JP2005179124A - ガラス板の曲げ成形方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、直棒状のローラを上下移動させてローラ搬送面を湾曲状に形成することによりガラス板を搬送方向に沿って曲げ成形する成形装置において、ガラス板を大きな曲率でガラス板搬送方向と直交する方向に曲げ成形することができるガラス板の曲げ成形方法及びその装置を提供する。
【解決手段】本発明によれば、複曲成形装置１８によって、単曲方向に曲げ成形されたガラス板Ｇを複曲方向に沿って曲げ成形する。複曲成形方法は、湾曲ローラ７０を昇降装置８０によって所定の曲率及び形状に予め湾曲させておき、湾曲ローラ７０による搬送中のガラス板Ｇに、エア噴射装置７２から加熱圧縮エアを噴射し、その風圧によりガラス板Ｇを湾曲ローラ７０に押圧し、ガラス板搬送方向と直交する方向に曲げ成形する。
【選択図】図５

Description

本発明は、自動車、船舶、鉄道、航空機などの輸送機器あるいは建築用その他各種用途のガラス板の曲げ成形方法及び装置に関する。

本願出願人は、特許文献１において、ガラス板の曲げ成形に好適な曲げ成形装置を開示している。この曲げ成形装置は、ガラス板を曲げ成形可能な温度に加熱する加熱炉、及び加熱炉によって加熱されたガラス板を搬送しながらガラス板の自重により曲げ成形するローラコンベア等を有している。ローラコンベアの各ローラは直棒状に形成されるとともに上下移動自在に構成され、その上下移動量及び動作タイミングがコントローラによって制御されている。すなわち、ガラス板は、ローラコンベアによる搬送中に複数のローラで形成される搬送面に沿って搬送されるが、ガラス板が搬送されている位置の複数のローラがコントローラによって制御されて上下動されることにより、前記搬送面がガラス板の搬送方向に湾曲した所望の湾曲面に形成される。これによって、ガラス板は、搬送中に湾曲面に沿った湾曲形状に自重により曲げ成形され、搬送方向に沿って曲げ成形される。

また、特許文献１の曲げ成形装置は、前記ローラコンベアの下流側に上下一対のエア吹出口が配置され、これらのエア吹出口からガラス板の上面及び下面に吹き出される冷却用エアの風圧を制御することにより、ガラス板の上面及び下面において温度差を生じさせ、ガラス板を搬送方向と直交する方向に所定の曲率で曲げ成形している。

すなわち、特許文献１の曲げ成形装置は、ローラコンベアによる単曲成形手段の下流側に、上下一対のエア吹出口による複曲成形手段が配置された、複曲成形用の成形装置である。

なお、本明細書において、「搬送方向に（沿って）曲げ成形される」とは、曲げ成形されたガラス板の形状が、搬送方向に直交する軸のまわりに湾曲した形状になることを意味する。換言すると、曲げ成形されたガラス板は、搬送方向に直交する軸に垂直な断面が湾曲形状となる。また、「搬送方向と直交する方向に曲げ成形される」とは、曲げ成形されたガラス板の形状が、搬送方向軸のまわりに湾曲した形状になることを意味する。換言すると、曲げ成形されたガラス板は、搬送方向軸に垂直な断面が湾曲形状となる。これら二方向の曲げ方向のうち、一方向のみに曲げられた曲面を単曲面と称し、二方向に曲げられた曲面を複曲面と称する。更に、以下に示す複数のローラで形成される湾曲面の形状についても、「搬送方向に（沿って）曲がった」、及び「搬送方向に（沿って）湾曲した」等の説明は「搬送方向に（沿って）曲げ成形される」の意味と同旨である。搬送方向に直交する方向に関する湾曲面の説明も、「搬送方向と直交する方向に曲げ成形される」の意味と同旨である。更にまた、本明細書における「・・・方向に直交」は、『水平面上であって・・・方向に垂直な方向』を意味する。また、本明細書における「上」、「下」は、水平面に対しそれぞれ「上」、「下」を意味している。
特開２００１−２４３３号

しかしながら、特許文献１の曲げ成形装置は、複曲成形手段である上下一対のエア吹出口から噴射されるエアが、ガラス板を風冷強化するための冷却エアであること、及び冷却エアの上下の圧力を調整してガラス板を基本的にフローティングさせた状態で曲げ成形することに起因して、ガラス板を大きな曲率でガラス板搬送方向と直交する方向に曲げ成形することが困難であった。

本発明は、このような従来技術の問題点を解決すべくなされたもので、ローラを上下移動させてローラ搬送面を湾曲状に形成することによりガラス板を搬送方向に沿って曲げ成形する成形装置において、ガラス板を大きな曲率でガラス板搬送方向と直交する方向に曲げ成形することができるガラス板の曲げ成形方法及びその装置を提供することを目的とする。

本発明は、前記目的を達成するために、ガラス板を加熱炉で曲げ成形温度まで加熱する加熱工程と、前記加熱工程によって加熱されたガラス板をローラコンベアの複数のローラで形成される搬送面に沿って搬送しながらガラス板を自重により所定の曲率に曲げ成形する単曲成形工程であって、前記ローラを上下移動させることにより前記搬送面をガラス板搬送方向に沿って湾曲させて所望の湾曲面を形成し、前記湾曲面をガラス板の搬送とともにガラス板搬送方向に進行させながらガラス板をガラス板搬送方向に沿って曲げ成形する単曲成形工程と、前記単曲成形工程によって曲げ成形された前記ガラス板を前記ガラス板搬送方向と直交する方向に曲げ成形する複曲成形工程と、前記複曲成形工程で曲げ成形された前記ガラス板に冷却エアを噴射して前記ガラス板を風冷強化する風冷強化工程と、を有するガラス板の曲げ成形方法において、前記複曲成形工程は、前記ガラス板搬送方向と直交する方向に湾曲した湾曲ローラと、前記ガラス板に加熱圧縮エアを噴射するエア噴射手段とを有し、前記湾曲ローラによって搬送中の前記ガラス板に、前記エア噴射手段から前記加熱圧縮エアを噴射して前記ガラス板を前記湾曲ローラに押圧することにより、前記ガラス板搬送方向と直交する方向に曲げ成形することを特徴とするガラス板の曲げ成形方法を提供する。

また、本発明は、前記目的を達成するために、ガラス板を加熱炉で曲げ成形温度まで加熱する加熱手段と、前記加熱手段によって加熱されたガラス板をローラコンベアの複数のローラで形成される搬送面に沿って搬送しながらガラス板を自重により所定の曲率に曲げ成形する単曲成形手段であって、前記ローラを上下移動させることにより前記搬送面をガラス板搬送方向に沿って湾曲させて所望の湾曲面を形成し、前記湾曲面をガラス板の搬送とともにガラス板搬送方向に進行させながらガラス板をガラス板搬送方向に沿って曲げ成形する単曲成形手段と、前記単曲成形手段によって曲げ成形された前記ガラス板を前記ガラス板搬送方向と直交する方向に曲げ成形する複曲成形手段と、前記複曲成形手段によって曲げ成形された前記ガラス板に冷却エアを噴射して前記ガラス板を風冷強化する風冷強化手段と、を有するガラス板の曲げ成形装置において、前記複曲成形手段は、前記ガラス板搬送方向に直交する方向に湾曲した湾曲ローラと、前記湾曲ローラによって搬送中の前記ガラス板を前記湾曲ローラに押圧するための加熱圧縮エアを前記ガラス板に噴射するエア噴射手段と、を有していることを特徴とするガラス板の曲げ成形装置を提供する。

請求項１又は２に記載のガラス板の曲げ成形方法及びその装置によれば、ローラを上下移動させてローラ搬送面を湾曲状に形成することによりガラス板を搬送方向に沿って曲げ成形する単曲成形工程／手段の次工程／下流側に、ガラス板搬送方向と直交する方向に湾曲した湾曲ローラと、ガラス板に加熱圧縮エアを噴射するエア噴射手段とを有する複曲成形工程／手段を設け、湾曲ローラによって搬送中のガラス板に、エア噴射手段から加熱圧縮エアを噴射してガラス板を湾曲ローラに押圧することにより、ガラス板搬送方向と直交する方向に曲げ成形する。

このように請求項１又は２に記載の発明は、ガラス板に加熱圧縮エアを噴射して成形すること、及び加熱圧縮エアの風圧によってガラス板を湾曲ローラに積極的に押圧して強制的に曲げ成形することに起因して、ガラス板を大きな曲率でガラス板搬送方向と直交する方向に曲げ成形することができる。加熱圧縮エアの温度は、加熱手段／工程と略同温度であるガラス軟化点近傍温度、又はガラス軟化点よりも若干高い温度に設定することが曲げ成形上好ましい。また、エア噴射手段からガラス板に与える風圧は、ガラス板の厚み、ガラス板の搬送速度等の要因によって適宜設定されるが、前工程にて搬送方向に沿って曲げられているガラス板の全体を湾曲ローラに押圧できる風圧に設定されている。

請求項３に記載の発明は、前記湾曲ローラは、可撓自在に構成されたフレキシブルシャフトと、前記フレキシブルシャフトを回転軸とする複数のリングローラと、前記フレキシブルシャフトを所望の曲率に撓ませることにより、前記複数のリングローラで形成される搬送面を前記ガラス板搬送方向と直交する方向に湾曲させる搬送面湾曲手段と、を有していることを特徴としている。搬送面湾曲手段によってフレキシブルシャフトを所望の曲率に撓ませることにより、複数のリングローラで形成される搬送面をガラス板搬送方向と直交する方向に容易に湾曲させることができる。また、フレキシブルシャフトを撓み量を変更するだけで、前記搬送面を任意の曲率に設定できるので、別の形式のガラス板を成形する際のジョブチェンジ時間を実質的に無くすことができる。

本発明に係るガラス板の曲げ成形方法及びその装置によれば、ローラを上下移動させてローラ搬送面を湾曲状に形成することによりガラス板を搬送方向に沿って曲げ成形する単曲成形工程／手段の次工程／下流側に、ガラス板搬送方向と直交する方向に湾曲した湾曲ローラと、ガラス板に加熱圧縮エアを噴射するエア噴射手段とを有する複曲成形工程／手段を設け、湾曲ローラによって搬送中のガラス板に、エア噴射手段から加熱圧縮エアを噴射してガラス板を湾曲ローラに押圧することにより、ガラス板搬送方向と直交する方向に曲げ成形するようにしたので、ガラス板を大きな曲率でガラス板搬送方向と直交する方向に曲げ成形することができる。

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方法及びその装置の好ましい実施の形態について詳説する。

図１は、自動車のサイドガラスを曲げ成形するためのガラス板の曲げ成形装置１０を示した斜視図である。まず、この曲げ成形装置１０によるガラス板Ｇの曲げ成形工程の流れについて説明するが、以下に述べる成形装置１０の各工程に配置した各駆動部材の動作及びタイミングはコントローラ１１によって統括制御されている。

曲げ成形前のガラス板Ｇ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、図示しないローラコンベアによって加熱炉１２内に搬送される。ガラス板Ｇは、加熱炉１２内を搬送される過程で、加熱炉１２内に設置された電気ヒータによってガラス軟化点近傍の曲げ成形温度（例えば、６００〜７００℃程度）まで加熱される（請求項１に記載した加熱工程、請求項２に記載した加熱手段に相当）。

曲げ成形温度まで加熱されたガラス板Ｇは、図示しないローラコンベアから曲げ成形用のローラコンベア２０に移載されて、加熱炉１２の終端部に形成された加熱成形ゾーン１４に搬送される。そして、この加熱成形ゾーン１４を搬送される過程で曲げ成形用のローラコンベア２０によって搬送方向に沿った方向の曲げ成形がなされる（請求項１に記載した単曲成形工程、請求項２に記載した単曲成形手段に相当）。なお、この曲げ成形用のローラコンベア２０によるガラス板Ｇの曲げ成形動作については後述する。

ローラコンベア２０によって搬送方向に沿った方向に曲げ成形されたガラス板Ｇは、ローラコンベア２０の下流側に設置された複曲成形装置（請求項１に記載した複曲成形工程、請求項２に記載した複曲成形手段に相当）１８によって搬送方向と直交する方向に曲げ成形される。この複曲成形装置１８によるガラス板Ｇの曲げ成形動作についても後述する。

複曲成形装置１８によって搬送方向と直交する方向に曲げ成形されたガラス板Ｇは、風冷強化用のローラコンベア２２に移載されて風冷強化装置１６に搬送される。そして、この風冷強化装置１６によって風冷強化される。

ここで、この風冷強化装置１６は、風冷強化用のローラコンベア２２を挟んで配置された上部吹口ヘッド２４と下部吹口ヘッド２６とを備えている。ガラス板Ｇは、これらの吹口ヘッド２４、２６から吹き出されるエアによって風冷強化される。なお、風冷強化装置１６の冷却能は、ガラス板Ｇの厚みに応じて適宜設定する。

風冷強化装置１６によって風冷強化されたガラス板Ｇは、風冷強化用のローラコンベア２２からローラコンベア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。

以上が本実施の形態の曲げ成形装置１０によるガラス板Ｇの曲げ成形工程の全体の流れである。

次に、曲げ成形用のローラコンベア２０による搬送方向に沿った方向の曲げ成形の方法について説明する。

曲げ成形用のローラコンベア２０は、図２の如く直棒状に形成された複数本のローラ２０Ａ、２０Ｂ…から構成され、これらのローラ２０Ａ、２０Ｂ…は長手方向がガラス板搬送方向と直交した方向に向けられ、隣接するローラと所定の間隔をもって水平方向に並列配置されている。ガラス板Ｇは、これらのローラ２０Ａ、２０Ｂ…が回転されることによって、そのローラ２０Ａ、２０Ｂ…によって形成される搬送面上を搬送される。

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移動される。そして、回転駆動手段と上下方向駆動手段は、コントローラ１１によって制御されている。

図３は、ローラ２０Ａの回転駆動手段と上下方向駆動手段との構造を示した正面図である。なお、各ローラ２０Ａ、２０Ｂ…の回転駆動手段と上下方向駆動手段とは同一の構造である。したがって、ここでは便宜上ローラ２０Ａの回転駆動手段と上下方向駆動手段との構造のみを説明し、他のローラ２０Ｂ、２０Ｃ、…の各手段の説明は省略する。

まず、回転駆動手段の構造について説明すると、ローラ２０Ａの両端は、移動フレーム３０に軸受３２、３２を介して回転自在に支持されている。また、ローラ２０Ａの一方端（図３において左端）にはギア３４が取り付けられ、このギア３４はサーボモータ３８のスピンドル４０に取り付けられた駆動ギア３６に噛合されている。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。

次に、上下方向駆動手段の構造について説明する。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、移動フレーム３０の側部にはガイドレール４４が上下方向に沿って配設されており、このガイドレール４４が固定フレーム４２に固着されたガイドブロック４６、４６に摺動自在に係合されている。また、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、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に取り付けられている。回転軸５２は、両端が軸受５４、５４に軸支され、その一方端（図３において左端）にサーボモータ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、その回転力がピニオン５０に伝達される。これにより、ピニオン５０とラック４８との送り作用によって直線運動に変換されるので、移動フレーム３０が上下移動され、ローラ２０Ａが上下移動される。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、加熱成形ゾーン１４に設けられたヒータを示している。また、前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、これらの手段のサーボモータ３８、５６がコントローラ１１（図１参照）によって制御されている。

コントローラ１１は、外部入力手段からガラス板Ｇの型式が入力されると、その型式のガラス板Ｇ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を制御し、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、コントローラ１１は、ガラス板Ｇがローラ２０Ａ、２０Ｂ…による搬送中に所望の曲率で曲げ成形されるように、各ローラ２０Ａ、２０Ｂ…を多軸制御する。

次に、ローラコンベア２０によるガラス板Ｇの曲げ成形動作について説明する。基本的なローラの動作は、ガラス板の搬送に伴い搬送方向上流側のローラから順に順次下降、上昇運動するものである。そして、このローラに搬送される過程でガラス板Ｇは搬送方向に沿った方向に所定の曲率で曲げ成形される。図２を用いて具体的にガラス板の曲げ成形方法を説明する。説明中の（ ）内の符号は、図２中の（ ）内の符号に対応する。

加熱炉１２で加熱されたガラス板Ｇが加熱成形ゾーン１４の入口に到達したとき、全てのローラ２０Ａ〜２０Ｍは最上位置に位置している（Ａ）。したがって、このときにローラ２０Ａ〜２０Ｍで形成される搬送面は水平になっている。

ガラス板Ｇが、搬送されてくると、ローラ２０Ｄ〜２０Ｆが小量下降移動していき、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下に凸の湾曲状に変形する（Ｂ）。この動作により、ガラス板Ｇは、ローラ２０Ｄ〜２０Ｆ上を通過する際に自重でローラ２０Ｄ〜２０Ｆの湾曲面に沿って下側に撓み、その搬送方向に沿った形状に変形する。

ガラス板Ｇが、更に搬送されてくると、ローラ２０Ｆ〜２０Ｈが、先のローラ２０Ｄ〜２０Ｆよりも移動量が大きめに下降移動し、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（曲がりが大きい）湾曲状に変形する（Ｃ）。これにより、ガラス板Ｇはローラ２０Ｆ〜２０Ｈ上を通過する際に自重でローラ２０Ｆ〜２０Ｈの湾曲面に沿って下側に更に撓み、搬送方向に沿った形状に変形する。

なお、ガラス板Ｇが連続的に搬送されることから、図２（Ｂ）の状態と図２（Ｃ）の状態との間では、ローラ２０Ｄやローラ２０Ｅは、図２（Ｂ）の状態よりも上側であり、図２（Ｃ）の状態よりも下側に位置する。

ガラス板Ｇが、搬送経路の略中間位置まで搬送されると、ローラ２０Ｈ〜２０Ｊが、先のローラ２０Ｆ〜２０Ｈよりも移動量が大きめに下降移動する（Ｄ）。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。この動作によって、ガラス板Ｇは、ローラ２０Ｈ〜２０Ｊ上を通過する際に自重でローラ２０Ｈ〜２０Ｊの湾曲面に沿って下側に更に撓み、搬送方向に沿った形状に変形する。

最後に、ガラス板Ｇが、搬送経路の下流位置まで搬送されると、ローラ２０Ｊ〜２０Ｌが、先のローラ２０Ｈ〜２０Ｊよりも移動量が大きめに下降移動する（Ｅ）。これにより、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Ｇの曲率に対応する曲率の湾曲状に変形する。この結果、ガラス板Ｇは、ローラ２０Ｊ〜２０Ｌ上を通過する際に自重でローラ２０Ｊ〜２０Ｌの湾曲面に沿って下側に撓み、搬送方向に沿った形状に曲げ成形される。

以上がローラコンベア２０のローラ２０Ａ、２０Ｂ…によるガラス板Ｇの曲げ成形動作である。この動作によって、ガラス板Ｇは、搬送方向に沿った方向に曲げ成形され、その成形面が単曲に成形される。

次に、複曲成形装置１８による、搬送方向と直交する方向の曲げ成形方法について説明する。

複曲成形装置１８は、図４に示すように下部に配置された湾曲ローラ７０と上部に配置されたエア噴射装置７２とから構成される。湾曲ローラ７０は、ローラコンベア２０の各ローラと平行に配置されるとともに、図５の如くガラス板搬送方向と直交する方向に湾曲可能に構成される。なお、図５において湾曲ローラ７０は、曲点が中央位置から左方にずれた非対称形状に湾曲されている。これは、非対称複曲品を曲げ成形するためである。

また、湾曲ローラ７０は、ガイドシャフト（請求項３のフレキシブルシャフトに相当）７４を有し、このガイドシャフト７４は、弾性的に可撓な材料（例えばＳ４５Ｃ）で直棒状に構成されている。また、ガイドシャフト７４に挿通された複数のリングローラ７６、７６…は、隣接するリングローラ７６、７６…同士が弾力性筒状部材７８を介して連結されて１本の中空ローラ構造体として構成されている。

ガイドシャフト７４の両端は、図５の如く中空ローラ構造体の端部から所定長突出されるとともに、突出された両端には、ガイドシャフト７４をガラス板搬送方向と直交する方向に湾曲させるための昇降装置（請求項３に記載の搬送面湾曲手段に相当）８０、８０がそれぞれ連結されている。

昇降装置８０は、サーボモータ８２及びスライダ８４等から構成される。サーボモータ８２は、揺動ヘッド８６に固定され、サーボモータ８２のスピンドルに取り付けられたギア８８がギア９０に噛合されている。このギア９０は、送りねじ装置９２のねじ棒（不図示）に取り付けられ、このねじ棒に前記スライダ８４がナットの如く螺合されている。スライダ８４は、送りねじ装置９２の直動ガイド部（不図示）に上下方向に移動自在に取り付けられている。また、スライダ８４には、バー９４とピン９６とを介してガイドシャフト７４の両端の先端部が揺動自在に連結されている。更に、ガイドシャフト７４の両端は、ピン９８を介して二股状のサポート板１００に揺動自在に支持され、サポート板１００は揺動ヘッド８６に固定されている。したがって、サーボモータ８２の駆動力によってスライダ８４が上方に移動されると、その力がバー９４とピン９６とを介してガイドシャフト７４の両端の先端部に伝達するので、ガイドシャフト７４の両端が、ピン９８を支点として上方に押し上げられる。これにより、ガイドシャフト７４の両端が図５で実線で示すように撓み、これに連動して中空ローラ構造体が図５で実線で示すように撓むので、湾曲ローラ７０がガラス板搬送方向と直交する方向に湾曲する。湾曲ローラ７０の湾曲角度は、スライダ８４の上下位置を制御することにより調整され、また、スライダ８４の上下位置は、サーボモータ８２を制御する図１のコントローラ１１によって制御されている。

図５において、中空ローラ構造体の両端部には、リングギア１０２が固定され、このリングギア１０２の中央開口部にガイドシャフト７４が挿通されている。また、リングギア１０２にはギア１０４が噛合され、ギア１０４はサーボモータ１０６のスピンドル１０８に固定されている。したがって、サーボモータ１０６が駆動されると、その回転力が中空ローラ構造体に伝達されるので、中空ローラ構造体がガイドシャフト７４を支軸として回転される。この回転力は、ガラス板Ｇを搬送する搬送力となり、また、中空ローラ構造体の回転数は、サーボモータ１０６を制御する図１のコントローラ１１によって制御されている。

図５において、エア噴射装置７２は１本の可撓ダクト１０８を有している。この可撓ダクト１０８は、湾曲ローラ７０と一定の間隔をもって対向するように、その両端部がバー１１０を介して、ガイドシャフト７４の両端に固定されている。したがって、可撓ダクト１０８は、湾曲ローラ７０の湾曲動作に連動して湾曲し、湾曲ローラ７０と一定の間隔を保持する。

可撓ダクト１０８には、多数のエア噴射孔１１２、１１２…が可撓ダクト１０８の長手方向に沿って所定の間隔で形成されている。エア噴射孔１１２は、湾曲ローラ７０と対向する位置に形成されている。また、可撓ダクト１０８は、図５で二点鎖線で示すように燃焼ブロア１１４に接続され、燃焼ブロア１１４からの加熱圧縮エアが可撓ダクト１０８に供給される。これにより、湾曲ローラ７０によって搬送されるガラス板Ｇの上面に、エア噴射孔１１２、１１２…からの加熱圧縮エアが矢印Ａの如く噴射される。エア噴射孔１１２から噴射される加熱圧縮エアの温度は、複曲成形装置１８のエリアが成形エリアであることから、ガラス軟化点近傍下又はガラス軟化点よりも若干高めの温度が好ましい。また、加熱圧縮エアによる風圧は、湾曲ローラ７０によって搬送中のガラス板Ｇがその風圧により曲げられて湾曲ローラ７０の中空ローラ構造体に押圧される圧力に設定されている。この風圧は、成形するガラス板Ｇの厚み、又はガラス板Ｇの搬送速度によって適宜変更される。また、エア噴射孔１１２の数、形状、圧力、流量も適宜設定されている。

一方、揺動ヘッド８６は、水平方向に配設された軸１１６の両端に固定され、この軸１１６はスライダ１１８に回動自在に支持されている。軸１１６は、ガラス板搬送方向と直交する方向に配設され、その右端部には、サーボモータ１２０のスピンドルが連結されている。したがって、サーボモータ１２０によって軸１１６が揺動されると、軸１１６に固定された揺動ヘッド８６が軸１１６を中心に揺動される。これにより、湾曲ローラ７０及びエア噴射装置７２が軸１１６を中心に図４の矢印Ｂの如くガラス板搬送方向に揺動される。

スライダ１１８は、凹状に形成された固定フレーム１２２の両側部に上下移動自在に支持されている。すなわち、スライダ１１８の側部にはガイドレール１２４が上下方向に沿って配設され、このガイドレール１２４が固定フレーム１２２に固着されたガイドブロック１２６、１２６に摺動自在に係合されている。また、スライダ１１８には、下部にラック１２８が下側に向けて突設され、ラック１２８にはピニオン１３０が噛合され、ピニオン１３０は回転軸１３２に取り付けられている。回転軸１３２は、両端が軸受（不図示）に軸支されており、その一方端（図５において右端）にはサーボモータ１３４のスピンドル１３６が連結されている。回転軸１３２は、サーボモータ１３４を駆動することにより回転され、その回転力がピニオン１３０、１３０に伝達される。これにより、ピニオン１３０とラック１２８との送り作用によって直線運動に変換されるので、スライダ１１８、１１８が上下移動され、湾曲ローラ７０及びエア噴射装置７２が揺動ヘッド８６を介して図４の矢印Ｃの如く上下移動される。

サーボモータ１３４による前記上下移動は、図６（Ａ）で示すように、ローラコンベア２０によって湾曲成形されたガラス板Ｇを湾曲ローラ７０によって搬送できる軌跡に沿って上下移動されるように図１のコントローラに制御されている。また、サーボモータ１２０による前記揺動は、図６（Ｂ）で示すように、エア噴射装置７２から噴射される加熱圧縮エアがガラス板Ｇの面に対して垂直方向に当たる軌跡に沿って揺動されるように、図１のコントローラ１１によって制御されている。

なお、図６（Ａ）、（Ｂ）で示されるように、風冷強化用のローラコンベア２２、上部吹口ヘッド２４、下部吹口ヘッド２６の上下位置も湾曲成形されたガラス板Ｇとの間隔が一定となるようにその上下移動が図１のコントローラ１１によって制御されている。また、図４の符号１４０はニップローラ群（図１では不図示）である。このニップローラ群１４０は、ローラコンベア２０の下流側に配置されたローラ群との間でガラス板Ｇをニップし上下に移動されることにより、ガラス板Ｇの所定の位置（極所）に深曲げ部を成形するものである。ニップローラ１４０群の上下移動も図１のコントローラ１１によって制御されている。

このように構成されたガラス板の曲げ成形装置１０によれば、ローラコンベア２０を構成する直棒状のローラ２０Ａ〜２０Ｍを、図２の如く上下移動させてローラ搬送面を湾曲状に形成することによりガラス板Ｇを、図７の単曲方向（搬送方向）に沿って曲げ成形（単曲成形）する。なお、ローラ２０Ａ〜２０Ｍの形状は直棒状に限定されるものではない。

次に、図５に示した複曲成形装置１８によって、単曲方向に曲げ成形されたガラス板Ｇを図７の複曲方向（搬送方向と直交する方向）に沿って曲げ成形（複曲成形）する。

複曲成形装置１８における複曲成形は、湾曲ローラ７０を昇降装置８０によって所定の曲率及び形状に湾曲させておく。そして、湾曲ローラ７０による搬送中のガラス板Ｇに、エア噴射装置７２から加熱圧縮エアを噴射し、その風圧によりガラス板Ｇを湾曲ローラ７０に押圧し、ガラス板搬送方向と直交する方向に曲げ成形する。

このように実施の形態の複曲成形装置１８は、ガラス板Ｇに加熱圧縮エアを噴射して成形すること、及び加熱圧縮エアの風圧によってガラス板Ｇを湾曲ローラ７０に積極的に押圧して強制的に曲げ成形することに起因して、ガラス板Ｇを大きな曲率でガラス板搬送方向と直交する方向に曲げ成形することができる。

また、湾曲ローラ７０の曲率は、昇降装置８０によってフレキシブルシャフト７４の撓み量をコントロールすることで任意に設定できるので、別の形式のガラス板を成形する際のジョブチェンジ時間を実質的に無くすことができる。

実施の形態のガラス板の曲げ成形装置を示した斜視図 図１に示した曲げ成形装置のローラコンベアによる曲げ成形方法を示した説明図 図２に示したローラコンベアのローラ上下移動機構の正面図 図１に示した曲げ成形装置を側面から見た模式図 実施の形態の複曲成形装置を示した正面図 図５に示した複曲成形装置の動作説明図 ガラス板の曲げ成形方向を模式的に示した説明図

符号の説明

１０…曲げ成形装置、１１…コントローラ、１２…加熱炉、１４…加熱成形ゾーン、１６…風冷強化装置、１８…複曲成形装置、２０、２２、２８…ローラコンベア、７０…湾曲ローラ、７４…ガイドシャフト、７６…リングローラ、８０…昇降装置

Claims (3)

1. ガラス板を加熱炉で曲げ成形温度まで加熱する加熱工程と、
   前記加熱工程によって加熱されたガラス板をローラコンベアの複数のローラで形成される搬送面に沿って搬送しながらガラス板を自重により所定の曲率に曲げ成形する単曲成形工程であって、前記ローラを上下移動させることにより前記搬送面をガラス板搬送方向に沿って湾曲させて所望の湾曲面を形成し、前記湾曲面をガラス板の搬送とともにガラス板搬送方向に進行させながらガラス板をガラス板搬送方向に沿って曲げ成形する単曲成形工程と、
   前記単曲成形工程によって曲げ成形された前記ガラス板を前記ガラス板搬送方向と直交する方向に曲げ成形する複曲成形工程と、
   前記複曲成形工程で曲げ成形された前記ガラス板に冷却エアを噴射して前記ガラス板を風冷強化する風冷強化工程と、を有するガラス板の曲げ成形方法において、
   前記複曲成形工程は、前記ガラス板搬送方向と直交する方向に湾曲した湾曲ローラと、前記ガラス板に加熱圧縮エアを噴射するエア噴射手段とを有し、前記湾曲ローラによって搬送中の前記ガラス板に、前記エア噴射手段から前記加熱圧縮エアを噴射して前記ガラス板を前記湾曲ローラに押圧することにより、前記ガラス板搬送方向と直交する方向に曲げ成形することを特徴とするガラス板の曲げ成形方法。
2. ガラス板を加熱炉で曲げ成形温度まで加熱する加熱手段と、
   前記加熱手段によって加熱されたガラス板をローラコンベアの複数のローラで形成される搬送面に沿って搬送しながらガラス板を自重により所定の曲率に曲げ成形する単曲成形手段であって、前記ローラを上下移動させることにより前記搬送面をガラス板搬送方向に沿って湾曲させて所望の湾曲面を形成し、前記湾曲面をガラス板の搬送とともにガラス板搬送方向に進行させながらガラス板をガラス板搬送方向に沿って曲げ成形する単曲成形手段と、
   前記単曲成形手段によって曲げ成形された前記ガラス板を前記ガラス板搬送方向と直交する方向に曲げ成形する複曲成形手段と、
   前記複曲成形手段によって曲げ成形された前記ガラス板に冷却エアを噴射して前記ガラス板を風冷強化する風冷強化手段と、を有するガラス板の曲げ成形装置において、
   前記複曲成形手段は、
   前記ガラス板搬送方向に直交する方向に湾曲した湾曲ローラと、
   前記湾曲ローラによって搬送中の前記ガラス板を前記湾曲ローラに押圧するための加熱圧縮エアを前記ガラス板に噴射するエア噴射手段と、
   を有していることを特徴とするガラス板の曲げ成形装置。
3. 前記湾曲ローラは、
   可撓自在に構成されたフレキシブルシャフトと、
   前記フレキシブルシャフトを回転軸とする複数のリングローラと、
   前記フレキシブルシャフトを所望の曲率に撓ませることにより、前記複数のリングローラで形成される搬送面を前記ガラス板搬送方向と直交する方向に湾曲させる搬送面湾曲手段と、
   を有していることを特徴とする請求項２に記載のガラス板の曲げ成形装置。

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