JP2006347869A - ガラスパネルを曲げ強化する方法および装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ガラスパネルを曲げ強化する方法および装置を提供する。
【解決手段】強化温度に加熱されたガラスパネルが炉のコンベア（４）からアーチ状のローラーモールド（１、２）が配置される曲げ強化セクション（５）内へ搬送され、ガラスはこの曲げ強化セクションに到達すると曲げられる。曲げられたガラスは、強化ブラストに晒される。強化されたガラス製品を載せた第１ローラーモールド（１，２）は、その湾曲軸に実質的に対応した方向またはローラーの方向に沿って移動し、曲げ強化セクション（５）から出る。第２の空のローラーモールド（１、２）は、曲げられる次のガラスを受けるために曲げ強化セクション（５）に入り、このガラスは、最初に曲げ強化されたガラス製品が第１ローラーモールドから除去されるのと同時に曲げ強化される。これによって得られる利点は、生産能力を向上させ、生産サイクルを短くし、経済的であり、装置の耐久性が向上することである。
【選択図】なし

Description

本発明は、ガラスパネルを曲げ、かつ、強化する（ｔｅｍｐｅｒｉｎｇ）方法に関し、この方法は、炉内のガラスパネルを強化温度に加熱すること、ガラスパネルをアーチ状のローラーモールドが配置された曲げ強化セクションに送ることを含み、このローラーモールドはローラーと実質的に同じ方向性（ｃｏｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ）の湾曲軸を有し、ガラスパネルがこのモールドに到達すると、ガラスパネルが曲げられ、その後、曲げられたガラスは、強化ブラストに晒される。

また本発明は、ガラスパネルを曲げ、かつ、強化する装置に関し、この装置は、ガラスパネルを加熱するための加熱炉と、コンベアと、加熱炉内に位置する曲げ、強化セクションとを含み、この曲げ強化セクションには炉のコンベアまでの延長部を形成し、ローラーと実質的に同じ方向性の湾曲軸を有するアーチ状のローラーモールドと、曲げられたガラスパネルの両側に強化のための空気をブラストするためにローラーモールドの上方および下方に位置するノズルブロックが設けられている。

この種の方法および装置は、既に下記特許文献１および２から知られている。これらの特許文献によると、曲げられ、強化されたガラスパネルは、ローラーモールドのローラーによって構成されたコンベアの進行方向と一致する方向に、曲げ強化セクションから搬出される。特に小さな曲率半径により、曲げ強化セクションからガラスを搬出する方向は、殆ど真上だけであり、これはガラスが重い場合、搬送方向にガラスが滑ってしまうという問題を生じさせる。この問題は、曲げコンベアが平坦な形状からアーチ状に変形することが可能な本願出願人による下記特許文献３では生じない。この曲げコンベアは、最初は、平らな状態にあり、ガラスが到達すると曲がる。ガラスを強化した後、曲がったコンベアは、真っ直ぐになり、ガラスは、曲げ強化セクションから搬出される。しかしながら、曲げコンベアをアーチ状にする機構は、高価であり、そのためのパワーユニットおよび制御システムを必要とする。さらにコンベアを変形させる操作に要する時間は、作業サイクルを長くし、生産能力を低下させてしまう。
米国特許第４，８２０，３２７号 米国特許第４，９６６，６１８号 米国特許第４，４９７，６４５号

本発明の目的は、これらの問題点を解消するために上述の方法および装置を改良することを目的としている。本発明の具体的な目的は、費用効果に優れた耐久性の高い構造の装置を提供し、生産能力を向上させ、短い作業サイクルで確実にガラスの光学品質を向上させることである。

この目的は、炉内でガラスパネルを強化温度に加熱すること、ローラーと実質的に同じ方向性の湾曲軸を有するアーチ状のローラーモールドが配置された曲げ強化セクションにガラスパネルを送ることを含み、ガラスパネルがモールドに到達すると、ガラスパネルが曲げられ、その後、曲げられたガラスは、強化ブラストに晒されるガラスパネルを曲げ、かつ、強化する方法において、曲げ強化されたガラスを載せた第１のローラーモールドがその湾曲軸およびローラーと実質的に同じ方向に移動し、曲げ強化セクションから出て、第２の空のモールドが次の曲げられるガラスパネルを受けるために曲げ強化セクション内に移動することを特徴とする方法によって達成される。またこの目的は、ガラスパネルを加熱するための加熱炉と、コンベアと、加熱炉内に位置する曲げ、強化セクションとを含み、この曲げ強化セクションには炉のコンベアまでの延長部を形成し、ローラーと実質的に同じ方向性の湾曲軸を有するアーチ状のローラーモールドと、曲げられたガラスパネルの両側に強化のための空気をブラストするためにローラーモールドの上方および下方に位置するノズルブロックが設けられているガラスパネルを曲げ、かつ、強化する装置において、少なくとも２つのアーチ状のローラーモールドがその湾曲軸に実質的に一致する方向に移動するように設けられていることによって各ローラーモールドが順番に炉のコンベアの延長部として曲げ強化セクション内に位置し、もう一方のローラーモールドが曲げられ、そこから強化されたガラスパネルを取り除くために曲げ強化セクションの外側に位置することを特徴とする装置によって達成される。従属請求項は本発明の好ましい態様を開示している。

本発明を添付図面を参照した態様を基に以下に具体的に説明する。

まず図１および２を参照し、本発明を説明する。

本発明の方法を実施する装置は、ガラスパネルを加熱する加熱炉３と、コンベア４と、加熱炉内に位置する曲げ強化セクション５と、炉３の一方の側に位置する曲げ強化されたガラス製品の搬出ライン９、１０とを含む。

曲げ強化セクション５は、アーチ状のローラーモールド１、２を含み、このローラーモールドは、そのローラーと同じ方向性の湾曲軸を有する。ローラーモールド１、２の上方および下方には曲げられたガラスパネルの両側に空気を吹き付けて強化するためのノズルブロック６、７が設けられている。

図１に示す段階１では、第１のローラーモールド１（または２）は、ノズルブロック６、７の間に位置し、ノズルブロックの間のスペースは、強化−ブラスト位置へと狭められている。炉３内で加熱されたガラス製品は、炉のコンベア４からアーチ状のモールド１へと進み、このモールドによって形成された外形を呈する。上部ノズルブロック６に取り付けられたローラー８は、ガラスパネルを強制的にアーチ状のローラーモールド１の曲率に合わせるためのものである。

段階２では強化ブラストが行われ、ガラス製品が所定のポイントを通過する、または到達するとすぐに開始される。実際には、それまでにローラーモールド１のアーチ状のコンベア上にガラス製品の後縁が完全に位置する。

段階３は、強化ブラストが終了すると直ぐに開始する。ノズルブロック６、７が開き、即ちその間のスペースを広げるために垂直方向に変位する。ここではローラーモールドをその湾曲軸によって定められる方向に移動させるのに充分なスペースさえあればよいので、変位する距離は短い。

図２に示す段階４は、ノズルブロック６、７が開くと直ぐに開始する。その際、第１および第２ローラーモールド１、２は、位置を変える。曲げられたガラス製品を載せたローラーモールド１は、Ｎｏ．１ガラスを搬出ライン９に搬出できる曲げ強化セクション５に並んだ位置に移動する。第２の空のローラーモールド２が炉３から次の曲げられるガラス製品（Ｎｏ．２ガラス）を受けるために曲げ強化セクション内に配置される。このローラーモールドの移動は、強力サーボ機構１４（図３）によって行うことができ、よって時間を短縮することができる。ローラーモールド２上に進行するガラスパネルの曲げおよび強化は、曲げられ強化されたガラスパネルをローラーモールド１から取り除いて搬出ライン９に移動させるのと同時に行うことができる。

段階５では、曲げられ強化されたガラス製品を載せたローラーモールド２は、その湾曲軸に一致した方向に進み、曲げ強化セクションを出て、搬出ライン１０の端部へと移動し、同時に第１の空になったローラーモールド１は、炉３に戻り、次のガラス製品（Ｎｏ．３ガラス）を取り込む準備がされた炉３のコンベアの延長部を供するために戻る。

上記段階１−５から明らかなように、２つのアーチ状のローラーモールド１、２は、それぞれ順番に曲げ強化セクション内に位置し、１つのローラーモールド上でガラスパネルの曲げ強化を行っている間、もう一方のローラーモールドは、曲げられ強化されたガラスパネルをそのローラーモールドから降ろすために曲げ強化セクション５の右または左に位置するように、ローラーの方向に実質的に対応する方向に往復移動する。曲げ強化セクション５に含まれるノズルブロック６、７は、第１のローラーモールド１を曲げ強化セクションから出し、それを第２ローラーモールド２と置き換える間、ノズルブロックの間の隙間を広げるために垂直方向に移動する。この後、次のガラスパネルが別のローラーモールド１、２上に完全に位置する前にノズルブロック６、７は垂直方向に移動し、その間の隙間を狭める。

本発明の好ましい態様（図３に示す）では、ローラーモールド１、２は、曲がり具合を変えられるローラーコンベア１１と、このローラーコンベアを受け、その曲がり具合に応じて変形するモールド１２とから構成されている。ローラーコンベア１１とモールド１２は、特定の設計に対応するように高さを調節することが可能な２つのランナー１３上に取り付けることができる。ノズルブロック６、７もまた各設計に対応するように調整された形状を有する。アーチ状のローラーコンベア１、２の構造は、固定してもよいが、装置全体のコストが嵩むことになる。ローラーコンベア１１のローラーを駆動するモーター１６とローラーを移動させるサーボモーター１４は、従来の方法で動力伝達チェーン１５から動力供給を受ける。

図４に示す態様では、ローラーモールド１、２のその湾曲軸の方向に実質的に一致する方向への変位は、ローラーモールド１、２がローラーと同じ方向性の接線（ｔａｎｇｅｎｔ）を有する円弧Ｃに沿って進行するように行われる。この図示した例では、これら２つのローラーモールド１、２がターンテーブル２０の両側に位置している。またこの場合、アフタークーリング装置を含む搬出ライン１８がローラーモールド２の搬送方向延長線上に設けられている。曲げ強化セクション５の外側に位置するローラーモールド２は、強化され曲げられたガラスパネルをローラーモールド２から搬出ライン１８に移動させるのに必要な搬送手段と容易に組み合わせることができる。ローラーモールド２と搬出ライン１８は、炉３の方向に対してあらゆる方向に延びてもよい。

図５の態様は、ターンテーブル上に９０度の間隔をおいて配された４つのローラーモールド１、２を含む。各ローラーモールドは、順番に曲げ強化セクション５に入り、残りのローラーモールドは、環状のアフタークーリングセクション１９内で曲げ強化セクション５の外側に位置する。ローラーモールドの回転方向で見て最後のローラーモールドは、既にアフタークーリングセクション１９から出て、冷却されたガラスパネルは、搬出ラインに移動させるか、または直接貯蔵出荷スタンドに積み込んでもよい。図４および５の態様では、１つのローラーモールドが曲げ強化セクション５を出ると、別のモールドが曲げ強化セクション５に入るように少なくとも２つのローラーモールド１、２が同時に移動する。位置の変更は、円弧状の軌跡Ｃに沿って進行する。搬出ライン１８とアフタークーリングセクション１９には従来の冷却ブラストを設けることができる。

上述の態様は、本発明を実施する上での種々の選択肢を例示するためのものであり、本発明は、これに限定されるものではない。

３つの異なる作動段階における本発明の方法を実施する装置の略側面図である。 図１の第３段階以降の２つの段階における本発明の装置の略平面図である。 本発明の１態様によるローラーモールドを移動させる構成の略図を示す。 本発明の第２の態様によるローラーモールドを移動させる構成の略図を示す。 アフタークーラー内に位置するいくつかのローラーモールドを含む図４の態様の改良形を示す。

Claims (12)

1. 炉（３）内でガラスパネルを強化温度に加熱すること、ローラーと実質的に同じ方向性の湾曲軸を有するアーチ状のローラーモールド（１、２）が配置された曲げ強化セクション（５）にガラスパネルを送ることを含み、ガラスパネルが前記モールドに到達すると、ガラスパネルが曲げられ、その後、曲げられたガラスは、強化ブラストに晒されるガラスパネルを曲げ、かつ、強化する方法において、曲げ強化されたガラスを載せた第１のローラーモールド（１、２）がその湾曲軸およびローラーと実質的に同じ方向に移動し、曲げ強化セクション（５）から出て、第２の空のモールド（１、２）が次の曲げられるガラスパネルを受けるために曲げ強化セクション（５）内に移動することを特徴とする方法。
2. 少なくとも２つのアーチ状のローラーモールド（１，２）がその湾曲軸に実質的に対応する方向に移動することによって、それぞれ順番に曲げ強化セクション（５）内に位置し、１つのローラーモールド上でガラスパネルの曲げ強化を行っている間、もう一方のローラーモールド（１、２）は、曲げられ強化されたガラスパネルをそのローラーモールドから降ろすために曲げ強化セクション（５）の外側に位置することを特徴とする請求項１記載の方法。
3. 第１ローラーモールド（１、２）を曲げ強化セクション（５）から移動させて第２ローラーモールド（１、２）と置き換える際にノズルブロック間の隙間を広げるために曲げ強化セクション（５）に含まれるノズルブロック（６、７）を垂直方向に移動し、その後、次のガラスパネルが第２のローラーモールド（１、２）上に完全に位置する前にノズルブロック間の隙間を強化ブラスト位置まで狭めるためにノズルブロック（６、７）が垂直方向に移動することを特徴とする請求項１または２記載の方法。
4. 曲げられ強化されたガラスパネルが炉のいずれかの側に位置する搬出ライン（９、１０）上に交互に搬出され、第１の搬出ライン（９、１０）は、第１のローラーモールド（１、２）から曲げられ強化されたガラスパネルを搬出するために使用され、第２の搬出ライン（９、１０）は、第２のローラーモールド（１、２）から曲げられ強化されたガラスパネルを搬出するために使用されることを特徴とする請求項１乃至３いずれか１項記載の方法。
5. ローラーモールド（１、２）をローラーと同じ方向性の接線を有する円弧（Ｃ）に沿ってローラーモールドを移動させることによってその湾曲軸の方向に実質的に対応する方向に移動させることを特徴とする請求項１乃至３いずれか１項記載の方法。
6. 少なくとも２つのローラーモールド（１、２）がその内の一方が曲げ強化セクション（５）を出た後、もう一方のローラーモールドが曲げ強化セクションに入るように同時に移動することを特徴とする請求項１乃至５いずれか１項記載の方法。
7. 曲げ強化セクション（５）の外側に位置する１つ以上のローラーモールド（１、２）がアフタークーリングセクション（１９）を介して搬送されることを特徴とする請求項１乃至６いずれか１項記載の方法。
8. ガラスパネルを加熱するための加熱炉（３）と、コンベア（４）と、加熱炉内に位置する曲げ、強化セクション（５）とを含み、この曲げ強化セクションには炉のコンベアまでの延長部を形成し、ローラーと実質的に同じ方向性の湾曲軸を有するアーチ状のローラーモールド（１、２）と、曲げられたガラスパネルの両側に強化のための空気をブラストするためにローラーモールドの上方および下方に位置するノズルブロック（６、７）が設けられているガラスパネルを曲げ、かつ、強化する装置において、少なくとも２つのアーチ状のローラーモールド（１、２）がその湾曲軸に実質的に一致する方向に移動するように設けられていることによって各ローラーモールド（１、２）が順番に炉のコンベア（４）の延長部として曲げ強化セクション（５）内に位置し、もう一方のローラーモールド（１、２）が曲げられ、そこから強化されたガラスパネルを取り除くために曲げ強化セクションの外側に位置することを特徴とする装置。
9. ローラーモールド（１、２）が曲がり具合を変えることができるローラーコンベア（１１）とこのローラーコンベアを受け、その曲がり具合に応じて変形するモールド（１２）とから構成されることを特徴とする請求項８記載の装置。
10. 炉（３）がそのいずれかの側に位置する搬出ライン（９、１０）を有し、これら搬出ラインは、交互に曲げられ、強化されたガラスパネルを受けることを特徴とする請求項８または９記載の装置。
11. 少なくとも２つのアーチ状のローラーモールド（１、２）がローラーと実質的に同じ方向性の接線を有する円弧（Ｃ）に沿って移動するように設けられていることを特徴とする請求項８乃至１０いずれか１項記載の装置。
12. ローラーモールド（１、２）がアフタークーラー（１９）を介して延びた進行経路を有することを特徴とする請求項８乃至１１いずれか１項記載の装置。
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    

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