JP2008532906A

JP2008532906A - ガラス板を曲げるための方法と装置

Info

Publication number: JP2008532906A
Application number: JP2008500201A
Authority: JP
Inventors: ケンジマエダ，
Original assignee: エージーシーフラットグラスユーロップエスエー
Priority date: 2005-03-10
Filing date: 2006-03-09
Publication date: 2008-08-21
Also published as: US20080134721A1; EP1874701A1; BE1016542A3; WO2006095007A1

Abstract

本発明はガラス板の連続曲げに関する。本発明によれば、曲げられるガラス板は温度がガラス軟化温度に漸次調整されているトンネル炉中に連続的に運ばれる。炉の少なくとも一部が希望の曲率に応じて選ばれる温度分布を提供するようなガラス板の表面の少なくとも一部に対向して分布された加熱手段を含む。加熱はガラス板に対向して配置された加熱素子を用いて分布され、各素子により送出されるパワーは希望の温度分布を提供するために選ばれ、ガラス板の移動はその経路に沿って配置された加熱素子の逐次同調作動により同伴される。
【選択図】図２

Description

本発明はガラス板を曲げるための方法と装置に関する。

ガラス板は平坦なシートからそれらを曲げるために高温度にもたらされる。ガラスの軟化に相当する曲げ温度は約６００−７００℃にある。製造される板ガラスの性質、その寸法及びその形状に依存して、ガラス板の曲げを実行するために種々の技術が使用される。

以下において、ガラス板を曲げる問題であるが、述べられる技術は有利には、二枚のガラス板が中間プラスチックシートを用いて積層された形で組立てられることを引き続いて意図されるときの同時曲げに適用される。

曲げられた板ガラス、特に自動車産業のために意図された板ガラスを製造するために種々の技術が使用される。これらの技術間の選択は技術的及び経済的因子の両方に依存する。製造される形状の複雑さ及び高い生産能力が主な因子である。

非常に強調された曲率を持つ板ガラスを製造するために最も普及した技術は最終の板ガラスの周辺にロファイルを与える曲げ骨格またはフレーム上でのガラス板の少なくとも部分的な成形を含む。成形は少なくとも部分的にフレーム上への重力により起こる。

曲げは全体的にフレーム上で実施されることができるかまたはプレス操作を受けることができ、プレス操作自身はガラス板の表面の限られた部分またはガラス板の全体のいずれかに影響することができる。一つの方法は、例えば、フレーム上のガラス板の第一成形後にフレームにより支えられたガラス板をカウンター鋳型に適用することを含む。

他の技術はフレーム上の曲げとローラーにより形成されたコンベヤー上での第一成形を組合せ、このローラーのプロファイルは輸送されるガラス板上で、曲げ炉中のガラス板の進行中により著しくなる曲率を与える。

希望の正確な形状によるガラス板の成形はこの形状が複合曲率（円筒曲げとして知られている主として単一方向に沿った曲げとは対照的な球状曲げとして知られた曲げ）を含むとき及び少なくとも曲率の一つが強調されるか及び／または小さな半径であるときに達成するのがますます困難となる。

かかる板ガラスの生産は種々の理由のため、従来技術が困難性を伴って解決できるにすぎないという問題を提起する。

上記の問題の曲げ技術はガラス板の熱的状態調節に全く厳密に依存する。重力による変形は明らかにガラスの軟化を状態調節する温度に直接依存するが、変形が部分的にプレスにより実行されるときでさえ、これが実行される温度水準はそれが変形の容易度、従って付与される力及びそれからガラス板内にもたらされる応力を制御する限り重要である。

より良い条件下でガラス板を曲げることを可能とする温度分布は、生産される板ガラスの形状の関数である。この分布及び工程の時間に渡るその付与は通常の炉で作るのが比較的困難であるかもしれない。

選ばれる技術が何であれ板ガラスの成形は生産性の経済的要求に合致しなければならない。これらの要求は特に、最高の可能な生産速度を可能とする炉の操作方式を選ぶことを導く。複合曲率の生産は現在、好ましくは、問題の板ガラスの各タイプの関数として固定された態様で条件が確立されている区域を含む炉中にガラス板を通過させることにより実行される。ガラス板は炉の一区域から次へ“ステップバイステップ”で通過し、かつそれらの処理は各区域内で確立された安定な条件によってうまく制御されている。

各区域内の滞留時間は典型的には２０から８０秒のオーダーであり、それは問題の区域内で使用される熱的条件の特殊性を利用可能にさせる。ステップバイステップ炉を装備する種々の方法が、複合曲げを持つガラス板の状態調節のための要求に最も良好に合致するために従来技術で提案された。

通常の曲げ炉は主として、ガラス板の上下に分配された加熱素子を含む。加えて、加熱素子は炉中のどの点でも高い温度均一性を維持するために側壁上にも配置される。

ガラス板の限られた寸法の領域内に非常に異なる温度または同意義である有意な温度勾配を達成するために、従来技術では処理されたガラス板に対向して広げられた一連の加熱素子を置くことが提案された。各加熱素子の空間的分布及び作動はこの加熱素子に対面する領域の成形に特有の必要な熱条件によって制御されている。これは特に刊行物ＥＰ９２８７７９Ａ１の主題である。更にこの対象物内に、加熱素子から処理されるガラス板までの距離を調節すること、特により大きな熱供給を必要とする場所のガラス板に加熱素子をより接近させることが提案されている。この曲げ方法は刊行物ＷＯ２００４／０９９０９４Ａ１の主題である。全てのこれらの方策は温度の制御を改善させるが、“ステップバイステップ”炉では工程の時間のかなりの部分が炉の一領域から次の領域への移動に費やされることにより限定される。この移動中に、温度勾配は維持されることができないために低下する。

ステップバイステップで作動する曲げ炉は上述のように熱条件を制御するための良好な可能性を提供するけれども、それらは生産速度を制限するという欠点を持つ。それらはまた、処理されることができるガラス板の寸法及び処理される部分の変更に関する柔軟性の両者に関して制限を持つ。これらの理由のため、複合曲げを持つ部分を生産するためにはそれらは最も適しているものではないにもかかわらず、連続炉は広く使用されている。

本発明の目的は、ステップバイステップ炉で得られる作動条件と同じように制御される作動条件を連続炉で達成することである。このため、本発明はガラス板の表面での熱分布がその進行に追従することを確実にすることを提案する。

生産速度はできるだけ高く固定されているので、ガラス板の進行は比較的速い。これらの条件下で、ガラス板の進行方向に熱分布を作る加熱素子の移動を提供することは不可能である。ある程度までガラス板に対向して可動加熱素子を配置することは可能であるが、加熱素子の移動を提供する機構を配置することに存在するかもしれない困難性とは無関係に、作ることが可能な移動の範囲は必要な温度勾配を達成するためのガラス板の十分に長い追従を可能としない。

本発明は、ガラス板の経路内に、ガラス板の表面の少なくとも一部分を覆いかつ炉内の経路の少なくとも一部分に覆って延びる一組の加熱素子を配置することによってこの問題を解決することを提案し、これらの加熱素子の組の作動はこれらの加熱素子の作動が処理されるガラス板の進行を伴うようにプログラムされた態様で制御されている。

ガラス板の全体加熱はそれが上昇する瞬間から曲げ工程を注意深く制御するようにこの組の加熱素子によって有意な部分に対して実行される。従って、この組の加熱素子を、ガラスの軟化が達成される少なくとも炉の部分内にかつ好ましくはこれの前に配置することが有利である。普通の“フロート”ガラスに対しては、これは温度が略４００℃の値に達する炉内の点に、所望によりそれが略３００℃の値に達するときからさえ、これらの加熱素子の組を配置することに相当する。

本発明によれば、問題の加熱素子の組が、形成される温度勾配をできるだけ最良に維持するために加熱工程の終りまで延びることを確実することが好ましい。

最高性能の曲げ設備内のガラス板の進行速度は１０ｃｍ／ｓを達成しかつそれを越えさえする。５〜７ｃｍ／ｓのオーダーが最も多い。実際には、希望の温度勾配を形成するために無視できない処理時間を必要とする。この理由のため、前後に位置した幾つかの加熱素子が必要な分布に従ってガラス板を逐次加熱することができることを確実にすることが必要である。

更に、この適当に分布された加熱を分担しなければならぬ領域の場所は一般的にガラス板の進行に平行な方向に沿って配向されず、必ずしもこれらのガラス板の全高さに渡って延びない。従って、この分布を提供する加熱素子の使用は一方では隣接領域を除外して問題の領域のみを加熱すること（必要な勾配を形成するために）、他方ではガラス板の移動がガラス板の経路内に設けられた加熱素子の逐次的かつ同調した介在により追従されることを確実にすることが必要である。

解決すべき一つの特別な困難性は加熱装置を特徴付ける慣性に関連する。温度上昇ができるだけ速く、かつ同様にそれに続く温度減少が迅速に起こる加熱素子を配置するための正確な分布を確実にすることが必要である。第一特徴を持つ加熱素子は商業的に入手できる。他方で、これらの同じ素子は、後でより詳細にわかるように、ある熱慣性を持ち、従って温度降下は最も適した条件に従うために瞬間的に調整可能な熱源を持つことができるために望ましいほどに決して速くはない。この理由のため、加熱素子の制御はこの特殊性を統合する比較的複雑な工程に従って実行されなければならない。

使用される加熱素子（単数または複数）の作動はこの特別な分布の主題であるガラス板の領域の寸法により制御される。それはまた、ガラス板の進行の速度とこの局所化された加熱のために使用される加熱素子（単数または複数）の寸法の関数である。最後に、それは加熱素子（単数または複数）の熱特性とこれ（またはこれら）からガラス板までの距離の関数である。

全ての前述の考察（熱慣性、ガラス板の速度、処理領域の寸法、加熱素子の寸法等）は実際に、加熱素子（単数または複数）の作動が連続方式に追従しないことを意味する。各素子はガラスのこの素子に沿った通過に依存する作動周期に追従する。幾つかの加熱素子が使用されるとき、連続する素子はガラス板の変位に相当する平行移動で同じ周期を再現する。

各加熱素子の作動は必要な熱移動の関数である。加熱素子は例えば、比較的低いベースパワーと、“過熱”されるガラス板の領域の通過時のより高いパワーの設定の間で維持されることができる。

ガラス板の進行方向において隣接した加熱素子は逐次的にまたは少なくともそれらの作動周期の一部に渡って同時に作動することができる。連続する素子の作動の開始はまた、より長いまたはより短い時間間隔を含むことができ、それらの時間間隔中、素子はパワーを供給されないかまたはより制限されたパワーを送出するためにパワーを供給される。

指標として、略２０センチメートルほどの寸法を持つ素子は略５ｃｍ／ｓのガラスの移動速度のためには、数１０センチメートルの処理される領域に対し略１から４秒に作動時間を変える結果を生じる。

まさに提案されたようなパワー及び時間の両者に関する加熱素子の作動の調節によってガラス板の温度分布を確実にする加熱素子の単独制御は、特に勾配が非常に高いときに希望の温度勾配を効果的かつ迅速に作るために不便であることを証明するかもしれない。“距離”因子は加熱素子からガラス板への熱移動に特に効果的に貢献する。従って、これに代えてまたは累積的に、本発明は加熱素子をガラス板から分離する距離を用いることによって分布された熱供給を調節することを提案する。

刊行物ＷＯ２００４／０９９０９４Ａ１に記載された装置では、加熱素子の使用は主として“ステップバイステップ”タイプの炉の文脈で提案されている。工程の進行に追従する加熱素子の移動はガラス板及びそれらの支持体の炉の一区域から次の区域への変位のために必要な空間を切り開く必要性によって制御される。本発明によれば、連続炉では、加熱素子の移動はガラス板の進行が中断されることなく連続的に起こる。

実際に、本発明の実施を伴うガラス板に対向した加熱素子の作動及びガラス板の移動の同時性はそれらの同調性を厳格に制御することを可能とする手段を必要とする。これは例えばガラス板の存在を検出しかつ活性化されなければならない加熱素子の選択を制御するセンサを用いて得られる。

ガラス板の熱的状態調節に関する要求により良く合致するために、分布された熱供給のための素子は、小さな寸法であることができる曲率の半径を含む曲げ及び／または強調された曲げを容易にするのに十分なガラス板の残りとの瞬間的温度差を確立することができなければならない。目標勾配はガラス板の厚さの平均温度に相当するものであり、実際には、便宜上のためガラス板の一方側に加熱素子が設けられており、勾配は問題の加熱素子に直接露出されたガラス板の側でより大きいものと理解される。

作業勾配は曲率を得る方法の関数である。それは重力の影響下の曲げによってのみ作られる曲率に対しては最も高い。使用される工程がプレス手段を含むとき勾配ははるかに目立たないものになりうる。

曲率の半径が小さくかつ曲げ効果が著しいほど、勾配は高くなければならない。曲げ効果に依存して、重力のみが含まれている方法に対しては、勾配は１０℃／ｃｍにまで達することができる。かかる高い値は例えば“パノラマ”板ガラスとして知られる板ガラスの形成に相当し、そこではガラス板は全体的にＵ−形状であり、板ガラスの中央部はこの中央部に直角な面内に位置する二つの側方部により包囲されている。

曲げ効果がそれほど著しくないとき、特に使用される技術がプレス手段の使用を含むとき、勾配は実質的により小さくてもよく、例えば略５℃／ｃｍ以下の値に設定されることができる。

これらの勾配はガラスの表面に渡って通常約１００℃を越えない温度差に相当する。それを越えると、重力による変形に基づいた方法に対して、曲率の制御は危険にさらされる。あまり強調されていない曲率、及びプレスによる成形を含む方法に対しては、温度差は通常５０℃を越えず、一般に３０℃未満である。

実際には、勾配が延びる領域は希望の曲率の寸法と所望によりその曲率半径の関数である。半径が小さくなければならないほど、勾配が高くなりそれが集中される距離は小さくなる。

説明の残り及び例は、成形が連続的にフレーム上で実行される工程を参照することによりなされる。与えられた手段と装置は曲げ工程時にエネルギーの分布された供給を必要とするすべての技術で使用されることができる。

本発明の他の特徴及び利点は続く詳細な説明を読めば明らかとなるであろうし、その理解のために添付図面が参照されるであろう。

− 図１は本発明の実施が特に有用であることを立証するタイプの複合形状を持つ曲がったガラス板を概略的に示し；

− 図２は本発明が適用される曲げ工程を概略的に示し；

− 図３は本発明に関する図２からの工程の一部の概略上面図を示し；

− 図４は本発明の一つの作動様式を示す概略図であり；

− 図５はガラス板に関して加熱素子の位置が調整可能である加熱素子を含む変形例の図４からの図と同様の図であり；

− 図６は可動加熱素子の一実施態様を示し；

− 図７は孤立した加熱素子の典型的な挙動を示すグラフであり；

− 図８はガラス板の特別な曲率をもたらす一連の加熱素子の温度分布を示すグラフであり；

− 図９は考察されるガラス板の部分に依存した、得られた加熱の強さに対する加熱素子の距離の影響を示すグラフである。

図１に示されたガラス板（１）は、方向ＸとＹに沿った曲率の半径（Ｒ_ｘとＲ_ｙ１）が比較的制限されている中心部を含むタイプのものであるが、縁（２，３）にかつ方向Ｙに小さな半径曲率（Ｒ_ｙ２）の領域を形成する翼を含む。

曲げが簡単な重力効果により実行されるときに分布の制御はますます必要である。しかし、この場合、これらの領域内のガラスの曲げは制限された曲率を示すべきガラス板の領域の望ましくない変形の危険なしに、促進されなければならない。この理由のため、局所的に、かつ時間の制限された態様で、小さな半径の曲率のこの領域とかなり大きな半径の隣接領域の間の有意な温度勾配を確立することが必要である。

かかる成形法は、例えば図２に概略的に示されている特許刊行物ＵＳ６２４０７４６に記載された方法に提案されているタイプのものである。

この方法では、曲げられるガラス板（４）はフレーム（５）上に置かれ、それはガラス板をその周辺で支持する。ガラス板を支持しているフレームは均一な運動で駆動されるコンベヤー（７）により運ばれてトンネル炉（６）中に通過する。炉の第一部分内では加熱は頂部（８）、床（図示せず）、及び所望により側壁内に設けられた通常の手段により均一に提供される。ガラス板の温度はこのようにしてガラスの軟化点に達することなく例えば略４００℃以上にもたらされる。上述の特許に記載された方法では、ガラス板の温度は次いで特に頂部（９，１０）内に設けられた加熱素子の配置により調節される。これらの素子は特にガラス板に関するそれらの位置の関数として供給されている。加熱は完全な曲げが重力により得られるまで維持される。

この方法の変形例では、重力による曲げはガラス板の周囲に局所的に配置されたプレス素子、すなわちフレーム上へのガラス板の完全かつ迅速な適用を確保する手段、と組合される。他の変形例では、先に示したように、最終成形はガラス板を支持しているフレームをガラス板の全表面上に延びているカウンター鋳型に適用することにより得られる。

いったん成形が実行されたら、フレーム（５）により支持されたガラス板（１１）はアニール段階で徐々に冷却され、その形状を固まらせ、それに希望の機械的性質を与える。

本発明の解決策を適用すること、すなわち温度勾配を作るように加熱素子の分布を作ることの選択は希望の曲率の形成を容易とする。従って、“公称”曲率に可能な限り近い曲率を達成することができる。

困難性はガラス板が移動しているときに特に短時間内に適当な温度分布を得るために配置することである。

図３は例えばまさに問題であった方法に適用された本発明の実施態様の図形の上面図を示す。

トンネルタイプの炉内で軟化点に近い温度に略均一に予め加熱されたガラス板（１２，１３）の進行はこの炉内で続けられ、この炉内ではその頂部は限られた寸法の加熱素子（Ｈ）で覆われ、各素子はパワーに関して個々に制御されるが、予め確立されたプログラムに従って経時的な周期に追従する。

各タイプの板ガラスの特別な形状及び炉の特殊性のため、ガラス板に渡る温度分布は一般的に希望の曲げに適応されていない。本発明により使用されるような一組の素子の使用はより良い条件を再確立することを可能とする。

観察された場合（図３）では、必要な温度勾配が同心領域（１６，１７）により概略的に示されている。この配置をもたす分布された加熱を得るために、ガラス板はそれらの進行時に一連の加熱素子の下を連続的に通過し、これらの加熱素子の作動はガラス板の移動と同調されている。

所定の瞬間の配置を示す図３からの図形では、ガラス板（１３）に先んじるガラス板（１２）は種々の温度に上昇された加熱素子の作用に曝される。図では、最も黒い素子は所定の瞬間の最高温度に相当する。それ以前には、ガラス板（１２）は同時にガラス板（１３）の上に位置している素子のような素子の下にある。実際、加熱素子の作動順序はガラス板（１２）と（１３）と同じ並進運動機構部により駆動される。

示された加熱素子の寸法は例示としてのみ与えられている。それらは極めて有意に変化することができる。これらの素子が小さいほど、加熱領域はより正確に決定されることができる。他方で加熱素子の数の増加はシステムをより複雑にする。更に、寸法の減少は図９に関して見られるように、これらの素子をガラス板から分離する距離がこれらの寸法と比例する利益を持つにすぎない。

図３の表示では“過熱される”領域に関する素子のみがそれらの温度を示されている。これは他の素子が考察された点で加熱工程に含まれていないことを意味しない。これらの素子が加熱に関与するとき、それらは均一に関与する。同じ方式で、局所的“過熱”に含まれる素子の特性は他の素子に関して顕著な温度差を持つという特殊性を持つ。

処理されるガラス板の領域の通過時に特別に使用される素子の選択はこれらのガラス板の形状寸法に依存することは容易に理解される。

熱の付与が図３に示されるように区別を生じさせなければならない限り、本発明によれば、熱供給がガラス板の移動に追従することを確実にすることにより進行することが必要である。これらの素子の作動は連続的であることができない。

一般的に、本発明の実施は局所化された熱供給、すなわちガラス板の横断方向（Ｙ方向）及び縦方向（Ｘ方向）の両者に限定されたいずれの領域内にも適用されるために制御された熱供給、を含む。それにもかかわらず、加熱素子の熱慣性のため、“過熱された”領域は必然的にＸ方向に沿った成分を含む。

実施原理は加熱素子の作動を調節すること、すなわち温度が増加されなければならないガラス板の領域の安定した通過の関数として制御される調節からなる。

各素子の作動は特にガラス板の通過時に起こすために経時的に制御される。使用される素子の順序はガラス板と共に動かされ、素子自身はガラス板の進行方向に本質的に不動のままである。加熱素子の移動性の欠如は高温度に上昇された設備の部分内に設けられた複雑な機構の存在を避ける。従って、これらの装置の製造は容易化される。

示された態様で加熱素子からの熱供給を効果的に調節することができるためには、素子の特性が殆ど瞬間的な態様で変更されることができる素子を使用することが必要である。しかし、実際には、実施される通常の手段の限界、特に加熱素子及びそれらのケーシングの熱慣性を考慮する必要がある。熱慣性が限定されている素子が商業的に入手可能である。本発明によれば、これらの素子が有利に使用される。

供給をできるだけ正確な態様で適用することができるために加熱素子は更に限定された寸法のものが有利である。しかし、実際には、加熱素子からガラス板への距離より小さい寸法を探すことはこの距離に伴う熱供給の避けることのできない分散のため不必要である。これらの条件下では、加熱素子が６０ｃｍを越えないことが有利であり、かつ好ましくは４０ｃｍ以下の寸法を持つことが有利である。実際に、１０ｃｍ未満の寸法は処理された領域のために追加の正確さをもたらさないが、熱供給をそれらの寸法に比例して制限し、送出されるパワーは抵抗、従ってガラス板に対向したこれらの素子の表面の関数である。

加熱素子の制御の例が図８ａに示されている。この例は図３に与えられているものに相当する。温度は合計高さが８３０ｍｍであるガラス板に対しＡ−Ａ方向に沿って上昇される。

図８ａはガラス板に対面する種々の素子の曲げ炉中のその経路の終りの温度（ＴＨ）を示す。この例では、関連するガラス板の部分に依存して加熱素子の温度が有意に変わることを見ることができる。この例では、温度差はかくして略１５０℃程の大きさであり、６０℃のガラス板の温度差（ＴＧ）を導くことができる。最高温度は最高温度勾配を持つ領域に対面するそれらである。

図８ａでは、端部（８３０ｍｍ）で上昇されたガラス板の温度の低い増加は黒エナメル縁の存在から来る。これらのエナメル類の存在は熱吸収を増大することが知られている。

ガラス板に対面する全ての加熱素子の温度を調整することにより、曲げが希望の曲率を持つようにガラス板の温度を調節することができることが理解される。この正確な制御を通して、高い正確さ、例えば図８ｂに示された公称曲率に関して０．３ｍｍ未満の正確さを有する複雑な形状を板ガラスに与えることができる。

図７からのグラフは本発明により使用される加熱素子の経時的な動作を示す。グラフでは秒での時間がｘ軸に示されている。℃での加熱素子の温度（ＴＨ）が左手のｙ軸に示され、問題の素子により送出される表示エネルギー供給が右手のｙ軸に示される。提案された動作はここではオン／オフである。

与えられた場合に印加されたパワーは６０ｋＷである。このパワーはこの加熱素子を用いて得られることができる応答の迅速度を研究するために瞬間的に印加される。

エネルギー供給は一秒の間隔中に６０ｋＷまで瞬間的に過ぎ、次いで中断される。この短い間隔中に加熱素子の温度は素子のパワー供給が再度中断される時に極めて迅速に７２０℃から８３０℃に進行する。

加熱素子の温度上昇は実際には線状である。その迅速性は加熱素子の効果的に活性な部分の低い慣性を考慮している。パワー供給が中断されるとき、素子は冷えるがそのケーシングを含むその全体での加熱素子の慣性及びエネルギーがこの加熱素子から消失される態様を考慮させる減少を伴う。他の干渉なしの温度降下は考えられるケースでは実際にその初期温度に戻るために１０秒ほどに渡って延びる。従って、加熱素子の下を移動し続けるガラス板はパワー供給が中断された後にこの素子から来る輻射線にさらされたままである。

上記では、加熱素子は炉の頂部に渡って均一に分布されており、追加の熱供給を局所化するのは素子のそれぞれの制御及びこの供給が維持される時間である。追加の加熱はガラス板の通過時に逐次的に活性化される種々の加熱素子により作られる全ての加熱の結果である。図４からの図は非常に簡略化された態様でこの作動モードを示す。

別の作動モードは刊行物ＷＯ２００４／０９９０９４の主題である装置のような装置の利点を有する。図４と同じ方式で共通要素及びこれらの二つの実施モードを差別化する要素を強調するために図５に与えられている。

実質的には、この第二実施モードは、加熱素子がより正確に希望の温度勾配を確立するためにガラス板により接近して移動されることができることにより差別化される。

図５では、可動加熱素子（１９，２０，２１）はガラス板の通過時にそれらに接近するように下げられる。これらの素子の動きはガラス板の進行と完全に同調されなければならない。各素子の動きは個別的にまたは素子の群により制御されることができる。更に、一つの素子から次への動きは特に曲げの発達を考慮すると必ずしも同じではない。曲げ工程の進行時に曲率の増加により良く追従するために加熱素子の変位を増大することが有利であるかもしれない。これは概略的に図５に示されており、そこでは素子または素子の群が徐々に更に下げられる。

加熱素子の可動性に関する装置は周期様式で送出されるパワーに関する装置と明らかに集積可能である。熱供給を調節するためのこれらの二つのモードはこのようにして温度勾配の形成をもたらす効果を強化することができる。しかし、加熱素子を一定温度に維持して、加熱素子からガラス板への距離の変動による局所的供給を調節することのみで進めることも可能である。

図９からのグラフは加熱素子からの距離の関数としてガラス板に渡るエネルギーの分布を示す。この素子はその全表面に渡り均一な温度を持つと仮定されている。与えられた形状では、素子は比較的大きな寸法（幅＝１５０ｍｍ）を持つ。三つの距離４００，１５０及び５０ｍｍが示されている。

図９からのグラフは任意の尺度による横断方向のこの素子からのエネルギー分布を示す。ミリメートルでの距離が素子の中央から出発するｘ軸上に示されている。最大距離対しては局所化効果が非常に限られていることを分布曲線に渡って見ることができる。中心におけるエネルギー供給は縁で得られるものの２倍に達しない。逆に、加熱素子がガラス板から５０ｍｍの距離であるとき、縁は実質的に加熱されず、加熱に関係する部分は加熱素子の下に良く集中されている。

この局所的熱供給の集中は、所望により加熱素子のパワー供給とは無関係に、距離変動の働きを通して供給を調節可能とする。この配置はもし必要なら加熱素子の熱慣性の少なくとも部分的な解放を可能とする。必要があれば、加熱素子は一定パワーを送出することができ、これらの素子の距離のみが局所的熱供給を調節する。

炉中の可動素子の配置が比較的複雑である限り、そして実際にそれらの数を増やすことが困難である限り、局所化法に対する距離の効果が、この距離を最小化することができさえすれば図９に示されるように有意であることが重要である。かかる減少した距離の確立はまた、考慮される加熱素子の動きの非常に正確な制御を含む。

図６は、参考としてここに組み入れられる刊行物ＷＯ２００４／０９９０９４に詳細に記載された可動加熱素子の一実施態様を再現する。

それは関節的に連結されたフレーム（２３）上のガラス板の曲げで使用される可動加熱素子の動きを概略的に示す。

この図はガラス板の進行に横断的な素子の配置を示す。装置の全体の対称性は板ガラス自身、例えばフロントガラスが対称的であることを考慮している。

与えられた形状では、板ガラスは中心部に関して大きく上昇した側方部を含む。板ガラスの側方部と中心部の間の結合部は高い曲率と小さい半径の領域を含む。これらの小さい半径領域はフレーム（２３）の可動側方素子（２４，２５）の関節に位置されている。フレームのこれらの側方素子は、一方では初期“開放”位置、すなわちガラス板が平坦である位置、で示されており、他方では曲げの中間段階、すなわち小さい半径曲率が始められる段階、に相当する上昇位置で示されている。図示されていない最終曲げはまた、フレームの側方部の最終“閉鎖”位置への追加の上昇をもたらす。

炉の頂部（２６）により支持された一連の加熱素子が対称的に配置されている。側方に配置された加熱素子（２７，２８）は固定されている。それらは炉中の全体的温度条件の確立に連続的に貢献する。中央部で、一組の加熱素子（２９）がガラス板から数センチメートルまで接近するように固定素子（２７，２８）の高さに相当する高さから垂直方向に変位されることができる。中央部（２９）及びその関節連結された電気供給手段（３０）は二つの別個の位置で与えられている。低い位置はガラス板の中心での強調された加熱を可能とする。かかる加熱は示された横断方向のみならず炉中のガラスの進行の方向である縦方向での曲率を持つガラス板のための曲げ工程の終りで有利である。

二つの他の可動加熱素子（３１，３２）が、一方では上昇位置で、他方では部分的に下げられた位置で示されている。これらの素子は中央部素子（２９）の両側に位置している。この図はまた、二つの位置でのこれらの可動加熱素子と関連したパワー供給手段（３３）を示す。

可動加熱素子のそれぞれは他方と独立している。考慮される場合では、その対称性が加熱素子（３１）と（３２）のための同一のかつ同調した動きをもたらす。

加熱素子（３１）と（３２）を非常に強調された曲率の領域のより近くにもたらす可能性、及び同様にこれらの素子に特別のパワーを送出する可能性は、これらの曲率を含む曲げのために必要な温度勾配を作ることを可能とする。このタイプの操作の一つの特別な利用は“パノラマ”フロントガラスとして知られるフロントガラスが作られることであり、このフロントガラスは穏やかな曲率を持つ中央部の両側に、小さな半径の曲率の領域によりこの中央部に結合された二つの側方部を持つ。

本発明の実施が特に有用であることを立証するタイプの複合形状を持つ曲がったガラス板を概略的に示す。本発明が適用される曲げ工程を概略的に示す。本発明に関する図２からの工程の一部の概略上面図を示す。本発明の一つの作動様式を示す概略図である。ガラス板に関して加熱素子の位置が調整可能である加熱素子を含む変形例の図４からの図と同様の図である。可動加熱素子の一実施態様を示す。孤立した加熱素子の典型的な挙動を示すグラフである。ガラス板の特別な曲率をもたらす一連の加熱素子の温度分布を示すグラフである。考察されるガラス板の部分に依存した得られた加熱の強さに対する加熱素子の距離の影響を示すグラフである。

Claims

曲げられるガラス板が、連続移動でガラス板の温度が徐々にガラスの軟化点にもたらされるトンネル炉中に通過する、ガラス板を曲げるための方法であって、その方法が炉の少なくとも一部に、希望の曲率の関数として選ばれた温度の分布を導くガラス板の表面の分布された加熱を含み、この加熱の分布がガラス板に対向して設けられた加熱素子によって実行され、各加熱素子によって送出されるパワーが希望の温度分布を導くように選ばれており、ガラス板の移動がガラス板の進行の経路内に位置された加熱素子の逐次同調作動によって追従されることを特徴とする方法。
曲げられるガラス板がそれらをそれらの周囲で支持するフレーム上に配置されることを少なくとも一回含み、フレームの形状が、軟化したガラス板がフレームの形状をとることとなった後に板ガラスの形状を決定することを特徴とする請求項１に記載の方法。
ガラス板の経路中に存在する連続加熱素子が１０℃／ｃｍを越えない温度勾配を確立することを特徴とする請求項１から２の一つに記載の方法。
分布された加熱が少なくとも３００℃に等しい温度に前もってもたらされたガラス板上で実行されることを特徴とする請求項１から３の一つに記載の方法。
分布された加熱が少なくとも４００℃に等しい温度に前もってもたらされたガラス板上で実行されることを特徴とする請求項４に記載の方法。
炉内の移動が１０ｍ／ｓを越えない速度に維持されることを特徴とする請求項１から５の一つに記載の方法。
分布された加熱のために意図された加熱素子がガラス板の経路に渡って延びるガラス板に対向して設けられた装置の一部を作り、加熱素子の局所的過熱を受けなければならないガラス板の領域に対向して設けられたこの装置の加熱素子により伝達されるエネルギーが、このエネルギーがこの装置の他の加熱素子により伝達されるエネルギーに関して瞬間的に増加されるような方式でプログラムされていることを特徴とする請求項１から６の一つに記載の方法。
伝達されるエネルギーの増加が、ガラス板に対面する他の加熱素子に関してこれらの加熱素子により送出されるパワーの対応する増加により得られることを特徴とする請求項７に記載の方法。
ガラス板の分布された加熱を提供するために使用される加熱素子の少なくとも幾つかが移動可能であり、かつこれらの加熱素子の下のガラス板の通過時にこのガラス板の領域のより近くに移動され、次いで再度ガラス板から離れるように移動されることを特徴とする請求項７または８に記載の方法。
曲げられるガラス板が、連続移動でガラス板の温度が徐々にガラスの軟化点にもたらされるトンネル炉中に通過する、種々の形状と寸法のガラス板を曲げるための柔軟性を改善するための方法であって、その方法が炉の少なくとも一部に、種々のガラス板の形状と寸法の関数として選ばれた温度の分布を導くガラス板の表面の分布された加熱を含み、この加熱の分布がガラス板に対向して設けられた加熱素子によって実行され、各加熱素子によって送出されるパワーが希望の温度分布を導くように選ばれており、ガラス板の移動がガラス板の進行の経路内に位置された加熱素子の逐次同調作動によって追従されることを特徴とする方法。