JP2016199410A - Bending molding device and bending molding method of sheet glass - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、板ガラスの曲げ成型装置及び曲げ成形方法に関し、特に表面硬度が高い板ガラスを曲げ成形するための方法及び成形装置に関する。 The present invention relates to a sheet glass bending apparatus and method, and more particularly to a method and apparatus for bending a sheet glass having a high surface hardness.
従来、板ガラスを曲げ加工する場合には、板ガラスを所定の寸法形状に切断し、それを大気雰囲気の加熱炉内に設けられた曲げ型上に載置し、曲げ成形が可能なガラス板の軟化温度（ガラス材質により異なるが、一般的には５５０℃〜７００℃程度）にまで加熱する。これにより、自重あるいは板ガラスに負荷されたウェイトにより曲げ型の形状に沿った形に変形させる、という加工方法が行われていた。 Conventionally, when bending plate glass, the plate glass is cut into a predetermined size and then placed on a bending die provided in a heating furnace in an air atmosphere to soften the glass plate that can be bent. Heat to a temperature (generally about 550 ° C. to 700 ° C., depending on the glass material). Thus, a processing method has been performed in which the weight is deformed into a shape that conforms to the shape of the bending mold by the weight or the weight loaded on the plate glass.
下記特許文献１は、ガラス板を所定の形状に切断してから加熱炉内に投入し、軟化点より低い温度（ 約６５０ ℃ ） で加熱してから、リングもしくは湾曲ローラ上での自重による曲げ成形、またはリングに載せたガラス板をモールドに押し付けてプレス成形する、という従来のガラス板の曲げ加工では、ガラス板を複雑な形状に成形しようとすると、ガラス板の隅々まで充分に曲げることができず、周縁部にしわが寄ったり、各種の光学歪が生じたりするといった問題が生じる。また、ガラス板の曲げ成形にあたり、従来よりも高温に加熱して粘土を下げると、曲げ成形時にガラス板が融着してしまうという問題を、粘度が１０５ Ｐａ・ｓ 以上１０８Ｐａ・ｓ 以下となったガラス板を、所定の曲げ成形面を有する成形型に押し付けることにより、前記ガラス板を前記成形面に沿った形状に曲げ成形する方法において、前記ガラス板の成形温度Ｔおよび成形時間ｔを、所定の式を満足するように制御することにより、前記ガラス板を曲げ成形するガラス板の曲げ成形方法を開示している。 In Patent Document 1 below, a glass plate is cut into a predetermined shape, placed in a heating furnace, heated at a temperature lower than the softening point (about 650 ° C.), and then bent by its own weight on a ring or a curved roller. In the conventional glass plate bending process, in which a glass plate placed on a ring is pressed against a mold and pressed, when the glass plate is formed into a complicated shape, it is bent sufficiently to every corner of the glass plate. However, there is a problem that the peripheral edge is wrinkled or various optical distortions occur. In addition, when the glass plate is bent, the viscosity is 105 Pa · s or more and 108 Pa · s or less when the clay is lowered by heating to a higher temperature than in the past. In the method of bending the glass plate into a shape along the molding surface by pressing the glass plate against a molding die having a predetermined bending molding surface, the molding temperature T and molding time t of the glass plate are: A glass plate bending method for bending the glass plate by controlling to satisfy a predetermined formula is disclosed.
このように板ガラスの曲げ成形は、容易に板ガラスが成形できる程度に軟化させ、板ガラスの自重あるいは自重だけでは変形が不十分である場合に板ガラスの自重に加えて荷重（ウェイト）を板ガラスの弾性変形範囲内で負荷し、その状態で加熱炉において板ガラスを加熱・軟化させることで行われている。 In this way, the bending of sheet glass is softened to the extent that it can be easily formed, and when the deformation of the sheet glass is insufficient due to its own weight or its own weight alone, a load (weight) is added to the sheet glass's own weight to elastically deform it. The load is applied within the range, and the glass sheet is heated and softened in the heating furnace in that state.
図７は従来技術である、板ガラスの弾性変形範囲内でウェイトを負荷し板ガラスを成形する曲げ型１０００の構成を示した図である。図７が示す曲げ型１０００は、図７（ｃ）に示すように凹治具１３００と凸治具１３１０とから構成される。曲げ型１０００は、底板１４００に載置され凹治具１３００と凸治具１３１０との間に板ガラス１１００が挿入され、板ガラス１１００の弾性変形範囲内でウェイト２０００を負荷した後、加熱炉内で加熱・軟化させ、板ガラス１１００を成形する。 FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a bending die 1000 that is a conventional technique and forms a sheet glass by applying a weight within an elastic deformation range of the sheet glass. A bending die 1000 shown in FIG. 7 includes a concave jig 1300 and a convex jig 1310 as shown in FIG. The bending die 1000 is placed on the bottom plate 1400, the plate glass 1100 is inserted between the concave jig 1300 and the convex jig 1310, and the weight 2000 is loaded within the elastic deformation range of the plate glass 1100, and then heated in the heating furnace. Soften and shape the glass sheet 1100.
図７（ａ）は、凹治具１３００の上部にウェイト２０００が荷重されたときの平面を示した図であり、図７（ｂ）は、凹治具１３００と凸治具１３１０治具との間に挿入された板ガラス１１００が、所定の形状に成形された後の様子を示した断面図である。なお、底板１４００にはガイド１２００が設けられ、板ガラス１００１にウェイト２０００の荷重が均等に負荷されるように構成されている。なお、ウェイト２０００の荷重が板ガラス１１００に垂直に負荷されることから、本明細書においてはこの方式を直動型という。 FIG. 7A is a diagram showing a plane when the weight 2000 is loaded on the upper portion of the concave jig 1300, and FIG. 7B shows the relationship between the concave jig 1300 and the convex jig 1310 jig. It is sectional drawing which showed the mode after the plate glass 1100 inserted between them was shape | molded by the predetermined shape. The bottom plate 1400 is provided with a guide 1200 so that the load of the weight 2000 is equally applied to the plate glass 1001. In addition, since the load of the weight 2000 is applied perpendicularly to the plate glass 1100, this method is referred to as a direct acting type in this specification.
図８は、図７に示す曲げ型１０００により板ガラス１１００を曲げ成形した後の状態を示した図である。図８に示すように底板１４００に載置された凸治具１３１０の形状に成形された板ガラス１１００の両端には、いかり肩１１００ｋと呼ばれる板ガラスを曲げ成形する際に生じたガラスの盛り上がり、いわゆるいかり肩１１００ｋがでる場合がある。このようないかり肩１１００ｋは品質管理上好ましくなく、歩留低下の原因の一つとなっている。 FIG. 8 is a view showing a state after the plate glass 1100 is bent by the bending die 1000 shown in FIG. As shown in FIG. 8, at both ends of a plate glass 1100 formed in the shape of a convex jig 1310 placed on the bottom plate 1400, the rise of the glass generated when bending a plate glass called an anchor shoulder 1100k, so-called anchor shoulder 1100k. May occur. Such a shoulder 1100k is not preferable in terms of quality control, and is one of the causes of yield reduction.
また、図７に示すような直動型の曲げ型１０００においては、ウェイト２０００を負荷するためのガイド１２００が設けられているが、ウェイト２０００を凹治具１３００に負荷する際に、ガイド１２００に沿ってウェイト２０００が水平に降下しないと（４本のガイド１２００に沿って水平に降下せず、傾きが発生すると）、ウェイトが上下しなくなる、いわゆるこじれ現象が発生するという問題がある。 Further, in the direct acting bending die 1000 as shown in FIG. 7, a guide 1200 for loading the weight 2000 is provided, but when the weight 2000 is loaded on the concave jig 1300, If the weight 2000 does not descend horizontally along the four guides 1200 (when it does not descend horizontally along the four guides 1200 and an inclination occurs), there is a problem that a so-called twisting phenomenon occurs in which the weight does not move up and down.
さらに、板ガラスの曲げ成形にあたっては、板ガラスが成形できる程度に軟化させる必要がある一方で、軟化させ過ぎると板ガラスが曲げ型（成形型）や治具に融着するという問題がある。 Further, in bending glass sheets, it is necessary to soften the glass sheets to such an extent that they can be molded. On the other hand, if the glass sheets are too soft, the glass sheets are fused to a bending die (molding die) or a jig.
また、従来使用されている曲げ型としては金型が使用されているが、金型と板ガラスとが接触する板ガラスの表面に金型の模様が転写されるという問題や、金型に微細な異物が付着していると、その異物が軟化した板ガラスに陥入し、板ガラスの透明度が低下するという課題もある。 In addition, a mold is used as a bending mold that has been used in the past, but there is a problem that the pattern of the mold is transferred to the surface of the plate glass where the mold and the plate glass are in contact with each other, and there are fine foreign objects on the mold. There is also a problem that the transparency of the plate glass is lowered due to the foreign matter intruding into the softened plate glass.
そこで、本発明の課題は、板ガラスの曲げ成形において、硬度の高い板ガラスを用いても、所定の形状に曲げ成形が可能であり、かついかり肩が発生しない板ガラスの曲げ成形装置を提供することにある。また曲げ型の模様が板ガラスに転写され難く、曲げ型に微細な異物が付着していても板ガラスに異物が陥入しない板ガラスの曲げ成形装置及び方法を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a plate glass bending apparatus that can be bent into a predetermined shape even when a high-hardness glass sheet is used in bending a glass sheet and that does not generate a shoulder. . It is another object of the present invention to provide an apparatus and method for bending a glass sheet in which the pattern of the bending mold is difficult to be transferred to the glass sheet, and even if a fine foreign material adheres to the bending mold, the foreign material does not enter the glass sheet.
請求項１に記載の発明は、板ガラスを載置し、前記板ガラスを所定の形状に成形する曲げ型と、前記曲げ型に載置された前記板ガラスが軟化する温度で加熱する加熱炉とを備えた板ガラスの曲げ成形装置において、
前記曲げ型は、前記板ガラスが曲げ成形される曲げ成形部位と、曲げ成形されない不成形部位との境界を支軸として、前記板ガラスに曲げモーメントを与える曲げ手段を備えたことを特徴とする板ガラスの曲げ成形装置である。
The invention according to claim 1 includes a bending die on which a plate glass is placed and the plate glass is formed into a predetermined shape, and a heating furnace that is heated at a temperature at which the plate glass placed on the bending die is softened. In the glass sheet bending apparatus,
The bending die includes a bending means for giving a bending moment to the plate glass, with a boundary between a bent forming portion where the plate glass is bent and a non-formed portion not bent formed as a support shaft. It is a bending apparatus.
従来技術のように板ガラスを曲げ成形する際に、曲げ成形されない部位（不成形部位という）を固定し、曲げ成形する部位に垂直に荷重をかけると、曲げ成形部位と不成形部位との境界（境界領域）にその荷重と等しい反力が生じる。かかる反力が所定以上になると、境界の周辺が盛り上がる現象、いわゆるいかり肩が発生する。 When bending a glass sheet as in the prior art, a portion that is not bent (referred to as a non-shaped portion) is fixed, and when a load is applied perpendicularly to the portion that is bent, the boundary between the bent portion and the non-formed portion ( A reaction force equal to the load is generated in the boundary region. When the reaction force exceeds a predetermined value, a phenomenon that the periphery of the boundary swells, that is, a so-called contact shoulder occurs.
これを防止するには境界に生じる反力を抑え、かつ板ガラスを曲げ成形するのに必要最小限の荷重を与えれば良い。そこで、従来技術のような曲げ成形部位に垂直加重を与えるのではなく、板ガラスの曲がる方向に力を与える、すなわち曲げモーメントを与えるのが好ましい。これにより、境界に生じる反力は、曲げモーメントを水平方向と垂直方向にベクトル分解したときの垂直ベクトルに対応した力となり、必要最少限の力で板ガラスを曲げ成形するとともに、反力を小さくすることができる。これによりいかり肩の発生を防止することができる。 In order to prevent this, it is only necessary to suppress a reaction force generated at the boundary and to apply a minimum load necessary for bending the sheet glass. Therefore, it is preferable to apply a force in the bending direction of the plate glass, that is, to apply a bending moment, instead of applying a vertical load to the bending portion as in the prior art. As a result, the reaction force generated at the boundary becomes a force corresponding to the vertical vector when the bending moment is vector-decomposed in the horizontal direction and the vertical direction, and the sheet glass is bent and formed with the minimum necessary force, and the reaction force is reduced. be able to. As a result, it is possible to prevent the occurrence of a shoulder.
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の板ガラスの曲げ成形装置であって、前記曲げ型は、凸治具と凹治具とからなり、前記凹治具にはウェイトが備えられていることを特徴とする。 A second aspect of the present invention is the sheet glass bending apparatus according to the first aspect, wherein the bending die includes a convex jig and a concave jig, and the concave jig is provided with a weight. It is characterized by.
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の板ガラスの曲げ成形装置であって、前記凹治具が、前記支軸を中心として前記凸治具の形状に沿うように回転可能に構成されていることを特徴とする。 The invention according to claim 3 is the sheet glass bending apparatus according to claim 1 or 2, wherein the concave jig is rotatable around the support shaft so as to follow the shape of the convex jig. It is comprised by these.
凸治具上に載置された板ガラスの不成形部位を押さえ板で固定し、境界を支軸としてウェイトを備えた凹治具を、凸治具の形状に沿うように回転させることで、境界に生じる反力を小さくでき、かつ板ガラスの曲げ成形を行うことができる。 By fixing the non-formed part of the plate glass placed on the convex jig with a pressing plate and rotating the concave jig with the weight around the boundary so as to follow the shape of the convex jig, the boundary The reaction force generated in the sheet can be reduced, and the glass sheet can be bent.
請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれかに記載の板ガラスの曲げ成形装置であって、前記板ガラスを加熱する際の前記加熱炉の雰囲気が不活性ガス雰囲気であることを特徴とする。 Invention of Claim 4 is a bending apparatus of the plate glass in any one of Claim 1 to 3, Comprising: The atmosphere of the said heating furnace at the time of heating the said plate glass is an inert gas atmosphere Features.
請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれかに記載の板ガラスの曲げ成形装置であって、前記不活性ガスが窒素であることを特徴とする。 A fifth aspect of the present invention is the plate glass bending apparatus according to any one of the first to fourth aspects, wherein the inert gas is nitrogen.
請求項６に記載の発明は、請求項１から５のいずれかに記載の板ガラスの曲げ成形装置であって、前記曲げ型がカーボンを材質とするカーボン型であることを特徴とする。 The invention described in claim 6 is the plate glass bending apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the bending mold is a carbon mold made of carbon.
請求項７に記載の発明は、請求項１から６のいずれかに記載の板ガラス曲げ成形装置であって、前記板ガラスと前記凹治具又は前記凸治具の間、及び／又は前記凹治具と前記凸治具の間に挿入された複数枚の板ガラス間にカーボンシートが挿入されていることを特徴とする。 Invention of Claim 7 is a plate glass bending apparatus in any one of Claim 1-6, Comprising: Between the said plate glass and the said concave jig or the said convex jig, and / or the said concave jig Further, a carbon sheet is inserted between a plurality of sheet glasses inserted between the convex jigs.
請求項８に記載の発明は、請求項１から７のいずれかに記載の板ガラスの曲げ成形装置であって、前記加熱炉の温度が前記板ガラスの軟化点温度よりも２００℃低い温度であることを特徴とする。 Invention of Claim 8 is a bending apparatus of the plate glass in any one of Claim 1-7, Comprising: The temperature of the said heating furnace is a temperature 200 degreeC lower than the softening point temperature of the said plate glass. It is characterized by.
請求項９に記載の発明は、板ガラスを所定の形状に成形する曲げ型に板ガラスを載置し、前記板ガラスを曲げ成形する曲げ成形部位と、曲げ成形されない不成形部位との境界部位を支軸として、前記板ガラスの弾性変形範囲内で前記曲げ成形部位に曲げモーメントを負荷し、
前記板ガラスが軟化する温度で加熱し成形することを特徴とする板ガラスの曲げ成形方法である。
The invention according to claim 9 is characterized in that the plate glass is placed on a bending die for forming the plate glass into a predetermined shape, and the boundary portion between the bending portion where the plate glass is bent and the non-shaped portion which is not bent is supported. As a bending moment is applied to the bending molding site within the elastic deformation range of the plate glass,
A plate glass bending method characterized by heating and forming at a temperature at which the plate glass softens.
常温において、板ガラスを曲げ成形する際に、曲げ成形されない不成形部位を固定板等により固定し、曲げ成形する部位に板ガラスの弾性変形範囲内の荷重をかけ、その状態で加熱炉内において加熱するが、板ガラスの曲がる方向に沿って曲げ荷重を与えることで、最小限の力で板ガラスを曲げられるとともに、境界に生じる反力を小さくすることができる。これにより、いかり肩の発生を防止することができる。 When bending a glass sheet at room temperature, a non-bending part that is not bent is fixed with a fixed plate or the like, and a load within the elastic deformation range of the glass sheet is applied to the part to be bent and heated in a heating furnace in that state. However, by applying a bending load along the bending direction of the plate glass, the plate glass can be bent with a minimum force and the reaction force generated at the boundary can be reduced. Thereby, generation | occurrence | production of an irrigation shoulder can be prevented.
請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の板ガラスの曲げ成形方法であって前記曲げ型は、凸治具と凹治具とからなり、前記凹治具を前記支軸を中心として前記凸治具の形状に沿うように回転させ前記曲げモーメントを負荷することを特徴とする。 The invention according to claim 10 is the method of bending glass sheet according to claim 9, wherein the bending die is composed of a convex jig and a concave jig, and the concave jig is centered on the support shaft. The bending moment is loaded by rotating along the shape of the convex jig.
請求項１１に記載の発明は、請求項９又は１０に記載の板ガラスの曲げ成形方法であって、前記板ガラスを加熱する際の前記加熱炉の雰囲気が不活性ガス雰囲気であることを特徴とする。 The invention according to claim 11 is the plate glass bending method according to claim 9 or 10, wherein an atmosphere of the heating furnace when the plate glass is heated is an inert gas atmosphere. .
請求項１２に記載の発明は、請求項９から１１のいずれかに記載の板ガラスの曲げ成形方法であって、前記不活性ガスが窒素であることを特徴とする。 A twelfth aspect of the present invention is the plate glass bending method according to any of the ninth to eleventh aspects, wherein the inert gas is nitrogen.
請求項１３に記載の発明は、請求項９から１２のいずれかに記載の板ガラスの曲げ成形方法であって、前記曲げ型がカーボンを材質とするカーボン型であることを特徴とする。 A thirteenth aspect of the present invention is the plate glass bending method according to any one of the ninth to twelfth aspects, wherein the bending mold is a carbon mold made of carbon.
請求項１４に記載の発明は、請求項９から１３のいずれかに記載の板ガラス曲げ成形方法であって、前記板ガラスと前記凹治具又は前記凸治具の間、及び／又は前記凹治具と前記凸治具の間に挿入された複数枚の板ガラス間にカーボンシートが挿入されていることを特徴とする。 Invention of Claim 14 is the plate glass bending method in any one of Claim 9-13, Comprising: Between the said plate glass and the said concave jig or the said convex jig, and / or the said concave jig Further, a carbon sheet is inserted between a plurality of sheet glasses inserted between the convex jigs.
請求項１５に記載の発明は、請求項９から１４のいずれかに記載の板ガラスの曲げ成形方法であって、前記加熱炉の温度が前記板ガラスの軟化点温度よりも２００℃低い温度で加熱することを特徴とする。 A fifteenth aspect of the present invention is the plate glass bending method according to any one of the ninth to fourteenth aspects, wherein the heating furnace is heated at a temperature 200 ° C. lower than a softening point temperature of the flat glass. It is characterized by that.
上述したように本発明によれば、板ガラスの曲げ成形において、硬度の高い板ガラスを用いても、所定の形状に曲げ成形が可能であり、かついかり肩が発生しない板ガラスの曲げ成形装置を提供できる。また曲げ型の模様が板ガラスに転写され難く、曲げ型に微細な異物が付着していても板ガラスに異物が陥入しない板ガラスの曲げ成形装置及び方法を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a plate glass bending apparatus that can be bent into a predetermined shape even when a plate glass having high hardness is used in bending the sheet glass and that does not generate a shoulder. In addition, it is possible to provide a plate glass bending apparatus and method in which a pattern of a bending mold is difficult to be transferred to a plate glass, and even if a fine foreign matter is attached to the bending mold, the foreign matter does not enter the plate glass.
以下、本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施の形態である曲げ型により板ガラスを曲げ成形した後の形状を示した図である。板ガラスは高強度、薄型板ガラスであり、その両端長手側を折り曲げ成形したものである。板ガラス１１は折り曲げられない不成形部位１１０と折り曲げ成形された成形部位１１２とからなり、それらの境界領域が境界１１１である。後述するが、境界１１１を支軸として成形部位１１２に曲げモーメントを負荷することで図１に示すような形状に板ガラス１１を成形することができる。なお、図１に示す形状はあくまでも一つの例示であり、本発明により板ガラスを様々な形状に成形することができる。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a shape after sheet glass is bent by a bending die according to an embodiment of the present invention. The plate glass is a high-strength, thin plate glass, and its longitudinal ends are bent and formed. The plate glass 11 includes a non-folded portion 110 that cannot be bent and a forming portion 112 that is bent and formed, and a boundary region thereof is a boundary 111. As will be described later, the plate glass 11 can be formed into a shape as shown in FIG. 1 by applying a bending moment to the forming portion 112 with the boundary 111 as a support shaft. Note that the shape shown in FIG. 1 is merely an example, and the sheet glass can be formed into various shapes according to the present invention.
図２は板ガラスを成形するための板ガラス曲げ成形装置１の概略構成図を示した図である。図２に示す板ガラス曲げ成形装置１は、大気雰囲気にある搬入室１０４において、カーボン材料から成る曲げ型（カーボン型）に板ガラスを設置し、必要に応じ曲げ型には板ガラスに弾性変形範囲内の荷重（ウェイト）を負荷する。 FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration diagram of a sheet glass bending apparatus 1 for forming sheet glass. The plate glass bending apparatus 1 shown in FIG. 2 has a plate glass placed in a bending mold (carbon mold) made of a carbon material in a carry-in chamber 104 in an atmospheric atmosphere, and the bending mold has an elastic deformation range within the plate glass as necessary. Apply a load (weight).
ここで、曲げ型は従来の金型ではなく、カーボン型が好ましく、カーボンのなかでもグラファイトカーボンは、耐熱性、熱伝導性が有り、急激な熱変化にも耐えられることからより好ましい。また、カーボン型は高温で寸法変化が少なく、軽くて加工が容易であり、さらにアルミより軽く、精密な機械加工も容易に行えるという利点や、自己潤滑性があるため、相手部品である板ガラスを痛めないという利点もあるからである。 Here, the bending mold is not a conventional mold, but is preferably a carbon mold. Among carbons, graphite carbon is more preferable because it has heat resistance and thermal conductivity and can withstand rapid thermal changes. In addition, the carbon mold is light and easy to process at high temperatures with little dimensional change, is lighter than aluminum, and can be easily machined precisely, and has self-lubricating properties. This is because there is an advantage that it does not hurt.
大気雰囲気中で板ガラスにその弾性変形範囲内の曲げ負荷であるモーメントをかけた後、加熱炉内１０３において、板ガラスを軟化点温度よりも低い約１００℃〜２００℃低いで加熱することで板ガラスが所定の形状に変形する。かかる板ガラスが変形する温度を本明細書においては板ガラスが軟化する温度という。ここで、板ガラスを加熱する際の加熱炉１０３の内部は不活性化ガス、例えば窒素ガスで充填されていることが好ましい。カーボン型は大気雰囲気において加熱されると酸化し、その材質の変化や軟化した板ガラスがカーボン型に貼り付く現象が生じるためである。 After applying a moment that is a bending load within the elastic deformation range to the plate glass in an air atmosphere, the plate glass is heated by about 100 ° C. to 200 ° C. lower than the softening point temperature in the heating furnace 103. Deform to a predetermined shape. In this specification, the temperature at which the plate glass is deformed is referred to as a temperature at which the plate glass softens. Here, the inside of the heating furnace 103 when heating the plate glass is preferably filled with an inert gas, for example, nitrogen gas. This is because the carbon mold is oxidized when heated in an air atmosphere, and a change in the material of the carbon mold and a phenomenon that the softened glass sheet sticks to the carbon mold occur.
加熱炉１０３の内部において一定時間加熱された板ガラスは軟化し、自重とモーメントとにより曲げ型の形状に沿って成形される。成形された板ガラスは搬出室１０５に移動され冷却される。なお、搬入室１０４と搬出室１０５と、加熱炉１０３とは、シャッター１０６により、加熱炉１０３が加熱時には密閉できる構造となっている。また、加熱炉１０３には上部加熱装置１０１、下部加熱装置１０２が設けられ、これらにより加熱炉１０３内は、板ガラスが軟化する温度に上昇される。上述したように加熱炉１０３は不活性ガスで充填されるが、その充填方法は通常用いられている不活性ガス充填手段（図示していない）を用いて充填すればよい。 The plate glass heated for a certain time in the heating furnace 103 is softened and formed along the shape of the bending die by its own weight and moment. The formed plate glass is moved to the carry-out chamber 105 and cooled. The carry-in chamber 104, the carry-out chamber 105, and the heating furnace 103 have a structure that can be sealed by the shutter 106 when the heating furnace 103 is heated. Further, the heating furnace 103 is provided with an upper heating device 101 and a lower heating device 102, and thereby the temperature in the heating furnace 103 is raised to a temperature at which the plate glass is softened. As described above, the heating furnace 103 is filled with an inert gas, and the filling method may be filled using a generally used inert gas filling means (not shown).
図３は、本発明の一実施例である板ガラスに曲げモーメントを負荷するカーボン型５０の構成を示した図である。図３に示す曲げ型はカーボン材料からなるカーボン型５０である。カーボン型５０は、凸治具５３１、凹治具５３０、板ガラスの曲げ成形されない不成形部位１１０を抑える固定板５５０、そして必要に応じて凹治具５３０に脱着可能に取り付けられるウェイト５２０とから構成され、底板５４０上に載置される。凹治具５３０と凸治具５３１との間に板ガラス１１が挿入される。凹治具５３０は、固定板５５０の端部（成形部位１１０と不成形部位１１２の境界領域）を支軸として、凹治具５３１の形状に沿って回転可能に構成されている。 FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a carbon mold 50 that applies a bending moment to a plate glass according to an embodiment of the present invention. The bending die shown in FIG. 3 is a carbon die 50 made of a carbon material. The carbon mold 50 includes a convex jig 531, a concave jig 530, a fixing plate 550 that suppresses a non-formed portion 110 of the glass sheet that is not bent, and a weight 520 that is detachably attached to the concave jig 530 as necessary. And placed on the bottom plate 540. The plate glass 11 is inserted between the concave jig 530 and the convex jig 531. The concave jig 530 is configured to be rotatable along the shape of the concave jig 531 with the end portion of the fixed plate 550 (the boundary region between the molding part 110 and the non-molding part 112) as a support shaft.
図３（ａ）は板ガラスの成形部位１１２にモーメントを与え、板ガラスを成形するカーボン型５０の平面図である。また、図３（ｂ）は凹治具５３０が凸治具５３１の形状にそって回転しながら、曲げモーメントを板ガラス１１にあたえ、その状態で加熱炉１のなかで板ガラス１１を軟化させ、板ガラス１１を所定の形状に成形したときの断面図である。 FIG. 3A is a plan view of the carbon mold 50 for applying a moment to the forming portion 112 of the plate glass and forming the plate glass. 3 (b), the concave jig 530 rotates along the shape of the convex jig 531, and a bending moment is applied to the plate glass 11, and in that state, the plate glass 11 is softened in the heating furnace 1, so that the plate glass It is sectional drawing when 11 is shape | molded by the predetermined shape.
図４はカーボン型５０の断面図であり、図５はその斜視図である。カーボン型５０の凸治具に板ガラスを載置する。ウェイト５２０を備えた凹型治具５３１は、回転用ブラケット５７０に接続する回転用支軸５８０に接続し、凸治具５３１の形状に沿って時計回り、あるいは反時計回りに回転できるように構成されている。 4 is a cross-sectional view of the carbon mold 50, and FIG. 5 is a perspective view thereof. A plate glass is placed on the convex jig of the carbon mold 50. The concave jig 531 provided with the weight 520 is connected to a rotation support shaft 580 connected to the rotation bracket 570, and is configured to be able to rotate clockwise or counterclockwise along the shape of the convex jig 531. ing.
凹治具５３０は、不成形部位１１０と成形部位１１２との境界領域である境界１１１を支軸とし、成形部位１１２に曲げモーメントを与え、所定の形状に成形する。かかるモーメントは板ガラスの曲がる方向に沿った曲げ荷重であるから、従来技術のように板ガラスの成形部に垂直に力を与えるのに比較し、より少ない力で成形でき、かつ境界に生じる反力を最小限に抑えることができる。これにより、従来課題であった、成形部位１１２と不成形部位１１０との境界の生じるいかり肩の発生を抑えることができる。 The concave jig 530 is formed into a predetermined shape by giving a bending moment to the molding portion 112 using the boundary 111 that is a boundary region between the non-forming portion 110 and the molding portion 112 as a support shaft. Since this moment is a bending load along the bending direction of the plate glass, it can be formed with less force and the reaction force generated at the boundary compared to the case where a force is applied perpendicularly to the forming portion of the plate glass as in the prior art. Can be minimized. Thereby, generation | occurrence | production of the contact shoulder which the boundary of the shaping | molding site | part 112 and the non-molding site | part 110 which was a subject conventionally can be suppressed.
図６は、凹治具５３０と凸治具５３１との間に板ガラス１１を挿入したカーボン型５０の断面図であるが、凹治具５３０と凸治具５３１との間にはカーボンシート１３が挿入されている。このように凹治具５３０と凸治具５３１との間にカーボンシート１３を挿入することにより、凹治具５３０や凸治具５３１の板ガラスとの接触面に微細な異物が存在しても、微細な異物は板ガラスより柔らかいカーボンシート１３に陥入し、板ガラス１１への陥入を防止することができる。 FIG. 6 is a cross-sectional view of the carbon mold 50 in which the plate glass 11 is inserted between the concave jig 530 and the convex jig 531, and the carbon sheet 13 is interposed between the concave jig 530 and the convex jig 531. Has been inserted. By inserting the carbon sheet 13 between the concave jig 530 and the convex jig 531 in this way, even if fine foreign matter exists on the contact surface with the plate glass of the concave jig 530 or the convex jig 531, Fine foreign matter can intrude into the carbon sheet 13 which is softer than the plate glass, and can prevent the intrusion into the plate glass 11.
本発明によれば、板ガラスの曲げ成形において問題であったいかり肩の発生を抑えることができる板ガラスの曲げ成形装置及び方法を提供することができる。また、板ガラスに曲げ型の模様が篆書され難く、また曲げ型に微細な異物が付着していても曲げ成形された板ガラスに異物が混入しない板ガラスの曲げ成形装置及び方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the bending apparatus and method of a plate glass which can suppress generation | occurrence | production of the unpleasant shoulder which was a problem in the bending process of plate glass can be provided. In addition, it is possible to provide a plate glass bending apparatus and method in which it is difficult to bend the pattern of the bending mold on the plate glass, and foreign matters are not mixed into the bent plate glass even if fine foreign matters are attached to the bending mold.
１ 板ガラス曲げ成形装置
１１ 板ガラス
１３ カーボンシート
５０ 曲げ型
１０１ 上部加熱装置
１０２ 下部加熱装置
１０３ 加熱炉
１０４ 搬入室
１０５ 搬出室
１０６ シャッター
１１０ 不成形部位
１１１ 境界
１１２ 成形部位
５３０ 凹治具
５３１ 凸治具
５４０ 底板
５５０ 固定板
５７０ 回転用ブラケット
５８０ 回転用支軸
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Sheet glass bending apparatus 11 Sheet glass 13 Carbon sheet 50 Bending die 101 Upper heating apparatus 102 Lower heating apparatus 103 Heating furnace 104 Carry-in chamber 105 Carry-out chamber 106 Shutter 110 Non-molding part 111 Boundary 112 Molding part 530 Concave jig 531 Convex jig
540 Bottom plate 550 Fixed plate 570 Rotating bracket 580 Rotating spindle
Claims (15)
前記曲げ型は、前記板ガラスが曲げ成形される曲げ成形部位と、曲げ成形されない不成形部位との境界を支軸として、前記板ガラスに曲げモーメントを与える曲げ手段を備えたことを特徴とする板ガラスの曲げ成形装置。 In a plate glass bending apparatus that includes a bending mold that places a plate glass and forms the plate glass into a predetermined shape, and a heating furnace that heats the plate glass placed on the bending mold at a temperature that softens.
The bending die includes a bending means for giving a bending moment to the plate glass, with a boundary between a bent forming portion where the plate glass is bent and a non-formed portion not bent formed as a support shaft. Bending device.
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