JP2022163758A - Apparatus and method for molding glass into curved surface shape - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ガラスを曲面形状に成形する装置及びその方法に関し、特に複雑な曲面形状を実現するためのガラスを曲面形状に成形する装置及びその方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to an apparatus and method for shaping glass into a curved shape, and more particularly to an apparatus and method for shaping glass into a curved shape for realizing a complicated curved shape.
マルチメディアの進展により、ディスプレイ装置に使用されるガラスは様々な形状、曲率が求められている。特に、自動車にはHMI(ヒューマンマシンインターフェース)を満足するための情報表示装置が設けられているが、車載型のナビゲーションシステムやオーディオ装置等の普及はめざましく、これらの装置によって提供される映像や画像を表示する車載用ディスプレイ装置がある。このような車載用ディスプレイ装置等を薄板ガラスで実現するとなると、より複雑な曲面化が要求される。また、ガラスの複雑な曲面化の実現とともに、成形後の光学鏡面が要求される。 Due to the development of multimedia, various shapes and curvatures are required for glass used in display devices. In particular, automobiles are equipped with information display devices to satisfy HMI (Human Machine Interface). There is an in-vehicle display device that displays If such a vehicle-mounted display device or the like is to be realized with a thin plate glass, a more complicated curved surface is required. Moreover, along with the realization of complex curved glass, an optical mirror surface after molding is required.
一般に、自動車用のガラスを成形する方法に、ガラスを軟化点以上に加熱し、自重あるいはプレスして曲げる、自重曲げやプレス曲げといった方法がある。特に深く湾曲したガラスや馬蹄形をしたガラスの成形には、プレス成形法が用いられる。特許文献1に係る発明は、成形型を用いてプレス曲げするプレス曲げ成形方法において、プレス曲げによってガラス板に生じる応力を計算し、応力の計算で求められた応力が面内圧縮応力であって、該面内圧縮応力が座屈理論で計算される許容値以下となるプレス曲げ条件でガラス板のプレス曲げを行う方法を提案している。このような成形方法は、生産効率に優れるものの、特にガラスの複雑な曲面化の実現には難があり、高精度な光学鏡面となると技術的な課題が残る。また、上型と下型とを強くプレスすれば、ガラスの複雑な曲面化は実現できるかもしれないが、成形後のガラスが白く混濁し、ガラス周辺部にしわが生じることも多く、ガラスの表面を通常のプレス後よりもより時間をかけて研磨しなければ高精度な光学鏡面の実現はままならないという問題がある。さらに、CID(Center Information Display)やClusterと呼ばれる車載用ディスプレイ装置用のガラスを成形するための金型作成には費用が多大であり、またガラスの曲面化に対応することも困難である。 In general, methods for molding glass for automobiles include methods such as self-weight bending and press bending, in which glass is heated to a softening point or higher and then bent by its own weight or by pressing. A press molding method is used to form particularly deeply curved glass or horseshoe-shaped glass. In the invention according to Patent Document 1, in a press bending method of press bending using a mold, the stress generated in the glass plate by press bending is calculated, and the stress obtained by the stress calculation is the in-plane compressive stress. proposed a method of press-bending a glass sheet under press-bending conditions in which the in-plane compressive stress is below the allowable value calculated by the buckling theory. Although such a molding method is excellent in production efficiency, it is particularly difficult to realize a complicated curved glass surface, and a technical problem remains when it comes to a highly accurate optical mirror surface. In addition, if the upper and lower dies are strongly pressed, it may be possible to create a complex curved surface of the glass, but the glass after molding becomes white and opaque, and wrinkles often appear around the glass surface. There is a problem that a high-precision optical mirror surface cannot be achieved unless polishing takes longer than after normal pressing. Furthermore, it costs a lot to create a mold for molding glass for an in-vehicle display device called CID (Center Information Display) or Cluster, and it is difficult to make the glass curved.
別の方法として、ローラアッセンブリによる曲げ加工の方法が知られている。特許文献2に係る発明は、加熱炉において軟化点近くまで加熱したガラス板を、湾曲した複数のローラからなるローラコンベアで搬送することによって、ガラス板を曲げ成形する方法を提案している。この方法によれば、軟化したガラス板はその自重により垂れ下がるので、ガラス板はローラの曲率に倣うように曲げられる。この場合、ガラス板は搬送方向に直交する方向に曲げ成形される。特許文献3に係る発明は、特許文献2に係るローラアッセンブリにおいて、搬送ローラをガラスの搬送に伴い上下動させながらガラス板に押圧することでガラス板を曲げることを提案している。
ところが、特許文献1の方法では、型式毎にその型式に対応した曲率のローラに交換する必要があり、交換に時間がかかり、型式毎に求められる曲率のローラを用意する必要があった。また、ローラのガラス板への接触による筋状のローラ歪が組付け状態における鉛直方向に形成され、ローラによる筋状の歪が目立ちやすい問題があった。また、特許文献2又は3の方法では、大型のガラス成形の場合に膨大な数の搬送ローラを上下動させる必要があり、制御が複雑になる上にガラス板への傷の発生が懸念されるという問題がある。さらに、特許文献1~3の方法では、車載用ディスプレイ装置に用いられるやや大型ガラスの複雑な曲面化に対応することは困難である。
Another known method is bending with a roller assembly. The invention according to Patent Document 2 proposes a method of bending and forming a glass sheet by conveying the glass sheet heated to near the softening point in a heating furnace with a roller conveyor comprising a plurality of curved rollers. According to this method, the softened glass sheet hangs down due to its own weight, so that the glass sheet is bent so as to follow the curvature of the roller. In this case, the glass sheet is bent in a direction orthogonal to the conveying direction. The invention according to Patent Document 3 proposes, in the roller assembly according to Patent Document 2, to bend the glass plate by pressing the conveying roller against the glass plate while moving it up and down as the glass is conveyed.
However, in the method of Patent Document 1, it is necessary to replace the roller with a roller having a curvature corresponding to the model for each model. Further, there is a problem that streak-like roller strain is formed in the vertical direction in the assembled state due to the contact of the roller with the glass plate, and the streak-like strain due to the roller tends to be conspicuous. In addition, in the method of Patent Documents 2 and 3, it is necessary to vertically move a large number of conveying rollers in the case of molding a large glass, which complicates control and may cause damage to the glass plate. There is a problem. Furthermore, it is difficult for the methods of Patent Documents 1 to 3 to deal with the complicated curved surface of slightly large-sized glass used in vehicle-mounted display devices.
本願出願人は、上記問題に鑑み、ガラスの複雑な曲面化の実現とともに、成形後の光学鏡面を実現するガラス曲面成形装置とその方法を、特許文献4において提案している。すなわち、所望の湾曲面が形成されガラス板を戴置し、真空引きする複数のキャビティを備える下型と、該ガラスを所望の曲げ方向に加圧する一又は複数の押圧ローラと、を備えるガラス曲面成形装置であって、曲げ成形温度まで加熱したガラス板を下型に戴置した状態で、一又は複数の押圧ローラは、下型の所望の湾曲面に沿って転動しながら加圧力を作用させるとともに、下型において一又は複数の押圧ローラが転動した直後のキャビティを真空引きすることでガラス板を所定の曲率に成形するというものである。
しかしながら、加熱されたガラスに冷えたローラを押し当てるとサーマルショックによりガラスが割れてしまうので、ローラの中にヒータを仕込んで加熱していたところ、加熱されたローラは金属の熱膨張により動きが悪くなってしまうという問題があった。また、軟化したガラスに金属のローラを押し当てることで傷が付くという問題もあった。さらに、赤外線ヒータでガラス板を加熱するにしても、ガラス板の曲げたい箇所のみをより細かく選択的に加熱しなければ所望の曲率を得られないという課題があった。
本発明は、このような問題を解決すべく、ローラの構造や赤外線ヒータの配列を工夫することで、ガラスの複雑な曲面化の実現とともに、成形後の光学鏡面を実現するガラス曲面成形装置とその方法を提案することを課題とする。
In view of the above problems, the applicant of the present application has proposed, in Patent Document 4, a glass curved surface forming apparatus and method for realizing a complicated curved glass surface and an optical mirror surface after forming. That is, a glass curved surface comprising a lower mold having a plurality of cavities for placing a glass plate having a desired curved surface and vacuuming, and one or more pressure rollers for pressing the glass in a desired bending direction. A forming apparatus, in which a glass sheet heated to a bending temperature is placed on a lower mold, and one or more pressure rollers apply pressure while rolling along a desired curved surface of the lower mold. At the same time, the cavity immediately after one or more pressure rollers roll in the lower mold is evacuated to form the glass sheet with a predetermined curvature.
However, when a cold roller is pressed against the heated glass, the glass breaks due to thermal shock. I had a problem with it getting worse. There is also a problem that the softened glass is scratched by pressing a metal roller against it. Furthermore, even if the glass plate is heated by an infrared heater, there is a problem that a desired curvature cannot be obtained unless only the portion of the glass plate to be bent is selectively heated more finely.
In order to solve these problems, the present invention is a glass curved surface molding apparatus that realizes a complicated curved glass surface and an optical mirror surface after molding by devising the roller structure and the arrangement of infrared heaters. The subject is to propose the method.
上記問題を解決するために、本発明に係るガラス曲面成形装置は、ガラス板を戴置し該ガラス板を真空引きしうる一又は複数のキャビティを備える下型と、複数の赤外線ヒータを備えるガラス曲面成形装置であって、複数の赤外線ヒータは、下型の上面に対して長さ方向に並列配置し、並列配置した複数の赤外線ヒータを個別に制御することでガラス板の所望の位置が自重により垂れ下がり、ガラス板を所定の曲率に成形することを特徴とする。 In order to solve the above problems, the apparatus for forming a curved glass surface according to the present invention includes a lower mold having one or more cavities on which a glass sheet is placed and capable of evacuating the glass sheet, and a plurality of infrared heaters. In the curved surface forming apparatus, a plurality of infrared heaters are arranged in parallel in the longitudinal direction on the upper surface of the lower mold, and the plurality of infrared heaters arranged in parallel are individually controlled to adjust the glass sheet to a desired position under its own weight. It is characterized by forming a glass plate with a predetermined curvature.
ガラス板を戴置し該ガラス板を真空引きしうる一又は複数のキャビティを備える下型と、該ガラス板を所望の曲げ方向に加圧する一又は複数の押圧ローラと、複数の赤外線ヒータを備えるガラス曲面成形装置であって、押圧ローラは、ローラ外周面が耐熱クロスで被覆され、複数の赤外線ヒータは、下型の上面に対して長さ方向に並列配置し、並列配置した複数の赤外線ヒータのうち、下型に載置されたガラス板の所望の箇所を加熱できる任意の赤外線ヒータを選択加熱することでガラス板を所定の曲率に成形することを特徴とする。
耐熱クロスについて、ガラス繊維、シリカ繊維、アルミナ繊維、セラミックス繊維から選択される繊維の織布にするとよい。なお、耐熱性・加工性・質感などを考慮すれば、最も適したシリカ繊維クロスもしくはアラミド繊維が好適である。また、耐炎繊維を選択してもよい。これら耐熱クロスをローラ外周面に施すことによりサーマルショックが起こらない上、ガラスへの傷防止にも繋がる。さらに、ローラの材質は金属またはセラミックスが好適である。
Equipped with a lower mold having one or more cavities in which a glass plate is placed and which can be evacuated, one or more pressure rollers for applying pressure to the glass plate in a desired bending direction, and a plurality of infrared heaters. A glass curved surface molding apparatus, wherein the pressure roller has a roller outer peripheral surface covered with a heat-resistant cloth, and the plurality of infrared heaters are arranged in parallel in the longitudinal direction with respect to the upper surface of the lower mold, and the plurality of infrared heaters arranged in parallel. The glass sheet is formed to have a predetermined curvature by selectively heating an arbitrary infrared heater capable of heating a desired portion of the glass sheet placed on the lower mold.
The heat-resistant cloth is preferably a woven cloth made of fiber selected from glass fiber, silica fiber, alumina fiber, and ceramic fiber. Considering heat resistance, workability, texture, etc., silica fiber cloth or aramid fiber is most suitable. Flame resistant fibers may also be selected. Applying these heat-resistant cloths to the outer peripheral surface of the roller prevents thermal shock and prevents damage to the glass. Furthermore, the material of the roller is preferably metal or ceramics.
本発明に係るガラス曲面成形装置において、赤外線ヒータがガラス板の所望の箇所を曲げ成形温度まで加熱した状態で、一又は複数の押圧ローラは、下型の所望の湾曲面に沿って転動しながら加圧力を作用させるようにするとよい。また、下型において前記一又は複数の押圧ローラが転動した直後のキャビティを真空引きすることでガラス板を所定の曲率に成形するようにしてもよい。 In the curved glass surface forming apparatus according to the present invention, one or more pressure rollers roll along the desired curved surface of the lower die while the infrared heater heats the desired portion of the glass sheet to the bending temperature. It is preferable that the pressure is applied while Further, the glass sheet may be molded to have a predetermined curvature by evacuating the cavity immediately after the one or more pressure rollers roll in the lower mold.
本発明に係るガラス曲面成形方法は、ガラス板を戴置し該ガラス板を真空引きしうる一又は複数のキャビティを備える下型と、複数の赤外線ヒータを備えるガラス曲面成形装置において、複数の赤外線ヒータは、下型の上面に対して長さ方向に並列配置し、並列配置した複数の赤外線ヒータを個別に制御することで、加熱されたガラス板の所望の位置を自重により下型の曲面に沿って垂れ下げて、ガラス板を所定の曲率に成形することを特徴とする。 A method for forming a curved glass surface according to the present invention includes a glass curved surface forming apparatus comprising a lower mold having one or a plurality of cavities in which a glass plate is placed and capable of being evacuated from the glass plate, and a plurality of infrared heaters. The heaters are arranged in parallel on the upper surface of the lower mold in the longitudinal direction, and by individually controlling the plurality of infrared heaters arranged in parallel, the desired position of the heated glass plate is moved to the curved surface of the lower mold by its own weight. It is characterized by forming the glass plate into a predetermined curvature by hanging down along the length of the glass plate.
また、本発明に係るガラス曲面成形方法は、ガラス板を戴置し真空引きする一又は複数のキャビティを備える下型と、該下型の上方に設けられガラス板を所望の曲げ方向に加圧する一又は複数の押圧ローラと、複数の赤外線ヒータと、を備えるガラス曲面成形装置において、ガラス板を下型に戴置する工程と、任意の赤外線ヒータでガラス板の所望の箇所が自重で曲がる軟化点まで選択加熱する工程と、赤外線ヒータが上方に移動すると、押圧ローラが赤外線ヒータとガラス板との間に介入する工程と、一又は複数の押圧ローラが下型の湾曲面に沿ってガラス板の所望の箇所を転動しながらそれに向かう加圧力を作用させる工程と、を備えることを特徴とする。 Further, the method for forming a curved glass surface according to the present invention includes a lower mold having one or more cavities in which a glass plate is placed and vacuumed, and a glass plate provided above the lower mold to press the glass plate in a desired bending direction. In a glass curved surface forming apparatus comprising one or more pressure rollers and a plurality of infrared heaters, a step of placing a glass sheet on a lower mold, and softening in which a desired portion of the glass sheet is bent by its own weight with an arbitrary infrared heater. a pressure roller intervening between the infrared heater and the glass plate as the infrared heater moves upward; and a step of applying pressure toward a desired portion of the roller while rolling the roller.
さらに、本発明に係るガラス曲面成形方法は、上記工程に続き、さらに、下型において一又は複数の押圧ローラが転動した直後のキャビティを真空引きすることで所定の曲率に成形する成形工程とから構成されるようにしてもよい。 Further, the method for forming a curved glass surface according to the present invention includes, following the above steps, a forming step of forming a predetermined curvature by evacuating the cavity immediately after the one or more pressing rollers roll in the lower mold. You may make it consist from.
本発明に係るガラスの曲面成形方法及びその装置によれば、複数配列した加熱素子である赤外線ヒータを個別に制御することでガラス板の曲げたい位置を自重により下型の曲面に垂れ下げることが可能となる。また、ローラを使用する場合、耐熱クロスをローラ外周面に施すことによりサーマルショックが起こらない上、ガラスへの傷防止にも繋がる。また、ガラスのやや複雑な曲面化の実現とともに、成形後の光学鏡面を実現することが可能になる。また、ガラス板の厚みやガラス板の曲げ形状も多様にわたるため、押圧ローラによる曲げ成形は融通が効き、さらに、上型と下型とによるプレス成形よりもコスト面で優位である。 According to the method and apparatus for forming a curved surface of glass according to the present invention, by individually controlling the infrared heaters, which are heating elements arranged in a plurality, the desired bending position of the glass sheet can hang down on the curved surface of the lower die by its own weight. It becomes possible. When a roller is used, applying a heat-resistant cloth to the outer peripheral surface of the roller prevents thermal shock and prevents damage to the glass. In addition, it becomes possible to realize a slightly complicated curved surface of the glass and to realize an optical mirror surface after molding. In addition, since the thickness of the glass sheet and the bent shape of the glass sheet vary widely, the bending using the pressure roller is flexible and more cost-effective than the press forming using the upper and lower dies.
以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明する。各図において、同一部分には同一番号を付し、重複する説明は省略する。また、図面は、本発明を理解するために誇張して表現している場合もあり、必ずしも縮尺どおり精緻に表したものではないことに留意されたい。なお、本発明は下記に示される実施例に限られるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail based on the drawings. In each figure, the same parts are denoted by the same numbers, and overlapping descriptions are omitted. Also, it should be noted that the drawings may be exaggerated for better understanding of the present invention and are not necessarily drawn to scale. In addition, the present invention is not limited to the examples shown below.
実施例1を図面を参照して詳細に説明する。 Embodiment 1 will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施例1に係るガラスの曲面成形装置100を示す概略構成図である。図1を参照しながら詳細に説明する。ガラスの曲面成形装置100は、概して、加熱部1、成形部2が互いに接続して構成され、型台30に載った下型31を有する構造である。
Embodiment 1 FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a glass curved surface forming apparatus 100 according to Embodiment 1 of the present invention. A detailed description will be given with reference to FIG. A glass curved surface forming apparatus 100 generally has a structure in which a heating section 1 and a forming section 2 are connected to each other, and a
図1に示すとおり、加熱部1は、赤外線ヒータ11とヒータ支持部材12とからなる。ヒータ11はヒータ支持部材12により支持され、サーボ制御により上下駆動するように構成されるとよい。また、同様に、成形部2は、ローラ装置20が軌道体23に設置され、サーボ制御により駆動するように構成されるとよい。
複数の赤外線ヒータ11は、下型31の上面に対して長さ方向に並列配置し、並列配置した複数の赤外線ヒータ11のうち、下型31に載置されたガラス板の所望の箇所を加熱できる任意の赤外線ヒータ11を選択加熱することでガラス板を所定の曲率に成形することができる。
As shown in FIG. 1, the heating section 1 is composed of an
The plurality of
図2は、本発明の実施例1に係るローラ装置20の一部を示す図である。図1と2(a)を参照しながらローラ装置20を詳細に説明する。ローラ装置20は、概して押圧ローラ21とローラシャフト22とからなる。押圧ローラ21は、ローラシャフト22に回転自在に軸支され、軌道体23に取り付けられ、軌道体23の軌道に沿って摺動シリンダで動作する。成形条件として、重要な圧力、速度及び位置合せの制御はサーボモータにより行う。押圧ローラ21は転動しながら、後述する下型31に載置したガラス板Gを押圧する。
押圧ローラ21の素材は、耐熱性の金属又はセラミックスを採用するとよい。また、実施例1において、押圧ローラ21は、円筒体を採用しているが、球体や円錐体を採用してもよい。
FIG. 2 is a diagram showing part of the
The material of the
図2(b)を参照する。押圧ローラ21は、ローラ外周面210が耐熱クロス211で被覆される。耐熱クロス211について、ガラス繊維、シリカ繊維、アルミナ繊維、セラミックス繊維から選択される繊維の織布にするとよい。なお、耐熱性・加工性・質感などを考慮すれば、最も適したシリカ繊維もしくはアラミド繊維クロスが好適である。また、耐炎繊維を選択してもよい。これら耐熱クロス211をローラ外周面210に施すことによりサーマルショックが起こらない上、ガラスへの傷防止にも繋がる。
Please refer to FIG. The
下型31は、ガラス板を戴置し該ガラス板を真空引きしうる複数のキャビティを備える。なお、下型31の素材は、金属又はセラミックスが好適であるが、セラミックスの場合、耐火性があり、加工後の鏡面性に優れ、高温下にあってガラスとの離型性が良いものが好ましい。
The
図3と図4を参照する。図3は、本発明の実施例1に係るガラスの曲面成形方法において、押圧ローラ21を使用しない場合の工程を示すフローチャートである。図4は、本発明の実施例1に係るガラスの曲面成形方法において、押圧ローラ21を使用しない場合のガラスの曲面成形の様子を示す図である。
Please refer to FIGS. FIG. 3 is a flow chart showing steps in the method for forming a curved surface of glass according to the first embodiment of the present invention when the
ガラス板の所望の曲面成形において、曲率が浅い場合においては、図4に示すような下型31を用いる。この場合、任意の赤外線ヒータ11の選択的加熱によりガラス板が自重で下型31の曲面に沿わせることにより成形が可能である。実施例1においては、図4に示すとおり、赤外線ヒータ11は、12の赤外線ヒータ(イ、ロ、ハ、ニ、ホ、ヘ、ト、チ、リ、ヌ、ル、ヲ)が、下型31あるいは載せ置かれたガラス板Gの上方に並列して配置されている。なお、赤外線ヒータの数量は特に限定されず、成形するガラス板の寸法や曲面成形の設計状況に合わせて、適宜決定することができる。
In forming the desired curved surface of the glass plate, when the curvature is shallow, a
図4を参照しながら、図3の工程を説明する。まず、ガラス板を図4(a)に示すように、下型31の上面に載せ置き、複数の赤外線ヒータ11にてガラス板Gを全体的に加熱する(S01)。次に、図4(b)に示すように、赤外線ヒータ11の加熱出力を上げ、ガラス板GのA領域を軟化点近傍までさらに加熱し、自重で下型31の曲面に沿わせる(S02)。そして、図4(c)に示すように、赤外線ヒータ11のホの加熱出力を上げ、ガラス板GのB領域を軟化点近傍までさらに加熱し、続けて図4(d)に示すように、赤外線ヒータ11のロ、ハ、ニの加熱出力を上げ、ガラス板GのC領域を軟化点近傍までさらに加熱し、自重で下型31の曲面に沿わせる(S03、S04)。必要に応じて、下型31のキャビティを真空引きしてもよい(S05)。なお、下型31のキャビティは、一又は複数備えるように設計されると好適である。
The process of FIG. 3 will be described with reference to FIG. First, as shown in FIG. 4A, a glass plate is placed on the upper surface of the
図5と、図6及び7を参照する。図5は、本発明の実施例1に係るガラスの曲面成形方法において、押圧ローラ21を使用する場合の工程を示すフローチャートである。図6及び7は、本発明の実施例1に係るガラスの曲面成形において、ガラス板Gの加熱から押圧ローラ21の転動と押圧の様子を簡単に示す図であり、(a)~(c)は時系列で示されており、図7(a)は図6(c)の次に行われた状態を示す図として理解されたい。
See FIGS. 5, 6 and 7. FIG. FIG. 5 is a flow chart showing steps in the case of using the
図6及び7を参照しながら、図5の工程を説明する。まず、ガラス板を図6(a)に示すように、下型32の上面に載せ置き、複数の赤外線ヒータ11にてガラス板Gを全体的に加熱する(S11)。次に、図6(b)に示すように、赤外線ヒータ11の加熱出力を上げ、ガラス板GのA領域を軟化点近傍までさらに加熱し、自重で下型32の曲面に沿わせる(S12)。そして、図6(c)に示すように、赤外線ヒータ11のホの加熱出力を上げ、ガラス板GのB領域を軟化点近傍までさらに加熱する(S13)。
ガラス板GのA及びB領域を選択的に加熱し自重で下型32に沿わせた後、図7(a)に示すように、赤外線ヒータ11を上方に移動させる(S14)。赤外線ヒータ11が上方に移動すると、図7(b)に示すとおり、押圧ローラ21が赤外線ヒータ11とガラスGとの間に侵入し、ガラス板Gの上面の所定位置にスタンバイする(S15)。そして、図7(c)に示すとおり、押圧ローラ21が下型32の起伏に沿って回転しながらガラス板Gを押圧する(S16)。必要に応じて、下型32のキャビティを真空引きしてもよい(S17)。なお、下型32のキャビティは、一又は複数備えるように設計されると好適である。
The process of FIG. 5 will be described with reference to FIGS. First, as shown in FIG. 6A, the glass plate G is placed on the upper surface of the
After selectively heating the A and B regions of the glass plate G and making it follow the
以上、本発明に係るガラスの曲面成形装置及びその方法における好ましい実施形態を図示して説明してきたが、本発明の技術的範囲を逸脱することなく種々の変更が可能であることは理解されるであろう。 Although the preferred embodiments of the glass curved surface forming apparatus and method according to the present invention have been illustrated and described above, it is understood that various modifications can be made without departing from the technical scope of the present invention. Will.
本発明に係るガラスの曲面成形方法及びその装置は、複数配列した加熱素子である赤外線ヒータを個別に制御することでガラス板の曲げたい位置を自重により下型の曲面に垂れ下げることが可能となる。また、ローラを使用する場合、耐熱クロスをローラ外周面に施すことによりサーマルショックが起こらない上、ガラスへの傷防止にも繋がる。結果として、ガラス板を高品位な面性状を持つ曲面と光学鏡面を実現するので、成形ガラスは車載用ディスプレイ装置等に広く利用することができる。 In the method and apparatus for forming a curved surface of glass according to the present invention, a plurality of infrared heaters, which are heating elements, are individually controlled so that the desired bending position of the glass sheet can hang down on the curved surface of the lower die by its own weight. Become. When a roller is used, applying a heat-resistant cloth to the outer peripheral surface of the roller prevents thermal shock and prevents damage to the glass. As a result, a curved surface and an optical mirror surface with high-quality surface properties can be realized on the glass plate, so that the molded glass can be widely used for in-vehicle display devices and the like.
100 ガラスの曲面成形装置
1 加熱部
11 ヒータ
12 ヒータ支持アーム
2 成形部
20 ローラ装置
21 押圧ローラ
210 ローラ外周面
211 耐熱クロス
22 ローラシャフト
23 軌道体
31 32 下型
G ガラス板
100 Glass Curved Surface Forming Apparatus 1
Claims (8)
前記複数の赤外線ヒータは、前記下型の上面に対して長さ方向に並列配置し、並列配置した前記複数の赤外線ヒータを個別に制御することで前記ガラス板の所望の位置が自重により垂れ下がり、前記ガラス板を所定の曲率に成形することを特徴とするガラス曲面成形装置。 A glass curved surface forming apparatus comprising a lower mold having one or more cavities in which a glass plate is placed and capable of being evacuated from the glass plate, and a plurality of infrared heaters,
The plurality of infrared heaters are arranged in parallel in the longitudinal direction with respect to the upper surface of the lower mold, and by individually controlling the plurality of infrared heaters arranged in parallel, a desired position of the glass plate hangs down due to its own weight, A curved glass forming apparatus for forming the glass plate to have a predetermined curvature.
前記押圧ローラは、ローラ外周面が耐熱クロスで被覆され、
前記複数の赤外線ヒータは、前記下型の上面に対して長さ方向に並列配置し、並列配置した前記複数の赤外線ヒータのうち、前記下型に載置された前記ガラス板の所望の箇所を加熱できる任意の赤外線ヒータを選択加熱することで前記ガラス板を所定の曲率に成形することを特徴とするガラス曲面成形装置。 Equipped with a lower mold having one or more cavities in which a glass plate is placed and which can be evacuated, one or more pressure rollers for applying pressure to the glass plate in a desired bending direction, and a plurality of infrared heaters. A glass curved surface forming apparatus,
The pressure roller has a roller outer peripheral surface covered with a heat-resistant cloth,
The plurality of infrared heaters are arranged in parallel in the longitudinal direction with respect to the upper surface of the lower mold. An apparatus for forming a curved glass surface, wherein the glass sheet is formed to have a predetermined curvature by selectively heating an arbitrary infrared heater capable of heating.
前記複数の赤外線ヒータは、前記下型の上面に対して長さ方向に並列配置し、並列配置した前記複数の赤外線ヒータを個別に制御することで、加熱された前記ガラス板の所望の位置を自重により前記下型の曲面に沿って垂れ下げて、前記ガラス板を所定の曲率に成形することを特徴とするガラス曲面成形方法。 A glass curved surface forming apparatus comprising a lower mold having one or more cavities in which a glass plate can be placed and which can be evacuated, and a plurality of infrared heaters,
The plurality of infrared heaters are arranged in parallel in the longitudinal direction with respect to the upper surface of the lower mold, and by individually controlling the plurality of infrared heaters arranged in parallel, desired positions of the heated glass sheet are controlled. A method for forming a curved glass surface, wherein the glass plate is formed to have a predetermined curvature by hanging down along the curved surface of the lower mold due to its own weight.
前記ガラス板を前記下型に戴置する工程と、
任意の前記赤外線ヒータで前記ガラス板の所望の箇所が自重で曲がる軟化点まで選択加熱する工程と、
前記赤外線ヒータが上方に移動すると、前記押圧ローラが前記赤外線ヒータと前記ガラス板との間に介入する工程と、
前記一又は複数の押圧ローラが前記下型の前記湾曲面に沿って前記ガラス板の所望の箇所を転動しながらそれに向かう加圧力を作用させる工程と、
を備えるガラス曲面成形方法。 A lower mold having one or more cavities in which a glass plate is placed and vacuumed, one or more pressure rollers provided above the lower mold for applying pressure to the glass plate in a desired bending direction, and a plurality of infrared rays. A glass curved surface forming apparatus comprising a heater,
placing the glass plate on the lower mold;
a step of selectively heating a desired portion of the glass plate with the arbitrary infrared heater to a softening point at which the glass plate bends under its own weight;
when the infrared heater moves upward, the pressure roller intervenes between the infrared heater and the glass plate;
a step in which the one or more pressing rollers roll along the curved surface of the lower mold on a desired portion of the glass sheet while applying pressure toward the desired portion;
A glass curved surface molding method comprising:
前記ガラス板を前記下型に戴置する工程と、
任意の前記赤外線ヒータで前記ガラス板の所望の箇所が自重で曲がる軟化点まで選択加熱する工程と、
前記赤外線ヒータが上方に移動すると、前記押圧ローラが前記赤外線ヒータと前記ガラス板との間に介入する工程と、
前記一又は複数の押圧ローラが前記下型の前記湾曲面に沿って前記ガラス板の所望の箇所を転動しながらそれに向かう加圧力を作用させる工程と、
さらに、前記下型において前記一又は複数の押圧ローラが転動した直後の前記キャビティを真空引きすることで所定の曲率に成形する成形工程と、
から構成されることを特徴とするガラス曲面成形方法。 A lower mold having one or more cavities in which a glass plate is placed and vacuumed, one or more pressure rollers provided above the lower mold for applying pressure to the glass plate in a desired bending direction, and a plurality of infrared rays. A glass curved surface forming apparatus comprising a heater,
placing the glass plate on the lower mold;
a step of selectively heating a desired portion of the glass plate with the arbitrary infrared heater to a softening point at which the glass plate bends under its own weight;
when the infrared heater moves upward, the pressure roller intervenes between the infrared heater and the glass plate;
a step in which the one or more pressing rollers roll along the curved surface of the lower mold on a desired portion of the glass sheet while applying pressure toward the desired portion;
Furthermore, a molding step of molding the cavity to a predetermined curvature by vacuuming the cavity immediately after the one or more pressing rollers roll in the lower mold;
A glass curved surface molding method characterized by comprising:
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