JP2927472B2 - 自動車用焼入れバルジングガラスの製造方法及び装置 - Google Patents

自動車用焼入れバルジングガラスの製造方法及び装置

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ガラスシートが横送り水平窯内でバルジン
グ（曲面加工）温度に加熱され、中実な上部型と互いに
対して可動な複数の部分から成るフレームタイプの下部
型の間での圧縮により水平位置で望ましい形にバルジン
グされ（なお上記複数部分のうちの少なくとも横方向に
位置する１つの部分（以下、サイド部分と呼ぶ）は圧縮
の際に折り畳まれる）、次に、バルジングされたガラス
シートの形に一致する搬送、焼入れフレーム上に載って
焼入れステーション内に導かれここで冷風ブローにより
焼入れされるような、バルジング及び焼入れを受けた自
動車用ガラスを得るための技法に関する。
〔従来の技術と発明が解決しようとする課題〕
この技術の方法は、特許明細書US−Ａ−4661141号に
より知られている。複数の部分から成るバルジングフレ
ームの使用が複雑な形状のガラスを製造するのに必要で
あることが判明した。前記文書によると、バルジングの
後、ガラスシートは上部型に対し吸引によって保持され
ている。バルジングフレームは下降させられて、側面出
口を通してバルジング用ステーションの外にもち出され
る。このときガラスシートは、このシートに対し与えら
れたバルジング断面形状に一致する断面形状をもつ単一
の部分から成る搬送用フレームにより受け取られ、その
後バルジング済のガラスシートはこの搬送フレームに載
って焼入れステーション内に導かれる。冷風ブローによ
る焼入れ作業の間、ガラスシートは、その周囲全体に沿
って、変形不可能な単一の部分から成るこのフレームに
より支持される。
或る種の条件下では、この既知の方法は単純化された
様式に従って利用することが可能である。つまりかかる
様式に従うと、複数の部分で形成されたバルジングの下
部型は同様に搬送及び焼入れ用フレームとしても用いら
れる。こうして、サイクル時間を短縮し、装置全体を単
純化することが可能になる。
単一かつ同一のフレームがバルジングと焼入れのため
に用いられるこの実施態様は、残念なことに、縁部近く
で強調されたバルジング（凸形）を呈するガラスの製造
のためには用いることができない。この場合、強く湾曲
された周辺ゾーンのレベルに変形が現れ、この変形は光
学的欠陥を生み出す小さな波動の形をしている。分析に
よると、これらの波動変形は、バルジング用工具と焼入
れステーション内の冷却様式の両方によるものであり、
既知の通常の調節措置の枠内でのこのプロセスのパラメ
ータの調節だけではこれをとり除くことはできないとい
うことがわかる。
同様に、特許出願明細書DE−Ａ−3525909号では、横
送りトンネル窯内で加熱されたガラスシートが水平位置
にて上部型と複数の部分から成る下部型の間にもってこ
られ、圧縮によるバルジングプロセスの後直接バルジン
グステーション内でバルジング用工具内に作られたオリ
フィスを通してガラスシート方向に吹きつけられた冷風
により焼入れされるような、自動車用ガラスのバルジン
グ、焼入れ方法が記載されている。バルジング用下部型
は、ブロー空気のためのオリフィスの備わった内部中実
型をとり囲む継手により互いに結びつけられた複数の部
分から成る１つの外部フレームで構成されている。バル
ジング型の接触面すなわちガラスシートが実際張りつく
ことになる外部フレームでとり囲まれた下部型の表面
は、耐火繊維製の材料で被覆されている。焼入れプロセ
スの間、ガラスシートは外部フレームのみにより支持さ
れている。さらに、このプロセスは、極度に曲がった周
辺ゾーンをもつガラスシートの製造には適用されない。
最後に、特許出願明細書DE−Ａ−3541773号では、好
ましくは厚みが3mm〜10mmで中でも鋼製の細い繊維を含
んでいるようなフエルト材料により中実のバルジング型
を被覆することが提案されている。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、その単数又は複数の周辺ゾーンが強く曲が
っており、それでも完全な光学的品質をもつすなわちガ
ラスシートの望ましくない変形の無い自動車用ガラスの
獲得を可能にするような方法を開発することをその目的
とする。
本発明によれば、バルジングされ焼入れされた自動車
用ガラスの製造方法は、ガラスシートが横送り水平窯の
中でバルジング温度に加熱され、バルジング用下部型と
して用いられる互いに対し可動な複数の部分から成り中
央にて開放されたバルジングフレームと中実と上部型の
間の圧縮により（尚、上記部分のうちの少なくとも横方
向にある１つの部分（サイド部分）は圧縮の際に折り畳
まれる）水平位置にて望ましい形状に従ってバルジング
され、次にその成形の後バルジング済ガラスシートはそ
の形状に一致する搬送・焼入れ用フレームにより焼入れ
ステーション内に導かれ、ここで冷風ブローにより焼入
れされるような方法から派生したものである。
本発明による改良は、比較的強く曲がった周辺ゾーン
を少なくとも１つ有するガラスを形成させるために、こ
の周辺ゾーンを変形するのに用いられるバルジングフレ
ームのサイド部分に、耐火性繊維の弾性可能なフエルト
材料の被覆がほどこされていること（なお、かかるフエ
ルト材料で被覆された前記サイド部分は、ガラスシート
の焼入れの際にガラスシートから離隔させられる）から
成る。
弾性変形可能なフエルト材料によるバルジングフレー
ムの可動サイド部分のこの被覆のおかげで、力の負荷の
画一化が生じる。つまり、フエルト材料の比較的薄い層
は、ガラスシートの接触面全体に加えられたバルジング
の力を画一化するように作用するのである。こうしてこ
の被覆により、局所的に、ガラスシート上に作用するバ
ルジング力の強さがひじょうに大きくなること（このこ
とは、これまでひじょうに強く曲がった周辺ゾーンをも
つガラスを製造したい場合に自動的に発生したことであ
り、前述の欠点を伴うこれらの周辺ゾーンの不可避的な
ゆがみをひき起こしていた）を避けることができるよう
になる。このフエルト被覆の備わったバルジングフレー
ムの傾動部分は、こうして、ガラスシートが完全に光学
的欠点の無い状態にとどまるように、均等で穏やかな圧
力によってバルジング上部型に対してガラスシートのこ
れらの周辺ゾーンを押しつけることができる。本発明に
よる方法のもう１つの主要な特徴は、焼入れプロセスの
初めにおいてガラスシートがバルジングフレームにより
焼入れステーション内に導かれた時点でバルジングフレ
ームの可動なサイド部分はガラスシートから離隔され、
こうしてガラスシートは直接冷却空気の作用を受けこの
サイド部分によりマスキングされないでいることができ
るという点にある。このようなプロセス方法によると、
ガラスシートはもはや焼入れ中機械的に支持されていな
い：それでも、受けている強い変形のためにこのガラス
シートの周辺ゾーンはこのゾーンのレベルで、焼入れプ
ロセスの間中のあらゆる補足的変形を避けるのに充分な
剛性を有している。
このようにして本発明に基づく方法によると、強く湾
曲した縁部を有するガラスの製造が可能となり、しか
も、バルジングフレーム、焼入れステーションへの搬送
フレームそして焼入れフレームとしても用いられる唯一
のフレームしか用いずにこれが可能である。こうしてサ
イクル時間は、比較的短いものとなる。
本発明は又、ガラスシートをバルジング温度に加熱す
るための水平横送り窯、中実の上部型を有し窯に隣接す
るバルジングステーション、バルジングステーションの
後に配置されている焼入れステーションそして、バルジ
ング用下部型として役立ちバルジングステーションと焼
入れステーションの間で移動可能な、互いに対して可動
な複数の部分から成る中央で開放された少なくとも１つ
のバルジングフレームで構成されているような前記方法
を利用するための装置をもその目的とする〔なおここ
で、耐火繊維製の弾性変形可能なフエルト材料が、バル
ジングフレームの単数又は複数の可動部分上に固定され
ている〕。
好ましくは、金属繊維のフエルト、有利なことにニッ
ケル−クロム合金からなる繊維が用いられ、このとき望
ましい弾性を得るのに70％以上の多孔率が必要とされ
る。
バルジング用型の間にバルジング温度まで加熱された
ガラスシートを導くのに用いられる方法及び手段は、本
発明の範囲内でいかなる役割も果たしておらず、従って
当該技術で既知のさまざまの方法が適当でありうる。例
えばガラスシートは、窯を横断するコンベヤの端部に達
した時点で吸引され、バルジングフレーム上に置かれて
もよい。もう１つの可能性は、上部型が上下運動手段に
い吊りさげられガラスシートをもち上げる吸引手段に結
びつけられているバルジングステーションの中までこの
コンベヤを延長することにある。さらに又、上昇する高
温気体流を用いて上部型に対しガラスシートを押しつけ
るか、又はこのシートをもち上げるのに２つの作業の間
にコンベヤの下にくるフレームを用いることも可能であ
る。このときこのフレームは、ガラスシートが吸引面の
備わった上部型と接触し次にコンベヤの下に下降させら
れるまで、このシートをもち上げる。
本発明のその他の詳細及び有利な特徴は、添付の図面
を参照にして以下に記す。
〔実施例〕
一例として第１図には、本発明に基づく方法の教示に
従って標準的に生成されると考えられるガラスシート１
の形状を示した。熱により焼入れされた安全用ガラスの
ガラスシート１は、わずかな球形バルジング（凸形）及
び中央ゾーンとの関係において約80゜の角度αに従って
配置された周辺ゾーン３を有している。曲率半径Ｒは、
約4cmである。この周辺ゾーンはそれ自体、わずかな球
形バルジングを有している。
第２図は、従来技術に従ったバルジング方法により得
られた変形のタイプを示している。周辺ゾン３の縁部４
に沿って、光学的欠陥を構成する波動形の変形が発生し
ている。本発明に基づく措置を用いて避けられるのは、
これらのきわめて損傷可能性の高い変形である。
第３図から第５図までを見るとわかるように、本発明
に基づく方法の利用のためのバルジング−焼入れ設備に
は、水平横送り窯８、バルジングステーション９及び焼
入れステーション10が含まれている。駆動ローラ12は、
窯８を横切ってそしてバルジングステーション９内での
ガラスシートの搬送を行っている。
フレーム15に固定されたバルジング用上部型14は、バ
ルジングステーション９内でローラー12の上方に配置さ
れている。フレーム15は上下運動装置を介して支持梁16
に結びつけられている。バルジング用上部型14は、下方
に向けられた凸状の中実プレート17から成り、バルジン
グ圧縮の雄部分を表わしている。バルジング用工具は全
て、調節可能な流量及び圧力に従ってバルジングゾーン
内に導入されうる高温気体流により下部19から補給を受
けている導管の内部に置かれている。気体流は上部20か
ら再び出て、閉鎖回路により下部19の方に再度送り戻さ
れる。バルジングチャンバの壁21には、扉23により閉じ
られうる閉口部が備わっている。
焼入れステーション10には、それぞれ導管27及び28に
より冷風が供給されている上部送風箱25及び下部送風箱
26がついている。冷風は、ガラスシートが送風箱25及び
26の間にくると直ちにノズル29によりこのガラスシート
11上に吹きつけられる。
この設備にはさらに、上部型14と連動するバルジング
フレーム32タイプの下部型が含まれている。ここで図示
されているフレーム32は２つの部分から成り、第６図及
び第７図により詳しく図示されている。フレーム32の主
要部分33は、フレーム34の内部に固定状態で配置されて
いる。フレーム32の横方向にあるサイド部分35は、軸36
を中心に連接されている。これらの動きは、フレーム34
に固定され、サイド部分35に結びついたレバー39上のピ
ストンロッド38のおかげで作用する空気ジャッキ37によ
り制御されている。フレーム34にはレール41上を走行す
るホイール40が備わっている。ここでは図示されていな
い駆動装置を用いて、フレーム34は次の３つの位置に移
動することができる。すなわち、バルジングフレーム32
がバルジング用上部型14の下にある第１の位置、バルジ
ングフレームが焼入れ送風箱25及び26の間にある第２の
部分、そしてバルジングフレームが焼入れステーション
の外にある位置（なおこの位置にある間に、バルジン
グ、焼入れ済のガラスが退出する）である。
バルジングフレーム32の使用部分33及びサイド部分35
は、それぞれ被覆物45及び46でとり囲まれた金属レール
43及び44で形成されている。この被覆物45は、一方で
は、バルジングすべきガラスシートが先行するガラスシ
ートの焼入れの際に冷却されたフレーム32に接触したと
きこのシートを冷却することがないようにすぐれた断熱
材でなくてはならず、又他方では焼入れの間、ガラスシ
ートがフレーム32の主要部分33とのその接触面に関して
同じ均一な焼入れを受けるように、ガラスシートの表面
と金属レールから成る主要部分33との間の定温空気の通
過に対し逆らってはならない。この被覆物45は例えば、
グラスファイバでもよいし又、これと同じ目的で通常用
いられるその他の耐火性の繊維又は織物であってもよ
い。
又、欧州特許出願明細書第EP−Ａ−312439号に記載の
もののような鋼製繊維製の被覆物を用いるとさらに非常
に有利である。このような被覆は、50ミクロンより小さ
な直径の複数の基本糸の束で形成された基本的に金属製
の布で構成されている。この布の気孔率は少なくとも60
％であり、好ましくは80％より大きく、焼入れ空気がこ
の被覆物内を横断できるようになっている。厚さ方向の
布の熱伝導率は3WM-1K-1（ワット／メートルケルビン）
未満、好ましくは0.2WM-1K-1未満である。好ましくは0.
5mmと2mmの間の厚みを有する布は、好ましくは4mm2から
100mm2までの表面積をもつメッシュを形成する。
傾動するサイド部分35は、厚みが2mmから10mm好まし
くは約3.5mm前後であるような金属繊維製フエルトで構
成されている。優れた結果は、直径が５ミクロンから50
ミクロンの間にあり例えば８ミクロンである、ニッケル
80％、クロム20％のニッケル−クロム合金からなる繊維
を用いた場合に得られた。このような金属フエルト凝塊
物の密度は約500g/m2である。フエルト気孔率は80％以
上で好ましくは95％である。このようなフエルトは、必
要とされる弾性を呈し、しかも優れた耐熱性、摩擦係数
及び充分に高い摩耗耐性を有している。金属繊維製のこ
のようなフエルトは、市販されている。
第３図から第５図までは、本発明に基づく方法の推移
を示している。ガラスシートは矢印Ｆの方向に従って窯
８を横断し，バルジングステーション９に達し、ここで
ガラスシートは、前に第５図に示されている極端の位置
に下降させられたバルジング用上部型14の下、駆動ロー
ラー12上で停止させられる。この段階において、バルジ
ングフレーム32を支持するフレーム34はバルジングチャ
ンバの外側にあり、扉23は開口部22を閉じている。ガラ
スシートがバルジング用上部型の下に正しく固定された
時点で直ちに、バルジングステーションを横切って高温
上昇気体流を通す。この気体流は駆動ローラー12の上方
にガラスシートをもち上げ、これを下からバルジング用
上部型14に対し押しつけることになる。この気体流の作
用の下で、ガラスシートの中央部分は変形してバルジン
グ表面17の形に一致する、バルジング用上部型14とガラ
スシート11はこのとき再度もち上げられ、気体流はつね
に型14に対しガラスシートを押しつけている。
バルジング用上部型14が上部位置にあるとき、扉23は
開放され、フレーム34はバルジングステーション９内に
入り込み、上部型14の下の第３図に示されている位置に
つく。バルジングフレーム32の傾動サイド部分35は、主
要部分33と心合せられた状態で下方の位置にある。この
とき、ガラスシートがバルジングフレーム32に対し圧縮
されこうしてフレーム32の主要部分33と接触しながらガ
ラスシートの主要部分が望ましい最終的形状に沿って合
わせられるように、上部型14を降下させることができ
る。同時に、エアーシリンダ37は、フエルト被覆46がシ
ート11の周辺ゾーンを上部型14に対し押しつけるよう
に、矢印Ｇで示された方向に従ってサイド部分35を折り
畳む。
バルジングプロセスが完了すると、高温気体流は中断
されるか又は少なくともかなり減少され、バルジング用
上部型14は上部位置に戻される。このときガラスシート
11は、そのサイド部分35が上部位置で折り畳まれている
バルジングフレーム32上に載っている。次にフレーム34
は、矢印Ｆ′の方向に焼入れステーション10の方に再出
発し、パルジング済ガラスシート11を送風箱25及び26の
間にもってくる。プロセスのこの段階は、第４図に示さ
れている。扉23は、フレーム34がバルジングチャンバを
出ると直ちに開口部を再度閉じる。
このとき焼入れプロセスが開始でき、冷風の送風室25
及び26を始動させる。焼入れブローが始まったちょうど
その時点で、エアーシリンダー37はバルジングフレーム
32のサイド部分35を離隔させ、ガラスシートの最も強く
曲げられた周辺ゾーンがこのとき再び支持されない状態
になるようにする。しかしながら、ガラスシート11のこ
の周辺ゾーンは、その自重の効果による補足的変形が生
じないよう充分な剛性を有している。この剛性はその強
いバルジングならびに、すでにバルジングステーション
から焼入れステーションへの搬送の際に発生しているわ
ずかな冷却によるものである。こうして周辺ゾーンは完
璧に焼入れできる。その近くでの冷却用空気の流れに逆
らう障害は全くないのである。この焼入れプロセス中、
次のガラスシートが窯８から出て、バルジングステーシ
ョン９内に入り、そこでバルジング用上部型の下に位置
づけされることになる。
焼入れ完了後、フレーム34はバルジング及び焼入れの
済んだガラスシートを、焼入れステーションから外へ出
し退出ステーションの方（矢印Ｆ″）に導き、このガラ
スシート11が排出された時点で次のサイクルに向けてバ
ルジングステーション９の方へ再度出発する。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明に基づく製造方法が特に適している比
較的強く曲がった周辺ゾーンをもつ自動車用ガラスを示
す図； 第２図は、第１図に示されているものと同じタイプで、
当該技術分野の既知の方法を用いて得られたガラスの典
型的な成形上の欠陥をもつ自動車用ガラスを示す図； 第３図は、バルジングの際の、バルジング−焼入れ設備
の縦断面図； 第４図は、バルジング済ガラスシートの焼入れステーシ
ョンへの搬送の際の第３図に示されている設備を表わす
図； 第５図は、ガラスシートの焼入れの際の第３図に示され
ている設備を表わす図； 第６図は、複数の部分で構成されている本発明に従った
バルジングフレームを示す図； 第７図は、第６図のフレームの拡大した部分斜視図。 ３……周辺ゾーン、８……横送り水平窯、 ９……バルジングステーション、 10……焼入れステーション、 11……バルジング済ガラスシート、 14……中実上部型、 32……バルジングフレーム、 33……主要部分、35……サイド部分、 46……フエルト材料。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ベノワ ディリバーヌ ドイツ連邦共和国，デー‐5100 アーヒ ェン，アム パンハウス ７ (56)参考文献 特開 昭61−127628（ＪＰ，Ａ) 特公 昭63−63492（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C03B 23/023

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】バルジング及び焼入れを受けた自動車用ガ
    ラスを得る方法において、ガラスシート（11）が横送り
    水平窯（８）内でバルジング温度まで加熱され、バルジ
    ング用下部型として働く互いに可動な複数の部分（33,3
    5）から成り中央で開放しているバルジング用フレーム
    （32）と中実の上部型（14）の間の圧縮により、水平位
    置にて望ましい形に従ってバルジングされ、上記部分
    （33,35）のうち少なくとも横方向の１つ（35）は圧縮
    の際に折り返され、次にバルジング済のガラスシート
    （11）は、バルジング済ガラスシートの形状に一致する
    搬送・焼入れ用フレームによって焼入れステーション
    （10）内に導かれ、ここで冷風ブローにより焼入れされ
    るような方法であって、バルジングされた少なくとも１
    つの周辺ゾーン（３）を有するガラスを形成するため、
    この周辺ゾーン（３）を変形させるのに用いられるバル
    ジング用フレーム（32）の上記横方向の部分（35）に
    は、耐火繊維製の弾性変形可能なフエルト材料（46）で
    被覆がほどこされていること、そしてこのフエルト材料
    （46）で被覆された上記横方向の部分（35）はガラスシ
    ート（11）の焼入れの際にガラスシート（11）から離隔
    させられることを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】ガラスシート（11）をバルジング温度に加
    熱するための水平横送り窯（８）、中実の上部型（14）
    を有し、窯（８）に隣接するバルジングステーション
    （９）、バルジングステーション（９）の後に配置され
    ている焼入れステーション（10）そして、バルジング用
    下部型として働く互いに可動な複数の部分（33,35）か
    ら成る中央で開放された少なくとも１つのバルジング用
    フレーム（32）であってバルジングステーション（９）
    と焼入れステーション（10）の間で移動可能であるバル
    ジング用フレーム（32）より構成されている、請求項１
    に記載の方法を実施するための装置において、耐火繊維
    製の弾性変形可能なフエルト材料（46）がバルジングフ
    レーム（32）の可動な上記部分（35）上に固定されてい
    ることを特徴とする装置。
  3. 【請求項３】フエルト材料（46）は2mmから10mmの間の
    厚みを有していることを特徴とする、請求項２に記載の
    装置。
  4. 【請求項４】フエルト材料（46）は、鉱物繊維で構成さ
    れていることを特徴とする、請求項２又は３のいずれか
    １つに記載の装置。
  5. 【請求項５】前記鉱物繊維は金属繊維であることを特徴
    とする、請求項４に記載の装置。
  6. 【請求項６】前記金属繊維は、ニッケルクロム合金から
    なることを特徴とする、請求項５に記載の装置。
  7. 【請求項７】フエルト材料の気孔料は80％以上であるこ
    とを特徴とする、請求項２から６までの内、いずれか１
    つに記載の装置。
  8. 【請求項８】前記材料（46）は、厚み５〜50ミクロン、
    気孔率が95％以上のニッケルクロム合金からなる繊維の
    凝塊物により得られたフエルトであることを特徴とす
    る、請求項２から６までの内、いずれか１つに記載の装
    置。
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