JP3988009B2 - Method and apparatus for bending glass plate - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車、船舶、鉄道、航空機などの輸送機器あるいは建築用その他各種用途のガラス板の曲げ成形方法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、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が知られている(例えば米国特許4,123,246号明細書)。この方法は、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。
【0003】
また、加熱炉において軟化点近くまで加熱したガラス板を、その搬送路が湾曲するように搬送方向に傾斜配置した複数のローラにより搬送することによって、ガラス板を曲げ成形する方法が知られている(例えば米国特許4,820,327号明細書)。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、ガラス板は搬送路の曲率に倣うように曲げられる。
【0004】
なお、本明細書において、「搬送方向に直交する方向に曲げ成形される」とは、曲げ成形されたガラス板の形状が、搬送方向軸のまわりに湾曲した形状になることを意味する。いいかえると、曲げ成形されたガラス板は、搬送方向軸に垂直な断面が湾曲形状となる。「搬送方向に(沿って)曲げ成形される」も同様に、曲げ成形されたガラス板の形状が、搬送方向に直交する軸のまわりに湾曲した形状になることを意味する。いいかえると、曲げ成形されたガラス板は、搬送方向に直交する軸に垂直な断面が湾曲形状となる。以下に示す複数のローラで形成される湾曲面の形状についても、「搬送方向に(沿って)曲がった」「搬送方向に湾曲した」等の説明は「搬送方向に(沿って)曲げ成形される」の意味と同旨である。搬送方向に直交する方向に関する湾曲面の説明も、「搬送方向に直交する方向に曲げ成形される」の意味と同旨である。
【0005】
本明細書における「・・・方向に直交」は、水平面上であって・・・方向に垂直な方向を意味する。本明細書における「上」、「下」は、水平面に対しそれぞれ「上」、「下」を意味する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年の自動車産業では少量多品種の要求が高まっているため、その型式毎にそれぞれ対応する曲率のガラス板が必要になる。このために、上記米国特許4,123,246号明細書に記載された方法では、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った。この交換には時間がかかるものであり、しかも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。
【0007】
また、この場合ガラス板は曲げられる方向に直行する方向に搬送される。この場合、例えば自動車用サイドガラス板の曲げ成形においては自動車への取付け状態における側辺方向がローラの延在方向となる。その取付け状態は、ローラのガラス板への接触によるローラ歪みが目立ちやすい状態である。
【0008】
米国特許4,820,327号明細書に記載された方法では、型式毎にその型式に対応した曲率の搬送路になるようにローラの配置を変更する必要があった。この変更には時間がかかるものであった。
【0009】
また、’327の方法では、ガラス板の搬送方向を鉛直方向に変える。そのため、’327の方法に用いる設備全体が大きくなる。しかも重力に逆らってガラス板を搬送するため、ガラス板を高速で搬送することが困難であり、ローラ上でのガラス板の滑りを防止する構造を特別に設けなければならない。さらに、曲げ成形、風冷強化された後のガラス板は、鉛直方向から水平方向へと搬送方向を変えなければならない。この搬送方向を変える機構は複雑であり、ガラス板への傷の発生が懸念される。
【0010】
本発明の目的は、上記従来技術が有していた欠点を解消することにあり、従来知られていなかったガラス板の曲げ成形方法及び装置を新規に提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明は前述の課題に鑑みてなされたものであり、ガラス板を加熱炉で成形温度まで加熱し、該加熱されたガラス板をローラコンベアの複数のローラで形成される搬送面に沿って搬送しながらガラス板の自重によってガラス板を所定の曲率に曲げ成形するガラス板の曲げ成形方法において、ガラス板が搬送されている位置の複数のローラをガラス板の搬送にともない上下動させて、該位置の複数のローラにより前記搬送面の少なくとも一部にガラス板の搬送方向に湾曲した所望の湾曲面を形成するとともに、前記各ローラをガラス板の搬送にともない、順次上下動させて前記湾曲面をガラス板の搬送とともにガラス板の搬送方向に進行させ、ガラス板を搬送しながらガラス板を前記湾曲面に沿うように曲げ成形することを特徴とするガラス板の曲げ成形方法を提供するものである。
【0014】
さらにまた、本発明は、ガラス板を曲げ成形温度まで加熱する加熱炉と、該加熱炉の下流側に設けられたガラス板を所定の曲率に曲げ成形する成形手段とを含むガラス板の曲げ成形装置において、前記成形手段は、前記ガラス板を搬送するための搬送面を形成する複数のローラから成るローラコンベアと、前記複数のローラを上下移動させる上下方向駆動手段と、ガラス板が搬送されている位置の複数のローラにより、前記搬送面の少なくとも一部にガラス板の搬送方向に湾曲した所望の湾曲面が形成されるとともに、ガラス板の搬送にともない、順次複数のローラを上下させて前記湾曲面がガラス板の搬送方向に進行するように前記駆動手段を制御する制御手段と、 から成ることを特徴とするガラス板の曲げ成形装置を提供するものである。
【0015】
具体的には、各ローラ自身は、ガラス板の搬送にともない鉛直方向に上下動する。この上下動により、ガラス板が搬送されている位置の複数のローラによって湾曲面を形成し、この湾曲面がガラス板の搬送方向に進行する。言いかえると、上記の湾曲面が波面に、各ローラが波の振動子に、各ローラの上下動ストローク長が振幅に、それぞれ相当する。そして、各振動子の位相を搬送方向下流に向かうにしたがって順次変えるように、各ローラの上下動に位相差を与えることによって波を伝播させ、湾曲面がガラス板の搬送方向に進行する。
【0016】
各ローラの上下動は、鉛直方向における初期位置から下降−上昇を経て初期位置に戻る動きを、1周期の動きとすることが好ましい。この場合、各ローラは、(a;初期状態)1単位のガラス板の搬送方向前辺が搬送されてきた時を下降の始まりとし、(b)1単位のガラス板が通過している間を下降−上昇の1周期の動きとし、(c;終状態)1単位のガラス板の搬送方向後辺が搬送されてきた時にもとの位置に戻る。こうして、1単位のガラス板があるローラ上を通過する間に、そのローラは初期状態から終状態までの1周期の上下動を行う。複数のガラス板を連続的に曲げ成形する際には、1単位のガラス板が順次搬送されてくるので、次単位以降のガラス板に対し、各ローラを(a)、(b)、(c)の順に繰り返し上下動させる。
【0017】
こうした各ローラの上下動により、1単位のガラス板は次のように搬送される。ガラス板の搬送方向前辺及び搬送方向後辺があるローラ上に位置する時、そのローラは初期状態(終状態)にある。そのため、ガラス板の搬送方向前辺及び搬送方向後辺の鉛直方向位置は、各ローラの初期状態の位置に保たれる。初期状態にある各ローラで形成される仮想の面を、「搬送レベル」と呼ぶこととする。一方、ガラス板の搬送方向前辺と搬送方向後辺との間の部分であるガラス板の中央部分が位置する各ローラは、1周期の上下動のうちの中間状態にある。そのため、ガラス板の中央部分は搬送レベルよりも下方に位置する(中央部分が下方に垂れ下がる)。したがって、1単位のガラス板は、搬送方向前辺と搬送方向後辺とが搬送レベルに保たれながら、中央部分が搬送レベルよりも下方に位置するように、搬送される。
【0018】
なお、「1単位のガラス板」とは、通常は1枚のガラス板を意味する。必要に応じて2枚以上のガラス板を積層した状態で搬送すると、2枚以上のガラス板を同時に曲げ成形できる。このように、「1単位のガラス板」は2枚以上のガラス板が積層された状態で搬送される場合を含む。そして、本発明のガラス板の曲げ成形方法及び装置は、1単位のガラス板の曲げ成形を順次連続的に行い、複数単位のガラス板を連続的に曲げ成形できる。1単位のガラス板が1枚のガラス板であるかガラス板が複数枚積層された状態にあるかは、本発明のガラス板の曲げ成形方法及び装置の基本的な動作に大きな影響を与えない。そこで、本明細書では、「1単位」なる語を省略することができる。
【0019】
本発明によれば、複数のローラをガラス板の搬送位置に応じて上下移動させることにより、複数のローラで形成される搬送面を湾曲させ、この湾曲した搬送面に沿ってガラス板を自重により所定の曲率に曲げ成形する。これにより、型式に応じた曲率の複数のローラを使用することなくガラス板を曲げ成形することができるので、従来必要であったローラの交換作業を省くことができる。また、本発明は、ローラの上下移動制御データを変更するだけで別の型式のガラス板を成形することができるので、ジョブチェンジ時間を実質的に無くすことができる。
【0020】
なお、各ローラにより形成される湾曲面は次の意味を持つ。まず、各ローラの中心軸線を仮想する。各中心軸線は搬送方向に直交する方向に延びていることから、各中心軸線を滑らかに結ぶと仮想の湾曲面ができる。この仮想湾曲面が各ローラにより形成される湾曲面に対応する。実際には、各ローラは有限の太さを有するため、各ローラで形成される湾曲面は仮想湾曲面と若干異なる。すなわち、各ローラで形成される湾曲面の曲率半径は仮想湾曲面の曲率半径よりも若干(ローラの半径程度)小さい。したがって、各ローラにより形成される湾曲面は、仮想湾曲面よりも若干曲率半径の小さい湾曲面に相当する。
【0021】
そして、各ローラにより形成される所望の湾曲面とは、ガラス板がローラ上の搬送されている位置に応じて必要とされる湾曲面である。具体的には、ガラス板を曲げ成形するゾーンのうちの最下流の位置では、この位置の各ローラで形成される湾曲面は、ガラス板の搬送方向についての最終的に得ようとするガラス板の曲げ形状に概略一致した湾曲形状を呈する。
【0022】
1つの例として、最下流の位置よりも上流に位置する各ローラで形成される湾曲面は、最下流の位置での各ローラで形成される湾曲面よりも大きな曲率半径を有する。さらに上流へいくに従って、上流位置の各ローラで形成される湾曲面はさらに大きな曲率半径を有する。
【0023】
他の例として、ガラス板を曲げ成形するゾーンのすべての位置において、各ローラで形成される湾曲面を最終的に得ようとするガラス板の搬送方向の曲げ形状に概略一致した湾曲形状にすることもできる。いづれにしても、最終的に得ようとするガラス板の曲げ形状にガラス板を曲げ成形するために、各ローラで形成される湾曲面は、ガラス板が搬送されている位置に応じて決められる湾曲面とされる。この際、湾曲形状はガラス板の厚みやガラス板の温度を考慮しながら決めるものであり、これらの各条件に応じて、どのように湾曲面の形状を変えるか(または一定の湾曲形状とするか)を適宜設定できるように装置を構成することは好ましい。
【0024】
ガラス板は瞬時には自重により曲がらないことが多い。そのため、各ローラで形成される湾曲面の曲率半径を、上流側から徐々に小さな曲率半径にし、最下流位置で最終的に得ようとするガラス板の湾曲形状にすることが、各ローラの搬送駆動力をガラス板に充分に伝達できる点に鑑みて好ましい。
【0025】
ところで、ローラが上下移動した場合、ガラス板の水平方向成分の搬送速度は、ローラの上下位置に依存することとなる。この場合、複数のローラの角速度が一定であると、水平方向成分の搬送速度は、下方側のローラの方が上側のローラよりも速くなる。このような速度のアンバランス現象が生じると、ローラとガラス板との間でスリップが発生し、ガラス板が傷付きやすい。
【0026】
そこで、複数のローラを独立して回転させる回転駆動手段を備え、そして、制御装置によりガラス板の水平方向成分の搬送速度が等しくなるように前記回転駆動手段を制御することは好ましい。これにより、前記スリップの発生を防止でき、傷の無いガラス板を得ることができる。
【0027】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係るガラス板の曲げ成形方法及び装置の好ましい実施の形態について詳説する。
【0028】
図1は、本発明の実施の形態に係るガラス板の曲げ成形装置10の構造を示す斜視図である。同図に示す成形装置10は、主として加熱炉12、成形ゾーン14、及び風冷強化装置16から構成されている。
【0029】
まず、成形装置10によるガラス板18の曲げ成形工程について説明する。曲げ成形前のガラス板18は、加熱炉12の入口において搬送位置が位置決めされた後、図示しないローラコンベアによって加熱炉12内に搬送される。そして、ガラス板18は、加熱炉12内の搬送中に加熱炉12のヒータによって加熱されていき、加熱炉12の出口において曲げ成形温度(600〜700℃程度)まで加熱される。前記温度に加熱されたガラス板18は、加熱炉12の下流側に設置された成形ゾーン14に、曲げ成形用のローラコンベア20によって搬送される。そして、ガラス板18は、成形ゾーン14での搬送中に、ローラコンベア20による曲げ成形動作によって所定の曲率に曲げ成形される。曲げ成形されたガラス板18は、成形ゾーン14の出口から、風冷強化装置16用のローラコンベア22によって風冷強化装置16に搬送され、ここで風冷強化される。風冷強化装置16は、ローラコンベア22を挟んで配置された上部吹口ヘッド24と下部吹口ヘッド26とを備えており、ガラス板18はそれらの吹口ヘッド24、26からガラス板18に向けて吹き出されるエアによって風冷強化される。このとき、風冷強化装置16の冷却能は、ガラス板18の厚みに応じて適宜設定する。風冷強化されたガラス板18は、風冷強化装置16の出口からローラコンベア28によって、次工程の検査装置(図示せず)に向けて搬送される。以上が成形装置10による1枚のガラス板18の成形工程の流れである。
【0030】
次に、図1〜図3を参照しながら成形ゾーン14のローラコンベア20について説明する。ローラコンベア20は、ガラス板の搬送方向に互いに平行に水平状態で配されたストレート状に形成された複数のローラ(本実施の形態では13本のローラ20A〜20M(図2参照))から構成されており、これらのローラ20A〜20Mの間で形成される搬送面に沿ってローラ20A〜20Mの回転によりガラス板18が搬送される。
【0031】
ローラ20A〜20Mは、回転駆動手段によって各々が独立して回転駆動されるとともに、上下方向駆動手段によって各々が独立して上下移動される。回転駆動手段と上下方向駆動手段とは、モーションコントローラによって制御されている。
【0032】
図4は、各ローラ20A〜20Mの回転駆動手段と上下方向駆動手段とを示した構造図である。なお、各ローラ20A〜20Mの回転駆動手段と上下方向駆動手段とは同一の構造を有しているので、図4では便宜上ローラ20A側の構造のみを説明し、他のローラ20B〜20M側の構造についてはその説明を省略する。
【0033】
ローラ20Aは、凹状に形成された移動フレーム30にその両端が軸受32、32を介して回転自在に支持されている。また、ローラ20Aの図4における左端部には、ギヤ34、36を介してサーボモータ38のスピンドル40が連結されている。このサーボモータ38を駆動することによりローラ20Aは所定の角速度で回転される。以上が回転駆動手段の構造である。
【0034】
一方、移動フレーム30は、その両側部がLM(直動)ガイドを介して固定フレーム42に上下移動自在に支持されている。LMガイドは、移動フレーム30側にガイドレール44が上下方向に配されており、このガイドレール44に、固定フレーム42側のガイドブロック46が係合されている。
【0035】
また、移動フレーム30の下部の両端部には、ラック48、48が下方に向けて突設され、このラック48、48にピニオン50、50が噛合されている。ピニオン50、50は、水平方向に配設された回転軸52に固定され、この回転軸52は、両端が軸受54、54に支持されるとともに、図4における左端部がサーボモータ56のスピンドル58に連結されている。これにより、サーボモータ56で回転軸52を回転させると、その回転運動がピニオン50とラック48との作用によって直線運動に変換されるので、移動フレーム30が、すなわちローラ20Aが上下移動される。以上が上下方向駆動手段の構造である。なお、図4中符号60、62は、成形ゾーン14に設けられたヒータを示している。
【0036】
前記した回転駆動手段、及び上下方向駆動手段は、他のローラ20B〜20M全てに設けられており、これらの手段のサーボモータ38、56がモーションコントローラによって制御されている。
【0037】
モーションコントローラについて説明すると、このモーションコントローラは、外部入力手段からガラス板18の型式が入力されると、その型式のガラス板18の曲率に対応するローラ20A〜20Mの角速度制御データ及び上下移動制御データを作成する。そして、モーションコントローラは、前記作成した角速度制御データに基づきサーボモータ38を制御するとともに、上下移動制御データに基づきサーボモータ56を制御する。すなわち、モーションコントローラは、ガラス板18がローラ20A〜20Mによる搬送中に所望の曲率に曲げ成形されるように、ローラ20A〜20Mを多軸制御する。
【0038】
次に、モーションコントローラによるローラ20A〜20Mの多軸制御方法について図2を用いて説明する。基本的なローラの上下動は、ガラス板の搬送にともない、ローラ20A→20Mの順に順次下降、上昇運動するものである。なお、以下の説明中( )内の符号は、図2中( )内の符号に対応する。
【0039】
モーションコントローラによって多軸制御されたローラ20A〜20Mは、たとえば、加熱されたガラス板18が入口側のローラ20A上に到達した時には、全てのローラ20A〜20Mは最上位置にあり(A)、ローラ20A〜20Mの間で形成される搬送面は水平である(図3(A)に対応)。ガラス板18がさらに搬送されると、ローラ20B、20Cは下降する。
【0040】
次に、ガラス板18が搬送されると、ローラ20D〜20Fが下降移動して、ローラ20A〜20Mの間で形成される搬送面のうち、ローラ20D〜20Fの間で形成される搬送面が曲率半径の大きい緩やかな下に凸の湾曲状に変形する(B)。これにより、ガラス板18は、ローラ20D〜20F上を通過する際に、ガラス板18の自重によりローラ20D〜20Fの湾曲面に沿って下方に撓み、その湾曲面に沿った形状に変形する(図3(B)に対応)。
【0041】
ところで、ローラ20D〜20Fが下降移動すると、ガラス板18の水平方向成分の搬送速度Vx は、ローラ20D〜20Fの上下位置に依存することになる。この場合、ローラ20D〜20Fの角速度(回転速度)ωが一定であると、水平方向成分の搬送速度Vx は、下方のローラ20Eの方が上側のローラ20D、Fよりも速くなる。このような速度のアンバランス現象が生じると、ローラ20D〜20Fとガラス板18との間でスリップが発生し、ガラス板18に傷付きやすいという不具合が発生する。
【0042】
そこで、モーションコントローラは、ローラ20D〜20Fによるガラス板18の水平方向成分の搬送速度Vx が等しくなるように、ローラ20D〜20Fの各サーボモータ56を制御している(図5参照)。すなわち、モーションコントローラは、ローラ20D〜20Fの上下位置をパラメータとしてローラ20D〜20Fの角速度がωD >ωE <ωF となるように制御する。これにより、前記不具合は解消するので、ガラス板18にはスリップに起因する傷が付かない。
【0043】
さて、ガラス板18が、更に搬送されてくると、ローラ20F〜20Hが、先のローラ20D〜20Fよりも多めに下降移動して、ローラ20F〜20Hの間で形成される搬送面が、先の湾曲面よりも曲率半径の小さい(曲がりが大きい)湾曲状に変形する(C)。これにより、ガラス板18は、ローラ20F〜20H上を通過する際に、ローラ20F〜20Hの湾曲面に沿って下方に更に撓み、その湾曲面に沿った形状に変形する(図3(C)に対応)。なお、ガラス板18が、連続的に搬送されることから図3(B)の状態と図3(C)の状態との間では、ローラ20Dやローラ20Eは図3(B)の状態よりも上方であり、図3(C)の状態よりも下方に位置する。
【0044】
そして、ガラス板18が、搬送経路の略中間に位置したところで、ローラ20H〜20Jが、先のローラ20F〜20Hよりも多めに下降移動して、ローラ20H〜20Jの間で形成される搬送面が、先の湾曲面よりも曲率半径の小さい湾曲状に変形する(D)。これにより、ガラス板18は、ローラ20H〜20J上を通過する際に、ローラ20H〜20Jの湾曲面に沿って下方に更に撓み、その湾曲面に沿った形状に変形する(図3(D)に対応)。
【0045】
そして最後に、ガラス板18が、搬送経路の下流に位置したところで、ローラ20J〜20Lが、先のローラ20H〜20Jよりも多めに下降移動して、ローラ20J〜20Lの間で形成される搬送面が、最終的に得ようとするガラス板18の曲率に対応する曲率の湾曲状に変形する(E)。これにより、ガラス板18は、ローラ20J〜20L上を通過すると、その湾曲面に沿った形状に変形するので、所望の曲率に曲げ成形される(図3(E)に対応)。以上がローラ20A〜20Mによるガラス板18の曲げ成形動作である。
【0046】
したがって、成形ゾーン14内の各ローラは、1枚のガラス板18の搬送の際に、ガラス板18の通過にともない1周期の下降・上昇運動を行う。これにより、ガラス板18が位置しているローラの群により下に凸形状の波面を形成し、ガラス板18の搬送とともに、この波面を進行させる。ガラス板18の搬送方向前辺及び搬送方向後辺は搬送レベルに保たれ、ガラス板18の中央部分は各ローラの下降位置に応じて搬送レベルの下方に垂れ下がる。こうして、ガラス板18は各ローラにより搬送されながら、搬送方向に曲げ成形される。この場合、ガラス板18の搬送方向前辺及び搬送方向後辺が搬送レベルに保たれていることから、ガラス板の搬送方向は搬送レベルに平行な方向といえる。
【0047】
なお、ガラス板18は、成形ゾーン14の下流へ行くにしたがって大きく曲げられるので、上記の波面の振幅は下流ほど大きい。すなわち、各ローラの下降・上昇運動による振幅は、成形ゾーン14の下流ほど大きい。
【0048】
ところで、本発明におけるガラス板の曲げ成形方法及び曲げ成形装置は、大量のガラス板の曲げ成形に用いられる。すなわち、複数枚のガラス板を1枚ずつ順次連続して搬送することによって、大量のガラス板の曲げ成形が行われる。そのため、成形ゾーン14の各ローラは、順次搬送されてくるガラス板を曲げ成形するために、上下振動を繰り返している。したがって、成形ゾーン14内には、複数の下に凸形状の波が、順次加熱炉12側から風冷強化装置16に向けて進行する。
【0049】
そして、加熱炉12側から風冷強化装置16に向かうに従って波の振幅が増大するものである。
【0050】
このように、本実施の形態によれば、複数のローラとしてストレート状のローラ20A〜20Mを使用し、これらのローラ20A〜20Mをガラス板18の搬送に連動させて上下移動させてガラス板18を曲げ成形したので、従来必要であったローラの交換作業を省くことができる。また、ローラの上下移動制御データを変更するだけで別の型式のガラス板を成形することができるので、ジョブチェンジ時間を実質的に無くすことができる。更に、本実施の形態によれば、成形ゾーン14の下流側に風冷強化装置16を設けたので、この風冷強化装置16によって曲げ成形後のガラス板を急冷することにより、強化処理された曲げガラス板18を得ることができる。
【0051】
ところで、上記の実施の形態では、ローラ20A〜20Mの間で形成される搬送面が単一の曲率半径を有する曲面に湾曲させられているので、曲げ成形されるガラス板18も単一の曲率半径を有する曲面に曲げ成形される。これに対して、以下に説明するように、ローラ20A〜20Mの間で形成される搬送面を複数の曲率半径を有する曲面に湾曲させることにより、ガラス板18を複数の曲率半径を有する搬送方向に曲がった曲面に曲げ成形できる。なお、以下の実施の形態においては、曲率半径R1の曲面と曲率半径R2の曲面を複合した曲面のガラス板18を曲げ成形する場合について、図6を用いて説明する。この説明でも( )内の符号は、図6中の( )の符号に対応する。
【0052】
加熱されたガラス板18が入口側のローラ20A上に到達した段階では、全てのローラ20A〜20Mは最上位置にあり、ローラ20A〜20Mの間で形成される搬送面は水平になっている(A)。そして、ガラス板18が成形ゾーン14内に搬送されると、ローラが順次下降して、ローラ20C〜20Gの間で形成される搬送面が緩やかな湾曲状に変形する(B)。これにより、ガラス板18は、ローラ20C〜20G上を通過する際に、ガラス板18の自重によりローラ20C〜20Gの湾曲面に沿って下方に撓み、その湾曲面に沿った形状に変形する。
【0053】
ガラス板18が更に搬送されると、ローラ20E〜20Iが、先のローラ20C〜20Gよりも多めに下降して、ローラ20E〜20Iの間で形成される搬送面が、全体として先の湾曲面よりも曲率半径の小さい湾曲状に変形する(C)。ここで、同図に示すように、ローラ20E〜20Iの間で形成される湾曲面は、単一の曲率半径で形成されているのではなく、異なる曲率半径を有する2つの曲面を複合して形成されている。すなわち、ローラ20E〜20Fの間で形成される曲率半径の小さい湾曲面と、ローラ20F〜20Iの間で形成される曲率半径の大きい湾曲面を複合して形成されている。これにより、ガラス板18は、ローラ20E〜20I上を通過する際に、ローラ20E〜20Iによって形成される湾曲面に沿って下方に更に撓み、その湾曲面に沿った形状、すなわち、2つの曲率半径を有する曲面に変形する。
【0054】
ガラス板18が更に搬送されると、ローラ20G〜20Kが、先のローラ20E〜20Iよりも多めに下降して、ローラ20G〜20Kの間で形成される搬送面が、全体として先の湾曲面よりも曲率半径の小さい湾曲状に変形する(D)。ここで、同図に示すように、ローラ20G〜20Kの間で形成される湾曲面も前記同様に異なる曲率半径を有する2つの曲面を複合して形成されている。すなわち、ローラ20G〜20Hの間で形成される曲率半径の小さい湾曲面と、ローラ20H〜20Kの間で形成される曲率半径の大きい湾曲面を複合して形成されている。これにより、ガラス板18は、ローラ20G〜20K上を通過する際に、ローラ20G〜20Kによって形成される湾曲面に沿って下方に更に撓み、その湾曲面に沿った形状、すなわち、2つの曲率半径を有する曲面に変形する。
【0055】
最後に、ガラス板18が成形ゾーン14の搬送経路の下流に位置したところで、ローラ20I〜20Mが、先のローラ20G〜20Kよりも多めに下降して、ローラ20I〜20Mの間で形成される搬送面が、最終的に得ようとするガラス板18の曲率に対応した湾曲面に変形する(E)。すなわち、ローラ20I〜20Jの間で形成される搬送面は、曲率半径がR2の曲面に湾曲し、ローラ20J〜20Mの間で形成される搬送面は、曲率半径がR1の曲面に湾曲する。これにより、ガラス板18は、ローラ20I〜20M上を通過する際に、ローラ20I〜20Mによって形成される湾曲面に沿って下方に更に撓み、最終的に得ようとする形状、すなわち、曲率半径R1の曲面と曲率半径R2の曲面とを複合した曲面に曲げ成形される。
【0056】
このように、本実施の形態によれば、複数の曲率半径を有する曲面にガラス板18を曲げ成形することができる。
【0057】
なお、本実施の形態では、2つの曲率半径を有する曲面にガラス板18を曲げ成形する場合について説明したが、ローラで形成される湾曲面を複数の曲率半径を有する曲面に変形させることにより、所望の複合形状のガラス板18を曲げ成形できる。
【0058】
なお、上述した一連の実施の形態では、ローラ20A〜20Mにストレート状のものを用いているが、使用するローラ20A〜20Mは、ストレート状のものに限られるものではなく、搬送方向に直交した方向に湾曲したローラでも良い。これにより、ガラス板を複数方向に湾曲した形状(複曲形状)に曲げ成形できる。
【0059】
また、搬送面の曲率の変更は、得ようとするガラス板18の形状データに基づいて行うことが好ましい。特に、車両窓用のガラス板は、その形状がCADデータとして予め準備されているので、このCADデータをモーションコントローラに与えれば、曲率変更を容易に行うことができる。
【0060】
なお、風冷強化装置16側のローラコンベア22も、成形ゾーン14側のローラコンベア20と同様に、回転駆動手段と上下方向駆動手段とを備え、これらの手段を別の若しくは同一のモーションコントローラで制御することが好ましい。この場合、ローラコンベア22の各ローラの上下位置を変更して、ローラコンベア22による搬送面の曲率をガラス板18の曲率と同一の曲率にすれば良い。
【0061】
また、ローラコンベア22の各ローラの本数に対応させて、風冷強化装置16の上部吹口ヘッド24、及び下部吹口ヘッド26を分割するのが好ましい。この場合、分割した上部吹口ヘッド24、及び下部吹口ヘッド26は、それに対応するローラの上下移動に連動してガラス板18との距離が一定となるように上下移動させれば良い。これによって、全面において均一な強度を有するガラス板18を得ることができる。
【0062】
一方、自動車用のリヤガラスの場合、左右辺の近傍は小さな曲率半径を有し、中央部は大きな曲率半径を有するガラス板が用いられることがある。この場合、図7に示すニップローラ21、23を成形ゾーン14と風冷強化装置16との間に配置し、ニップローラ21、23でガラス板18の左右辺の近傍19をニップした時に、上側のニップローラ23を円弧状軌跡に沿って図7上反時計回り方向に回動する。これによって、ガラス板18の左右辺をニップローラ21、23によって所望の形状(小さな曲率半径の形状)に強制的に曲げることができるので、この成形装置10をリヤガラス用の成形装置として使用することができる。
【0063】
また、上記実施の形態では、各ローラを下降・上昇運動させることにより、下に凸形状の波面を形成し、この波面を進行させているが、逆に、各ローラを上昇・下降運動させることにより、上に凸形状の波面を形成し、この波面を進行させることもできる。この場合、自重によりガラス板の中央部ではなくガラス板の縁部が垂れ下がる。ガラス板の搬送をスムーズに行う点に鑑みれば、各ローラを下降・上昇運動させ、下に凸の波面を進行させることが好ましい。
【0064】
また、上記実施の形態では、ラックとピニオンの作用で各ローラ20A、20B、…を上下移動させているが、上下方向駆動手段はこの方式以外の種々の方式が用いられる。たとえば、上下方向駆動手段として、図8又は図9に示すような方式のものを用いてもよい。
【0065】
図8に示す上下方向駆動手段は、送りねじを用いた方式のものであり、次のように構成されている。
【0066】
各ローラ70、70、…は、それぞれその両端部が凹状に形成された移動フレーム72、72、…に軸受74、74、…を介して回転自在に支持されている。また、各ローラ70、70、…は、それぞれその一方端部にギヤ76、78を介してサーボモータ80、80、…のスピンドルが連結されている。各ローラ70、70、…は、このサーボモータ80、80、…を駆動することにより所定の角速度で回転される。
【0067】
ローラ70、70、…を支持する移動フレーム72、72、…は、それぞれその両側部がLM(直動)ガイドを介して固定フレーム82に上下移動自在に支持されている。LMガイドは、移動フレーム72、72、…側にガイドレール84、84、…が上下方向に配されており、このガイドレール84、84、…に、固定フレーム82側に配設されたガイドブロック86、86、…が係合されている。
【0068】
また、各移動フレーム72、72、…の下部中央部には、それぞれナット部材88、88、…が固着されており、ナット部材88、88、…には、それぞれねじ棒90、90、…が螺合されている。ねじ棒90、90、…は、固定フレーム82に配設された軸受92、92、…に回動自在に支持されており、その下端部には従動プーリ94、94、…が固着されている。一方、固定フレーム82には、サーボモータ96、96、…が配設されており、サーボモータ96、96、…のスピンドルには駆動プーリ98、98、…が固着されている。この駆動プーリ98、98、…と従動プーリ94、94、…には、駆動ベルト100、100、…が巻き掛けられており、駆動ベルト100、100、…を介してサーボモータ96、96、…の回転がねじ棒90、90、…に伝達される。そして、このねじ棒90、90、…が回転することにより、その回転量に応じて移動フレーム72、72、…、すなわちローラ70、70、…が上下移動される。
【0069】
送りねじを用いた上下方向駆動手段は以上のように構成される。なお、図8において、符号102は成形ゾーン14に設けられたヒータを示している。
【0070】
一方、図9に示す上下方向駆動手段は、パンタグラフを用いた方式のものであり、次のように構成されている。
【0071】
各ローラ70、70、…は、それぞれその両端部が凹状に形成された移動フレーム72、72、…に軸受74、74、…を介して回転自在に支持されている。また、各ローラ70、70、…は、それぞれその一方端部にギヤ76、78を介してサーボモータ80、80、…のスピンドルが連結されている。各ローラ70、70、…は、このサーボモータ80、80、…を駆動することにより所定の角速度で回転される。
【0072】
各移動フレーム72、72、…の下部両端には、それぞれブラケット104、104、…を介してリンク106、108の先端部がピン結合されている。リンク106、108は、互いに交差するように配設されており、その交差部で互いにピン結合されている。また、一方側のリンク106、106、…の基端部は、固定フレーム110に配設されたブラケット112、112、…にピン結合されており、他方側のリンク108、108、…の基端部は、固定フレーム110に設けられたシリンダ114、114、…のロッド先端部にピン結合されている。シリンダ114、114、…を駆動して、そのロッドを伸縮させると、リンク106、108の作用で移動フレーム72、72、…が上下移動し、この結果、ローラ70、70、…が上下移動される。
【0073】
パンタグラフを用いた上下方向駆動手段は以上のように構成される。なお、図9において、符号102は成形ゾーン14に設けられたヒータを示している。
【0074】
図1に示す実施の形態では、成形ゾーン14が加熱炉12の囲い中に設けられている。すなわち、成形ゾーン14が加熱炉12内であって加熱炉12の下流側に設けられている。本発明におけるガラス板の曲げ成形装置では、(i)成形ゾーンを加熱炉内に設けることの他に、(ii)加熱炉外に設けることも、(iii)成形ゾーンの一部を加熱炉外に設けることもできる。こうした成形ゾーンを設ける位置は、ガラス板の寸法や曲げ形状に応じて、上記(i)〜(iii)から適宜選択できる。
【0075】
まず、ガラス板の厚みと成形ゾーンの位置との関係を説明する。ガラス板が曲げ成形された後の強化処理は、ガラス板の厚みの影響を受ける。すなわち、強化処理されたガラス板は、表面に圧縮応力が、内部に引張応力が形成されている。これらの残留応力は、加熱されたガラス板の急冷により生じるガラス板表面とガラス板内部との温度差に起因する。ガラス板の厚みが小さいとこの温度差が得にくくなるので、厚みが小さいガラス板の強化処理にあたっては、急冷時の冷却能を増加させる必要がある。冷却能の増加のための手段の1つには、冷却風の吹付け圧や風量を増加することがあげられる。他に、急冷時のガラス板の温度を増加させる手段もある。
【0076】
(i)の場合、ガラス板を加熱炉内で曲げ成形できるので、曲げ成形後のガラス板をすぐに風冷強化装置に搬送できる。そのため、ガラス板の温度が下がることなく風冷強化装置までガラス板を搬送できる。したがって、(i)の成形ゾーンの配置は、厚みが小さいガラス板の曲げ成形・強化処理に優位である。
【0077】
次に、ガラス板の曲げ形状と成形ゾーンの位置との関係を説明する。ガラス板を複曲形状に曲げ成形する場合、成形ゾーンには、搬送方向に直交する方向へのガラス板の曲げ成形をするための手段が設けられる。この手段を加熱炉内に設けようとすると、加熱炉内の閉空間を確保しにくくなる。そのため、加熱炉内の温度を所定の温度に保てないという不具合が生じる。そこで、この手段を加熱炉外に設けることによって、加熱炉内の温度の安定化が実現できる。したがって、 (ii)の成形ゾーンの配置は、ガラス板を複曲形状に曲げ成形する場合に優位である。
【0078】
さらに、厚みの小さいガラス板を複曲形状に曲げ成形する曲げ成形・強化処理には、(i)と(ii)の折衷として(iii)が優位である。そして、(iii)の曲げ成形ゾーンの配置は、単なる折衷案の位置付けに留まらず、次の点で好ましい。すなわち、自動車産業の少量多品種の要求により、1つのガラス板の曲げ成形装置で多くの型式のガラス板を曲げ成形することも要求されている。型式に応じて、ガラス板の厚みは多種にわたり、ガラス板の曲げ形状も多種にわたる。そのため、同じ仕様のガラス板の曲げ成形装置で、多種の厚みの多種の曲げ形状のガラス板を成形できることは優位である。そして、このような少量多品種の事情に適応できる成形ゾーンの配置が、(iii)の配置である。
【0079】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係るガラス板の曲げ成形方法及び装置によれば、複数のローラをガラス板の搬送位置に応じて上下移動させることにより、ローラで形成される搬送面を湾曲させて、ガラス板を自重により所定の曲率に曲げ成形するようにしたので、型式に応じた曲率の複数のローラを使用することなくガラス板を曲げ成形することができる。よって、本発明は、従来必要であったローラの交換作業を省くことができる。
【0080】
また、本発明は、ローラの上下移動制御データを変更するだけで別の型式のガラス板を成形することができるので、ジョブチェンジ時間を実質的に無くすことができる。しかも、複数のローラは単に上下動するだけで、搬送面のガラス板が位置する部分が湾曲面となり、この湾曲面が進行するだけであるので、ガラス板の搬送はスムーズに行われる。
【0081】
また、ガラス板の水平方向成分の搬送速度が等しくなるように複数のローラの回転駆動手段を制御することによって、傷の無いガラス板を得ることができる。
【0082】
さらに、ローラで形成される搬送面を複数の曲率半径を有する曲面に湾曲させることによって、単一の曲率半径を有するガラス板だけでなく、複数の曲率半径を有するガラス板に曲げ成形することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係るガラス板の曲げ成形装置の構造を示す斜視図
【図2】成形ゾーンに配置された複数のローラによるガラス板の曲げ動作を示す遷移図
【図3】図2に示した遷移図の斜視図
【図4】ローラの回転駆動手段と上下方向移動手段との構造を示す説明図
【図5】ガラス板の水平方向成分の搬送速度を示す説明図
【図6】成形ゾーンに配置された複数のローラによるガラス板の曲げ動作を示す遷移図
【図7】成形ゾーンと風冷強化装置との間に強制曲げ用ニップローラを配置した説明図
【図8】上下方向移動手段の他の実施の形態の構造を示す斜視図
【図9】上下方向移動手段の他の実施の形態の構造を示す斜視図
【符号の説明】
10…ガラス板の曲げ成形装置、12…加熱炉、14…成形ゾーン、16…風冷強化装置、18…ガラス板、20…ローラコンベア、20A〜20M…ローラ、38、56…サーボモータ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method and apparatus for bending a glass plate for transportation equipment such as automobiles, ships, railways, and aircraft, or for various other uses for construction.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a method of bending a glass sheet by conveying the glass sheet heated to near the softening point in a heating furnace with a roller conveyor composed of a plurality of curved rollers is known (for example, US Pat. No. 4,123, No. 246). In this method, since the softened glass plate hangs down by its own weight, the glass plate is bent so as to follow the curvature of the roller.
[0003]
Further, a method of bending a glass plate by conveying a glass plate heated to near the softening point in a heating furnace with a plurality of rollers that are inclined in the conveying direction so that the conveying path is curved is known. (For example, U.S. Pat. No. 4,820,327). According to this method, since the softened glass plate hangs down by its own weight, the glass plate is bent so as to follow the curvature of the conveyance path.
[0004]
In the present specification, “bend-formed in a direction perpendicular to the conveyance direction” means that the shape of the bent glass plate is curved around the axis in the conveyance direction. In other words, the bent glass plate has a curved cross section perpendicular to the conveyance direction axis. Similarly, “bend-formed along (in the conveying direction)” means that the shape of the bent glass plate is curved around an axis perpendicular to the conveying direction. In other words, the bent glass sheet has a curved cross section perpendicular to the axis perpendicular to the conveying direction. Regarding the shape of the curved surface formed by a plurality of rollers shown below, explanations such as “curved in the conveying direction (along)” and “curved in the conveying direction” are “bently molded in (along) the conveying direction”. This means the same. The description of the curved surface in the direction orthogonal to the conveyance direction is also the same as the meaning of “bending in the direction orthogonal to the conveyance direction”.
[0005]
In this specification, “... perpendicular to the direction” means a direction on the horizontal plane and perpendicular to the direction. In the present specification, “upper” and “lower” mean “upper” and “lower” with respect to the horizontal plane, respectively.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the recent automobile industry, the demand for a small variety of products is increasing, and therefore glass plates having a curvature corresponding to each type are required. For this reason, in the method described in the above-mentioned U.S. Pat. No. 4,123,246, it is necessary to replace the roller with a curvature corresponding to the model for each model. This replacement takes time, and it is necessary to prepare a roller having a curvature required for each model.
[0007]
In this case, the glass plate is transported in a direction perpendicular to the bending direction. In this case, for example, in bending the side glass plate for automobiles, the side direction in the state of attachment to the automobile is the extending direction of the rollers. The attached state is a state in which roller distortion due to contact of the roller with the glass plate is conspicuous.
[0008]
In the method described in U.S. Pat. No. 4,820,327, it is necessary to change the arrangement of the rollers so that the conveyance path has a curvature corresponding to the model for each model. This change was time consuming.
[0009]
In the method '327, the conveyance direction of the glass plate is changed to the vertical direction. Therefore, the entire equipment used for the method of '327 becomes large. Moreover, since the glass plate is conveyed against the gravity, it is difficult to convey the glass plate at a high speed, and a structure for preventing the glass plate from sliding on the roller must be specially provided. Furthermore, the glass plate after being bent and tempered by air cooling must change the transport direction from the vertical direction to the horizontal direction. The mechanism for changing the conveying direction is complicated, and there is a concern about the occurrence of scratches on the glass plate.
[0010]
An object of the present invention is to eliminate the above-mentioned drawbacks of the prior art, and to provide a novel glass plate bending method and apparatus that have not been known so far.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
  The present invention has been made in view of the above problems,The glass plate is heated to a molding temperature in a heating furnace, and the heated glass plate is conveyed along a conveying surface formed by a plurality of rollers of a roller conveyor, and the glass plate is bent to a predetermined curvature by its own weight. In a method of bending a glass plate to be formed, a plurality of rollers at a position where the glass plate is conveyed are moved up and down along with the conveyance of the glass plate, and glass is applied to at least a part of the conveying surface by the plurality of rollers at the position While forming a desired curved surface curved in the conveyance direction of the plate, the rollers are sequentially moved up and down along with the conveyance of the glass plate to advance the curved surface in the conveyance direction of the glass plate along with the conveyance of the glass plate, The present invention provides a glass plate bending method characterized by bending a glass plate along the curved surface while conveying the glass plate.
[0014]
Furthermore, the present invention is a glass plate bending method including a heating furnace for heating the glass plate to a bending temperature, and a forming means for bending the glass plate provided on the downstream side of the heating furnace to a predetermined curvature. In the apparatus, the forming means includes a roller conveyor composed of a plurality of rollers forming a conveying surface for conveying the glass plate, a vertical driving means for moving the plurality of rollers up and down, and a glass plate being conveyed. A plurality of rollers at a position form a desired curved surface curved in the conveyance direction of the glass plate on at least a part of the conveyance surface, and the plurality of rollers are sequentially moved up and down as the glass plate is conveyed. And a control means for controlling the drive means so that the curved surface advances in the conveying direction of the glass sheet, and a glass sheet bending apparatus comprising: .
[0015]
Specifically, each roller itself moves up and down in the vertical direction as the glass plate is conveyed. By this vertical movement, a curved surface is formed by a plurality of rollers at positions where the glass plate is conveyed, and this curved surface advances in the conveying direction of the glass plate. In other words, the curved surface corresponds to a wavefront, each roller corresponds to a wave vibrator, and the vertical stroke length of each roller corresponds to an amplitude. And a wave is propagated by giving a phase difference to the up-and-down movement of each roller so that the phase of each vibrator changes sequentially toward the conveyance direction, and the curved surface advances in the conveyance direction of the glass plate.
[0016]
As for the vertical movement of each roller, it is preferable that the movement returning from the initial position in the vertical direction to the initial position through descending and rising is one cycle of movement. In this case, each roller (a; initial state) starts when the front side in the conveyance direction of one unit of glass plate is conveyed, and (b) while one unit of glass plate passes. The movement is one cycle of descent-rise. (C; final state) When the rear side in the conveyance direction of one unit of the glass plate has been conveyed, it returns to the original position. Thus, while a unit of glass plate passes over a roller, the roller moves up and down in one cycle from the initial state to the final state. When bending a plurality of glass plates continuously, one unit of the glass plate is sequentially conveyed, so that each roller is moved to (a), (b), (c ) Repeatedly move up and down in this order.
[0017]
By such vertical movement of each roller, one unit of glass plate is conveyed as follows. When the glass plate is positioned on a roller having a front side in the transport direction and a rear side in the transport direction, the roller is in an initial state (final state). For this reason, the vertical positions of the front side and the rear side of the glass plate in the transport direction are maintained at the initial positions of the rollers. A virtual surface formed by each roller in the initial state is referred to as a “transport level”. On the other hand, each roller in which the center part of the glass plate which is a part between the conveyance direction front side of a glass plate and a conveyance direction rear side is located exists in the intermediate state of the vertical movement of 1 period. Therefore, the central part of the glass plate is located below the transport level (the central part hangs down). Accordingly, one unit of the glass plate is transported such that the central portion is positioned below the transport level while the transport direction front side and the transport direction rear side are maintained at the transport level.
[0018]
Note that “one unit glass plate” usually means one glass plate. When transported in a state where two or more glass plates are laminated as required, two or more glass plates can be bent at the same time. Thus, “one unit glass plate” includes a case where two or more glass plates are conveyed in a stacked state. And the bending method and apparatus of the glass plate of this invention can bend-mold a 1 unit glass plate sequentially continuously, and can bend and shape a multiple unit glass plate continuously. Whether a single unit glass plate is a single glass plate or a state in which a plurality of glass plates are laminated does not significantly affect the basic operation of the glass plate bending method and apparatus of the present invention. . Therefore, in this specification, the word “1 unit” can be omitted.
[0019]
According to the present invention, the plurality of rollers are moved up and down in accordance with the conveyance position of the glass plate to curve the conveyance surface formed by the plurality of rollers, and the glass plate is caused by its own weight along the curved conveyance surface. Bending to a predetermined curvature. Thereby, since a glass plate can be bent and formed without using a plurality of rollers having a curvature corresponding to the model, it is possible to omit the conventionally required roller replacement operation. Further, according to the present invention, another type of glass plate can be formed simply by changing the vertical movement control data of the roller, so that the job change time can be substantially eliminated.
[0020]
The curved surface formed by each roller has the following meaning. First, the center axis of each roller is assumed. Since each central axis extends in a direction perpendicular to the transport direction, a virtual curved surface is formed by smoothly connecting each central axis. This virtual curved surface corresponds to the curved surface formed by each roller. Actually, since each roller has a finite thickness, the curved surface formed by each roller is slightly different from the virtual curved surface. That is, the radius of curvature of the curved surface formed by each roller is slightly smaller (about the radius of the roller) than the radius of curvature of the virtual curved surface. Therefore, the curved surface formed by each roller corresponds to a curved surface having a slightly smaller radius of curvature than the virtual curved surface.
[0021]
And the desired curved surface formed by each roller is a curved surface required according to the position where the glass plate is conveyed on the roller. Specifically, at the most downstream position in the zone where the glass sheet is bent, the curved surface formed by each roller at this position is the glass sheet to be finally obtained in the conveying direction of the glass sheet. It exhibits a curved shape that roughly matches the bent shape.
[0022]
As one example, the curved surface formed by each roller located upstream from the most downstream position has a larger radius of curvature than the curved surface formed by each roller at the most downstream position. As it goes further upstream, the curved surface formed by each roller at the upstream position has a larger radius of curvature.
[0023]
As another example, at all positions in the zone where the glass plate is bent, the curved surface formed by each roller is made to have a curved shape that roughly matches the bent shape in the conveyance direction of the glass plate to be finally obtained. You can also In any case, in order to bend the glass plate into the bent shape of the glass plate to be finally obtained, the curved surface formed by each roller is determined according to the position where the glass plate is conveyed. It is a curved surface. At this time, the curved shape is determined in consideration of the thickness of the glass plate and the temperature of the glass plate, and how to change the shape of the curved surface according to each of these conditions (or a certain curved shape) It is preferable to configure the apparatus so that it can be set appropriately.
[0024]
Glass plates often do not bend instantaneously due to their own weight. Therefore, the curvature radius of the curved surface formed by each roller is gradually reduced from the upstream side, and the curved shape of the glass plate to be finally obtained at the most downstream position can be made to convey each roller. It is preferable in view of the point that the driving force can be sufficiently transmitted to the glass plate.
[0025]
By the way, when a roller moves up and down, the conveyance speed of the horizontal direction component of a glass plate will depend on the up-and-down position of a roller. In this case, when the angular velocities of the plurality of rollers are constant, the conveyance speed of the horizontal component is higher for the lower roller than for the upper roller. When such an unbalance phenomenon of speed occurs, slip occurs between the roller and the glass plate, and the glass plate is easily damaged.
[0026]
Therefore, it is preferable to provide rotation driving means for independently rotating the plurality of rollers, and to control the rotation driving means so that the conveying speed of the horizontal component of the glass plate is equalized by the control device. Thereby, generation | occurrence | production of the said slip can be prevented and a glass plate without a damage | wound can be obtained.
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of a glass sheet bending method and apparatus according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
[0028]
FIG. 1 is a perspective view showing the structure of a glass sheet bending apparatus 10 according to an embodiment of the present invention. The molding apparatus 10 shown in the figure is mainly composed of a heating furnace 12, a molding zone 14, and an air cooling strengthening apparatus 16.
[0029]
First, the bending process of the glass plate 18 by the molding apparatus 10 will be described. The glass plate 18 before bending is positioned at the entrance of the heating furnace 12 and then transported into the heating furnace 12 by a roller conveyor (not shown). The glass plate 18 is heated by the heater of the heating furnace 12 during conveyance in the heating furnace 12, and is heated to the bending temperature (about 600 to 700 ° C.) at the outlet of the heating furnace 12. The glass plate 18 heated to the temperature is conveyed to the forming zone 14 installed on the downstream side of the heating furnace 12 by a roller conveyor 20 for bending. The glass plate 18 is bent to a predetermined curvature by a bending operation by the roller conveyor 20 during conveyance in the forming zone 14. The bent glass plate 18 is conveyed from the exit of the forming zone 14 to the air-cooling strengthening device 16 by the roller conveyor 22 for the air-cooling strengthening device 16 and is air-cooled and strengthened here. The air-cooling strengthening device 16 includes an upper air outlet head 24 and a lower air outlet head 26 that are disposed with a roller conveyor 22 interposed therebetween, and the glass plate 18 blows out from the air outlet heads 24 and 26 toward the glass plate 18. Air cooling is enhanced by the air that is generated. At this time, the cooling capacity of the air-cooling strengthening device 16 is appropriately set according to the thickness of the glass plate 18. The glass plate 18 that has been air-cooled and tempered is conveyed from the outlet of the air-cooling and tempering device 16 toward the inspection device (not shown) in the next process by the roller conveyor 28. The above is the flow of the molding process of one glass plate 18 by the molding apparatus 10.
[0030]
Next, the roller conveyor 20 in the molding zone 14 will be described with reference to FIGS. The roller conveyor 20 is composed of a plurality of rollers (13 rollers 20A to 20M (see FIG. 2) in the present embodiment) formed in a straight shape arranged in a horizontal state in parallel with each other in the conveying direction of the glass plate. The glass plate 18 is conveyed by the rotation of the rollers 20A to 20M along the conveying surface formed between the rollers 20A to 20M.
[0031]
Each of the rollers 20A to 20M is independently rotationally driven by the rotational driving means, and is independently vertically moved by the vertical driving means. The rotation driving means and the vertical driving means are controlled by a motion controller.
[0032]
FIG. 4 is a structural diagram showing the rotation driving means and the vertical driving means of each of the rollers 20A to 20M. Since the rotation driving means and the vertical driving means of each of the rollers 20A to 20M have the same structure, FIG. 4 illustrates only the structure on the roller 20A side for convenience, and the other rollers 20B to 20M side. The description of the structure is omitted.
[0033]
Both ends of the roller 20A are rotatably supported by bearings 32 and 32 on a moving frame 30 formed in a concave shape. Further, the spindle 40 of the servo motor 38 is connected to the left end of the roller 20A in FIG. By driving the servo motor 38, the roller 20A is rotated at a predetermined angular velocity. The above is the structure of the rotation driving means.
[0034]
On the other hand, both sides of the moving frame 30 are supported by the fixed frame 42 via an LM (linear motion) guide so as to be movable up and down. In the LM guide, a guide rail 44 is arranged in the vertical direction on the moving frame 30 side, and a guide block 46 on the fixed frame 42 side is engaged with the guide rail 44.
[0035]
Further, racks 48, 48 project downward from both ends of the lower part of the moving frame 30, and pinions 50, 50 are engaged with the racks 48, 48. The pinions 50 and 50 are fixed to a rotating shaft 52 disposed in the horizontal direction. The rotating shaft 52 is supported at both ends by bearings 54 and 54, and the left end in FIG. 4 is a spindle 58 of a servo motor 56. It is connected to. Thus, when the rotary shaft 52 is rotated by the servo motor 56, the rotary motion is converted into a linear motion by the action of the pinion 50 and the rack 48, so that the moving frame 30, that is, the roller 20A is moved up and down. The above is the structure of the vertical driving means. Note that reference numerals 60 and 62 in FIG. 4 denote heaters provided in the molding zone 14.
[0036]
The rotation driving means and the vertical driving means described above are provided in all the other rollers 20B to 20M, and the servo motors 38 and 56 of these means are controlled by a motion controller.
[0037]
The motion controller will be described. When the model of the glass plate 18 is input from the external input means, the motion controller receives angular velocity control data and vertical movement control data of the rollers 20A to 20M corresponding to the curvature of the glass plate 18 of that type. Create The motion controller controls the servo motor 38 based on the created angular velocity control data and controls the servo motor 56 based on the vertical movement control data. That is, the motion controller multi-axially controls the rollers 20A to 20M so that the glass plate 18 is bent and formed to a desired curvature during conveyance by the rollers 20A to 20M.
[0038]
Next, a multi-axis control method of the rollers 20A to 20M by the motion controller will be described with reference to FIG. The basic up-and-down movement of the roller is one that moves down and up sequentially in the order of the rollers 20A → 20M as the glass plate is conveyed. In addition, the code | symbol in () in the following description respond | corresponds to the code | symbol in () in FIG.
[0039]
For example, when the heated glass plate 18 reaches the inlet side roller 20A, all the rollers 20A to 20M are at the uppermost position (A). The conveyance surface formed between 20A to 20M is horizontal (corresponding to FIG. 3A). When the glass plate 18 is further conveyed, the rollers 20B and 20C descend.
[0040]
Next, when the glass plate 18 is transported, the rollers 20D to 20F move downward, and among the transport surfaces formed between the rollers 20A to 20M, a transport surface formed between the rollers 20D to 20F. It is deformed into a convex curved shape with a large curvature radius (B). As a result, when the glass plate 18 passes over the rollers 20D to 20F, the glass plate 18 bends downward along the curved surfaces of the rollers 20D to 20F by its own weight, and deforms into a shape along the curved surface ( Corresponding to FIG.
[0041]
By the way, when the rollers 20D to 20F move downward, the conveyance speed Vx of the horizontal component of the glass plate 18 depends on the vertical positions of the rollers 20D to 20F. In this case, when the angular speed (rotational speed) ω of the rollers 20D to 20F is constant, the transport speed Vx of the horizontal component is higher in the lower roller 20E than in the upper rollers 20D and F. When such a speed unbalance phenomenon occurs, slip occurs between the rollers 20D to 20F and the glass plate 18, and the glass plate 18 is easily damaged.
[0042]
Therefore, the motion controller controls the servo motors 56 of the rollers 20D to 20F so that the conveyance speed Vx of the horizontal component of the glass plate 18 by the rollers 20D to 20F becomes equal (see FIG. 5). That is, the motion controller uses the vertical position of the rollers 20D to 20F as a parameter and the angular velocity of the rollers 20D to 20F is ω.D> ΩEFControl to be Thereby, since the said malfunction is eliminated, the glass plate 18 is not damaged by slip.
[0043]
When the glass plate 18 is further transported, the rollers 20F to 20H move downward more than the previous rollers 20D to 20F, and the transport surface formed between the rollers 20F to 20H becomes the front surface. The curved surface is deformed into a curved shape having a smaller radius of curvature (larger bending) (C). As a result, when the glass plate 18 passes over the rollers 20F to 20H, the glass plate 18 is further bent downward along the curved surfaces of the rollers 20F to 20H and deformed into a shape along the curved surface (FIG. 3C). Corresponding). In addition, since the glass plate 18 is continuously conveyed, between the state of FIG. 3 (B) and the state of FIG. 3 (C), the roller 20D and the roller 20E are more than the state of FIG. 3 (B). It is above and is located below the state of FIG.
[0044]
When the glass plate 18 is positioned approximately in the middle of the conveyance path, the rollers 20H to 20J move downward more than the rollers 20F to 20H, and the conveyance surface is formed between the rollers 20H to 20J. However, it deform | transforms into the curved shape whose curvature radius is smaller than the previous curved surface (D). Thus, when the glass plate 18 passes over the rollers 20H to 20J, the glass plate 18 is further bent downward along the curved surfaces of the rollers 20H to 20J, and deformed into a shape along the curved surface (FIG. 3D). Corresponding).
[0045]
Finally, when the glass plate 18 is positioned downstream of the conveyance path, the rollers 20J to 20L move downward more than the rollers 20H to 20J, and the conveyance is formed between the rollers 20J to 20L. The surface is deformed into a curved shape having a curvature corresponding to the curvature of the glass plate 18 to be finally obtained (E). As a result, when the glass plate 18 passes over the rollers 20J to 20L, the glass plate 18 is deformed into a shape along the curved surface thereof, so that it is bent to a desired curvature (corresponding to FIG. 3E). The above is the bending operation of the glass plate 18 by the rollers 20A to 20M.
[0046]
Therefore, each roller in the forming zone 14 moves down and ascends in one cycle as the glass plate 18 passes when the glass plate 18 is conveyed. Thereby, a convex wavefront is formed by the group of rollers on which the glass plate 18 is positioned, and this wavefront is advanced along with the conveyance of the glass plate 18. The front side and the rear side in the transport direction of the glass plate 18 are kept at the transport level, and the central portion of the glass plate 18 hangs down below the transport level according to the lowered position of each roller. Thus, the glass plate 18 is bent and formed in the conveyance direction while being conveyed by each roller. In this case, since the front side and the rear side in the transport direction of the glass plate 18 are kept at the transport level, the transport direction of the glass plate can be said to be a direction parallel to the transport level.
[0047]
In addition, since the glass plate 18 is bent greatly as it goes downstream of the forming zone 14, the amplitude of the wavefront is larger toward the downstream. That is, the amplitude due to the descending / raising motion of each roller is larger toward the downstream of the forming zone 14.
[0048]
By the way, the glass sheet bending method and the bending apparatus in the present invention are used for bending a large number of glass plates. That is, a large number of glass plates are bent and formed by successively conveying a plurality of glass plates one by one. Therefore, each roller of the forming zone 14 repeats vertical vibration in order to bend and form the glass plates that are sequentially conveyed. Therefore, a plurality of downwardly convex waves proceed sequentially from the heating furnace 12 toward the air-cooling strengthening device 16 in the molding zone 14.
[0049]
And the amplitude of a wave increases as it goes to the air-cooling strengthening apparatus 16 from the heating furnace 12 side.
[0050]
As described above, according to the present embodiment, the straight rollers 20A to 20M are used as the plurality of rollers, and these rollers 20A to 20M are moved up and down in conjunction with the conveyance of the glass plate 18 to move the glass plate 18 to each other. As a result of bending the roller, it is possible to omit the roller replacement work that was conventionally necessary. Further, another type of glass plate can be formed simply by changing the vertical movement control data of the roller, so that the job change time can be substantially eliminated. Furthermore, according to the present embodiment, since the air cooling strengthening device 16 is provided on the downstream side of the forming zone 14, the air cooling strengthening device 16 is tempered by rapidly cooling the glass sheet after bending. A bent glass plate 18 can be obtained.
[0051]
By the way, in said embodiment, since the conveyance surface formed between roller 20A-20M is curved by the curved surface which has a single curvature radius, the glass plate 18 bent-shaped also has a single curvature. It is bent into a curved surface having a radius. On the other hand, as will be described below, the conveying surface formed between the rollers 20 </ b> A to 20 </ b> M is curved into a curved surface having a plurality of curvature radii, whereby the glass plate 18 is conveyed in a conveying direction having a plurality of curvature radii. It can be bent into a curved surface. In the following embodiment, a case where a curved glass plate 18 in which a curved surface having a curvature radius R1 and a curved surface having a curvature radius R2 are combined will be described with reference to FIG. In this description, the reference numerals in parentheses correspond to the reference numerals in parentheses in FIG.
[0052]
At the stage where the heated glass plate 18 reaches the roller 20A on the entrance side, all the rollers 20A to 20M are at the uppermost position, and the conveyance surface formed between the rollers 20A to 20M is horizontal ( A). And if the glass plate 18 is conveyed in the shaping | molding zone 14, a roller will descend | fall sequentially and the conveyance surface formed between roller 20C-20G will deform | transform into a gentle curve (B). As a result, when the glass plate 18 passes over the rollers 20C to 20G, the glass plate 18 bends downward along the curved surface of the rollers 20C to 20G due to its own weight, and deforms into a shape along the curved surface.
[0053]
When the glass plate 18 is further transported, the rollers 20E to 20I are lowered more than the previous rollers 20C to 20G, and the transport surface formed between the rollers 20E to 20I is the previous curved surface as a whole. It is deformed into a curved shape with a smaller radius of curvature (C). Here, as shown in the figure, the curved surface formed between the rollers 20E to 20I is not formed with a single curvature radius, but is composed of two curved surfaces having different curvature radii. Is formed. In other words, the curved surface having a small radius of curvature formed between the rollers 20E to 20F and the curved surface having a large radius of curvature formed between the rollers 20F to 20I are formed in combination. As a result, when the glass plate 18 passes over the rollers 20E to 20I, the glass plate 18 is further bent downward along the curved surface formed by the rollers 20E to 20I, and the shape along the curved surface, that is, two curvatures. It transforms into a curved surface with a radius.
[0054]
When the glass plate 18 is further transported, the rollers 20G to 20K are lowered more than the previous rollers 20E to 20I, and the transport surface formed between the rollers 20G to 20K is the previous curved surface as a whole. It is deformed into a curved shape with a smaller radius of curvature (D). Here, as shown in the figure, the curved surface formed between the rollers 20G to 20K is also formed by combining two curved surfaces having different radii of curvature as described above. That is, a curved surface having a small radius of curvature formed between the rollers 20G to 20H and a curved surface having a large radius of curvature formed between the rollers 20H to 20K are formed in combination. Thereby, when the glass plate 18 passes on the rollers 20G to 20K, the glass plate 18 is further bent downward along the curved surface formed by the rollers 20G to 20K, and the shape along the curved surface, that is, two curvatures. It transforms into a curved surface with a radius.
[0055]
Finally, when the glass plate 18 is positioned downstream of the conveying path of the forming zone 14, the rollers 20I to 20M are lowered more than the previous rollers 20G to 20K, and are formed between the rollers 20I to 20M. The conveying surface is deformed into a curved surface corresponding to the curvature of the glass plate 18 to be finally obtained (E). That is, the conveyance surface formed between the rollers 20I to 20J is curved into a curved surface having a radius of curvature R2, and the conveyance surface formed between the rollers 20J to 20M is curved into a curved surface having a radius of curvature R1. As a result, when the glass plate 18 passes over the rollers 20I to 20M, the glass plate 18 is further bent downward along the curved surface formed by the rollers 20I to 20M, that is, the shape to be finally obtained, that is, the radius of curvature. It is bent into a curved surface that is a composite of the curved surface of R1 and the curved surface of radius of curvature R2.
[0056]
Thus, according to the present embodiment, the glass plate 18 can be bent into a curved surface having a plurality of radii of curvature.
[0057]
In the present embodiment, the case where the glass plate 18 is bent and formed into a curved surface having two radii of curvature has been described, but by deforming a curved surface formed by a roller into a curved surface having a plurality of radii of curvature, The glass plate 18 having a desired composite shape can be bent.
[0058]
In the series of embodiments described above, straight rollers are used for the rollers 20A to 20M. However, the rollers 20A to 20M to be used are not limited to the straight rollers, and are orthogonal to the conveyance direction. A roller curved in the direction may be used. Thereby, the glass plate can be bent and formed into a shape (compound shape) curved in a plurality of directions.
[0059]
Moreover, it is preferable to change the curvature of the conveyance surface based on the shape data of the glass plate 18 to be obtained. In particular, since the shape of the glass plate for a vehicle window is prepared in advance as CAD data, the curvature can be easily changed by applying this CAD data to the motion controller.
[0060]
As with the roller conveyor 20 on the molding zone 14 side, the roller conveyor 22 on the air-cooling strengthening device 16 side also includes a rotation drive means and an up-down direction drive means, and these means can be separated by another or the same motion controller. It is preferable to control. In this case, the vertical position of each roller of the roller conveyor 22 may be changed so that the curvature of the conveying surface by the roller conveyor 22 is the same as the curvature of the glass plate 18.
[0061]
Moreover, it is preferable to divide | segment the upper blower head 24 and the lower blower head 26 of the air-cooling reinforcement | strengthening apparatus 16 according to the number of each roller of the roller conveyor 22. FIG. In this case, the divided upper blower head 24 and lower blower head 26 may be moved up and down so that the distance from the glass plate 18 becomes constant in conjunction with the vertical movement of the corresponding roller. Thereby, a glass plate 18 having a uniform strength on the entire surface can be obtained.
[0062]
On the other hand, in the case of rear glass for automobiles, a glass plate having a small radius of curvature near the left and right sides and a large radius of curvature at the center may be used. In this case, when the nip rollers 21 and 23 shown in FIG. 7 are arranged between the molding zone 14 and the air cooling strengthening device 16 and the nip rollers 21 and 23 nip the vicinity 19 of the left and right sides of the glass plate 18, 23 is rotated in the counterclockwise direction in FIG. Accordingly, the left and right sides of the glass plate 18 can be forcibly bent into a desired shape (a shape having a small radius of curvature) by the nip rollers 21 and 23, so that the molding apparatus 10 can be used as a rear glass molding apparatus. it can.
[0063]
Further, in the above embodiment, each roller is moved downward and upward to form a convex wavefront downward, and this wavefront is advanced. Conversely, each roller is moved upward and downward. Thus, it is also possible to form a wavefront having a convex shape on the top and to advance the wavefront. In this case, the edge of the glass plate hangs down due to its own weight, not the center of the glass plate. In view of the smooth conveyance of the glass plate, it is preferable to move each roller down and up to advance a convex wavefront.
[0064]
In the above embodiment, the rollers 20A, 20B,... Are moved up and down by the action of the rack and the pinion, but various methods other than this method are used for the vertical drive means. For example, as the vertical driving means, a system as shown in FIG. 8 or FIG. 9 may be used.
[0065]
The vertical driving means shown in FIG. 8 is of the type using a feed screw and is configured as follows.
[0066]
Each roller 70, 70,... Is rotatably supported by a moving frame 72, 72,... Having both ends formed in a concave shape via bearings 74, 74,. In addition, the spindles of servo motors 80, 80,... Are connected to one end of each of the rollers 70, 70,. Each of the rollers 70, 70,... Is rotated at a predetermined angular velocity by driving the servo motors 80, 80,.
[0067]
The moving frames 72, 72,... That support the rollers 70, 70,... Are supported by the fixed frame 82 so as to be movable up and down via LM (linear motion) guides. In the LM guide, guide rails 84, 84,... Are arranged in the vertical direction on the moving frames 72, 72,..., And guide blocks disposed on the fixed frame 82 side on the guide rails 84, 84,. 86, 86,... Are engaged.
[0068]
Further, nut members 88, 88,... Are fixed to the lower center portions of the respective moving frames 72, 72,..., And screw rods 90, 90,. It is screwed. The screw rods 90, 90,... Are rotatably supported by bearings 92, 92,... Disposed on the fixed frame 82, and driven pulleys 94, 94,. . On the other hand, servo motors 96, 96,... Are arranged on the fixed frame 82, and drive pulleys 98, 98,. The drive pulleys 98, 98, ... and the driven pulleys 94, 94, ... are wound around the drive belts 100, 100, ..., and the servo motors 96, 96, ... are passed through the drive belts 100, 100, .... Is transmitted to the screw rods 90, 90,. When the screw rods 90, 90,... Rotate, the moving frames 72, 72,..., That is, the rollers 70, 70,.
[0069]
The vertical driving means using the feed screw is configured as described above. In FIG. 8, reference numeral 102 indicates a heater provided in the molding zone 14.
[0070]
On the other hand, the up-down direction driving means shown in FIG. 9 is a system using a pantograph and is configured as follows.
[0071]
Each roller 70, 70,... Is rotatably supported by a moving frame 72, 72,... Having both ends formed in a concave shape via bearings 74, 74,. In addition, the spindles of servo motors 80, 80,... Are connected to one end of each of the rollers 70, 70,. Each of the rollers 70, 70,... Is rotated at a predetermined angular velocity by driving the servo motors 80, 80,.
[0072]
The lower ends of the moving frames 72, 72,... Are pin-coupled to the tips of the links 106, 108 via brackets 104, 104,. The links 106 and 108 are arranged so as to intersect with each other, and are pin-coupled to each other at the intersection. Further, the base ends of the links 106, 106,... On one side are pin-coupled to brackets 112, 112,... Disposed on the fixed frame 110, and the base ends of the links 108, 108,. The part is pin-coupled to the rod tip of cylinders 114, 114,. When the cylinders 114, 114,... Are driven to expand and contract the rods, the moving frames 72, 72,... Are moved up and down by the action of the links 106, 108, and as a result, the rollers 70, 70,. The
[0073]
The vertical driving means using the pantograph is configured as described above. In FIG. 9, reference numeral 102 indicates a heater provided in the molding zone 14.
[0074]
In the embodiment shown in FIG. 1, the molding zone 14 is provided in the enclosure of the heating furnace 12. That is, the molding zone 14 is provided in the heating furnace 12 and on the downstream side of the heating furnace 12. In the glass plate bending apparatus according to the present invention, in addition to (i) providing the forming zone in the heating furnace, (ii) providing the forming zone outside the heating furnace, (iii) part of the forming zone outside the heating furnace. It can also be provided. The position where such a molding zone is provided can be appropriately selected from the above (i) to (iii) according to the size and the bent shape of the glass plate.
[0075]
First, the relationship between the thickness of the glass plate and the position of the forming zone will be described. The strengthening treatment after the glass plate is bent is affected by the thickness of the glass plate. That is, the strengthened glass plate has a compressive stress on the surface and a tensile stress on the inside. These residual stresses are caused by a temperature difference between the glass plate surface and the inside of the glass plate, which is caused by rapid cooling of the heated glass plate. If the thickness of the glass plate is small, it is difficult to obtain this temperature difference. Therefore, in the strengthening treatment of the glass plate having a small thickness, it is necessary to increase the cooling ability during rapid cooling. One means for increasing the cooling capacity is to increase the blowing pressure and the air volume of the cooling air. In addition, there is a means for increasing the temperature of the glass plate during rapid cooling.
[0076]
In the case of (i), since the glass plate can be bent in a heating furnace, the glass plate after bending can be immediately conveyed to the air-cooling strengthening device. Therefore, a glass plate can be conveyed to an air cooling strengthening device, without the temperature of a glass plate falling. Therefore, the arrangement of the forming zone (i) is superior to the bending / strengthening treatment of the glass plate having a small thickness.
[0077]
Next, the relationship between the bent shape of the glass plate and the position of the forming zone will be described. When the glass plate is bent into a curved shape, the forming zone is provided with means for bending the glass plate in a direction orthogonal to the conveying direction. If this means is provided in the heating furnace, it is difficult to ensure a closed space in the heating furnace. Therefore, the malfunction that the temperature in a heating furnace cannot be kept at predetermined temperature arises. Therefore, by providing this means outside the heating furnace, the temperature inside the heating furnace can be stabilized. Therefore, the arrangement of the forming zone (ii) is advantageous when the glass plate is bent and formed into a compound curve.
[0078]
Furthermore, (iii) is superior as a compromise between (i) and (ii) in the bending / strengthening process in which a thin glass plate is bent into a multi-curved shape. And the arrangement | positioning of the bending molding zone of (iii) is preferable not only in the positioning of a mere compromise plan but in the next point. That is, according to the demand of a small variety of products in the automobile industry, it is required to bend and mold many types of glass plates with a single glass plate bending apparatus. Depending on the model, the thickness of the glass plate varies, and the bent shape of the glass plate also varies. Therefore, it is advantageous that glass plates having various thicknesses having various thicknesses can be formed with a glass plate bending apparatus having the same specifications. And the arrangement of the molding zone which can be adapted to the situation of such a small quantity and a wide variety is the arrangement of (iii).
[0079]
【The invention's effect】
As described above, according to the method and apparatus for bending a glass plate according to the present invention, a plurality of rollers are moved up and down in accordance with the conveyance position of the glass plate, thereby curving the conveyance surface formed by the rollers. Since the glass plate is bent to have a predetermined curvature by its own weight, the glass plate can be bent without using a plurality of rollers having a curvature corresponding to the model. Therefore, according to the present invention, it is possible to omit the roller replacement work that has been conventionally required.
[0080]
Further, according to the present invention, another type of glass plate can be formed simply by changing the vertical movement control data of the roller, so that the job change time can be substantially eliminated. In addition, since the plurality of rollers simply move up and down and the portion of the conveying surface where the glass plate is located becomes a curved surface, and only the curved surface advances, the glass plate is smoothly conveyed.
[0081]
Moreover, a glass plate without a damage | wound can be obtained by controlling the rotational drive means of a some roller so that the conveyance speed of the horizontal direction component of a glass plate may become equal.
[0082]
Furthermore, by bending the conveyance surface formed by the rollers into a curved surface having a plurality of curvature radii, it is possible to bend and form not only a glass plate having a single curvature radius but also a glass plate having a plurality of curvature radii. it can.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing the structure of a glass sheet bending apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a transition diagram showing a bending operation of a glass plate by a plurality of rollers arranged in a forming zone.
3 is a perspective view of the transition diagram shown in FIG.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing the structure of roller rotation driving means and vertical movement means.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing the conveyance speed of the horizontal component of the glass plate.
FIG. 6 is a transition diagram showing a bending operation of a glass plate by a plurality of rollers arranged in a forming zone.
FIG. 7 is an explanatory diagram in which a nip roller for forced bending is disposed between a forming zone and an air cooling strengthening device.
FIG. 8 is a perspective view showing the structure of another embodiment of a vertically moving means.
FIG. 9 is a perspective view showing the structure of another embodiment of a vertically moving means.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Glass plate bending apparatus, 12 ... Heating furnace, 14 ... Molding zone, 16 ... Air-cooling strengthening apparatus, 18 ... Glass plate, 20 ... Roller conveyor, 20A-20M ... Roller, 38, 56 ... Servo motor

Claims (5)

ガラス板を加熱炉で曲げ成形温度まで加熱し、該加熱されたガラス板をローラコンベアの複数のローラで形成される搬送面に沿って搬送しながらガラス板の自重によってガラス板を所定の曲率に曲げ成形するガラス板の曲げ成形方法において、
ガラス板が搬送されている位置の複数のローラをガラス板の搬送にともない上下動させて、該位置の複数のローラにより前記搬送面の少なくとも一部にガラス板の搬送方向に湾曲した所望の湾曲面を形成するとともに、前記各ローラをガラス板の搬送にともない、順次上下動させて前記湾曲面をガラス板の搬送とともにガラス板の搬送方向に進行させ、ガラス板を搬送しながらガラス板を前記湾曲面に沿うように曲げ成形することを特徴とするガラス板の曲げ成形方法。
The glass plate is heated to a bending temperature in a heating furnace, and the glass plate is brought to a predetermined curvature by its own weight while the heated glass plate is conveyed along a conveying surface formed by a plurality of rollers of a roller conveyor. In the bending method of the glass plate to be bent,
A plurality of rollers at a position where the glass plate is conveyed are moved up and down as the glass plate is conveyed, and a desired curve that is curved in the conveyance direction of the glass plate by at least a part of the conveyance surface by the plurality of rollers at the position. As the glass plate is conveyed, the rollers are sequentially moved up and down to advance the curved surface in the glass plate conveyance direction along with the glass plate conveyance, and the glass plate is conveyed while conveying the glass plate. A method for bending a glass plate, wherein the glass plate is bent along a curved surface.
前記湾曲面の曲率半径を、ガラス板の搬送方向下流に向かうに従って小さくすることを特徴とする請求項に記載のガラス板の曲げ成形方法。2. The method of bending a glass plate according to claim 1 , wherein the curvature radius of the curved surface is reduced toward the downstream side in the conveying direction of the glass plate. 前記湾曲面を複数の曲率半径を有する湾曲面に形成し、前記ガラス板を複数の曲率半径を有する曲面に曲げ成形することを特徴とする請求項1又は2記載のガラス板の曲げ成形方法。 3. The glass plate bending method according to claim 1, wherein the curved surface is formed into a curved surface having a plurality of curvature radii, and the glass plate is bent into a curved surface having a plurality of curvature radii. ガラス板を曲げ成形温度まで加熱する加熱炉と、該加熱炉の下流側に設けられたガラス板を所定の曲率に曲げ成形する成形手段とを含むガラス板の曲げ成形装置において、
前記成形手段は、
前記ガラス板を搬送するための搬送面を形成する複数のローラから成るローラコンベアと、
前記複数のローラを上下移動させる上下方向駆動手段と、
ガラス板が搬送されている位置の複数のローラにより、前記搬送面の少なくとも一部にガラス板の搬送方向に湾曲した所望の湾曲面が形成されるとともに、ガラス板の搬送にともない、順次複数のローラを上下させて前記湾曲面がガラス板の搬送方向に進行するように前記駆動手段を制御する制御手段と、
から成ることを特徴とするガラス板の曲げ成形装置。
In a glass plate bending apparatus comprising a heating furnace for heating a glass plate to a bending temperature, and a forming means for bending a glass plate provided downstream of the heating furnace to a predetermined curvature,
The molding means includes
A roller conveyor comprising a plurality of rollers forming a conveying surface for conveying the glass plate;
Vertical driving means for moving the plurality of rollers up and down;
A plurality of rollers at a position where the glass plate is conveyed forms a desired curved surface curved in the conveyance direction of the glass plate on at least a part of the conveyance surface. Control means for controlling the driving means so that the curved surface advances in the conveying direction of the glass plate by moving a roller up and down;
A glass plate bending apparatus characterized by comprising:
前記ローラを回転させる回転駆動手段を備え、前記制御装置は、前記ガラス板の水平方向成分の搬送速度が等しくなるように前記回転駆動手段を制御することを特徴とする請求項に記載のガラス板の曲げ成形装置。5. The glass according to claim 4 , further comprising a rotation driving unit configured to rotate the roller, wherein the control device controls the rotation driving unit so that conveyance speeds of horizontal components of the glass plate are equal. Plate bending equipment.
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