JP4292504B2 - ガラス板の風冷強化装置およびその方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はガラス板の風冷強化装置およびその方法に係り、特に曲げ成形された高温状態下にある湾曲ガラス板の両面に冷却エアを吹き付けてガラス板を風冷強化するガラス板の風冷強化装置およびその方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ガラス板を加熱炉で軟化点近くまで加熱し、これを成形型で曲げ成形した後、風冷強化装置で急冷することにより自動車用窓ガラス等の湾曲ガラス板を製造する製造装置が従来から知られている。
【０００３】
風冷強化装置は、上部吹き口部材と下部吹き口部材とから構成されている。これらの上部吹き口部材と下部吹き口部材との間に湾曲ガラス板が搬入されると、上部吹き口部材から湾曲ガラス板の上面に冷却エアが吹きつけられるとともに、下部吹き口部材から湾曲ガラス板の下面に冷却エアが吹きつけられる。これにより、高温のガラス板は急冷され、ガラス板の表面に圧縮応力層が形成されることにより、ガラス板が強化される。なお、複数の吹き口部材によって形成される吹き口面は、ガラス板全体を均等に冷却するために、湾曲ガラス板との距離が湾曲ガラス板全面に対して等しくなるように設定されている。
【０００４】
ところで、本願出願人は、少量多品種の湾曲ガラス板の生産に対応するために、上部吹き口部材と下部吹き口部材とを複数の吹き口部材にそれぞれ分割するとともに、分割された吹き口部材の隣接する吹き口部材同士を、複数のリンクからなるリンク機構を介して連結することにより、複数の吹き口部材によって形成される吹き口面を、ガラス板の湾曲面に対応した曲率半径に変更できるガラス板の風冷強化装置を提案している（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−２８１３６９号公報（第４−５頁 図２）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記特許文献１に開示された風冷強化装置は、複数の吹き口部材による湾曲方向が一方向のみなので、一つの曲率半径で曲げ成形された単曲の湾曲ガラス板の場合には対応できるが、複数の曲率半径で曲げ成形された複曲の湾曲ガラス板には対応できないという欠点があった。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みて成されたもので、複曲の湾曲ガラス板に対応できるガラス板の風冷強化装置およびその方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成するために、曲げ成形された高温のガラス板の上面に冷却エアを吹き付けるための上部吹き口ユニットと、前記ガラス板の下面に冷却エアを吹き付けるための下部吹き口ユニットとを備えたガラス板の風冷強化装置において、前記上部吹き口ユニットおよび下部吹き口ユニットは、それぞれマトリクス状に配設された複数の吹き口部材と、該複数の吹き口部材のうち隣接するもの同士を前記マトリクスの行および列方向に連結する複数の四節回転連鎖とを備え、前記四節回転連鎖が、略Ｉ字状の共有リンクと、該共有リンクの上下端部と隣接する吹き口部材の上下部とにそれぞれピンを介して回動自在に連結された上下一対のリンクとを有し、同一の共有リンクに連結された一対の上方のリンクはギヤ連結されるとともに、隣接する共有リンクに連結された上方のリンクとギヤ連結され、同一の共有リンクに連結された一対の下方のリンクはギヤ連結されるとともに、隣接する共有リンクに連結された下方のリンクとギヤ連結されたリンク機構であることを特徴とするガラス板の風冷強化装置を提供する。
【０００９】
本発明は、前記目的を達成するために、曲げ成形された高温のガラス板の上面に冷却エアを吹き付けるための上部吹き口ユニットと、前記ガラス板の下面に冷却エアを吹き付けるための下部吹き口ユニットとを備えたガラス板の風冷強化方法において、前記上部吹き口ユニットおよび下部吹き口ユニットを、それぞれマトリクス状に配設された複数の吹き口部材と、該複数の吹き口部材のうち隣接するもの同士を行および列方向に連結する複数の四節回転連鎖とで構成し、前記四節回転連鎖が、略Ｉ字状の共有リンクと、該共有リンクの上下端部と隣接する吹き口部材の上下部とにそれぞれピンを介して回動自在に連結された上下一対のリンクとを有し、同一の共有リンクに連結された一対の上方のリンクはギヤ連結されるとともに、隣接する共有リンクに連結された上方のリンクとギヤ連結され、同一の共有リンクに連結された一対の下方のリンクはギヤ連結されるとともに、隣接する共有リンクに連結された下方のリンクとギヤ連結されたリンク機構であり、冷却されるガラス板の形状に対応させて、前記上部吹き口ユニットおよび／または前記下部吹き口ユニットを構成する吹き口部材の配置を可変し、前記上部吹き口ユニットと前記下部吹き口ユニットとの間に加熱されたガラス板を搬入し、前記吹き口部材から冷却エアを前記ガラス板に吹き付けることで前記ガラス板を風冷強化することを特徴とするガラス板の風冷強化方法を提供する。
【００１０】
本発明によれば、マトリクス状に配置された複数の吹き口部材は、四節回転連鎖によって行および列方向にその位置が変更される。これにより、冷却されるガラス板の形状に対応させて、上部吹き口ユニットおよび／または下部吹き口ユニットのそれぞれの複数の吹き口部材の位置を可変することにより、全吹き口部材によって形成される吹き口面は、マトリクスの行方向に形成される第１の曲率半径と、マトリクスの列方向に形成される第２の曲率半径とを組み合わせた曲率面になる。また、四節回転連鎖の動作角度を四節回転連鎖毎に変えることにより、多数の曲率半径をもった面に吹き口面を形成できる。したがって、本発明によれば、複数の曲率半径で曲げ成形された複曲の湾曲ガラス板に対応できる。
【００１１】
【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風冷強化装置およびその方法の好ましい実施の形態について詳説する。
【００１２】
図１は、実施の形態のガラス板の風冷強化装置を含むガラス板成形装置１０の構造を示す斜視図である。また、図１に示すガラス板成形装置１０は、自動車用サイドガラスの成形装置である。
【００１３】
ガラス板成形装置１０のガラス板搬送方向上流側には、加熱炉１２が設けられている。この加熱炉１２にはローラコンベア１４が配設されており、成形加工されるガラス板１６は、ローラコンベア１４によって加熱炉１２内を図１上矢印Ａ方向に搬送され、加熱炉１２の出口において軟化点近く（６５０〜７００℃程度）まで加熱される。
【００１４】
加熱されたガラス板１６は、ローラコンベア１４によってガラス板成形装置１０まで搬送される。ここでガラス板１６は、枠状でガラス板１６の輪郭形状に沿って形成されたプレスリング１８に下面の周縁が支持される。プレスリング１８に支持されたガラス板１６は、図１の矢印Ｂで示すプレスリング１８の上昇移動により上型２０に向けて移動される。上型２０は、下部に凸部（図示せず）が形成された雄型であり、これによってプレスリング１８で上昇されたガラス板１６は、上型２０の凸部に押し付けられて、凸部に沿った複曲面を有する形状に曲げ成形される。なお、実施の形態では、上型２０を固定しプレスリング１８を上昇させてガラス板１６を曲げ成形したが、これとは逆にプレスリング１８を固定し上型２０を下降移動させてガラス板１６を曲げ成形してもよい。
【００１５】
曲げ成形終了したガラス板１６は、プレスリング１８を水平方向に移動する移動装置２２により、プレスリング１８に支持された状態で図１の矢印Ｃ方向に移動され、風冷強化装置２４に搬入される。
【００１６】
風冷強化装置２４は、ガラス処理ステージＳを挟んで上方に上部送風手段２６と下方に下部送風手段２８とを備えている。上部送風手段２６と下部送風手段２８とには各々ダクト３０（下部送風手段２８側のダクトは不図示）が連結され、これらのダクト３０には図示しないブロアが連結されている。したがって、ブロアが駆動されると、ブロアによって発生した冷却エアが、ダクト３０を介して上部送風手段２６と下部送風手段２８とに供給される。そして、冷却エアは、上部送風手段２６を構成する図２の複数の上部吹き口部材３２、３２…、および下部送風手段２８を構成する複数の下部吹き口部材３４、３４…から、図１に示すガラス処理ステージＳに向けて吹き出される。これにより、プレスリング１８に支持されたガラス板１６は、その両面が冷却されて風冷強化される。
【００１７】
風冷強化されたガラス板１６は、プレスリング１８から不図示のクエンチリングに受け取られ、クエンチリングの図１の矢印Ｄ方向の移動によって検査工程へ搬送される。ここでガラス板１６は、クラック等の欠陥が検査され、欠陥の無いものは良品工程へ、そして、欠陥が発見されたものはリサイクル工程へ各々搬送される。
【００１８】
風冷強化装置２４は、図２、図３に示すように複数の上部吹き口部材３２、３２…、および図２に示す複数の下部吹き口部材３４、３４…を備えている。
【００１９】
また、図４は下部吹き口部材３４、３４…の斜視図であり、同図の如く下部吹き口部材３４、３４…は、矢印Ａ方向（ガラス板１６の挿入方向に直交する方向：マトリクスの行方向）に沿って１１個並設され、かつ矢印Ａ方向に直交する矢印Ｂ方向（ガラス板１６の挿入方向：マトリクスの列方向）に沿って５個並設され、全体としてマトリクス状に配設されている。
【００２０】
矢印Ａ方向に配設された１１個の下部吹き口部材３４、３４…は、後述する第１の四節回転連鎖によって動作され、矢印Ａ方向に沿った所定の曲率半径に湾曲される。また、矢印Ｂ方向に並設された５個の下部吹き口部材３４、３４…は、後述する第２の四節回転連鎖によって動作され、矢印Ｂ方向に沿った所定の曲率半径に湾曲される。なお、矢印Ｂ方向に並設された５個の下部吹き口部材３４、３４…は、蛇腹状の可撓性ダクト（可撓性のシート）３５、３５…を介してぞれぞれ連結され、第１の四節回転連鎖の動作に連動して同位置に移動される。よって、第１の四節回転連鎖は、図４の如く手前側第１行の下部吹き口部材３４、３４…のみ設けてもよく、また、この手前側第１行と最後列（第５行）の下部吹き口部材３４、３４…とに設けてもよい。
【００２１】
図４では下部吹き口部材３４、３４…のみ示したが、図２、図３に示した上部吹き口部材３２、３２…においても、下部吹き口部材３４、３４…の構造と基本的には同一である。すなわち、上部吹き口部材３２、３２…においても、矢印Ａ方向に沿って複数個並設され、かつ矢印Ｂ方向に沿って複数個並設され、全体として行と列とからなるマトリクス状に配設されている。また、矢印Ａ方向に配設された複数個の上部吹き口部材３２、３２…は、第１の四節回転連鎖によって動作され、矢印Ａ方向に沿った所定の曲率半径に湾曲される。また、矢印Ｂ方向に並設された複数個の上部吹き口部材３２、３２…は、第２の四節回転連鎖によって動作され、矢印Ｂ方向に沿った所定の曲率半径に湾曲される。
【００２２】
図２、図３の如く上部吹き口部材３２、３２…は矩形状の箱体であり、各々の上部には、フレキシブルチューブ３６、３６…が連結され、このフレキシブルチューブ３６がプレナムを介して図１のダクト３０に連結されている。したがって、ダクト３０に供給された冷却エアは、フレキシブルチューブ３６、 ３６…を介して複数の上部吹き口部材３２、３２…に導入される。そして、上部吹き口部材３２、３２…の下部に上部吹き口部材３２の長手方向に沿って所定の間隔で取り付けられた突状ブロック３７、３７…のエア噴射ノズルから下方に向けて冷却エアが噴射される。
【００２３】
ところで、図２、図３に示す矢印Ａ方向に並設された隣接する上部吹き口部材３２、３２…は、第１の四節回転連鎖である第１リンク機構４０によって移動自在に連結されている。
【００２４】
第１リンク機構４０は、略Ｉ字形状の共有リンク４２、共有リンク４２と上部吹き口部材３２とを連結して斜めに配される下方のリンク４６と上方のリンク４８、および各リンク４２、４６、４８を連結する支点部材であるピン５２、５４、５６、５８から構成される。すなわち、第１リンク機構４０は、共有リンク４２、共有リンク４２の下端部にピン５６を介して回動自在に連結されるとともに上部吹き口部材３２の下部にピン５２を介して回動自在に連結されたリンク４６、および、共有リンク４２の上端部にピン５８を介して回動自在に連結されるとともに上部吹き口部材３２の上部にピン５４を介して回動自在に連結されたリンク４８から構成されている。
【００２５】
図３の如く、リンク４６の円弧状両端部には、ギア部４７、４７が形成されている。そして、リンク４６は、同一の共有リンク４２に連結されたリンク４６とその上端部でかつ同一平面上でギア連結され、また、隣接した共有リンク４２に連結されたリンク４６とその下端部でかつ同一平面上でギア連結されている。したがって、一方のリンク４６が所定角度θだけ回動すると、他方のリンク４６もこれに従い角度θだけ回動する構成となっている。
【００２６】
リンク４８も同様に、リンク４８の円弧状両端部には、ギア部４９、４９が形成されている。そして、リンク４８は、同一の共有リンク４２に連結されたリンク４８とその上端部でかつ同一平面上でギア連結され、また、隣接した共有リンク４２に連結されたリンク４８とその下端部でかつ同一平面上でギア連結されている。したがって、一方のリンク４８が所定角度θだけ回動すると、他方のリンク４８もこれに従い角度θだけ回動する構成となっている。
【００２７】
第１リンク機構４０、４０…によって連結された上部吹き口部材３２、３２…は、図５に示すように、その左右両端部に配置された上部吹き口部材３２、３２がアーム６８、６８を介して不図示の揺動装置に支持される。また、左右両端部に配置された上部吹き口部材３２、３２に対して内側に配置された上部吹き口部材３２、３２も同様にアーム６９、６９を介して不図示の揺動装置に支持されている。
【００２８】
これらのアーム６８、６９は、前記揺動装置によって上下左右に所定量動作される。このようにアーム６８、６９が動作されると、上部吹き口部材３２、３２…は、第１リンク機構４０の連動作用によって、図示しない所定の揺動支点を中心に揺動される。
【００２９】
具体的にはアーム６９、６９が互いに近づく方向に揺動されると、アーム６９、６９の間にある第１リンク機構４０のリンク４６とリンク４８の水平とのなす角度が大きくなり、この角度変化は隣接する第１リンク機構４０、４０…間で伝達されるので、各々の突状ブロック３７、３７…のエア噴射ノズルを結ぶ曲線Ｃ１の曲率半径Ｒ１が大きくなる。また、アーム６８、６８が互いに離れる方向に揺動されると、リンク４６とリンク４８の水平とのなす角度が小さくなり、この角度変化は隣接する第１リンク機構４０、４０…間で伝達されるので、前記突状ブロック３７、３７…のエア噴射ノズルを結ぶ曲線Ｃ１´の曲率半径Ｒ１´が小さくなる。したがって、アーム６９、６９の揺動量を制御すれば、曲率半径Ｒ１を任意の曲率半径に変更できるので、曲率半径Ｒ１をガラス板１６の曲面形状に応じて変更できる。
【００３０】
また、アーム６８、６８が揺動されると、アーム６８、６９の間にある第１リンク機構４０のリンク４６とリンク４８の水平とのなす角度が大きくなったり小さくなったりするので、アーム６８、６９の間にある突状ブロック３７、３７…のエア噴射ノズルを結ぶ曲線Ｃ２の曲率半径Ｒ２が大きくなったり小さくなったりする。したがって、アーム６８、６８の揺動量を制御すれば、曲率半径Ｒ２を任意の曲率半径に変更できるので、曲率半径Ｒ２をガラス板１６の曲面形状に応じて変更できる。これにより、矢印Ａ方向に並設される上部吹き口部材３２、３２…は、Ｒ１、Ｒ２の所望の曲率半径に湾曲される。
【００３１】
図２の如く、下部吹き口部材３４、３４…下部には、フレキシブルチューブ８４が連結され、これらのフレキシブルチューブ８４はプレナム２８ａに連結されている。したがって、プレナム２８ａに連結されたダクト（不図示）に供給された冷却エアは、フレキシブルチューブ８４を介して下部吹き口部材３４、３４…に導入される。そして、下部吹き口部材３４、３４…の上部に下部吹き口部材３４の長手方向に所定の間隔で取り付けられた突状ブロック８５、８５…（図４参照）のエア噴射ノズルから上方に向けて冷却エアが噴射される。
【００３２】
また、矢印Ａ方向に配設された下部吹き口部材３４、３４…には、図２に示すように、四節回転連鎖である第１リンク機構１４０が左右両側に配設されており、第１リンク機構１４０によって、矢印Ａ方向に隣接する下部吹き口部材３４、３４…同士が移動自在に連結されている。
【００３３】
第１リンク機構１４０は、第１リンク機構４０と略同一の構成、機能を有するものであり、ガラス板１６を挟んで第１リンク機構４０と上下対称形状に配される。すなわち、第１リンク機構１４０は、第１リンク機構４０を上下で逆転して配されたものである。
【００３４】
第１リンク機構１４０は、略Ｉ字形状の共有リンク１４２、共有リンク１４２と下部吹き口部材３４とを連結して斜めに配される下方のリンク１４６と上方のリンク１４８、および各リンク１４２、１４６、１４８を連結する支点部材であるピン１５２、１５４、１５６、１５８とで構成される。すなわち、第１リンク機構１４０は、共有リンク１４２、共有リンク１４２の下端部にピン１５６を介して回動自在に連結されるとともに下部吹き口部材３４の下部にピン１５２を介して回動自在に連結されたリンク１４６、および、共有リンク１４２の上端部にピン１５８を介して回動自在に連結されるとともに下部吹き口部材３４の上部にピン１５４を介して回動自在に連結されたリンク１４８とから構成される。
【００３５】
このリンク１４６、１４８も、図３に示したリンク４６、４８と同様に、その円弧状両端部にはギア部が形成され、隣接するリンク１４６、１４６、およびリンク１４８、１４８がリンク４６、４８と同様に噛合されている。
【００３６】
第１リンク機構１４０、１４０…によって連結された下部吹き口部材３４、３４…は、図５に示すように、その左右両端部に配置された下部吹き口部材３４、３４がアーム１６８、１６８を介して不図示の揺動装置に支持される。また、左右両端部に配置された下部吹き口部材３４、３４に対して内側に配置された下部吹き口部材３４、３４も同様にアーム１６９、１６９を介して不図示の揺動装置に支持されている。
【００３７】
これらのアーム１６８、１６９は、前記揺動装置によって上下左右に所定量動作される。このようにアーム１６８、１６９が動作されると、下部吹き口部材３４、３４…は、第１リンク機構１４０の連動作用によって、図示しない所定の揺動支点を中心に揺動される。
【００３８】
具体的にはアーム１６９、１６９が互いに近づく方向に揺動されると、アーム１６９、１６９の間にある第１リンク機構１４０のリンク１４６とリンク１４８の水平とのなす角度が大きくなり、この角度変化は隣接する第１リンク機構１４０、１４０…間で伝達されるので、各々の突状ブロック８５、８５…のエア噴射ノズルを結ぶ曲線Ｃ３の曲率半径Ｒ３が大きくなる。また、アーム１６８、１６８が互いに離れる方向に揺動されると、リンク１４６とリンク１４８の水平とのなす角度が小さくなり、この角度変化は隣接する第１リンク機構１４０、１４０…間で伝達されるので、前記突状ブロック８５、８５…のエア噴射ノズルを結ぶ曲線Ｃ３´の曲率半径Ｒ３´が小さくなる。したがって、アーム１６９、１６９の揺動量を制御すれば、曲率半径Ｒ３を任意の曲率半径に変更できるので、曲率半径Ｒ３をガラス板１６の曲面形状に応じて変更できる。
【００３９】
また、アーム１６８、１６８が揺動されると、アーム１６８、１６９の間にある第１リンク機構１４０のリンク１４６とリンク１４８の水平とのなす角度が大きくなったり小さくなったりするので、アーム１６８、１６９の間にある突状ブロック８５、８５…のエア噴射ノズルを結ぶ曲線Ｃ４の曲率半径Ｒ４が大きくなったり小さくなったりする。したがって、アーム１６８、１６８の揺動量を制御すれば、曲率半径Ｒ４を任意の曲率半径に変更できるので、曲率半径Ｒ４をガラス板１６の曲面形状に応じて変更できる。これにより、矢印Ａ方向に並設される下部吹き口部材３４、３４…は、Ｒ３、Ｒ４の所望の曲率半径に湾曲される。
【００４０】
以上の如く、矢印Ａ方向に配設された上部吹き口部材３２、３２…および下部吹き口部材３４、３４は、第１リンク機構４０、１４０の作用によって所望の曲率半径に湾曲される。
【００４１】
次に、図４において矢印Ｂ方向に配設された吹き口部材の連結構造について説明する。この連結構造は、上部吹き口部材３２においても下部吹き口部材３４においても同一構造であるため、ここでは下部吹き口部材３４の連結構造を説明し、上部吹き口部材３２の連結構造についてはその説明を省略する。
【００４２】
矢印Ｂ方向にそれぞれ配設された５個の下部吹き口部材３４、３４…は、図６〜図８に示す第２の四節回転連鎖である第２リンク機構２４０によって連結されている。また、図４の左側から５列目の下部吹き口部材列であって、第１リンク機構１４０に連結されている先頭の下部吹き口部材３４に、図７、図８に示す駆動装置２７０が連結されている。
【００４３】
第２リンク機構２４０は、鉛直方向に配置された長尺状の共有リンク２４２、共有リンク２４２と下部吹き口部材３４とを矢印Ｂ方向に連結して斜めに配される下方のリンク２４６と上方のリンク２４８、および各リンク２４２、２４６、２４８を連結する支点部材であるピン２５２、２５４、２５６、２５８とで構成される。すなわち、第２リンク機構２４０は、共有リンク２４２、共有リンク２４２の下端部にピン２５６を介して回動自在に連結されるとともに下部吹き口部材３４の下部にピン２５２を介して回動自在に連結されたリンク２４６、および、共有リンク２４２の上端部にピン２５８を介して回動自在に連結されるとともに下部吹き口部材３４の上部にピン２５４を介して回動自在に連結されたリンク２４８とから構成される。
【００４４】
リンク２４６の端部は円弧形状に形成され、さらにリンク２４６の両端部にはギア部２４７が形成されている。そして、共有リンク２４２に連結される左右のリンク２４６、２４６の端部同士は同一平面上で噛合されている。したがって、一方のリンク２４６が所定角度θだけ回動すると、他方のリンク２４６もこれに従い角度θだけ回動する。
【００４５】
リンク２４８の端部は円弧形状に形成され、さらにリンク２４８の両端部にはギア部２４９が形成されている。そして、共有リンク２４２に連結される左右のリンク２４８、２４８の端部同士は同一平面上で噛合されている。したがって、一方のリンク２４８が所定角度θだけ回動すると、他方のリンク２４８もこれに従い角度θだけ回動する。なお、第２リンク機構２４０は、矢印Ｂ方向に配設された１列の下部吹き口部材３４、３４…に対して、図６の如く両側に一対配設されている。
【００４６】
図７、図８の如く右端側に配設された第２リンク機構２４０のリンク２４６には、駆動装置２７０を構成するリンク２６０の左端ギヤ部２６１がギヤ連結されている。このリンク２６０は、ピン２６２を介して右端側の下部吹き口部材３４、すなわち、図４の第１リンク機構１４０に連結された下部吹き口部材３４に回動自在に支持されている。また、図７に示すリンク２６０は、その右端ギヤ部２６１が、スライダ２６４に固定されたギア２６６に噛合されるとともに、ギア２６６の軸心の位置で一方の端部がピン止めされて、そのピンを中心として回動可能な二点鎖線で示す小さなリンクの他端のピン２６８に回動自在に連結されている。したがって、スライダ２６４が矢印Ｂ方向に往復移動されると、リンク２６０が前記ピン止めのピンを支点としてギア２６６の周りを移動することにより、リンク２６０がピン２６８を支点として揺動される。
【００４７】
スライダ２６４は、矢印Ｂ方向に配設された送りねじ装置の送りねじ２７２に螺合されるとともに、不図示のガイドに沿って矢印Ｂ方向に移動自在に支持されている。送りねじ２７２のプーリ２７４には、モータ２７６の出力軸２７８に設けられたプーリ２８０にベルト２８２を介して連結されている。したがって、モータ２７６が正転／逆転駆動されると送りねじ２７２が回転されて、スライダ２６４が矢印Ｂ方向に沿って往復移動される。
【００４８】
具体的に図７の位置にあるスライダ２６４が左方向に移動され、図８の位置に位置すると、その移動過程において、リンク２６０がピン２６８を支点にギア２６６の周りを時計周り方向に回動し、水平とのなす角度が大きくなる。このリンク２６０の角度変化は、第２リンク機構２４０、２４０…間で伝達されるので、矢印Ｂ方向に並ぶ突状ブロック８５、８５…のエア噴射ノズルを結ぶ曲線Ｃ５の曲率半径Ｒ５が小さくなる。また、図８の位置にあるスライダ２６４が右方向に移動され、図７の位置に位置すると、その移動過程において、リンク２６０がピン２６８を支点にギア２６６の周りを反時計周り方向に回動し、水平とのなす角度が小さくなる。このリンク２６０の角度変化は、第２リンク機構２４０、２４０…間で伝達されるので、矢印Ｂ方向に並ぶ突状ブロック８５、８５…のエア噴射ノズルを結ぶ曲線Ｃ５の曲率半径Ｒ５が大きくなる。したがって、スライダ２６４の移動量を制御すれば、矢印Ｂ方向の曲率半径Ｒ５を任意の曲率半径に変更できるので、曲率半径Ｒ５をガラス板１６の曲面形状に応じて変更できる。
【００４９】
以上説明したように、本実施の形態の下部吹き口部材３４、３４…によれば、分割された全ての下部吹き口部材３４、３４のうち、矢印Ａ方向に配設された複数の下部吹き口部材３４、３４を第１リンク機構１４０によって動作させ、矢印Ａ方向において所望の第１の曲率半径に湾曲させる。そして、分割された全ての下部吹き口部材３４、３４のうち、矢印Ｂ方向に配設された複数の下部吹き口部材３４、３４を第２リンク機構２４０によって動作させ、矢印Ｂ方向において所望の第２の曲率半径に湾曲させる。
【００５０】
これにより、全ての下部吹き口部材３４、３４…によって形成される吹き口面は、第１リンク機構１４０によって形成される第１の曲率半径と、第２リンク機構２４０によって形成される第２の曲率半径とを組み合わせた曲面となるので、吹き口面を多数の曲率半径をもった面に形成できる。また、上部吹き口部材３２、３２…においても同様である。したがって、実施の形態の風冷強化装置２４は、複数の曲率半径で曲げ成形された複曲の湾曲ガラス板の冷却に対応できる。
【００５１】
【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風冷強化装置およびその方法によれば、マトリクス状に配置された複数の吹き口部材を、四節回転連鎖によって行および列方向にその位置を変更可能とした。これにより、冷却されるガラス板の形状に対応させて、上部吹き口ユニットおよび／または下部吹き口ユニットのそれぞれの複数の吹き口部材の位置を可変することにより、全吹き口部材によって形成される吹き口面は、マトリクスの行方向に形成される第１の曲率半径と、マトリクスの列方向に形成される第２の曲率半径とを組み合わせた曲率面になる。また、四節回転連鎖の動作角度を四節回転連鎖毎に変えることにより、多数の曲率半径をもった面に吹き口面を形成できる。したがって、本発明によれば、複数の曲率半径で曲げ成形された複曲の湾曲ガラス板に対応できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態に係るガラス板の風冷強化装置が適用されたガラス板成形装置の構造図
【図２】実施の形態に係るガラス板の風冷強化装置の第１リンク機構の構造図
【図３】風冷強化装置の第１リンク機構の要部拡大構造図
【図４】風冷強化装置の下部吹き口部材の配列構成を示した斜視図
【図５】風冷強化装置のリンク機構を駆動する駆動装置の構造図
【図６】風冷強化装置の第２リンク機構の要部拡大透視図
【図７】風冷強化装置の第２リンク機構の要部拡大構造図
【図８】風冷強化装置の第２リンク機構の動作説明図
【符号の説明】
１０…ガラス板成形装置、２４…風冷強化装置、３２…上部吹き口部材、３４…下部吹き口部材、４０、１４０…第１リンク機構、２４０…第２リンク機構
【発明の属する技術分野】
本発明はガラス板の風冷強化装置およびその方法に係り、特に曲げ成形された高温状態下にある湾曲ガラス板の両面に冷却エアを吹き付けてガラス板を風冷強化するガラス板の風冷強化装置およびその方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ガラス板を加熱炉で軟化点近くまで加熱し、これを成形型で曲げ成形した後、風冷強化装置で急冷することにより自動車用窓ガラス等の湾曲ガラス板を製造する製造装置が従来から知られている。
【０００３】
風冷強化装置は、上部吹き口部材と下部吹き口部材とから構成されている。これらの上部吹き口部材と下部吹き口部材との間に湾曲ガラス板が搬入されると、上部吹き口部材から湾曲ガラス板の上面に冷却エアが吹きつけられるとともに、下部吹き口部材から湾曲ガラス板の下面に冷却エアが吹きつけられる。これにより、高温のガラス板は急冷され、ガラス板の表面に圧縮応力層が形成されることにより、ガラス板が強化される。なお、複数の吹き口部材によって形成される吹き口面は、ガラス板全体を均等に冷却するために、湾曲ガラス板との距離が湾曲ガラス板全面に対して等しくなるように設定されている。
【０００４】
ところで、本願出願人は、少量多品種の湾曲ガラス板の生産に対応するために、上部吹き口部材と下部吹き口部材とを複数の吹き口部材にそれぞれ分割するとともに、分割された吹き口部材の隣接する吹き口部材同士を、複数のリンクからなるリンク機構を介して連結することにより、複数の吹き口部材によって形成される吹き口面を、ガラス板の湾曲面に対応した曲率半径に変更できるガラス板の風冷強化装置を提案している（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−２８１３６９号公報（第４−５頁 図２）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記特許文献１に開示された風冷強化装置は、複数の吹き口部材による湾曲方向が一方向のみなので、一つの曲率半径で曲げ成形された単曲の湾曲ガラス板の場合には対応できるが、複数の曲率半径で曲げ成形された複曲の湾曲ガラス板には対応できないという欠点があった。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みて成されたもので、複曲の湾曲ガラス板に対応できるガラス板の風冷強化装置およびその方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成するために、曲げ成形された高温のガラス板の上面に冷却エアを吹き付けるための上部吹き口ユニットと、前記ガラス板の下面に冷却エアを吹き付けるための下部吹き口ユニットとを備えたガラス板の風冷強化装置において、前記上部吹き口ユニットおよび下部吹き口ユニットは、それぞれマトリクス状に配設された複数の吹き口部材と、該複数の吹き口部材のうち隣接するもの同士を前記マトリクスの行および列方向に連結する複数の四節回転連鎖とを備え、前記四節回転連鎖が、略Ｉ字状の共有リンクと、該共有リンクの上下端部と隣接する吹き口部材の上下部とにそれぞれピンを介して回動自在に連結された上下一対のリンクとを有し、同一の共有リンクに連結された一対の上方のリンクはギヤ連結されるとともに、隣接する共有リンクに連結された上方のリンクとギヤ連結され、同一の共有リンクに連結された一対の下方のリンクはギヤ連結されるとともに、隣接する共有リンクに連結された下方のリンクとギヤ連結されたリンク機構であることを特徴とするガラス板の風冷強化装置を提供する。
【０００９】
本発明は、前記目的を達成するために、曲げ成形された高温のガラス板の上面に冷却エアを吹き付けるための上部吹き口ユニットと、前記ガラス板の下面に冷却エアを吹き付けるための下部吹き口ユニットとを備えたガラス板の風冷強化方法において、前記上部吹き口ユニットおよび下部吹き口ユニットを、それぞれマトリクス状に配設された複数の吹き口部材と、該複数の吹き口部材のうち隣接するもの同士を行および列方向に連結する複数の四節回転連鎖とで構成し、前記四節回転連鎖が、略Ｉ字状の共有リンクと、該共有リンクの上下端部と隣接する吹き口部材の上下部とにそれぞれピンを介して回動自在に連結された上下一対のリンクとを有し、同一の共有リンクに連結された一対の上方のリンクはギヤ連結されるとともに、隣接する共有リンクに連結された上方のリンクとギヤ連結され、同一の共有リンクに連結された一対の下方のリンクはギヤ連結されるとともに、隣接する共有リンクに連結された下方のリンクとギヤ連結されたリンク機構であり、冷却されるガラス板の形状に対応させて、前記上部吹き口ユニットおよび／または前記下部吹き口ユニットを構成する吹き口部材の配置を可変し、前記上部吹き口ユニットと前記下部吹き口ユニットとの間に加熱されたガラス板を搬入し、前記吹き口部材から冷却エアを前記ガラス板に吹き付けることで前記ガラス板を風冷強化することを特徴とするガラス板の風冷強化方法を提供する。
【００１０】
本発明によれば、マトリクス状に配置された複数の吹き口部材は、四節回転連鎖によって行および列方向にその位置が変更される。これにより、冷却されるガラス板の形状に対応させて、上部吹き口ユニットおよび／または下部吹き口ユニットのそれぞれの複数の吹き口部材の位置を可変することにより、全吹き口部材によって形成される吹き口面は、マトリクスの行方向に形成される第１の曲率半径と、マトリクスの列方向に形成される第２の曲率半径とを組み合わせた曲率面になる。また、四節回転連鎖の動作角度を四節回転連鎖毎に変えることにより、多数の曲率半径をもった面に吹き口面を形成できる。したがって、本発明によれば、複数の曲率半径で曲げ成形された複曲の湾曲ガラス板に対応できる。
【００１１】
【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風冷強化装置およびその方法の好ましい実施の形態について詳説する。
【００１２】
図１は、実施の形態のガラス板の風冷強化装置を含むガラス板成形装置１０の構造を示す斜視図である。また、図１に示すガラス板成形装置１０は、自動車用サイドガラスの成形装置である。
【００１３】
ガラス板成形装置１０のガラス板搬送方向上流側には、加熱炉１２が設けられている。この加熱炉１２にはローラコンベア１４が配設されており、成形加工されるガラス板１６は、ローラコンベア１４によって加熱炉１２内を図１上矢印Ａ方向に搬送され、加熱炉１２の出口において軟化点近く（６５０〜７００℃程度）まで加熱される。
【００１４】
加熱されたガラス板１６は、ローラコンベア１４によってガラス板成形装置１０まで搬送される。ここでガラス板１６は、枠状でガラス板１６の輪郭形状に沿って形成されたプレスリング１８に下面の周縁が支持される。プレスリング１８に支持されたガラス板１６は、図１の矢印Ｂで示すプレスリング１８の上昇移動により上型２０に向けて移動される。上型２０は、下部に凸部（図示せず）が形成された雄型であり、これによってプレスリング１８で上昇されたガラス板１６は、上型２０の凸部に押し付けられて、凸部に沿った複曲面を有する形状に曲げ成形される。なお、実施の形態では、上型２０を固定しプレスリング１８を上昇させてガラス板１６を曲げ成形したが、これとは逆にプレスリング１８を固定し上型２０を下降移動させてガラス板１６を曲げ成形してもよい。
【００１５】
曲げ成形終了したガラス板１６は、プレスリング１８を水平方向に移動する移動装置２２により、プレスリング１８に支持された状態で図１の矢印Ｃ方向に移動され、風冷強化装置２４に搬入される。
【００１６】
風冷強化装置２４は、ガラス処理ステージＳを挟んで上方に上部送風手段２６と下方に下部送風手段２８とを備えている。上部送風手段２６と下部送風手段２８とには各々ダクト３０（下部送風手段２８側のダクトは不図示）が連結され、これらのダクト３０には図示しないブロアが連結されている。したがって、ブロアが駆動されると、ブロアによって発生した冷却エアが、ダクト３０を介して上部送風手段２６と下部送風手段２８とに供給される。そして、冷却エアは、上部送風手段２６を構成する図２の複数の上部吹き口部材３２、３２…、および下部送風手段２８を構成する複数の下部吹き口部材３４、３４…から、図１に示すガラス処理ステージＳに向けて吹き出される。これにより、プレスリング１８に支持されたガラス板１６は、その両面が冷却されて風冷強化される。
【００１７】
風冷強化されたガラス板１６は、プレスリング１８から不図示のクエンチリングに受け取られ、クエンチリングの図１の矢印Ｄ方向の移動によって検査工程へ搬送される。ここでガラス板１６は、クラック等の欠陥が検査され、欠陥の無いものは良品工程へ、そして、欠陥が発見されたものはリサイクル工程へ各々搬送される。
【００１８】
風冷強化装置２４は、図２、図３に示すように複数の上部吹き口部材３２、３２…、および図２に示す複数の下部吹き口部材３４、３４…を備えている。
【００１９】
また、図４は下部吹き口部材３４、３４…の斜視図であり、同図の如く下部吹き口部材３４、３４…は、矢印Ａ方向（ガラス板１６の挿入方向に直交する方向：マトリクスの行方向）に沿って１１個並設され、かつ矢印Ａ方向に直交する矢印Ｂ方向（ガラス板１６の挿入方向：マトリクスの列方向）に沿って５個並設され、全体としてマトリクス状に配設されている。
【００２０】
矢印Ａ方向に配設された１１個の下部吹き口部材３４、３４…は、後述する第１の四節回転連鎖によって動作され、矢印Ａ方向に沿った所定の曲率半径に湾曲される。また、矢印Ｂ方向に並設された５個の下部吹き口部材３４、３４…は、後述する第２の四節回転連鎖によって動作され、矢印Ｂ方向に沿った所定の曲率半径に湾曲される。なお、矢印Ｂ方向に並設された５個の下部吹き口部材３４、３４…は、蛇腹状の可撓性ダクト（可撓性のシート）３５、３５…を介してぞれぞれ連結され、第１の四節回転連鎖の動作に連動して同位置に移動される。よって、第１の四節回転連鎖は、図４の如く手前側第１行の下部吹き口部材３４、３４…のみ設けてもよく、また、この手前側第１行と最後列（第５行）の下部吹き口部材３４、３４…とに設けてもよい。
【００２１】
図４では下部吹き口部材３４、３４…のみ示したが、図２、図３に示した上部吹き口部材３２、３２…においても、下部吹き口部材３４、３４…の構造と基本的には同一である。すなわち、上部吹き口部材３２、３２…においても、矢印Ａ方向に沿って複数個並設され、かつ矢印Ｂ方向に沿って複数個並設され、全体として行と列とからなるマトリクス状に配設されている。また、矢印Ａ方向に配設された複数個の上部吹き口部材３２、３２…は、第１の四節回転連鎖によって動作され、矢印Ａ方向に沿った所定の曲率半径に湾曲される。また、矢印Ｂ方向に並設された複数個の上部吹き口部材３２、３２…は、第２の四節回転連鎖によって動作され、矢印Ｂ方向に沿った所定の曲率半径に湾曲される。
【００２２】
図２、図３の如く上部吹き口部材３２、３２…は矩形状の箱体であり、各々の上部には、フレキシブルチューブ３６、３６…が連結され、このフレキシブルチューブ３６がプレナムを介して図１のダクト３０に連結されている。したがって、ダクト３０に供給された冷却エアは、フレキシブルチューブ３６、 ３６…を介して複数の上部吹き口部材３２、３２…に導入される。そして、上部吹き口部材３２、３２…の下部に上部吹き口部材３２の長手方向に沿って所定の間隔で取り付けられた突状ブロック３７、３７…のエア噴射ノズルから下方に向けて冷却エアが噴射される。
【００２３】
ところで、図２、図３に示す矢印Ａ方向に並設された隣接する上部吹き口部材３２、３２…は、第１の四節回転連鎖である第１リンク機構４０によって移動自在に連結されている。
【００２４】
第１リンク機構４０は、略Ｉ字形状の共有リンク４２、共有リンク４２と上部吹き口部材３２とを連結して斜めに配される下方のリンク４６と上方のリンク４８、および各リンク４２、４６、４８を連結する支点部材であるピン５２、５４、５６、５８から構成される。すなわち、第１リンク機構４０は、共有リンク４２、共有リンク４２の下端部にピン５６を介して回動自在に連結されるとともに上部吹き口部材３２の下部にピン５２を介して回動自在に連結されたリンク４６、および、共有リンク４２の上端部にピン５８を介して回動自在に連結されるとともに上部吹き口部材３２の上部にピン５４を介して回動自在に連結されたリンク４８から構成されている。
【００２５】
図３の如く、リンク４６の円弧状両端部には、ギア部４７、４７が形成されている。そして、リンク４６は、同一の共有リンク４２に連結されたリンク４６とその上端部でかつ同一平面上でギア連結され、また、隣接した共有リンク４２に連結されたリンク４６とその下端部でかつ同一平面上でギア連結されている。したがって、一方のリンク４６が所定角度θだけ回動すると、他方のリンク４６もこれに従い角度θだけ回動する構成となっている。
【００２６】
リンク４８も同様に、リンク４８の円弧状両端部には、ギア部４９、４９が形成されている。そして、リンク４８は、同一の共有リンク４２に連結されたリンク４８とその上端部でかつ同一平面上でギア連結され、また、隣接した共有リンク４２に連結されたリンク４８とその下端部でかつ同一平面上でギア連結されている。したがって、一方のリンク４８が所定角度θだけ回動すると、他方のリンク４８もこれに従い角度θだけ回動する構成となっている。
【００２７】
第１リンク機構４０、４０…によって連結された上部吹き口部材３２、３２…は、図５に示すように、その左右両端部に配置された上部吹き口部材３２、３２がアーム６８、６８を介して不図示の揺動装置に支持される。また、左右両端部に配置された上部吹き口部材３２、３２に対して内側に配置された上部吹き口部材３２、３２も同様にアーム６９、６９を介して不図示の揺動装置に支持されている。
【００２８】
これらのアーム６８、６９は、前記揺動装置によって上下左右に所定量動作される。このようにアーム６８、６９が動作されると、上部吹き口部材３２、３２…は、第１リンク機構４０の連動作用によって、図示しない所定の揺動支点を中心に揺動される。
【００２９】
具体的にはアーム６９、６９が互いに近づく方向に揺動されると、アーム６９、６９の間にある第１リンク機構４０のリンク４６とリンク４８の水平とのなす角度が大きくなり、この角度変化は隣接する第１リンク機構４０、４０…間で伝達されるので、各々の突状ブロック３７、３７…のエア噴射ノズルを結ぶ曲線Ｃ１の曲率半径Ｒ１が大きくなる。また、アーム６８、６８が互いに離れる方向に揺動されると、リンク４６とリンク４８の水平とのなす角度が小さくなり、この角度変化は隣接する第１リンク機構４０、４０…間で伝達されるので、前記突状ブロック３７、３７…のエア噴射ノズルを結ぶ曲線Ｃ１´の曲率半径Ｒ１´が小さくなる。したがって、アーム６９、６９の揺動量を制御すれば、曲率半径Ｒ１を任意の曲率半径に変更できるので、曲率半径Ｒ１をガラス板１６の曲面形状に応じて変更できる。
【００３０】
また、アーム６８、６８が揺動されると、アーム６８、６９の間にある第１リンク機構４０のリンク４６とリンク４８の水平とのなす角度が大きくなったり小さくなったりするので、アーム６８、６９の間にある突状ブロック３７、３７…のエア噴射ノズルを結ぶ曲線Ｃ２の曲率半径Ｒ２が大きくなったり小さくなったりする。したがって、アーム６８、６８の揺動量を制御すれば、曲率半径Ｒ２を任意の曲率半径に変更できるので、曲率半径Ｒ２をガラス板１６の曲面形状に応じて変更できる。これにより、矢印Ａ方向に並設される上部吹き口部材３２、３２…は、Ｒ１、Ｒ２の所望の曲率半径に湾曲される。
【００３１】
図２の如く、下部吹き口部材３４、３４…下部には、フレキシブルチューブ８４が連結され、これらのフレキシブルチューブ８４はプレナム２８ａに連結されている。したがって、プレナム２８ａに連結されたダクト（不図示）に供給された冷却エアは、フレキシブルチューブ８４を介して下部吹き口部材３４、３４…に導入される。そして、下部吹き口部材３４、３４…の上部に下部吹き口部材３４の長手方向に所定の間隔で取り付けられた突状ブロック８５、８５…（図４参照）のエア噴射ノズルから上方に向けて冷却エアが噴射される。
【００３２】
また、矢印Ａ方向に配設された下部吹き口部材３４、３４…には、図２に示すように、四節回転連鎖である第１リンク機構１４０が左右両側に配設されており、第１リンク機構１４０によって、矢印Ａ方向に隣接する下部吹き口部材３４、３４…同士が移動自在に連結されている。
【００３３】
第１リンク機構１４０は、第１リンク機構４０と略同一の構成、機能を有するものであり、ガラス板１６を挟んで第１リンク機構４０と上下対称形状に配される。すなわち、第１リンク機構１４０は、第１リンク機構４０を上下で逆転して配されたものである。
【００３４】
第１リンク機構１４０は、略Ｉ字形状の共有リンク１４２、共有リンク１４２と下部吹き口部材３４とを連結して斜めに配される下方のリンク１４６と上方のリンク１４８、および各リンク１４２、１４６、１４８を連結する支点部材であるピン１５２、１５４、１５６、１５８とで構成される。すなわち、第１リンク機構１４０は、共有リンク１４２、共有リンク１４２の下端部にピン１５６を介して回動自在に連結されるとともに下部吹き口部材３４の下部にピン１５２を介して回動自在に連結されたリンク１４６、および、共有リンク１４２の上端部にピン１５８を介して回動自在に連結されるとともに下部吹き口部材３４の上部にピン１５４を介して回動自在に連結されたリンク１４８とから構成される。
【００３５】
このリンク１４６、１４８も、図３に示したリンク４６、４８と同様に、その円弧状両端部にはギア部が形成され、隣接するリンク１４６、１４６、およびリンク１４８、１４８がリンク４６、４８と同様に噛合されている。
【００３６】
第１リンク機構１４０、１４０…によって連結された下部吹き口部材３４、３４…は、図５に示すように、その左右両端部に配置された下部吹き口部材３４、３４がアーム１６８、１６８を介して不図示の揺動装置に支持される。また、左右両端部に配置された下部吹き口部材３４、３４に対して内側に配置された下部吹き口部材３４、３４も同様にアーム１６９、１６９を介して不図示の揺動装置に支持されている。
【００３７】
これらのアーム１６８、１６９は、前記揺動装置によって上下左右に所定量動作される。このようにアーム１６８、１６９が動作されると、下部吹き口部材３４、３４…は、第１リンク機構１４０の連動作用によって、図示しない所定の揺動支点を中心に揺動される。
【００３８】
具体的にはアーム１６９、１６９が互いに近づく方向に揺動されると、アーム１６９、１６９の間にある第１リンク機構１４０のリンク１４６とリンク１４８の水平とのなす角度が大きくなり、この角度変化は隣接する第１リンク機構１４０、１４０…間で伝達されるので、各々の突状ブロック８５、８５…のエア噴射ノズルを結ぶ曲線Ｃ３の曲率半径Ｒ３が大きくなる。また、アーム１６８、１６８が互いに離れる方向に揺動されると、リンク１４６とリンク１４８の水平とのなす角度が小さくなり、この角度変化は隣接する第１リンク機構１４０、１４０…間で伝達されるので、前記突状ブロック８５、８５…のエア噴射ノズルを結ぶ曲線Ｃ３´の曲率半径Ｒ３´が小さくなる。したがって、アーム１６９、１６９の揺動量を制御すれば、曲率半径Ｒ３を任意の曲率半径に変更できるので、曲率半径Ｒ３をガラス板１６の曲面形状に応じて変更できる。
【００３９】
また、アーム１６８、１６８が揺動されると、アーム１６８、１６９の間にある第１リンク機構１４０のリンク１４６とリンク１４８の水平とのなす角度が大きくなったり小さくなったりするので、アーム１６８、１６９の間にある突状ブロック８５、８５…のエア噴射ノズルを結ぶ曲線Ｃ４の曲率半径Ｒ４が大きくなったり小さくなったりする。したがって、アーム１６８、１６８の揺動量を制御すれば、曲率半径Ｒ４を任意の曲率半径に変更できるので、曲率半径Ｒ４をガラス板１６の曲面形状に応じて変更できる。これにより、矢印Ａ方向に並設される下部吹き口部材３４、３４…は、Ｒ３、Ｒ４の所望の曲率半径に湾曲される。
【００４０】
以上の如く、矢印Ａ方向に配設された上部吹き口部材３２、３２…および下部吹き口部材３４、３４は、第１リンク機構４０、１４０の作用によって所望の曲率半径に湾曲される。
【００４１】
次に、図４において矢印Ｂ方向に配設された吹き口部材の連結構造について説明する。この連結構造は、上部吹き口部材３２においても下部吹き口部材３４においても同一構造であるため、ここでは下部吹き口部材３４の連結構造を説明し、上部吹き口部材３２の連結構造についてはその説明を省略する。
【００４２】
矢印Ｂ方向にそれぞれ配設された５個の下部吹き口部材３４、３４…は、図６〜図８に示す第２の四節回転連鎖である第２リンク機構２４０によって連結されている。また、図４の左側から５列目の下部吹き口部材列であって、第１リンク機構１４０に連結されている先頭の下部吹き口部材３４に、図７、図８に示す駆動装置２７０が連結されている。
【００４３】
第２リンク機構２４０は、鉛直方向に配置された長尺状の共有リンク２４２、共有リンク２４２と下部吹き口部材３４とを矢印Ｂ方向に連結して斜めに配される下方のリンク２４６と上方のリンク２４８、および各リンク２４２、２４６、２４８を連結する支点部材であるピン２５２、２５４、２５６、２５８とで構成される。すなわち、第２リンク機構２４０は、共有リンク２４２、共有リンク２４２の下端部にピン２５６を介して回動自在に連結されるとともに下部吹き口部材３４の下部にピン２５２を介して回動自在に連結されたリンク２４６、および、共有リンク２４２の上端部にピン２５８を介して回動自在に連結されるとともに下部吹き口部材３４の上部にピン２５４を介して回動自在に連結されたリンク２４８とから構成される。
【００４４】
リンク２４６の端部は円弧形状に形成され、さらにリンク２４６の両端部にはギア部２４７が形成されている。そして、共有リンク２４２に連結される左右のリンク２４６、２４６の端部同士は同一平面上で噛合されている。したがって、一方のリンク２４６が所定角度θだけ回動すると、他方のリンク２４６もこれに従い角度θだけ回動する。
【００４５】
リンク２４８の端部は円弧形状に形成され、さらにリンク２４８の両端部にはギア部２４９が形成されている。そして、共有リンク２４２に連結される左右のリンク２４８、２４８の端部同士は同一平面上で噛合されている。したがって、一方のリンク２４８が所定角度θだけ回動すると、他方のリンク２４８もこれに従い角度θだけ回動する。なお、第２リンク機構２４０は、矢印Ｂ方向に配設された１列の下部吹き口部材３４、３４…に対して、図６の如く両側に一対配設されている。
【００４６】
図７、図８の如く右端側に配設された第２リンク機構２４０のリンク２４６には、駆動装置２７０を構成するリンク２６０の左端ギヤ部２６１がギヤ連結されている。このリンク２６０は、ピン２６２を介して右端側の下部吹き口部材３４、すなわち、図４の第１リンク機構１４０に連結された下部吹き口部材３４に回動自在に支持されている。また、図７に示すリンク２６０は、その右端ギヤ部２６１が、スライダ２６４に固定されたギア２６６に噛合されるとともに、ギア２６６の軸心の位置で一方の端部がピン止めされて、そのピンを中心として回動可能な二点鎖線で示す小さなリンクの他端のピン２６８に回動自在に連結されている。したがって、スライダ２６４が矢印Ｂ方向に往復移動されると、リンク２６０が前記ピン止めのピンを支点としてギア２６６の周りを移動することにより、リンク２６０がピン２６８を支点として揺動される。
【００４７】
スライダ２６４は、矢印Ｂ方向に配設された送りねじ装置の送りねじ２７２に螺合されるとともに、不図示のガイドに沿って矢印Ｂ方向に移動自在に支持されている。送りねじ２７２のプーリ２７４には、モータ２７６の出力軸２７８に設けられたプーリ２８０にベルト２８２を介して連結されている。したがって、モータ２７６が正転／逆転駆動されると送りねじ２７２が回転されて、スライダ２６４が矢印Ｂ方向に沿って往復移動される。
【００４８】
具体的に図７の位置にあるスライダ２６４が左方向に移動され、図８の位置に位置すると、その移動過程において、リンク２６０がピン２６８を支点にギア２６６の周りを時計周り方向に回動し、水平とのなす角度が大きくなる。このリンク２６０の角度変化は、第２リンク機構２４０、２４０…間で伝達されるので、矢印Ｂ方向に並ぶ突状ブロック８５、８５…のエア噴射ノズルを結ぶ曲線Ｃ５の曲率半径Ｒ５が小さくなる。また、図８の位置にあるスライダ２６４が右方向に移動され、図７の位置に位置すると、その移動過程において、リンク２６０がピン２６８を支点にギア２６６の周りを反時計周り方向に回動し、水平とのなす角度が小さくなる。このリンク２６０の角度変化は、第２リンク機構２４０、２４０…間で伝達されるので、矢印Ｂ方向に並ぶ突状ブロック８５、８５…のエア噴射ノズルを結ぶ曲線Ｃ５の曲率半径Ｒ５が大きくなる。したがって、スライダ２６４の移動量を制御すれば、矢印Ｂ方向の曲率半径Ｒ５を任意の曲率半径に変更できるので、曲率半径Ｒ５をガラス板１６の曲面形状に応じて変更できる。
【００４９】
以上説明したように、本実施の形態の下部吹き口部材３４、３４…によれば、分割された全ての下部吹き口部材３４、３４のうち、矢印Ａ方向に配設された複数の下部吹き口部材３４、３４を第１リンク機構１４０によって動作させ、矢印Ａ方向において所望の第１の曲率半径に湾曲させる。そして、分割された全ての下部吹き口部材３４、３４のうち、矢印Ｂ方向に配設された複数の下部吹き口部材３４、３４を第２リンク機構２４０によって動作させ、矢印Ｂ方向において所望の第２の曲率半径に湾曲させる。
【００５０】
これにより、全ての下部吹き口部材３４、３４…によって形成される吹き口面は、第１リンク機構１４０によって形成される第１の曲率半径と、第２リンク機構２４０によって形成される第２の曲率半径とを組み合わせた曲面となるので、吹き口面を多数の曲率半径をもった面に形成できる。また、上部吹き口部材３２、３２…においても同様である。したがって、実施の形態の風冷強化装置２４は、複数の曲率半径で曲げ成形された複曲の湾曲ガラス板の冷却に対応できる。
【００５１】
【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風冷強化装置およびその方法によれば、マトリクス状に配置された複数の吹き口部材を、四節回転連鎖によって行および列方向にその位置を変更可能とした。これにより、冷却されるガラス板の形状に対応させて、上部吹き口ユニットおよび／または下部吹き口ユニットのそれぞれの複数の吹き口部材の位置を可変することにより、全吹き口部材によって形成される吹き口面は、マトリクスの行方向に形成される第１の曲率半径と、マトリクスの列方向に形成される第２の曲率半径とを組み合わせた曲率面になる。また、四節回転連鎖の動作角度を四節回転連鎖毎に変えることにより、多数の曲率半径をもった面に吹き口面を形成できる。したがって、本発明によれば、複数の曲率半径で曲げ成形された複曲の湾曲ガラス板に対応できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態に係るガラス板の風冷強化装置が適用されたガラス板成形装置の構造図
【図２】実施の形態に係るガラス板の風冷強化装置の第１リンク機構の構造図
【図３】風冷強化装置の第１リンク機構の要部拡大構造図
【図４】風冷強化装置の下部吹き口部材の配列構成を示した斜視図
【図５】風冷強化装置のリンク機構を駆動する駆動装置の構造図
【図６】風冷強化装置の第２リンク機構の要部拡大透視図
【図７】風冷強化装置の第２リンク機構の要部拡大構造図
【図８】風冷強化装置の第２リンク機構の動作説明図
【符号の説明】
１０…ガラス板成形装置、２４…風冷強化装置、３２…上部吹き口部材、３４…下部吹き口部材、４０、１４０…第１リンク機構、２４０…第２リンク機構
Claims (6)
- 曲げ成形された高温のガラス板の上面に冷却エアを吹き付けるための上部吹き口ユニットと、前記ガラス板の下面に冷却エアを吹き付けるための下部吹き口ユニットとを備えたガラス板の風冷強化装置において、
前記上部吹き口ユニットおよび下部吹き口ユニットは、それぞれマトリクス状に配設された複数の吹き口部材と、該複数の吹き口部材のうち隣接するもの同士を前記マトリクスの行および列方向に連結する複数の四節回転連鎖とを備え、
前記四節回転連鎖が、略Ｉ字状の共有リンクと、該共有リンクの上下端部と隣接する吹き口部材の上下部とにそれぞれピンを介して回動自在に連結された上下一対のリンクとを有し、同一の共有リンクに連結された一対の上方のリンクはギヤ連結されるとともに、隣接する共有リンクに連結された上方のリンクとギヤ連結され、同一の共有リンクに連結された一対の下方のリンクはギヤ連結されるとともに、隣接する共有リンクに連結された下方のリンクとギヤ連結されたリンク機構であることを特徴とするガラス板の風冷強化装置。 - 前記リンク機構は、マトリックスの行方向に第１の曲率半径を形成する第１リンク機構と、マトリックスの列方向に第２の曲率半径を形成する第２リンク機構とから構成され、前記複数の吹き口部材によって形成される吹き口面は、第１の曲率半径と第２の曲率半径とを組み合わせた曲率面である請求項１に記載のガラス板の風冷強化装置。
- 前記マトリクスの最も外側に位置する２つの行に沿って配設された前記吹き口部材同士を前記第１リンク機構で連結し、
前記複数の吹き口部材のうち、前記マトリクスの列方向に隣接するもの同士全てを前記第２リンク機構で連結した請求項２に記載のガラス板の風冷強化装置。 - 前記マトリクスの列方向に隣接する前記複数の吹き口部材同士の連結部分を可撓性のシートで封止することにより、前記列方向に隣接する複数の吹き口部材同士間で冷却エアが流通できるようにした請求項１、２または３に記載のガラス板の風冷強化装置。
- 前記上部吹き口ユニットの吹き口部材および前記下部吹き口ユニットの吹き口部材は、それぞれ冷却エアを噴射するための孔を有したノズルを備え、
前記上部吹き口ユニットの吹き口部材に設けられた前記ノズルと前記下部吹き口ユニットの吹き口部材に設けられた前記ノズルとは、互いに対向して配置されている請求項１、２、３または４に記載のガラス板の風冷強化装置。 - 曲げ成形された高温のガラス板の上面に冷却エアを吹き付けるための上部吹き口ユニットと、前記ガラス板の下面に冷却エアを吹き付けるための下部吹き口ユニットとを備えたガラス板の風冷強化方法において、
前記上部吹き口ユニットおよび下部吹き口ユニットを、それぞれマトリクス状に配設された複数の吹き口部材と、該複数の吹き口部材のうち隣接するもの同士を行および列方向に連結する複数の四節回転連鎖とで構成し、
前記四節回転連鎖が、略Ｉ字状の共有リンクと、該共有リンクの上下端部と隣接する吹き口部材の上下部とにそれぞれピンを介して回動自在に連結された上下一対のリンクとを有し、同一の共有リンクに連結された一対の上方のリンクはギヤ連結されるとともに、隣接する共有リンクに連結された上方のリンクとギヤ連結され、同一の共有リンクに連結された一対の下方のリンクはギヤ連結されるとともに、隣接する共有リンクに連結された下方のリンクとギヤ連結されたリンク機構であり、
冷却されるガラス板の形状に対応させて、前記上部吹き口ユニットおよび／または前記下部吹き口ユニットを構成する吹き口部材の配置を可変し、
前記上部吹き口ユニットと前記下部吹き口ユニットとの間に加熱されたガラス板を搬入し、
前記吹き口部材から冷却エアを前記ガラス板に吹き付けることで前記ガラス板を風冷強化することを特徴とするガラス板の風冷強化方法。
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