JP4577597B2 - Method for bending glass plate and heating furnace for bending - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用窓ガラスに適用される薄板のガラス板を曲げ成形するための曲げ成形方法及び曲げ成形用加熱炉に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
自動車のリヤガラスやサイドガラスに適用されるガラス板を曲げ成形する場合には、曲げ成形前に加熱炉で曲げ成形が可能な温度まで加熱する。加熱炉として知られているローラハース炉は、炉内に搬送ローラを備えており、この搬送ローラにガラス板を載置してガラス板をローラハース炉内に搬入すると、ガラス板は搬送ローラの上方に設けられた上部ヒータの輻射熱で加熱されるとともに、搬送ローラの下方に設けられた下部ヒータの輻射熱で加熱され、ローラハース炉の出口において曲げ成形可能な温度(例えば600〜650℃)まで加熱される。
【0003】
ところで、ガラス板の下面は、搬送ローラに接触しているので、搬送ローラの熱量がガラス板の下面に直接伝達される。このため、ガラス板の下面の温度が上面の温度より高くなり、ガラス板が上側に反るという問題点があった。
【0004】
この問題点を解消するための一例として、搬送ローラの外周に一定間隔をもって環状溝を形成し、搬送ローラからガラス板の下面側に直接伝達される熱量を抑制し、かつ、ガラス板の上方に圧縮空気を注入してガラス板の上方に対流を生じさせて上部ヒータの輻射熱を効率よくガラス板の上面に伝達させることにより、ガラス板の下面と上面に吸収される熱量を均一にする方法が提案されている。
【0005】
一方、自動車用に適用されるガラス板は、自動車の軽量化の目的から薄板(例えば厚み3mm以下)のものが要求されている。このような薄板のガラス板は、ローラハース炉の出口において曲げ成形可能な前記温度まで加熱しても、ローラハース炉から取り出されると、全体が直ぐに自然冷却されるため強化が入り難いという問題があった。そこで、薄板のガラス板の場合には、ローラハース炉の出口におけるガラス板の温度を、曲げ成形可能な前記温度よりも高め(例えば680〜695℃:以下「高温加熱」と称する)に設定していた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ローラハース炉においてガラス板を高温加熱すると、高温搬送時において、搬送ローラの表面に付着している塵等の異物の形状がガラス板の下面に転写するという、いわゆるローラインプリント(以下「RIP」と略称する)が発生し、ガラス板の品質を低下させるという欠点があった。
【0007】
また、従来のローラハース炉は、ガラス板の反りを防止するため、炉内全域にわたり対流加熱方式でガラス板を高温加熱していたので、即ち、ローラハース炉内に多数のファンを設けて対流を発生させていたので、イニシャルコスト及びランニングコストが膨大になるという欠点があった。
【0008】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、ガラス板を高温加熱してもRIPの発生を防止できるガラス板の曲げ成形方法及び曲げ成形用加熱炉を提供することを目的とする。
【0009】
【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、ガラス板を加熱炉内に配設された複数の搬送ローラで搬送させて曲げ成形温度まで加熱した後、所定の形状に曲げ成形するガラス板の曲げ成形方法において、前記ガラス板を加熱炉内の上流側で低速搬送して曲げ成形可能温度まで加熱し、下流側で高速搬送して前記曲げ成形可能温度よりも高めの温度に加熱することを特徴とする。
【0010】
本発明は、前記目的を達成するために、ガラス板の下面を支持しながらガラス板を搬送する複数の搬送ローラと、該搬送ローラで搬送中のガラス板を加熱する加熱手段とを備えたガラス板の曲げ成形用加熱炉において、前記加熱炉内の上流側に配置されている前記搬送ローラのガラス板の搬送速度が低速に設定され、前記ガラス板を曲げ成形可能温度まで加熱する対流加熱炉と、前記加熱炉内の下流側に配置されている前記搬送ローラのガラス板の搬送速度が、前記上流側の搬送ローラの速度よりも高速に設定され、前記ガラス板を前記曲げ成形可能温度よりも高めの温度に加熱する輻射加熱炉と、を備えたことを特徴とする。
【0011】
本発明によれば、ガラス板を搬送ローラに載置して、ガラス板を加熱炉に搬入し、ガラス板を加熱炉内の上流側で低速搬送することにより、充分にガラス板を曲げ成形可能温度まで加熱し、そして、このガラス板を加熱炉内の下流側で高速搬送して高温加熱した後、所定の形状に曲げ成形する。このように、RIPの発生するガラス板の高温加熱時において、ガラス板が炉内を通過する時間を最小限となるように高速搬送したので、RIPの発生を防止できる。
【0012】
また、本発明によれば、ガラス板が低速搬送される加熱炉内の上流側の加熱方式として対流方式を採用したので、ガラス板の加熱時に生じる反りを防止することができる。そして、ガラス板が高速搬送される加熱炉内の下流側の加熱方式として輻射方式を採用したので、対流方式よりもイニシャルコスト及びランニングコストを低減することができる。よって、対流加熱のみを採用した従来の加熱炉と比較してイニシャルコストとランニングコストを低減できる。
【0013】
【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曲げ成形用加熱炉の好ましい実施の形態について詳説する。
【0014】
図1、図2に示す実施の形態の加熱炉10は、自動車のリヤガラス及びサイドガラスに適用される薄板ガラス板12を曲げ成形するために高温加熱する加熱炉である。この加熱炉10は、上流側加熱炉と下流側加熱炉とに分離されており、上流側加熱炉が対流加熱方式による対流加熱炉14、下流側加熱炉が輻射加熱方式による輻射加熱炉16として構成されている。また、これらの加熱炉14、16は、各々の雰囲気温度が隣接する加熱炉の雰囲気温度に悪影響を与えないように仕切板18によって仕切られている。
【0015】
更に、加熱炉14、16には、ガラス板12の搬送方向に沿って多数本の搬送ローラ20、20…が所定の間隔をもって配設される。対流加熱炉14の入口部15近傍の搬送ローラ20、20…に載置されたガラス板12は、搬送ローラ20、20…の回転によって対流加熱炉14の入口部15から対流加熱炉14に搬入される。ここでガラス板12は、曲げ成形可能温度まで充分に加熱された後、仕切板18の通過孔19を通過して輻射加熱炉16に搬入され、ここで高温加熱される。そして、高温加熱されたガラス板12は、輻射加熱炉16の出口17から炉外に搬出されて不図示の曲げ成形装置に搬送され、ここで、所定の形状に曲げ成形される。成形装置として、ガラス板の周面を支持するプレス用支持リングと、このプレス用支持リングに支持されたガラス板12に押し付けられる上型とを備えた曲げ成形装置を例示することができる。本願出願人は、かかる曲げ成形装置を特開平11−263634号により提案している。
【0016】
図2に示す対流加熱炉14の搬送ローラ20、20…の下方には、加熱用電気ヒータ(加熱手段に相当)22、22…が設けられ、また、搬送ローラ20、20…の上方には加熱用ガスバーナ(加熱手段に相当)24、24が設けられている。本実施の形態では、下部加熱手段として電気ヒータ22を用いたが、ガスバーナを用いてガラス板12を加熱してもよい。
【0017】
更に、搬送ローラ20、20…の上方には、対流加熱装置26が設けられている。対流加熱装置26はケーシング28、ファン30、及び吹出ノズル32、32…を備えている。ケーシング28は上面に不図示の開口孔が形成され、この開口孔に加熱用ガスバーナ24、24…の不図示の吹出口が連結されている。
【0018】
また、ケーシング28の下面中央には、不図示の吸込口が形成され、吸込口の上方のケーシング28内にファン30が回動自在に設けられている。ファン30がモータ34によって回転されると、前記吸込口を介して対流加熱炉14内から吸い込んだ吸気エアがケーシング28内に拡散される。これにより、吸込口から吸い込んだ吸気エアと加熱用ガスバーナ24の吹出口から吹き出された加熱エアとがケーシング28内で混合され、この混合エアが吹出ノズル32、32…からガラス板12に向けて吹き出される。したがって、ガラス板12の上面に対流が発生し、ガラス板12の上面が加熱される。なお、ガラス板12の下面は、電気ヒータ22の輻射熱によって加熱される。このような対流加熱炉14として、本願出願人は、特開平7−126026号公報にその一例を開示している。
【0019】
一方、輻射加熱炉16の搬送ローラ20、20…の下方には、加熱用電気ヒータ(加熱手段に相当)36、36…が設けられ、また、搬送ローラ20、20…の上方にも加熱用電気ヒータ(加熱手段に相当)38、38…が設けられている。本実施の形態では、加熱手段として電気ヒータ36、38を用いたが、ガスバーナを用いてガラス板12を加熱してもよい。しかし、ランニングコストを考慮すると、ガスバーナよりも電気ヒータが好ましい。
【0020】
ところで、本実施の形態の加熱炉10は、対流加熱炉14におけるガラス板12の搬送速度が低速に制御され、輻射加熱炉16におけるガラス板12の搬送速度が高速に制御されている。
【0021】
かかる制御を可能とする構成は、搬送ローラ20、20…が図3の如く対流加熱炉用搬送ローラ20A、20A…と、輻射加熱炉用搬送ローラ20B、20B…とに区別されており、搬送ローラ20A、20A…と搬送ローラ20B、20B…とを別個のモータ40、42で駆動させることにより達成できる。即ち、搬送ローラ20Aの両端部にはスプロケット44が固定され、このスプロケット44に無端状チェン46が噛合されるとともに、チェン46にモータ40の駆動スプロケット48(図1)が噛合されている。これにより、モータ40の駆動力が駆動スプロケット48を介してチェン46に伝達されると、チェン46が周回移動し、これに伴って搬送ローラ20A、20A…が所定の回転数で回転するので、ガラス板12が所定の低速で搬送される。なお、モータ40及びチェン46は、搬送ローラ20A、20A…の両サイドに配置されている。
【0022】
図3に示す搬送ローラ20Bの両端部にも、スプロケット50が固定され、スプロケット50に無端状チェン52が噛合されるとともに、チェン52にモータ42の駆動スプロケット54(図1)が噛合されている。これにより、モータ42の駆動力が駆動スプロケット54を介してチェン52に伝達されると、チェン52が周回移動し、これに伴って搬送ローラ20B、20B…が所定の回転数で回転するので、ガラス板12が所定の高速で搬送される。なお、モータ42及びチェン52は、図1の如く搬送ローラ20B、20B…の両サイドに配置されている。
【0023】
搬送ローラ20Aと搬送ローラ20Bとの間には、加速用搬送ローラ20C、20C…が配置される。この搬送ローラ20Cは、搬送ローラ20Aで低速搬送されてきたガラス板12を高速搬送の搬送ローラ20Bにスムーズに移送するために、搬送ローラ20Aによる低速度から搬送ローラ20Bによる高速度にガラス板12の搬送速度を加速させるための搬送ローラである。これらの搬送ローラ20C、20C…は、図2に示す仕切板18の下部及びその近傍に配置されている。
【0024】
また、搬送ローラ20Cの両端部にも、図1に示すスプロケット56が固定され、スプロケット56に無端状チェン58が噛合されるとともに、チェン58にモータ60の駆動スプロケット62が噛合されている。したがって、モータ60による駆動スプロケット62の回転速度を増速していくと、チェン58の周回移動速度が増速し、これに伴って搬送ローラ20C、20C…の回転速度も増速するので、ガラス板12が搬送ローラ20Aによる低速度から搬送ローラ20Bによる高速度に増速されて搬送される。なお、モータ60及びチェン58は、図1の如く搬送ローラ20C、20C…の両サイドに配置されている。
【0025】
次に、前記の如く構成された加熱炉10の作用について説明する。
【0026】
例えば、対流加熱炉14と輻射加熱炉16の搬送経路長比を1:1とし、対流加熱炉14と輻射加熱炉16の搬送速度比を1:2に設定する。
【0027】
そして、全ての搬送ローラ20A、20C、20Bを駆動するとともに、加熱前のガラス板12を、対流加熱炉14の入口部15の近傍に配設された搬送ローラ20A、20A…に載置する。これにより、このガラス板12は、対流加熱炉14内に搬入され、ここでの低速搬送によって、対流加熱装置26及び電気ヒータ22により充分に成形可能温度まで加熱される。
【0028】
次に、充分に加熱されたガラス板12は、搬送ローラ20Aから20Cに受け渡され、搬送ローラ20Cによって搬送ローラ20Bの速度に増速された後、輻射加熱炉16の搬送ローラ20Bにスムーズに受け渡される。そして、ガラス板12は、輻射加熱炉16において、対流加熱炉14の2倍の速度で搬送されながら電気ヒータ36、38によって高温加熱された後、輻射加熱炉16の出口17から炉外部に搬送され、不図示の曲げ成形装置で所定の形状に曲げ成形される。
【0029】
このように、本実施の形態の加熱炉10によれば、ガラス板12の高温加熱時において、ガラス板12を対流加熱炉14の2倍の速度で高速搬送したので、低速で高温加熱する従来の加熱炉と比較して、RIPの発生を充分に抑えることができる。
【0030】
また、本実施の形態の加熱炉10によれば、ガラス板12が低速搬送される加熱炉10の上流側の加熱方式として対流方式を採用したので、ガラス板12の加熱時に生じる反りを防止できる。そして、ガラス板12が高速搬送される加熱炉の下流側の加熱方式として輻射方式を採用したので、対流方式よりもイニシャルコスト及びランニングコストを低減することができる。よって、対流加熱のみを採用した従来の加熱炉と比較して、加熱炉10のイニシャルコストとランニングコストを低減できる。
【0031】
【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曲げ成形用加熱炉によれば、ガラス板を加熱炉内の上流側で低速搬送して曲げ成形可能温度まで加熱した後、加熱炉内の下流側で高速搬送して高温加熱し、その後に所定の形状に曲げ成形するので、RIPの発生を防止できる。
【0032】
また、本発明によれば、加熱炉内の上流側の加熱方式として対流方式を採用したので、ガラス板の加熱時に生じる反りを防止でき、そして、ガラス板が高速搬送される加熱炉内の下流側の加熱方式として輻射方式を採用したので、対流方式よりもイニシャルコスト及びランニングコストを低減することができるとともに、加熱炉の全長寸法を小さくできる。よって、対流加熱のみを採用した従来の加熱炉と比較して加熱炉のイニシャルコストとランニングコストを低減できるとともに、加熱炉を小型化できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施の形態のガラス板の曲げ成形用加熱炉を透視した全体斜視図
【図2】本実施の形態のガラス板の曲げ成形用加熱炉の断面図
【図3】本実施の形態のガラス板の曲げ成形用加熱炉の搬送ローラの構造を示す平面図
【符号の説明】
10…加熱炉、12…ガラス板、14…対流加熱炉、16…輻射加熱炉、18…仕切板、20、20A、20B、20C…搬送ローラ、22、36、38…加熱用電気ヒータ、24…加熱用ガスバーナ、26…対流加熱装置、28…ケーシング、30…ファン、32…吹出ノズル、34…モータ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a bending method and a bending furnace for bending a thin glass plate applied to a vehicle window glass.
[0002]
[Prior art]
When bending a glass plate applied to a rear glass or side glass of an automobile, the glass plate is heated to a temperature at which bending can be performed in a heating furnace before the bending. A roller hearth furnace known as a heating furnace has a conveyance roller in the furnace, and when the glass plate is placed on the conveyance roller and the glass plate is carried into the roller hearth furnace, the glass plate is located above the conveyance roller. Heated by the radiant heat of the upper heater provided, and heated by the radiant heat of the lower heater provided below the transport roller, and heated to a temperature at which bending can be performed at the outlet of the roller hearth furnace (for example, 600 to 650 ° C.). .
[0003]
By the way, since the lower surface of the glass plate is in contact with the conveying roller, the heat amount of the conveying roller is directly transmitted to the lower surface of the glass plate. For this reason, the temperature of the lower surface of a glass plate became higher than the temperature of an upper surface, and there existed a problem that a glass plate curved upwards.
[0004]
As an example for solving this problem, an annular groove is formed at a constant interval on the outer periphery of the transport roller to suppress the amount of heat directly transmitted from the transport roller to the lower surface side of the glass plate, and above the glass plate. A method of making the amount of heat absorbed by the lower surface and the upper surface of the glass plate uniform by injecting compressed air to cause convection above the glass plate and efficiently transmitting the radiant heat of the upper heater to the upper surface of the glass plate. Proposed.
[0005]
On the other hand, a glass plate applied to an automobile is required to be a thin plate (for example, a thickness of 3 mm or less) for the purpose of reducing the weight of the automobile. Even if such a thin glass plate is heated to the temperature at which it can be bent at the outlet of the roller hearth furnace, if it is taken out from the roller hearth furnace, the whole is immediately cooled naturally and it is difficult to strengthen. . Therefore, in the case of a thin glass plate, the temperature of the glass plate at the outlet of the roller hearth furnace is set higher than the temperature at which bending can be performed (for example, 680 to 695 ° C .: hereinafter referred to as “high temperature heating”). It was.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, when a glass plate is heated at a high temperature in a roller hearth furnace, the shape of foreign matter such as dust adhering to the surface of the transfer roller is transferred to the lower surface of the glass plate during high-temperature transfer. "Is abbreviated as") and the quality of the glass plate is lowered.
[0007]
In addition, in the conventional roller hearth furnace, the glass plate is heated at a high temperature by the convection heating method throughout the furnace in order to prevent the glass plate from warping. That is, a convection is generated by providing a large number of fans in the roller hearth furnace. As a result, the initial cost and running cost are enormous.
[0008]
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a glass plate bending method and a bending furnace that can prevent the occurrence of RIP even when the glass plate is heated at a high temperature.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention bends a glass plate that is heated to a bending temperature by being conveyed by a plurality of conveying rollers disposed in a heating furnace and then bent into a predetermined shape. In the forming method, the glass plate is conveyed at a low speed on the upstream side in a heating furnace to be heated to a temperature at which bending can be performed , and is conveyed at a high speed on the downstream side to be heated to a temperature higher than the bendable temperature. And
[0010]
In order to achieve the above object, the present invention provides a glass comprising a plurality of conveying rollers for conveying a glass plate while supporting the lower surface of the glass plate, and a heating means for heating the glass plate being conveyed by the conveying roller. In a heating furnace for bending a plate, a convection heating furnace in which the conveying speed of the glass plate of the conveying roller arranged on the upstream side in the heating furnace is set to a low speed and the glass plate is heated to a bendable temperature. When the conveying speed of the glass plate of the conveyance roller disposed on the downstream side of the heating furnace, than the speed of the conveying rollers of the upstream is set faster than the bend moldable temperature the glass plate And a radiant heating furnace for heating to a higher temperature .
[0011]
According to the present invention, it is possible to sufficiently bend a glass plate by placing the glass plate on a conveying roller, carrying the glass plate into a heating furnace, and conveying the glass plate at a low speed upstream in the heating furnace. The glass plate is heated to a temperature, and the glass plate is conveyed at a high speed on the downstream side in the heating furnace and heated at a high temperature, and then bent into a predetermined shape. As described above, when the glass plate in which RIP is generated is heated at a high temperature, the glass plate is transported at high speed so as to minimize the time for the glass plate to pass through the furnace, so that the generation of RIP can be prevented.
[0012]
In addition, according to the present invention, since the convection method is adopted as the heating method on the upstream side in the heating furnace in which the glass plate is conveyed at a low speed, it is possible to prevent the warp that occurs when the glass plate is heated. And since the radiation system was employ | adopted as a heating system of the downstream in the heating furnace in which a glass plate is conveyed at high speed, initial cost and running cost can be reduced rather than a convection system. Therefore, the initial cost and the running cost can be reduced as compared with the conventional heating furnace adopting only the convection heating.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of a glass sheet bending method and a bending furnace according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
[0014]
A
[0015]
Further, in the
[0016]
2 are provided with heating heaters (corresponding to heating means) 22, 22... Below the conveying
[0017]
Further, a convection heating device 26 is provided above the
[0018]
A suction port (not shown) is formed in the center of the lower surface of the
[0019]
On the other hand, heating heaters (corresponding to heating means) 36, 36,... Are provided below the conveying
[0020]
By the way, in the
[0021]
In the configuration enabling such control, the conveying
[0022]
A
[0023]
[0024]
Also, the
[0025]
Next, the operation of the
[0026]
For example, the conveyance path length ratio between the
[0027]
And while driving all the
[0028]
Next, the sufficiently
[0029]
As described above, according to the
[0030]
In addition, according to the
[0031]
【The invention's effect】
As described above, according to the method for bending a glass plate and the heating furnace for bending according to the present invention, the glass plate is conveyed at a low speed on the upstream side in the heating furnace and heated to a bendable temperature. Since it is conveyed at a high speed on the downstream side of the inside and heated at a high temperature and then bent into a predetermined shape, the occurrence of RIP can be prevented.
[0032]
In addition, according to the present invention, since the convection method is adopted as the heating method on the upstream side in the heating furnace, it is possible to prevent the warp that occurs when the glass plate is heated, and the downstream side in the heating furnace in which the glass plate is conveyed at high speed. Since the radiation method is adopted as the side heating method, the initial cost and running cost can be reduced as compared with the convection method, and the overall length of the heating furnace can be reduced. Therefore, the initial cost and running cost of the heating furnace can be reduced and the heating furnace can be downsized as compared with a conventional heating furnace that employs only convection heating.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall perspective view of a glass sheet bending furnace according to the present embodiment seen through. FIG. 2 is a cross-sectional view of the glass sheet bending furnace according to the present embodiment. Plan view showing the structure of the transport roller of the heating furnace for bend forming glass plates
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記ガラス板を加熱炉内の上流側で低速搬送して曲げ成形可能温度まで加熱し、下流側で高速搬送して前記曲げ成形可能温度よりも高めの温度に加熱することを特徴とするガラス板の曲げ成形方法。In the method of bending a glass plate, the glass plate is heated by a plurality of transfer rollers disposed in a heating furnace and heated to a bending temperature, and then bent into a predetermined shape.
The glass plate is heated at a low speed on the upstream side in a heating furnace to be heated to a bendable temperature, and is conveyed at a high speed on the downstream side to be heated to a temperature higher than the bendable temperature. Bending method.
前記加熱炉内の上流側に配置されている前記搬送ローラのガラス板の搬送速度が低速に設定され、前記ガラス板を曲げ成形可能温度まで加熱する対流加熱炉と、A convection heating furnace in which the conveyance speed of the glass plate of the conveyance roller disposed on the upstream side in the heating furnace is set at a low speed, and the glass plate is heated to a bendable temperature;
前記加熱炉内の下流側に配置されている前記搬送ローラのガラス板の搬送速度が、前記上流側の搬送ローラの速度よりも高速に設定され、前記ガラス板を前記曲げ成形可能温度よりも高めの温度に加熱する輻射加熱炉と、を備えたことを特徴とするガラス板の曲げ成形用加熱炉。The conveyance speed of the glass plate of the conveyance roller arranged on the downstream side in the heating furnace is set to be higher than the velocity of the conveyance roller on the upstream side, and the glass plate is made higher than the bend forming temperature. A heating furnace for bending a glass sheet, comprising: a radiation heating furnace for heating to a temperature of
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