JP5347188B2

JP5347188B2 - 成形ガラスシート冷却のための冷却ステーション及び方法

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Publication number: JP5347188B2
Application number: JP2010501080A
Authority: JP
Inventors: テリー，エー．ベネット，
Original assignee: グラステックインコーポレイテッド
Priority date: 2007-03-28
Filing date: 2008-03-18
Publication date: 2013-11-20
Anticipated expiration: 2028-03-18
Also published as: WO2008121548A1; EP2134659A1; US8534096B2; CN102007078B; CN102007078A; US20080236200A1; EP2134659A4; JP2011518093A

Description

本発明は、効率的な態様で成形ガラスシートを冷却するための冷却ステーション及び方法に関する。

ガラスシートを加熱した後に、冷却（ｑｕｅｎｃｈｉｎｇ）して強化をもたらすことによりガラスシートを成形するためのシステムは、冷却ステーションが大型の成形ガラスシートを冷却できる程度に十分に大きく構成されているが、より小さな成形ガラスシートと共に使用されるときに冷却効果が低下する。これは、冷却横方向先端で冷却するために使用される加圧空気の大部分がガラスシートと衝突せずに冷却を行なうからである。また、これは、２つ以上のより小さいシートが互いに離間した関係を成して並んで冷却ステーションを通過して移動される場合も該当し、この場合、加圧空気がガラスシートと衝突せずに冷却を行なうので、中央の場所で、またはしばしば横方向外側の場所でも、加圧空気流が無駄に消費される。

ＭｃＭａｓｔｅｒらの米国特許第４，３６１，４３２号は、下側冷却ヘッドと上側冷却ヘッドと間でのガラスシートの冷却を開示しており、この場合、成形ガラスシートは開放した中心リング上に置かれる。また、冷却完了時に、上側冷却ヘッドからの下向きの冷却ガスが打ち切られてガラスシートを開放した中心リングから上側冷却ヘッドに向かって上方へ上昇させ、リングを移動させて他のサイクルを開始できるようにする。成形ガラスシートの下側で搬送リングが移動される。ガラスシートに対して下向きのガスが再び供給され、次の成形ガラスシートが冷却のために下側冷却ヘッド及び上側冷却ヘッド間へ移動されるときの搬送のために、冷却が完了されたガラスシートが搬送リング上に置かれる。

Ｓｈｅｔｔｅｒｌｙらの米国特許第６，５１３，３４８号は、短いサイクル時間でガラスシートを冷却するための冷却ステーション及び方法を開示する。

本発明の目的は、成形ガラスシートを冷却するための改良された冷却ステーションを提供することである。

上記目的を果たすべく、本発明にしたがって成形ガラスシートを冷却するための冷却ステーションは、成形ガラスシートを搬送方向に沿って搬送するためのコンベアを含み、また、冷却ステーションは、成形ガラスシートが搬入される少なくとも１つの冷却セクションも含む。冷却ステーションは、上記搬送される成形ガラスシートの下側に配置される下側冷却ヘッドアセンブリと上記搬送される成形ガラスシートの上側に配置される上側冷却ヘッドアセンブリとを含み、また、下側冷却ヘッドアセンブリ及び上側冷却ヘッドアセンブリの各々は、搬送方向に対して横方向に互いに離間された複数の冷却マニホールドを含む。各冷却マニホールドは、搬送方向に沿って離間され且つ搬送される成形ガラスシートへ向けられる複数の冷却開口を有する。冷却ステーションの冷却プレナムには加圧空気が供給され、また、複数の冷却導管はそれぞれ、冷却プレナムから複数の冷却マニホールドへと加圧空気を供給して上記成形ガラスシートにして上向きの冷却及び下向きの冷却を行う。上記下側冷却ヘッドアセンブリ及び上記上側冷却ヘッドアセンブリの両方の複数の冷却導管の一部とそれぞれ関連付けられる複数のバルブは、複数の冷却導管の一部を通る空気流を選択的に許容し又は防止して、複数の冷却マニホールドの必ずしも全てから空気流を必要としない成形ガラスシートの冷却中に、冷却ステーションが上向きの冷却空気流及び下向きの冷却空気流を減らすことを可能とする。

下側冷却ヘッドアセンブリ及び上側冷却ヘッドアセンブリが、横方向外側の複数の冷却マニホールドを含み、複数のバルブが、横方向外側の複数の冷却マニホールドの複数の冷却導管と共に作動し、また、下側冷却ヘッドアセンブリ及び上側冷却ヘッドアセンブリが、横方向中央の複数の冷却マニホールドを含み、複数のバルブが、中央の複数の冷却マニホールドの複数の冷却導管と共に作動し、特に、下側冷却ヘッドアセンブリ及び上側冷却ヘッドアセンブリが、横方向外側の複数の冷却マニホールド及び横方向中央の複数のマニホールドの両方を含み、複数のバルブが、横方向外側の複数の冷却マニホールド及び横方向中央の複数の冷却マニホールドの複数の冷却導管と共に作動し、また、最も好ましくは、複数の冷却マニホールドの全てがバルブを有し、複数のバルブが複数の冷却マニホールドの全ての複数の冷却導管と共に作動する。また、冷却プレナムが、下側冷却プレナムダクト及び上側冷却プレナムダクトを含み、複数の冷却導管の各々が、加圧空気を下側冷却プレナムダクト及び上側冷却プレナムダクトから下側冷却ヘッドアセンブリの複数の冷却マニホールド及び上側冷却ヘッドアセンブリの複数の冷却マニホールドへ供給する。

冷却ステーションは、上記複数のバルブを作動させてバルブを開閉させるためのプログラム可能な制御部を含む。より具体的には、上記プログラム可能な制御部が複数のアクチュエータを含み、複数のアクチュエータの各々が、加圧空気を関連する冷却マニホールドへ供給する複数の冷却導管と関連付けられる複数のバルブを作動させる。

また、冷却ステーションは、様々な湾曲形状の成形ガラスシートに適合させるように調整可能な位置決めのために、下側冷却ヘッドアセンブリの複数の冷却マニホールドを装着するリンケージによって具現化される下側支持体と、上側冷却ヘッドアセンブリの複数の冷却マニホールドを装着するリンケージによって具現化される上側支持体とを更に備え、複数の冷却導管は、様々な湾曲形状のための調整を可能にする可撓性ホースよって具現化される。

より具体的には、冷却ステーションは、一次上流側冷却セクション及び二次下流側冷却セクションを含み、冷却プレナムが上流側プレナムセクション及び下流側プレナムセクションを含み、加圧空気が複数の導管を通じて上流側プレナムセクション及び下流側プレナムセクションから上流側冷却セクション及び下流側冷却セクションの下側冷却ヘッドアセンブリ及び上側冷却ヘッドアセンブリへとそれぞれ供給され、複数のバルブの各々は、上流側冷却セクション及び下流側冷却セクションの両方の少なくとも複数の導管とそれぞれ関連付けられ、上流側冷却セクション及び下流側冷却セクションの両方に沿った長手方向に位置合わせされる場所に沿う空気流を選択的に許容し又は防止する。

また、制御部が上記複数のバルブを作動させ、上記複数のバルブは、上記冷却マニホールドとそれぞれ関連付けられる組を成して配置され、また、上記複数のバルブの各組が上流側冷却セクション及び下流側冷却セクションの両方にわたって搬送方向に沿って位置合わせされる。更に、上記制御部が複数のアクチュエータを含み、上記複数のアクチュエータの各々は、１つの組のバルブの全てを作動させて上流側冷却セクション及び下流側冷却セクションの両方における長手方向に位置合わせされる場所に沿った搬送される成形ガラスシートへの空気流を許容し又は防止する。

本発明の他の目的は、成形ガラスシートを冷却するための改良された方法を提供することである。

上記目的を果たすべく、本発明にしたがって成形ガラスシートを冷却するための方法は、成形ガラスシートを搬送方向に沿って冷却ステーションへと搬送するステップであって、上記冷却ステーションが、搬送される成形ガラスシートよりも下側に配置される下側冷却ヘッドアセンブリと搬送される成形ガラスシートよりも上側に配置される上側冷却ヘッドアセンブリとを含み、下側冷却ヘッドアセンブリ及び上側冷却ヘッドアセンブリの横方向に離間された複数の冷却マニホールドが搬送される成形ガラスシートへと向けられる複数の冷却開口を有する、ステップによって行われる。冷却を行なう必要がない不必要な上向きの空気流及び下向きの空気流を供給することなく成形ガラスシートを冷却するために、上記下側冷却ヘッドアセンブリ及び上記上側冷却ヘッドアセンブリの両方の複数の冷却マニホールドの一部に対して加圧空気を供給して、それにより、搬送される成形ガラスシートへ上向きの加圧空気流及び下向きの加圧空気流が供給される。

より具体的には、下側ダクト及び上側ダクトを有する冷却プレナムから加圧空気が供給され、加圧空気が複数の導管を通じて供給され、複数の導管の複数のバルブは、加圧空気流を供給する冷却のための複数の導管を制御するように作動される。

上記複数のバルブは、横方向外側の複数の冷却マニホールドへ加圧空気が流れることを防止するように、横方向中間の複数の冷却マニホールドへ加圧空気が流れることを防止するように、又は、上記複数の冷却マニホールドの全てへ加圧空気が流れることを防止するように作動される。

より具体的には、上記冷却ステーションの一次上流側冷却セクション及び二次下流側冷却セクションに対して供給されるように加圧空気が開示され、上記一次上流側冷却セクションに対して供給される加圧空気は、上記二次下流側冷却セクションに対して供給される加圧空気よりも高い圧力にある。また、加圧空気は、上記一次上流側冷却セクション及び二次下流側冷却セクションの各々において、下側ダクト及び上側ダクトを有する関連する冷却プレナムから供給され、加圧空気が複数の導管を通じて供給され、複数の導管の複数のバルブは、加圧空気流を供給する冷却のための複数の導管を制御するように作動される。

本発明の冷却方法を行なうために本発明にしたがって構成される冷却ステーションを含むガラスシート処理システムの概略側面図である。冷却ヘッドアセンブリのバルブの制御により成形ガラスシートを上向きの冷却ガスと下向きの冷却ガスとの間で冷却するために上向き及び下向きの冷却ガスをそれぞれ供給する下側及び上側冷却ヘッドアセンブリを示すための図１の２−２線の方向に沿う冷却ステーションの断面図である。冷却を制御するバルブ及び上側・下側冷却ヘッドアセンブリを更に十分に示すための図１の一部の拡大図である。図２とほぼ同じ方向で切断した冷却ステーションの部分図であって、冷却ヘッドアセンブリの幅全体にわたって延びる成形ガラスシートの冷却を示す部分図である。図４に類似する部分図であるが、冷却ヘッドアセンブリの全幅よりも小さい幅にわたって延びる成形ガラスシートの冷却を示す部分図である。同様に図４に類似する部分図であるが、一対の成形ガラスシートの冷却を示す部分図である。

図１を参照すると、全体的に１０によって示されるガラスシート成形・冷却システムは、ガラスシートを加熱するための加熱炉１２と、加熱されたガラスシートを成形するための成形ステーション１４と、以下で更に十分に説明されるように本発明の冷却方法を行なうために本発明にしたがって構成される冷却ステーション１６とを含む。本発明の全ての態様の理解を容易にするため、冷却ステーション１６の構成及びその動作方法について統合された態様で説明する。

引き続いて図１を参照すると、システムの加熱炉１２はコンベア１８を含んでおり、該コンベア１８上では、ガラスシートＧが、加熱炉の加熱チャンバ内で、ガラスの成形及び冷却を行なうことができる十分高い温度まで加熱される。加熱後、加熱されたガラスシートＧは、任意の適切な態様で成形ステーション１４へと移送又は搬送され、成形ステーション１４では、成形装置２０が各加熱されたガラスシートを平坦形状から湾曲形状へと成形する。成形後、加熱されたガラスシートは、前述したように本発明にしたがって構成される冷却ステーション１６への移送に備えて、図示のように上側真空モールド２２によって支持される。

図１に示される本発明の冷却ステーション１６は、第１の一次上流側冷却セクション２４と、第２の二次下流側冷却セクション２６とを含む。冷却ステーション１６において、システムのコンベアは、以下で更に十分に説明されるように冷却ステーションを通じた３つの成形シートＧ_１、Ｇ_２、Ｇ_３の移動を同時に行なうシャトル２８を含む。また、冷却ステーションは、制御された態様で冷却ガスを供給する制御装置３０も含んでいる。冷却ガスは、周期的な動作中にわたって、冷却ステーション通過時に、ガラスシートを上方へ移動させた後に元のシャトル２８上へと下方へ移動させる。なお、成形されたガラスシートは、通常は、冷却ステーション２６を通じた搬送方向に対して垂直な方向の曲率を有しており、また、図示のように搬送方向に沿う曲率を有していてもよいことに留意されたい。

加熱炉１２、成形ステーション１４、及び、冷却ステーション１６は、Ｓｈｅｔｔｅｒｌｙらの米国特許第６，５１３，３４８号、Ｂｅｎｎｅｔｔらの第６，５４３，２５５号、及び、Ｂｅｎｎｅｔｔらの第６，５７８，３８３号によって開示される構造を成す。しかしながら、冷却ステーション１６は、以下で更に十分に説明されるように、冷却ガス使用を減らすようにも構成され、それにより、ガラスシートを成形して冷却するためのシステムの動作効率を良くする。また、成形システム１０は、前述したＢｅｎｎｅｔｔらの米国特許第６，５７８，３８３号によって開示されるように、加熱炉よりも下流側の成形ステーション１４でのみ又は加熱チャンバ炉の出口端でもガラスシートの成形を行なうように構成されてもよい。これらの先行特許の開示内容は、参照することによって本願に組み入れられる。

図１及び図２によって示されるように、第１の冷却セクション２４は、下側冷却ヘッドアセンブリ３２及び上側冷却ヘッドアセンブリ３４を有する。下側冷却ヘッドアセンブリ３２及び上側冷却ヘッドアセンブリ３４はそれぞれ、それらの間にある成形ガラスシートに上向き及び下向きの冷却ガスを供給して成形ガラスシートの部分的な冷却を行なうためのものである。第１の冷却セクション２４によって行なわれる冷却は、加熱補強によって或いは焼き戻しを行なう更に急速な冷却によってガラスを大気温度までの最終冷却時に強化するガラス温度差の損失を防止するための当然の慣例に加えて、更なる強制冷却が無ければ不十分である。冷却ステーションの第２の冷却セクション２６も、下側冷却ヘッドアセンブリ３２及び上側冷却ヘッドアセンブリ３４を有する。下側冷却ヘッドアセンブリ３２及び上側冷却ヘッドアセンブリ３４はそれぞれ、後述するシャトル移送サイクル中にそれらの間に部分的に冷却されたガラスシートが受けられるときにそのガラスシートに対して上向き及び下向きの冷却ガスをそれぞれ供給するためのものである。第２の冷却ステーション２６におけるこの冷却は、ガラスシートの冷却を完了させ、特定の製造作業が処理されることによって要求される加熱補強又は焼き戻しを行なう。第２の冷却セクション２６の右の下流側において、冷却ステーションは、上側ストッパ３８を有する後冷却セクション３６を含んでおり、上側ストッパ３８に対しては、図示しない後冷却コンベアへの移送及びシステムからの最終的な搬送に備えて、冷却されたガラスシートが移送サイクル中に当接して支持される。

図１に示されるコンベアシャトル２８は、システムを通じた右へ向かう搬送方向Ｃと対応する移送方向に沿って移動できるとともに、各ガラスシートが成形される成形ステーション１４、第１の冷却セクション２４、及び、第２の冷却セクション２６、並びに、後冷却セクション３６に対して同時に移動されるようにアクチュエータ４０によって移動される。シャトル２８は３つの位置を有しており、各位置は、右へ向かうそれぞれの移動中に３つのガラスシートをそれぞれ支持して移送するための関連する開放リング４２、４４、４６を含んでいる。より具体的には、シャトル２８は、図示のように１つのガラスＧ_１を成形ステーション１４から第１の冷却セクション２４へ、図示のように第２のガラスＧ_２を第１の冷却セクション２４から第２の冷却セクション２６へ、また、前述したように図示しない後冷却コンベアへの移送及び最終的な搬送のために第３のガラスシートＧ_３を第２の冷却セクション２６から後冷却セクション３６へと同時に移動させる。

図１に更に示されるように、ガス冷却制御装置３０は、主供給ダクト（ｍａｉｎｓｕｐｐｌｙｄｕｃｔ）５０を通じて冷却ステーションへ送出される加圧冷却ガスの供給源４８を含む。バルブコントローラ５２は、第１の冷却セクション２４の下側冷却ヘッドアセンブリ３２及び上側冷却ヘッドアセンブリ３４への送出導管５８、６０を通る流れ（をそれぞれ制御するバルブ５４、５６を制御する。また、バルブコントローラ５２は、第２の冷却ステーション２６の下側及び上側冷却ヘッドアセンブリ３２、３４に供給する導管６６、６８を通る冷却ガスの流れを制御するバルブ６２、６４も制御する。更に、バルブコントローラ５２は、上向きの冷却ガスを後冷却ステーション３６で供給する下側吹き上げプレナム７４への冷却ガス７２の流れを制御するバルブ７０を制御する。また、ガス冷却制御装置３０は、以下で更に十分に説明されるように冷却効率を良くするために、３１によって集合的に示され且つ５５、５７によってそれぞれ概略的に示される下側及び上側冷却バルブを有する制御バルブシステムも含む。

図１に示されるシャトル２８の各動作サイクルは、シャトルを図示の位置へと左から右へ移動させて、３つのガラスシートを移送することによって、すなわち、１つのガラスシートＧ_１を成形ステーション１４から第１の冷却セクション２４へ、第２のガラスシートＧ_２を第１の冷却セクション２４から第２の冷却セクション２６へ、第３のガラスシートＧ_３を第２の冷却セクション２６から後冷却セクション３６へ移送することによって行なわれる。シャトルが図１に示されるように配置される状態では、制御装置３０の操作下で、第１のガラスシートＧ_１の部分冷却を行なって第２のガラスシートＧ_２の冷却を完了させることができる十分な時間にわたって、冷却ガスが第１及び第２の成形ガラスシートＧ_１、Ｇ_２へと供給される。そのような冷却に関与する時間は、ガラス厚によって決まるが、通常は約１．５〜２秒である。その後、制御装置３０は、関連するシャトルリング４２、４４、４６を上方へ離昇させるためにガラスシートに対して加えられるガス流力を変える。したがって、ガラスシートＧ_１が第１の冷却セクション２４の上側冷却ヘッドアセンブリ３４に向かって上方へ移動され、第２のガラスシートＧ_２が第２の冷却セクション２６の上側冷却ヘッドアセンブリ３４に向かって上方へ移動され、また、第３のガラスシートＧ_３が後冷却セクション３６のストッパ３８に向かって上方へ移動される。この時点で、冷却は、上向きの冷却ガスを供給し続ける第１及び第２の冷却セクション２４、２６の両方の下側冷却ヘッドアセンブリ３２と、下向きの冷却ガスを供給し続ける上側冷却ヘッドアセンブリ３４とを用いて進行する。同時に、元の左側へ向かうシャトル２８の移動は他のサイクルの開始を可能にする。なぜなら、ガラスシートは、各シャトル移動中に３つのガラスシートが右へ移動している状態で、冷却ステーションを通じて左から右へ進むからである。各サイクルの開始前、第１及び第２の冷却セクション２４、２６に供給される冷却ガスは、制御装置３０によって変化され、それにより、成形ガラスシートをそれらの関連する上側冷却ヘッドアセンブリ３４から解放し、その結果、第１の冷却セクション２４から第２の冷却セクション２６への移動及び第２の冷却セクション２６から後冷却セクション３６への移動のそれぞれに備えてそのガラスシートがシャトルリング４４、４６上へとそれぞれ下方へ降下できるようにする。ガラスシートを上昇させるためのガス流の変化は、（１）上向きのガス流量を増大させる、（２）下向きのガス流量を減少させる、（３）上向きのガス流量の増大及び下向きのガス流量の減少の両方を行なう、ことによって行なうことができる。

図１に示される第１及び第２の冷却セクション２４、２６の両方でガラスシートが上側冷却ヘッドアセンブリ３４に対して上向きに押し付けられると、行なわれる冷却が下側及び上側の両方から更に均一となるようにガラスシートが上側冷却ヘッドアセンブリ３４に更に近接して配置されるという事実により、下向き冷却ガスの量に対して更に多い供給量の上向き冷却ガスが相殺される。

図１及び図２に示されるように、下側及び上側冷却ヘッドアセンブリ３２、３４はそれぞれ、複数の冷却マニホールド７６、７８をそれぞれ含んでおり、該マニホールドを通じて冷却ガスが下側冷却ヘッド及び上側の冷却ヘッドの対向面上の冷却の開口部を介して上向き及び下向きに供給される。更に、図１に示されるように、下側及び上側冷却マニホールド７６、７８の上流側端部はそれぞれ、下側及び上側リンケージ８０、８２によって接続されるとともに、下側及び上側テンプレート８４、８６によって位置決めされる。同様に、第２の冷却セクション２６の下側及び上側冷却マニホールド７６、７８の下流側端部もそれぞれ、下側及び上側リンケージ８０、８２によって接続されるとともに、下側及び上側テンプレート８４、８６によって位置決めされる。更に、第１及び第２の冷却セクション２４、２６の下側及び上側冷却ヘッドアセンブリ３２、３４の下側及び上側冷却マニホールド７６、７８は互いに流体的に分離されるが、それらのそれぞれの下流側端部及び上流側端部は、下側及び上側リンケージ８０、８２並びに下側及び上側テンプレート８４、８６と関連して互いに移動でき且つ位置決めされるように機械的な下側及び上側コネクタ８８、９０を有している。

図２に示されるように、冷却ステーションは垂直ポスト９４と水平ビーム９６とを含むフレームワーク９２を含んでおり、水平ビーム９６上には下側及び上側冷却ヘッドアセンブリ３２、３４が装着される。下側及び上側リンケージ８０、８２はいずれも、参照することにより本願に組み入れられる前述した米国特許第６、５１３、３４８号によって開示されるような構造を有しており、また、それによって支持される下側及び上側冷却ヘッドアセンブリ３２、３４の冷却マニホールドは、異なる形状の成形ガラスシートの冷却を可能にするために互いに対して調整できる。

図４〜図６に示されるように、下側及び上側テンプレート８４、８６は、フレームワーク９２によって支持されるとともに、上方を向く位置決め切り欠き１０２、１０４を有しており、該位置決め切り欠きは、下側及び上側冷却マニホールド７６、７８の隣接する端部の下側及び上側ポジショナ１０６、１０８を受けて、冷却マニホールドと関連するリンケージとの適切な位置決めを行ない、それにより、下側及び上側冷却マニホールドの互いに対する適切な角度位置を与える。

図２に示されるように、冷却プレナムに対しては、下側及び上側加圧冷却ガス供給ダクト５０_ａ、５０_ｂが加圧冷却ガスを可撓性下側及び上側導管５８、６０に供給し、導管５８、６０はそれぞれ冷却ガスを下側及び上側冷却ヘッドアセンブリ３２、３４の下側及び上側冷却マニホールド７６、７８に対して供給する。

前述したような下側及び上側冷却ヘッドアセンブリ３２、３４の下側及び上側リンケージ８０、８２は、冷却ガス間で冷却されるガラスシートＧに対する冷却ガスの均一な分配を行なうために、下側及び上側冷却マニホールド７６、７８の対向面が互いに位置合わせされるようにする。また、下側及び上側テンプレート８４、８６とそれぞれ関連付けられる下側及び上側調整器は、下側及び上側リンケージによって成される角度の位置決めと関連して下側及び上側冷却マニホールド７６、７８の適切な位置決めを行なうため、フレームワーク９２上におけるテンプレートの適切な位置決めを行なう。各調整器は、関連するテンプレート上にネジ部材によって受けられるネジ付き調整部材を含むとともに、フレームワーク９２上の支持ラグと係合される下端を有しており、それにより、調整部材の捩じ込みがテンプレートの適切な位置への上方移動及び下方移動を与える。そのような適切な位置決め時、調整部材上のロックナットがテンプレート装着部材に対して捩じ込まれ、それにより、調整位置が固定される。

また、下側及び上側テンプレート８４、８６とそれぞれ関連付けられる下側及び上側クランプは、前述したように下側及び上側調整器によって行なわれる調整の後、フレームワーク９２に対してテンプレートをクランプする。下側及び上側クランプは、関連するテンプレートをフレームワーク９２に対してクランプするために任意の従来の態様でクランプアクチュエータによって動作され且つテンプレートの適切な位置への調整後にその任意の移動を防止するクランプ部材を含む。各クランプのクランプコネクタは、クランプ部材からクランプアクチュエータへ延びるとともに、関連するテンプレートの下側にある下方へ開放する切り欠き内に受けられ、それにより、テンプレートがクランプのための適切な位置をとるまで必要に応じて上向き及び下向きの調整移動が可能になる。

下側及び上側冷却ヘッドアセンブリ３２、３４の支持の更に完全な説明に関しては、参照することにより本願に組み入れられる前述したＳｈｅｔｔｅｒｌｙらの米国特許第６、５１３、３４８号を参照すべきである。

図３に概略的に示されるように、下側及び上側ダクト５０ａ、５０ｂによって形成される加圧空気冷却プレナムはそれぞれ上流側及び下流側プレナムセクション１１２、１１４を有するように分割壁１１０を有しており、それにより、冷却動作中に必要に応じて異なる圧力を第１及び第２の冷却セクション２４、２６に対して供給することができる。同様に、下側及び上側マニホールド７６、７８はそれぞれ上流側及び下流側マニホールドセクション１１８、１２０を有するように分割壁１１６を有しており、それにより、マニホールドによって供給される加圧冷却空気も第１及び第２の冷却セクション２４、２６で異なる圧力を有する。下側及び上側マニホールド７６、７８はそれぞれ、搬送方向に沿って離間され且つシステムコンベアのシャトル２８上の搬送されるガラスシートへと向けられる複数の冷却開口１２２を有する。

図２及び図３に示されるように、異なる曲率の成形ガラスシートを有する異なるジョブ間での切り換え時に下側及び上側冷却ヘッドアゼンブリ３２、３４の調整を可能にしつつ冷却されるガラスシートに対して加圧冷却空気を供給するため、複数の可撓性導管又はホース５８、６０がそれぞれ下側及び上側冷却ダクト５０ａ、５０ｂと下側及び上側マニホールド７６、７８との間で延びている。

図２及び図３に示されるように、前述した冷却バルブ制御システム３１は、下側及び上側冷却プレナムダクト５０ａ、５０ｂから下側及び上側マニホールド７６、７８のそれぞれに供給する下側及び上側導管５８、６０のそれぞれと関連付けられる下側及び上側冷却バルブ５５、５７を有する。複数のアクチュエータ１２４が、下側及び上側マニホールド７６、７８のそれぞれに供給する導管と関連付けられる制御バルブ５５、５７を動作させる。これらのアクチュエータ１２４は、冷却される特定のガラスシートによって占められない冷却領域に冷却ガスが供給されないようにプログラム可能なバルブコントローラ５２（図１）によって動作される。言い換えると、冷却ガスは、成形ガラスシートに対してのみ供給され、成形ガラスシートに占められない冷却領域に対して供給されず、それにより、冷却動作と関連するコストが低減される。

図４に示されるように、成形ガラスシートＧは下側及び上側冷却ヘッドアセンブリ３２、３４間の領域全体を占めており、そのため、冷却全体に対して冷却空気を供給するべく下側及び上側冷却制御バルブ５５、５７の全てが開かれる。

図５に示されるようにガラスシートが冷却の中央領域に配置される状態で冷却が行なわれる場合、下側及び上側冷却ヘッドアセンブリ３２、３４は横方向外側の下側及び上側冷却マニホールド７６、７８が閉じられ、そのため、成形ガラスシートが存在しないこれらの場所で不必要な冷却ガスが排除される。

図６に示されるように２つの更に小さい成形ガラスシートＧが互いに横方向に離間された状態で冷却が行なわれる場合には、不必要な冷却ガスを排除するために、１つ以上の中央の下側及び上側マニホールド７６、７８と関連付けられる下側及び上側冷却制御バルブが閉じられる。同様に、図示のように、成形ガラスシートは冷却の外側先端よりも内側に配置されており、そのため、不必要な冷却ガスを打ち切るべく、１つ以上の横方向外側の下側及び上側マニホールド７６、７８はそれらの関連する制御バルブが閉じられる。

幾つかの用途では、特定のマニホールドが常に開いている特定のジョブでのみシステムが作動するようになっている場合など、下側及び上側マニホールドの全てが冷却の幅全体を横切っている状態で冷却制御バルブを必要としないことも想定し得るが、開示される好ましい実施形態は、制御バルブが横方向に離間されたそれぞれの冷却マニホールドと関連付けられ、それにより、システムは、例えば前述したように特定のマニホールドが閉じられた状態で任意の特定のジョブの冷却を行なうように適合できる。また、開示されるような上流側及び下流側の冷却ステーションの両方の使用が好ましい場合であっても、単一の冷却ステーションを用いて本発明を実施できることは言うまでもない。

本発明の好ましい実施形態を説明してきたが、本発明が関連する技術に精通する者は、以下の請求項によって規定される本発明を実施するための様々な別の構造及び実施形態を認識できるであろう。

Claims

成形ガラスシートを冷却するための冷却ステーションであって、
前記成形ガラスシートを搬送方向に沿って搬送するコンベアと、
前記成形ガラスシートが搬入されると共に、前記搬送される成形ガラスシートの下側に配置される下側冷却ヘッドアセンブリと前記搬送される成形ガラスシートの上側に配置される上側冷却ヘッドアセンブリとを含む少なくとも１つの冷却セクションであって、前記下側冷却ヘッドアセンブリ及び前記上側冷却ヘッドアセンブリの各々は、対応する横方向位置において前記搬送方向に対して横方向に互いに離間され前記搬送方向に沿って延在する複数の冷却マニホールドを含み、前記複数の冷却マニホールドの各々は、前記搬送方向に沿って離間されていると共に前記搬送される成形ガラスシートへ向けられる複数の冷却開口を有する、少なくとも１つの冷却セクションと、
加圧空気が供給される冷却プレナムと、
前記加圧空気を前記冷却プレナムから前記複数の冷却マニホールドへとそれぞれ供給して前記成形ガラスシートに対して上向きの冷却空気及び下向きの冷却空気を、関連する横方向位置において冷却空気を方向づける各冷却マニホールドにより提供する複数の冷却導管と、
前記下側冷却ヘッドアセンブリ及び前記上側冷却ヘッドアセンブリの両方の前記複数の冷却導管の一部とそれぞれ関連付けられた複数のバルブであって、前記複数の冷却導管の一部を通り前記関連する冷却マニホールドへの空気流を選択的に許容し又は防止して、前記冷却ステーションが、成形ガラスシートの位置する横方向位置において冷却空気を供給するのみであり、冷却されるべき成形ガラスシートによって占められない横方向位置において冷却空気を供給しないように作動することを可能とする複数のバルブと、
複数のアクチュエータを有するプログラム可能なバルブ制御部であって、前記複数のアクチュエータの各々が、加圧空気を関連する冷却マニホールドに供給する複数の導管に関連付けられた前記複数のバルブを作動させるものであり、当該バルブ制御部は、前記複数のアクチュエータを作動させて、冷却空気が、冷却されるべきガラスシートによって占められる横方向位置に供給され、冷却されるガラスシートによって占められない前記冷却ステーションの横方向位置に供給されないようにする、プログラム可能なバルブ制御部と、
を備える、冷却ステーション。
前記下側冷却ヘッドアセンブリ及び前記上側冷却ヘッドアセンブリが、横方向外側の複数の冷却マニホールドを含み、前記複数のバルブが、前記横方向外側の複数の冷却マニホールドの複数の冷却導管と共に作動する、請求項１に記載の冷却ステーション。
前記下側冷却ヘッドアセンブリ及び前記上側冷却ヘッドアセンブリが、中央の複数の冷却マニホールドを含み、前記複数のバルブが、前記中央の複数の冷却マニホールドの複数の冷却導管と共に作動する、請求項１に記載の冷却ステーション。
前記下側冷却ヘッドアセンブリ及び前記上側冷却ヘッドアセンブリが、横方向外側の複数の冷却マニホールド及び中央の複数のマニホールドの両方を含み、前記複数のバルブが、前記横方向外側の複数の冷却マニホールド及び前記中央の複数の冷却マニホールドの複数の冷却導管と共に作動する、請求項１に記載の冷却ステーション。
前記冷却プレナムが、下側冷却プレナムダクト及び上側冷却プレナムダクトを含み、前記複数の冷却導管の各々が、前記加圧空気を前記下側冷却プレナムダクト及び前記上側冷却プレナムダクトから前記下側冷却ヘッドアセンブリの前記複数の冷却マニホールド及び前記上側冷却ヘッドアセンブリの前記複数の冷却マニホールドへ供給する、請求項１に記載の冷却ステーション。
様々な湾曲形状の成形ガラスシートに適合させるように調整可能な位置決めのために、前記下側冷却ヘッドアセンブリの前記複数の冷却マニホールドを装着する下側支持体と、前記上側冷却ヘッドアセンブリの前記複数の冷却マニホールドを装着する上側支持体とを更に備え、前記複数の冷却導管は、前記様々な湾曲形状のための調整を可能にする可撓性ホースである、請求項１に記載の冷却ステーション。
一次上流側冷却セクション及び二次下流側冷却セクションを含み、前記冷却プレナムが上流側プレナムセクション及び下流側プレナムセクションを含み、前記加圧空気が複数の導管を通じて前記上流側プレナムセクション及び前記下流側プレナムセクションから前記上流側冷却セクション及び前記下流側冷却セクションの前記下側冷却ヘッドアセンブリ及び前記上側冷却ヘッドアセンブリへとそれぞれ供給され、複数のバルブの各々は、前記上流側冷却セクション及び前記下流側冷却セクションの両方の少なくとも複数の導管とそれぞれ関連付けられ、前記上流側冷却セクション及び前記下流側冷却セクションの両方に沿った長手方向に位置合わせされる場所に沿う空気流を選択的に許容し又は防止する、請求項１に記載の冷却ステーション。
前記複数のバルブを作動させる制御部を更に含み、前記複数のバルブが組を成して配置され、前記複数のバルブの各組が前記上流側冷却セクション及び前記下流側冷却セクションの両方にわたって前記搬送方向に沿って位置合わせされ、前記制御部が複数のアクチュエータを含み、前記複数のアクチュエータの各々は１つの組のバルブの全てを作動させて前記上流側冷却セクション及び前記下流側冷却セクションの両方における長手方向に位置合わせされる場所に沿った前記搬送される成形ガラスシートへの空気流を許容し又は防止する、請求項７に記載の冷却ステーション。
成形ガラスシートを冷却する方法にあって、
前記成形ガラスシートを搬送方向に沿って冷却ステーションへと搬送するステップであって、前記冷却ステーションが、前記搬送される成形ガラスシートよりも下側に配置される下側冷却ヘッドアセンブリと前記搬送される成形ガラスシートよりも上側に配置される上側冷却ヘッドアセンブリとを含み、
前記下側冷却ヘッドアセンブリ及び前記上側冷却ヘッドアセンブリの横方向に離間される複数の冷却マニホールドが前記搬送される成形ガラスシートへと向けられる複数の冷却開口を有し、
各冷却マニホールドが、前記搬送方向に沿って延在し、関連する横方向位置において冷却空気を方向づけるように前記搬送方向に対して互いに離間される、ステップと、
冷却されるべき成形ガラスシートによって占められない前記冷却ステーションの横方向位置において冷却を行なうために必要とされない不必要な上向きの空気流及び下向きの空気流を供給することなく前記搬送される成形ガラスシートを冷却するために、前記下側冷却ヘッドアセンブリ及び前記上側冷却ヘッドアセンブリの両方の前記複数の冷却マニホールドの一部に対して加圧空気を供給して、前記搬送される成形ガラスシートへ上向きの加圧空気流及び下向きの加圧空気流を与えるステップと、
を備える方法。
下側ダクト及び上側ダクトを有する冷却プレナムから前記加圧空気が供給され、前記加圧空気が複数の導管を通じて供給され、前記複数の導管の複数のバルブは、前記加圧空気流を供給する冷却のための前記複数の導管を制御するように作動される、請求項９に記載の方法。
前記複数のバルブは、横方向外側の複数の冷却マニホールドへ前記加圧空気が流れることを防止するように作動される、請求項１０に記載の方法。
前記複数のバルブは、横方向中央の複数の冷却マニホールドへ前記加圧空気が流れることを防止するように作動される、請求項１０に記載の方法。
前記複数のバルブは、前記複数の冷却マニホールドの全てへ前記加圧空気が流れることを防止するように選択的に作動される、請求項１０に記載の方法。
前記加圧空気が前記冷却ステーションの一次上流側冷却セクション及び二次下流側冷却セクションに対して供給され、前記一次上流側冷却セクションに対して供給される前記加圧空気は、前記二次下流側冷却セクションに対して供給される前記加圧空気よりも高い圧力にある、請求項９に記載の方法。
前記加圧空気は、前記一次上流側冷却セクション及び前記二次下流側冷却セクションの各々において、下側ダクト及び上側ダクトを有する関連する冷却プレナムから供給され、前記加圧空気が複数の導管を通じて供給され、前記複数の導管の複数のバルブは、前記加圧空気流を供給する冷却のための前記複数の導管を制御するように作動される、請求項１４に記載の方法。