JP5448835B2 - 自重曲げ板ガラス - Google Patents

Description

本発明は、自重曲げモールド、ならびに板ガラスの自重曲げ装置および方法に関する。特に、本発明は、とくに、垂れ曲げとしても知られる板ガラスの自重（重力作用下での）曲げに関し、板ガラスを自重曲げモールドで支持するとともに、ガラス曲げ炉の加熱ガラス焼きなまし炉に搬送する。

板ガラスに自重曲げを施し、車両用窓、例えば自動車の窓を形成するための板ガラスを整形することはよく知られている。単独の板ガラスを自重曲げモールド上で曲げる、または２枚の板ガラスをその後一緒に積層して積層フロントガラスを形成するとき、２枚の板ガラスを積層体として自重曲げモールド上で曲げることができる。多くの最新自動車の窓は、１つ以上の端縁またはコーナーで高度の（大きな）曲率にすることを要する。このような大きな曲率を１枚または複数の板ガラスに導入（付与）するとき、板ガラスに目に見える欠陥を発生し、板ガラスの光学的品質を低下させる恐れがある。また、曲げ操作を一貫して制御するのが難しい。さらに、ある用途によっては、湾曲ガラス表面が意匠表面に適合するよう高度な表面制御を必要とする。これはまた、現行のフロントガラスワイパーシステムに対するフロントガラスの適合性を確保することもできる。

さらに、板ガラスの上面を下方へ押圧するよう構成したプレス曲げ金型を用いるような、重力以外の他の力を用いて高い曲率を達成することが可能であるが、板ガラスが軟らかく、ガラス焼きなまし炉を通るにつれてモールドによって画成された所望の形状に垂れるので、該板ガラスに作用する重力のみを用いることにより所望の曲率を達成するのが望ましい。なぜなら、付加的なプレス曲げ金型を使用すると、曲げ工程中に板ガラスの上面と接触し、金型による上面に対する不慮のマーク付けの結果として板ガラスの表面品質の低下を招き、また設備コストを増加するからである。その上、付加的なプレス曲げ工程を用いることに比べ、自重曲げを単独で用いることにより、生産率を上げることができる。

１枚以上の板ガラスを曲げて車両用の窓を形成する従来の自重曲げモールドとしては２タイプが知られている。

第１のタイプにおいて、自重曲げモールドは周縁リムを有する固定モールドであって、周縁リムにより1枚または複数の板ガラスをガラス下面の周端縁に沿って支持する。周縁リムは板ガラスの望ましい曲げ形状を形成する。

まず、1枚または複数の板ガラスを曲げモールド上に配置し、板ガラスを周縁リムの最も高い部分によりほぼ水平に支持する。次いで、1枚または複数の板ガラスと自重曲げモールドとの組立体を加熱レア（ガラス焼きなまし炉）に通過させる。ガラスは熱くなるにつれ軟化し、板ガラスが周縁リムの全周で支持されるまで、自重（重力作用）により徐々に下方に垂れる。

このような固定自重曲げモールドは、通常比較的低い（小さい）曲率を1枚または複数の板ガラスに与えるのに使用する。これは一般に車両の横窓（サイドウインドウ）に用いる。

第２のタイプにおいて、自重曲げモールドは関節型である。1枚または複数の板ガラスを曲げて車両のフロントガラスを形成するための従来の関節型自重曲げモールドについては、曲げモールドの中央部が固定であり、２個の関節型ウィングを中央部の両側の端部に回動可能に取り付ける。中央部と２個の関節型ウィングが、1枚または複数の板ガラスをガラス下面の周端縁に沿って支持する周縁リムを画定する。ウィングに回転力を付与する釣り合いおもりにウィングを連結し、各ウィングをそれぞれの回動軸線のまわりでほぼ水平な開いた初期位置から、リムが板ガラスの望ましい曲げ形状を形成する閉じた曲げ位置まで上方に回動させる。

まず、ウィングをほぼ水平の開いた初期位置まで下方へ押し、1枚または複数の板ガラスを曲げモールド上に配置し、これにより板ガラスを周縁リムのウィング部分により水平に支持する。次いで、自重曲げモールド上の板ガラス組立体を加熱レア（ガラス焼きなまし炉）に通過させる。ガラスは熱くなるにつれ軟化し、自重により徐々に下方へ垂れ、関節型ウィングが各回動軸線のまわりで釣り合いおもりの作用の下に少しずつ上方へ回動してモールドを閉じる。最終完全閉鎖位置において、1枚または複数の板ガラスはウィング部分および中央部両方の周縁リム部分により全周に渡って支持される。

このような関節型自重曲げモールドは、通常比較的高い曲率を1枚または複数の板ガラスに導入（付与）するのに使用する。一般に車両のフロントガラスに使用する。

ときには、高度の（大きな）曲率を板ガラスの端縁またはコーナーに導入（付与）するのが望ましい場合がある。関節型ウィングにおいてリムに隣接して設けた補助リムを使用することが知られている。この補助リムは、関節型ウィングに取り付ける、または中央部用の支持体に取り付けた補助ウィングの一部とする。

例えば、特許文献１（欧州特許出願公開第０８８５８５１号）は、このような補助リムを内蔵する関節型重力曲げモールドを開示する。補助リムはモールドの端部に配置し、曲げ工程中に釈放する。補助リムは、隣接する端部レールよりも大きな曲率半径を有し、これにより少量の横方向（クロス方向）曲率を初期的に導入（付与）し、ついで大量の横方向（クロス方向）曲率を導入（付与）する。これら２つの曲げ工程は、時間的に重なり合い、縦方向曲げおよび横方向曲げを同時に導入する２つの曲げ工程間の移行フェーズを生ずる。このことは、少なくとも部分的であり、これは、すなわち補助レールが内部作動により落下するからであり、このことは補助レールの落下により横方向曲率付与開始するため、縦方向曲げ工程中にウィングの連続する動的運動を要するからである。このことは、曲げ工程を正確に制御するのを困難にするという技術的な問題をもたらす。このことは、所要の仕様にかなう板ガラスの曲率および光学特性に関する品質管理問題をも引き起こす。また、モールドの構造も比較的複雑である。

特許文献２（米国特許第３２３５３５０号）は、中央部の各端部に１対の隣接ウィング部を組み込んだ自重曲げモールドを開示する。第１ウィング部は初期的曲げ工程において作動し、次に第２ウィング部が曲げ工程完了するように引き継ぐ。このモールドは構造が複雑で、板ガラスの端部または端縁に位置する領域に高曲率を有する最新の車両フロントガラスを作成するには適さない。

本発明は、少なくとも部分的にはこれら既知の自重曲げモールドの問題を克服することを目的とする。

近年、いくつかの自動車は、パノラマルーフまたはムーンルーフを車両デザインに組み込むようになった。これらは、自動車のルーフほぼ全体にわたって延在する、補強したまたはラミネートした窓ガラスの単体からなり、また車両の車体に滑らかに融合するよう整形することを要する。通常、パノラマまたはムーンルーフは、そのコーナー、もっとも一般的には車両フロントガラスの上側コーナーにぴったりはまることが求められるフロントコーナーを除いて、縦方向曲率および横方向曲率の双方とも比較的低度の曲率を有する。

これら高曲率のフロントコーナーを正確に曲げるのは困難である。一つの問題は、ガラス整形処理中に、例えば自重曲げモールドの使用中に、平坦部または均一な反転曲率が高曲率部分の端縁内に形成されることがある。パノラマまたはムーンルーフの周端縁には遮蔽帯を設けるため、これら端縁は可視光線を透過せず、むしろ反射する。このような反射特性は、周端縁における不正確な曲率による視覚的悪影響を増長する傾向がある。さらに、フロントガラスの上側コーナーの上方に位置する、パノラマまたはムーンルーフの最も湾曲した部分は、ほぼ目の高さあたりにあり、光がよく当たるため、極めて極めて目に入る。このことは、また、これら領域における不正確に整形された窓ガラスによる視覚的悪影響を増幅させる。これに対し、車両フロントガラス用の著しく湾曲したコーナーは、一般に車両の車体によって通常少なくとも部分的に覆い隠された下側コーナーである。

欧州特許公開第０８８５８５１号明細書 米国特許第３２３５３５０号明細書

本発明は、既知のパノラマまたはムーンルーフのこれらの問題を少なくとも部分的に克服すること、および特に自重曲げモールドを用いて製造して、優れたパノラマまたはムーンルーフを提供することを目的とする。

したがって、本発明は板ガラスを曲げる自重曲げモールドを提供するものであり、本発明自重曲げモールドは、周縁整形レールであって、少なくとも1個の端部区域および周縁整形レールに取り付けた少なくとも１個の補助レールを有し、この補助レールを、対応する端部区域の少なくとも一部にそれぞれ隣接して少なくとも１個のマウントによって取り付け、このマウントは、補助レールの端部区域に対する相対的な垂直移動を可能にする構成とした、該周縁整形レールと、補助レールを上昇位置に選択的かつ一時的に配置するトリップ機構と、およびこのトリップ機構に連結したラッチ機構とを備え、このラッチ機構は、外部アクチュエータが係合して、トリップ機構の作動により対応の端部区域に対する補助レールの相対的垂直移動を生じ、これにより、後段階で補助レールが端部区域に対する下降位置へ配置されるよう構成する。

本発明はまた板ガラス曲げ装置を提供するものであって、装置は本発明による自重曲げモールドを複数個備え、またこれら複数個の自重曲げモールドを順次に加熱炉に通過させるよう運搬するコンベヤシステムを備え、加熱炉内には炉の長さに沿って所定位置に少なくとも１つのラッチ作動機構を設け、このラッチ作動機構は、各自重曲げモールドがラッチ作動機構を通過するときラッチ作動機構が作動するよう構成する。

本発明はさらに板ガラスの自重曲げ方法を提供するものであり、その方法は、
（ａ）少なくとも１つの端部区域を有する周縁整形レールを備える自重曲げモールドを用意するステップと、
（ｂ）少なくとも１枚の平坦な板ガラスを自重曲げモールドに配置するステップと、および
（ｃ）少なくとも1枚の平坦な板ガラスを、加熱炉に通過させる運搬中に加熱することにより自重曲げするステップであって、加熱により板ガラスを軟化し、周縁整形レール上で所望の曲げ形状に相当する最終位置まで自重曲げし、自重曲げする自重曲げステップと、
を有し、前記自重曲げステップは、
（ｉ）板ガラスを自重曲げすることにより少なくとも１枚の板ガラスにほぼ全ての縦方向曲率を加え、また少なくとも１枚の板ガラスの少なくとも1つの側方向端縁を支持し、かつ自重曲げによる横方向曲率の展開をほぼ回避する第１段階、および
（ｉｉ）第１段階の後に、少なくとも１枚の板ガラスにおける少なくとも１つの側方端縁に重力曲げによる最終横方向曲率を付与する展開を可能にする第２段階、
の２つの段階を有するものとする。

本発明はまた自動車のパノラマルーフ製造用に板ガラスを曲げる自重曲げモールドを提供し、この自重曲げモールドは、固定周縁整形レールであって、少なくとも1個のコーナーおよび固定周縁整形レールに取り付けた少なくとも１個の補助レールを有し、この補助レールを、コーナーの少なくとも一部に隣接して少なくとも１個のマウントにより取り付け、このマウントは、補助レールのコーナーに対する相対的な垂直移動を可能にする構成とした、該固定周縁整形レールと、補助レールを上昇位置に選択的かつ一時的に配置するトリップ機構と、およびこのトリップ機構に連結したラッチ機構とを備え、このラッチ機構は、外部アクチュエータが係合して、ちトリップ機構の作動により対応のコーナーに対する補助レールの相対的垂直方向移動を生じ、これにより、後段階で補助レールがコーナーに対する下降位置に配置されるよう構成する。

本発明はさらに自動車のパノラマルーフ製造用に板ガラスを自重曲げする方法を提供し、その方法は、
（ａ）固定周縁整形レールであって、少なくとも1つのコーナーおよび固定周縁整形レールに取り付けた補助レールを有し、この補助レールを、コーナーの少なくとも一部に隣接して少なくとも１個のマウントにより取り付け、このマウントは、補助レールのコーナーに対する上昇位置と下降位置の間で、コーナーに対して相対的垂直方向移動を可能にするよう構成した該固定周縁整形レールを備える自重曲げモールドを用意するステップと、
（ｂ）少なくとも１枚の平坦な板ガラスを補助レールが上昇位置にある自重曲げモールドに配置するステップと、および
（ｃ）少なくとも1枚の平坦な板ガラスを、加熱炉に通過させる運搬中に加熱することにより自重曲げするステップであって、加熱により板ガラスを軟化し、これにより、少なくとも１枚の板ガラスの周端縁は垂れ下がって、少なくとも１枚の板ガラスの最終曲げ形状に相当する固定周縁整形レールに接触させる該自重曲げするステップと、
を有し、前記自重曲げステップは、
（ｉ）補助レールが上昇位置にあり、少なくとも１枚の板ガラスを自重曲げして固定周縁整形レールおよび補助レールに接触させることにより、補助レールを有するコーナー以外で、最終曲げ形状の曲率を加える第１段階、および
（ｉｉ）この第１段階後に、補助レールが下降位置にあり、少なくとも１枚の板ガラスを自重曲げして固定周縁整形レールに対してその全周にわたり接触させることにより、最終曲げ形状の全ての曲率付与を完了する第２段階、
の２つの段階を有するものとする。

本発明の実施形態による、板ガラスを曲げる自重曲げモールドにおける閉じた最終曲げ形態を示す線図的側方斜視図である。 図１に示す自重曲げモールドの線図的平面図である。 図１の自重曲げモールドの関節型ウィングの一方における、関節型ウィングの端部レールに取り付けた補助端部レールを示し、関節型ウィングおよび補助端部レールの双方がともに曲げ工程前の初期位置にある状態を示す線図的斜視図である。 図３の端面図である。 図３および４の関節型ウィングにおける関節型ウィングおよび補助端部レールの、曲げ工程中であって２つの連続した段階のうち第１段階完了後の中間位置を示す線図的斜視図である。 図５の端面図である。 図３および４の関節型ウィング、における関節型ウィングおよび補助端部レールの、曲げ工程の終了時での最終位置を示す線図的斜視図である。 図７の端面図である。 自重曲げモールドの関節型ウィングに補助端部レールを取り付ける別の実施形態の線図的側面図である。 本発明による図１に示す自重曲げモールドを複数個、加熱炉に通過させて板ガラスを曲げる状況を示す線図的平面図である。 本発明の他の実施形態によりパノラマまたはムーンルーフを形成する、板ガラスを曲げる自重曲げモールドの開いた初期形態を示す線図的側方斜視図である。 図１１の自重曲げモールドの閉じた最終曲げ形態を示す線図的側方斜視図である。

図面は、本発明の実施形態による、板ガラスを曲げる自重（重力）曲げモールド２を示す。自重曲げモールド２は、中央部４および２個のウィング部６，８を備える。自重曲げモールド２の中央部４は、支持体１０に取り付ける。中央部４は、２個の互いに対向する整形または曲げ加工用のサイドレールとしての曲げレール１１，１２を有し、これら曲げレール１１，１２はほぼ平行であり、ほぼ水平であり、また支持体１０に対して固定状態である。一方の曲げレール１１は、車両フロントガラスの上側長手方向端縁を整形するよう構成し、他方のサイドレール１２は下側長手方向端縁を整形するよ構成する。

図示の実施形態においては、関節型自重曲げモールドを使用する。しかし、本発明は、代案として、固定リング（非関節型）状の自重曲げモールドを使用することもできる。この代替実施形態の場合、単独の固定した周縁曲げレールを有する。

ウィング部６，８は、中央部４の両側の端部に対して関節型として回動可能に取り付ける。各ウィング部６，８は、それぞれ整形または曲げ加工用の曲げレール１４，１６を有し、これら曲げレール１４，１６はほぼＵ字形状であり、また端部区域１８および２個のサイド区域２０，２２を有する。端部区域１８は湾曲した上側整形面１９によって車両フロントガラスの長手方向（以下「縦方向」と称する）に交差する方向（以下「クロス方向」または「横方向」と称する）の横方向端縁を整形するよう構成し、２つのサイド区域２０，２２は車両フロントガラスの上側および下側の縦方向端縁をそれぞれ整形する構成する。

中央部４の曲げレール１１，１２および２つの関節型ウィング部６，８の曲げレール１４，１６は、板ガラス下面２８の周端縁２６に沿って板ガラス２４を支持する周縁リム２１を画定する（板ガラス２４は図４，６および８に示す）。ウィング部６，８に釣り合いおもり３０，３２を連結し、これら釣り合いおもりはウィング部６，８に回動力を与え、支持体１０におけるピボットマウント３４，３６により画定される回動軸線Ｘ−Ｘの周りを上方に回動させるようとする。曲げ工程において、ウィング部６，８は、図３および４に示すほぼ水平に開いた初期下降位置から、閉じて最終的に湾曲した上昇位置（図１参照）まで回動し、この上昇位置で周縁リム２１が板ガラス２４の望ましい湾曲形状を形成する。中央部４の曲げレール１１，１２および２個の関節型ウィング部６，８の曲げレール１４，１６は、板ガラス２４の周縁の望ましい形状に相当する湾曲上面を有し、したがって、周縁リム２１全体の湾曲形状はモールド２の閉じた形態においてフロントガラスの周縁２６の最終的な望ましい形状を画定する。

本発明によれば、補助端部レール３８，４０を各ウィング部６，８に設ける。この補助端部レール３８，４０は、それぞれが対応するウィング部６，８の端部区域１８に隣接させかつほぼ平行に取り付ける。図１〜８に示す実施形態によれば、互いに離れた一連のスライダマウント４２，４４によって、補助端部レール３８，４０を端部区域１８の内側方だ端部区域１８に取り付け、これらスライドマウント４２，４４は、端部区域１８に対して補助端部レール３８，４０全体をほぼ垂直方向の摺動移動を可能にするよう構成する。各補助端部レール３８，４０は、端部区域１８に対して、上昇支持位置と下降不支持位置との間を移動できる。各スライダマウント４２，４４は、端部区域１８に固着し、またそれぞれの補助端部レール３８，４０におけるほぼ垂直な溝孔４５に摺動自在に収容したほぼ水平なピン４３を備える。

このような相対的な摺動は、機械的干渉、例えば補助端部レール３８，４０と端部区域１８との間で一方または両方の部分における絶縁材料による不慮のひっかかりまたはこすれにより阻害されることがあり、このことは端部区域１８に対する補助端部レール３８，４０の自由落下動作を妨げ、このことを以下に詳細に説明する。

したがって、このような機械的干渉を回避するために、図９に示すように、補助端部レール１３８，１４０を自重曲げモールド２の関節型ウィング部６，８に取り付ける別の実施形態の線図的側面図を示す。この実施形態において、補助端部レール１３８，１４０を、互いに離れる一連のピボットマウント１４２によって、端部１８の内側面で端部区域１８に取り付け、これらピボットマウント１４２は端部１８に対する補助端部レール１３８，１４０全体のほぼ弧状運動を可能にするよう構成する。ピボットマウント１４２は、第１実施形態のマウント４２，４４と同様に端部区域１８／補助端レール１３８，１４０各対に沿って間隔をあけて配置する。各補助端部レール１３８，１４０は端部区域１８に対し上昇支持位置と下降不支持位置との間を移動することができる。各ピボットマウント１４２は互いに平行な上側および下側のピボットアーム１４６ａ，１４６ｂを備え、対応するウィング部６，８に対して第１枢着部１４８ａ，１４８ｂで、また補助端部レール１３８，１４０に対して第２枢着部１５０ａ，１５０ｂでそれぞれ回動自在に取り付ける。第１枢着部１４８ａ，１４８ｂおよび第２枢着部１５０ａ，１５０ｂはほぼ水平な回動軸線を有する。互いに平行なピボットアームを設けることにより、補助端部レール１３８，１４０は弧を描きながら滑らかに動き、弧状運動により垂直な形態を維持する。これにより弧状降下運動中に補助端部レール１３８，１４０が不慮にウィング部と係合することはない。

図９において実線で示す上昇支持位置から図９において仮想線で示す下降不支持位置に移動するとき、各ピボットアーム１４６ａ，１４６ｂは第１回転方向（例えば図９の時計回り）に第１ピボット１４８ａ，１４８ｂを中心にして下方へ回動し、補助端部レール１３８，１４０は反対の第２回転方向（例えば図９の反時計回り）に第２ピボット１５０ａ，１５０ｂを中心にして回動する。これにより、降下運動中に補助端部レール１３８，１４０は端部区域１８から側方に離れるよう移動する。このような側方移動は、補助端部レール１３８，１４０と端部１８との間でのいかなる機械的干渉、例えば不慮に一方または両方の部分に設けた絶縁材料のひっかかりまたはこすれを生ずることによる、自由降下動作を妨げる可能性を削減する。

トリップ式の支持機構４６は端部区域１８に対して上昇位置で補助端部レール３８，４０を選択的かつ一時的に支持する。支持機構４６は、支持機構に連結したラッチ機構４８によって支持位置で一時的にロックされ、またその後釈放される。ラッチ機構４８は補助端部レール３８，４０の支持を釈放するよう構成し、したがって、補助端部レール３８，４０は端部区域１８に対して上昇位置から下降位置に自重（重力作用の下）で落下する。

図示の実施形態において、平坦な板ガラス２４の装填工程前にウィング部６，８が開いているとき、各補助端部レール３８，４０は端部区域１８に対し上昇位置に自動的に押し上げられ、トリップ支持機構４６は自動的に支持位置にロックされる。

図示の実施形態において、補助端部レール３８，４０の上面５０は平坦、または少なくともほぼ平坦であり、したがって、曲げ工程中に補助端レール３８，４０が板ガラス２４に横方向に曲率を加えることは全く、または少なくともほとんどない。しかし、補助端部レール３８，４０の上面５０に比較的小さい曲率を設けることもできる。

上昇位置（図３および４参照）において、補助端部レール３８，４０の上面５０はその中央部において端部１８の上面よりも高いが、補助端部レール３８，４０の両側の縦方向端部において上面５０は、端部区域１８とサイド区域２０，２２との間の接合部におけるウィング部６，８の上面と同じ高さある。一方、下降位置では補助端部レール３８，４０の上面５０は端部１８の上面より低い。

従来既知のとおり、一連の曲げモールド２を設け、各曲げモールド２をそれぞれに対応するキャリッジ５２に取り付け、これらキャリッジ５２はコンベヤシステム５８により順に運び、ガラス曲げ炉５６の加熱リア（ガラス焼きなまし炉）５４に移送する。

本発明によれば、図１０に示すように、炉５６に炉の長手方向に沿う所定位置に作動機構６０を設ける。作動機構６０は、各曲げモールド２が通過するときラッチ機構４８を作動させるよう構成する。一般的に、作動機構６０は、細長部材６２、例えば一方の端部にフランジ６６を担持する金属バー６４を有し、このフランジ６６は内向きの湾曲カム面６８を有する。作動機構６０は、曲げモールド２が運ばれ作動機構６０を通過するとき、ラッチ機構４８を炉５６の中央に向かって内側に押す。これにより支持機構４６をガラス曲げ工程における特定の時点で釈放し、順に、補助端部レール３８，４０は重力作用の下で端部区域１８に対して上昇位置から下降位置に降下する。

なお、図１０で模式的に示すように、炉入口７０の上流に作動準備アクチュエータ７２を配置する。いくつかの実施形態において、板ガラスを曲げモールドに装填する前または後に、作動準備アクチュエータ７２は曲げモールド２に係合し、曲げモールド２が炉を通過する前に補助端部レール３８，４０を上昇位置に配置する。この作動準備機構７２は曲げ工程の第１段階のため曲げモールド２の準備を整え、一方作動機構６０は曲げ工程の第２段階を始動させる。

ここでガラス曲げ工程について説明する。

まず、補助端部レール３８，４０を上昇位置に配置し、支持機構４６によりその位置で支持する。これは作動準備アクチュエータ７２によって行うことができる。図３および４に示すように、ウィング部６，８を、ほぼ水平に開いた初期位置まで押し下げ、初期の平面状板ガラス２４を曲げモールド２に配置し、それにより板ガラス２４をウィング部６，８における周縁リム１８の一部で水平に支持する。特に、板ガラス２４の両側の縦方向端部を補助端部レール３８，４０上に支持する。さらに、板ガラス２４の縦方向内側部分をサイド区域２０，２２によりピボットマウント３４，３６のほぼ上方にあるポイントで支持する。板ガラス２４の重さは釣り合いおもり３０，３２の重さに対抗して作用し、ウィング部６，８をほぼ水平に開いた初期位置に維持する。

自重曲げモールド２上の板ガラス組立体２４は、その後加熱レア（焼きなまし炉）５４を通過する。板ガラスは熱くなると軟化し、重力作用の下で徐々に垂れ下がり、それにより関節型ウィング６，８は釣り合いおもり３０，３２の作用で回動軸線を周りに徐々に上方へ回動し、その結果板ガラス２４を徐々に曲げ、モールド２を閉じる。

ガラス曲げ工程の第１段階中、板ガラス２４の端部を補助端部レール３８，４０上で支持する。補助端部レール３８，４０の上面５０は、側方には、直線、またはほぼ直線であり、ガラス曲げ工程の第１段階中に板ガラス２４に横方向曲率を与えることは全くまたはほとんどない。図１に示すように、ガラス曲げ工程の第１段階中に、２つのウィング部６，８は完全に閉じた位置まで上方に回動し、端部区域１８に対する補助端部レール３８，４０の移動前に必要な長手方向曲率を与える。板ガラス２４は重力作用の下に垂れ、板ガラス２４周縁全体のまわりの周縁リム２１に接触し支持される。ガラス曲げ工程の第１段階において、図５および６に示すとおり、板ガラス２４の端部は、真っ直ぐで水平な補助端部レール３８，４０上に支持されるので、横方向曲率を付与するほど曲がらない。むしろ、板ガラス２４の端部は第１段階を通して常にほぼ平面状態のままである。この第１段階は、通常、炉の曲げ区域終了位置および炉の焼きなまし区域開始位置で完了する。

関節型曲げモールド２が完全に閉じることによって所望の縦方向曲率が完全に導入された後、図７および８に示すように、ガラス曲げ工程の第２段階において補助端部レール３８，４０が、作動機構６０の作動により釈放され、この作動機構６０は、炉５６において炉の長さ方向に沿う所定位置に位置し、曲げモールドの外部および曲げモールドから離れて位置する。作動機構６０は、曲げモールド２が通過するときラッチ機構４８を作動し、支持機構４６を釈放し、これにより、重力作用の下で各補助端部レール３８，４０を端部区域１８に対して上昇位置から下降位置まで降下させる。これにより、縦方向整形が完了した後にのみ、板ガラス端部を、端部区域１８の形状により決まる所望の横方向曲率まで曲げることができる。板ガラス端部は垂れ下がって、端部区域１８に接触する。これにより曲げ工程は完了する。モールド２およびその上方の湾曲したガラスは炉の残りの部分を通り、通常お焼きなましおよび冷却工程を行う。曲げモールド２が炉を抜け出た後、湾曲した板ガラス２４を曲げモールド２から取り外し、冷却する。曲げモールド２は炉入口に戻し、例えば作動準備アクチュエータによって準備し、次のガラス曲げサイクルにおいて平坦な板ガラスを装填する。

図示の実施形態において、フロントガラスを成形するため板ガラスを曲げる自重曲げモールドは、中央部の両側端部に対称的なウィング部を有するものとして示すが、本発明により他の自重曲げモールドの形態を用いてもよいことは、当業者には明らかであろう。例えば、単独のウィングのみを設けることができ、または代案として、両側のウィングを非対称にすることもできる。さらに、各ウィングは、図示の実施形態が３側面を有する（Ｕ字形状を形成する）のに対して、２側面のみ有してもよい。さらにまた、補助レールおよびその隣接するウィング部の端部レールは、自重曲げモールドの縦方向に傾いてもよい。また、補助端部レールは端部区域の外部側方で端部区域に取り付けることもできる。

図示の実施形態において、補助レールは、釈放されて重力作用の下で落下し、曲げ工程の第２段階を開始する。しかし、本発明は、代案として、固定した垂直位置を有する補助レールを用いてもよく、代わりに最終リング（またはその関節型ウィング）を補助レールに対し上方に移動よう構成することができる。どちらの場合においても、曲げ工程の第１段階から第２段階まで移動する補助レールと隣接する周縁レールとの間での相対的垂直方向移動があり、上昇した隣接周縁レールが下降した補助レールから曲げ工程を引き継ぐ。

本発明によれば、いかなる（ほぼいかなる）横方向曲率を与える前にすべての縦方向曲率を板ガラスに与える。縦方向曲げおよび横方向曲げという２つの曲げ工程に区分する。この区分、および第２段階の始動は、モールド外部のアクチュエータを用いてラッチ機構を作動し、補助端部レールを曲げ工程内の的確な時点で釈放することにより、炉内で容易に制御する。このことは、曲げ工程をよりよく制御するという技術的利点をもたらすが、依然として単純な曲げモールド構造を使用する。

本発明は、とくに車両フロントガラス製造に適用するものであって、板ガラスの縁部またはコーナーに高曲率を与えることが望ましい用途に適用する。

本発明の実施形態は、ガラス曲げを縦（長手）方向および横（長手方向に対して交差する）方向に区分する技術的利点をもたらす。このことは、湾曲板ガラスおよびこれにより製造された車両窓ガラスの光学的品質を向上させる。特に、横方向曲げを開始する前に縦方向曲げを完了することで、特に高曲率の領域から、歪みおよび反転曲げによる逆曲率をほぼ解消できる。さらに、ガラス下面が周縁リムから不慮に持ち上がるという問題を回避できる。要約すると、これらの利点は、より向上した特性を有する高曲率板ガラス製造を可能にする。

その上さらに、これらより向上した特性は、低コストのモールドを用い、容易に制御可能であり、および高い生産効率な製造において達成することができる。

図１１および１２につき説明すると、本発明の他の実施形態による板ガラスを曲げる自重曲げモールド２０２を示す。自重曲げモールド２０２は、支持体２０６に取り付けらた周縁固定整形レール２０４を備える。周縁固定整形レール２０４は２個の互いに対向する整形サイドレール２０８，２１０を有し、それらはほぼ平行かつほぼ水平であり、自動車のパノラマまたはムーンルーフの２つの縦（長手）方向端縁を整形するよう構成する。周縁固定整形レール２０４は、さらに、２個の互いに対向する整形端部レール２１２，２１４を有する。２個の整形端部レール２１２，２１４は、それぞれ自動車のパノラマまたはムーンルーフの前方および後方の横方向端縁を整形するよう構成する。

整形レール２０８，２１０，２１２，および２１４は、板ガラス下面の周端縁に沿って板ガラス（図示せず）を支持する周縁リム２１６を画定する。周縁リム２１６は板ガラスの所望の最終曲げ形状を形成する。

本発明によれば、少なくとも１個の補助レール２２６を周縁固定整形レール２０４に設ける。補助レール２２６は端部整形レール２１２に隣接しかつほぼ平行に取り付け、自動車のパノラマまたはムーンルーフの前方横方向縁を整形するよう構成し、整形端部レール２１２と各整形サイドレール２０８，２１０との間の接合部にそれぞれ位置する整形端部レール２１２の２個の両側のコーナー２３０まで延在する。

図１１および１２に示す実施形態によれば、互いに離れた一連のスライダマウント（図示せず）を用い、補助レール２２６を周縁固定整形レール２０４の内側面に沿ってこの周縁固定整形レール２０４に取り付け、スライダマウントは、上述の実施形態におけるように、整形端部レール２１２に対して補助レール２２６全体がほぼ垂直方向に摺動できるよう構成する。補助レール２２６は上昇支持位置と下降不支持位置との間で移動することができる。

上述の実施形態におけるように、支持機構は上昇位置で選択的かつ一時的に補助レール２２６を支持し、この支持位置で一時的にロックすることができ、また後段階で、補助レール２２６の支持を釈放するよう構成し、支持機構に連結したラッチ機構により釈放し、これにより、補助レール２２６は重力作用の下で上昇位置から下降位置に落下する。代案として、モールドの残りの部分を補助レール２２６に対して上昇するようにすることもできる。

図示の実施形態において、補助レール２２６の上面２６４は平坦、または少なくともほぼ平坦であり、補助レール２２６が曲げ工程中に板ガラスに曲率を加えることは全くまたは少なくともほとんどない。しかし、補助レール２２６の上面２６４に比較的僅かな曲率を設けることもできる。

上昇位置（図１１参照）において、補助レール２２６の上面２６４は、補助レール２２６の両側の長手方向端部における上面２６４が周縁固定整形レール２０４の上面２６８と同じ高さであるコーナー２３０を除き、整形端部レール２１２の上面２６６より高い。一方、下降位置（図１２参照）において、補助レール２２６の上面２６４は整形端部レール２１２の上面２６６より低い。

モールド上の板ガラスに対して、第１実施形態について説明したように、２段階の曲げ工程を行う。

ガラス曲げ工程の第１段階の後、板ガラスの前方横方向端縁は、少なくとも１個の直線的な補助レール２２６上に支持されているので、曲率を持つほど曲がっていない。

ガラス曲げ工程の第２段階において、補助レール２２６を釈放し、重力作用の下で整形端部レール２１２に対して上昇位置から下降位置へ落下する。これにより、板ガラスの残り部分の低曲率整形を完了した後にのみ、板ガラスの前方横方向縁は、特にコーナーで、周縁リム２１６の形状により決まる、所望のより高曲率まで曲げることができる。このことにより曲げ工程を完了する。

図示の実施形態は、板ガラスを曲げてパノラマまたはムーンルーフを形成するよう、端部に補助レールを設けた自重曲げモールドを示すが、本発明によれば自重曲げモールドの他の形態を使用し得ることは当業者には明らかであろう。例えば、補助レールを両側のモールド端部に配置してもよい。さらにまた、補助レールおよびその隣接するウィング部の端部レールを自重曲げモールドの一方の側面のみまたは１つ以上のコーナーに配置することもできる。また、補助レールは、周縁固定整形レールの外側面に沿って周縁固定整形レールに取り付けてもよい。

本発明の好ましい実施形態によれば、窓ガラスのコーナーにいかなる（ほぼいかなる）高曲率（小半径）を加える前に、全ての低曲率（大半径）を板ガラスのほぼ全ての領域および縁部に加え、パノラマまたはムーンルーフを成形する。２つの曲げ段階、本体の大半径およびコーナーの小半径に区分けする。この区分け、および第２段階の始動は、モールド外部のアクチュエータを用いてラッチ装置を作動し、曲げ工程内の的確な時点で補助レールを釈放することにより炉内で容易に制御する。このことは、曲げ工程のよりよい制御という技術的利点をもたらすが、依然として単純な固定曲げモールド構造を使用する。

本発明は、とくに車両パノラマまたはムーンルーフ製造に適用するものであって、板ガラスのコーナーに高曲率を正確に加えることが望ましい用途に適用する。

本発明の実施形態は、ガラス曲げを、板ガラス本体およびコーナーで区分けする技術的利点を提示する。このことは湾曲ガラスおよびこれにより製造された車両窓ガラスの光学的性質を高めることができる。特に、コーナーにおける小半径の曲げを開始する前に大部分の大半径の曲げを完了することで、高曲率のコーナーにおける歪みおよび反転曲げによる逆曲率はほぼ解消できる。パノラマまたはムーンルーフの周縁に遮蔽帯を設けるため、これら縁部は可視光を透過せずむしろ反射する。このような反射特性は、周縁部での不正確な曲率のマイナスの視覚的影響を強める。また、パノラマまたはムーンルーフのほとんどの湾曲部分は、フロントガラスの上側コーナーの上方に位置し、だいたい目の高さにあり光がよく当たるため、よく目立つ。このことは、また、これら領域において不正確に成形した窓ガラスのマイナスの視覚的影響を増幅する。本発明によれば、これらの問題は、パノラマまたはムーンルーフのコーナー付近における不正確に湾曲した、平坦な、または逆に湾曲した領域の形成を回避することで、克服する。

さらに、ガラス下面が周縁リムから不慮に持ち上がるという問題も回避できる。要約すると、これらの利点はより向上した特性を有する高曲率板ガラス製造を可能にする。

さらにまた、これらのより向上した特性は、製造工程で低コストなモールドを用い、容易に制御可能であり、および高い生産効率で達成することができる。

Claims (15)

1. 板ガラスを曲げる自重曲げモールドにおいて、周縁整形レールであって、少なくとも１個端部区域および前記周縁整形レールに取り付けた少なくとも１個の補助レールを有し、この補助レールを、対応する端部区域の少なくとも一部にそれぞれ隣接して少なくとも１個のマウントによって取り付け、このマウントは、前記補助レールの端部区域に対する相対的な垂直移動を可能にする構成とした、該周縁整形レールと、前記補助レールを上昇位置に選択的かつ一時的に配置するトリップ機構と、およびこのトリップ機構に連結したラッチ機構とを備え、このラッチ機構は、外部アクチュエータが係合して、前記トリップ機構の作動により対応の端部区域に対する前記補助レールの相対的垂直移動を生じ、これにより、後段階で前記補助レールが端部区域に対する下降位置へ配置されるよう構成した、自重曲げモールド。
2. 請求項１に記載の自重曲げモールドにおいて、周縁整形レールは、少なくとも１個の固定整形レールを有する固定部分、およびこの固定部分の各端部に取り付けた少なくとも１個の関節型の端部部分を有し、この関節型の端部部分は対応する端部区域をそれぞれ有する可動整形レールを備えた、自重曲げモールド。
3. 請求項１に記載の自重曲げモールドにおいて、前記周縁整形レールは、少なくとも１個の固定整形レールを有する固定部分、およびこの固定部分の各端部に取り付けた少なくとも１個の固定端部部分を有し、この固定端部部分は対応する端部区域をそれぞれ有する固定整形レールを備えた、自重曲げモールド。
4. 請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の自重曲げモールドにおいて、前記補助レールは、ラッチ機構に外部アクチュエータが係合することにより対応する端部区域に対する前記補助レールの相対的垂直方向移動を生ずるとき、重力作用の下で対応する整形レールの端部区域に対し上昇位置から下降位置に落下するよう構成した、自重曲げモールド。
5. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の自重曲げモールドにおいて、周縁整形レールの少なくとも端部区域は、下降位置から上昇位置へ移動するよう構成し、ラッチ機構に外部アクチュエータが係合することにより対応する端部区域に対する前記補助レールの相対的垂直方向移動を生ずるとき、前記端部区域が対応する前記補助レールより上昇するよう構成した、自重曲げモールド。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の自重曲げモールドにおいて、前記補助レールの整形上面を平坦にした、自重曲げモールド。
7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載の自重曲げモールドにおいて、前記補助レールを、対応する隣接の周縁整形レールの内側に取り付けた、自重曲げモールド。
8. 板ガラス曲げ装置において、請求項１〜７のいずれか一項に記載の自重曲げモールドを複数個備え、またこれら複数個の自重曲げモールドを順次に加熱炉に通過させるよう運搬するコンベヤシステムを備え、前記炉内には炉の長さに沿って所定位置に少なくとも１つのラッチ作動機構を設け、このラッチ作動機構は、各自重曲げモールドがラッチ作動機構を通過するときラッチ作動機構が作動するよう構成した、板ガラス曲げ装置。
9. 板ガラスの自重曲げ方法において、
   （ａ）請求項１に記載の自重曲げモールドを用意するステップと、
   （ｂ）少なくとも１枚の平坦な板ガラスを前記自重曲げモールドに配置するステップと、および
   （ｃ）前記少なくとも１枚の平坦な板ガラスを、加熱炉に通過させる運搬中に加熱することにより自重曲げするステップであって、前記加熱により板ガラスを軟化し、前記周縁整形レール上で所望の曲げ形状に相当する最終位置まで自重曲げする自重曲げステップと、
   を有し、前記自重曲げステップは、
   （ｉ）板ガラスを自重曲げすることにより少なくとも１枚の板ガラスにすべての縦方向曲率を加え、また少なくとも１枚の板ガラスの少なくとも１つの側方端縁を支持し、かつ自重曲げによる横方向曲率の展開を回避する第１段階、および
   （ii）この第１段階後に、少なくとも１枚の板ガラスにおける少なくとも１つの側方端縁に重力曲げによる最終横方向曲率を付与する展開を可能にする第２段階、
   の２つの段階を有するものとした、
   方法。
10. 請求項９記載の方法において、前記第１段階において、少なくとも１枚の板ガラスにおける少なくとも１つの側方端縁を、周縁整形レールの端部区域に取り付けた補助レールにより支持し、この補助レールの上面を隣接する周縁整形レールの上面の上方に支持し、第２段階において、前記補助レールを周縁整形レールの下方に配置し、少なくとも１枚の板ガラスの少なくとも１つの側方端縁を重力曲げして隣接する周縁整形レールの上面に接触することを可能にするようにした、方法。
11. 請求項１０に記載の方法において、前記第１段階において、少なくとも１枚の板ガラスの少なくとも１つの側方端縁を、前記補助レールにより平坦に支持し、前記補助レールの上面は平坦とした、方法。
12. 請求項１０または１１に記載の方法において、前記第２段階において、前記補助レール全体が対応する隣接の周縁整形レールの下方に配置されるよう構成した、方法。
13. 請求項１２に記載の方法において、前記第２段階において、前記第１段階と比べ、前記補助レールおよび対応する隣接の周縁整形レールが互いに側方に離間するよう移動するようにした、方法。
14. 自動車のパノラマルーフ製造用に板ガラスを曲げる自重曲げモールドにおいて、固定周縁整形レールであって、少なくとも1個のコーナーおよび前記固定周縁整形レールに取り付けた少なくとも１個の補助レールを有し、この補助レールを、前記コーナーの少なくとも一部にそれぞれ隣接して少なくとも１個のマウントにより取り付け、このマウントは、前記補助レールの前記コーナーに対する相対的な垂直移動を可能にする構成とした、該固定周縁整形レールと、前記補助レールを上昇位置に選択的かつ一時的に配置するトリップ機構と、およびこのトリップ機構に連結したラッチ機構とを備え、このラッチ機構は、外部アクチュエータが係合して、トリップ機構の作動により対応のコーナーに対する前記補助レールの相対的垂直方向移動を生じ、これにより、後段階で前記補助レールがコーナーに対する下降位置に配置されるよう構成した、自重曲げモールド。
15. 自動車のパノラマルーフ製造用に板ガラスを自重曲げする方法において、
    （ａ）固定周縁整形レールであって、少なくとも1個のコーナーおよび前記固定周縁整形レールに取り付けた補助レールを有し、この補助レールを、前記コーナーの少なくとも一部に隣接して少なくとも１個のマウントにより取り付け、このマウントは、前記補助レールの前記コーナーに対する上昇位置と下降位置の間で前記コーナーに対して相対的垂直方向移動を可能にするよう構成した、該固定周縁整形レールを備える自重曲げモールドを用意するステップと、
    （ｂ）少なくとも１枚の平坦な板ガラスを、前記補助レールが上昇位置にある前記自重曲げモールドに配置するステップと、および
    （ｃ）前記少なくとも1枚の平坦な板ガラスを、加熱炉に通過させる運搬中に加熱することにより自重曲げするステップであって、前記加熱により板ガラスを軟化し、これにより、少なくとも１枚の板ガラスの周端縁が垂れ下がって、前記少なくとも１枚の板ガラスの最終曲げ形状に相当する前記固定周縁整形レールに接触させる該自重曲げするステップと、
    を有し、前記自重曲げステップは、
    （ｉ）前記補助レールが上昇位置にあり、前記少なくとも１枚の板ガラスを自重曲げして前記固定周縁整形レールおよび補助レールに接触させることにより、補助レールを有するコーナー以外で、最終曲げ形状の曲率を加える第１段階、および
    （ii）この第１段階後に、前記補助レールが下降位置にあり、前記少なくとも１枚の板ガラスを自重曲げして前記固定周縁整形レールに対してその全周にわたり接触させることにより、最終曲げ形状の全ての曲率付与を完了する第２段階、
    の２つの段階を有するものとした、
    方法。
    
    
    
    
    

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