JP6625744B2 - ガラス板形成システム - Google Patents

Description

本発明は、様々な大きさおよび形状の様々なガラス板の作業を経済的に形成するために、使用において汎用性のあるガラス板形成システムに関する。

ガラス板形成システムは、従来形成のためにガラス板を加熱するための炉、形成を提供するために炉から加熱されたガラス板を周期的に受領する形成ステーション、および焼鈍しのために徐冷し、加熱強化のためにより速く冷却し、または焼き戻しのために急冷できる冷却を提供するために、形成ステーションから下流に配置された冷却ステーションを含む。このようなガラス板形成ステーションの最も効率的な作動は、１つの作業から別の作業に切り替える間の停止時間を最小限で行う。このような作業の切り替えには、本来ガラス板を形成するために利用される１つまたは複数の金型を交換することによって達成されていたが、このような金型の切り替え交換は４〜６時間、またはそれ以上の著しい停止時間を要し、これにより必然的にそれぞれの形成されたガラス板の生成費用が増加する。停止時間を低減するために、一方または他方を使用するためにガラス板形成システムの長さに沿って横に動かすことができる１対の形成ステーションも最近は利用されており、このステーションが２つのシステムを有するより経済的であるのは、炉および冷却ステーションの費用に比べて形成ステーションの費用の方がはるかに少なく、別の生産作業が行われているときにあらゆる金型の交換を行うことができるので停止時間が低減するからである。

先行技術のガラス板形成システムは、炉が、さらなる形成のために形成ステーションに搬送する前にガラス板を予め形成する、傾斜したローラを備えたロール曲げステーションも含むことができることを開示している、Ｂｅｎｎｅｔｔらによる米国特許第６，５７３，４８４号明細書、様々な形状の下プレスリングを形成に利用できる取り外し可能な駆動輪組立体を有するロールベッドを開示している、Ｂｅｎｎｅｔｔらによる米国特許第６，５４３，２５５号明細書、および形成後の形成されたガラス板の冷却を開示している、Ｓｈｅｔｔｅｒｌｙらによる米国特許第６，５１３，３４８号明細書によって開示されており、３つ特許はすべて本出願の譲受人に譲渡されており、参照により本明細書に組み込まれている。

本発明の目的は、経済性を提供し、ひいては形成されたガラス製品の費用を低減するように、停止時間を減らして様々な大きさおよび形状の様々なガラス板の作業を行う際に使用において汎用性のある、改良されたガラス板形成システムを提供することである。

上記の目的を実行する際、本発明により構築されたガラス板形成システムは、形成システムの搬送方向に沿って互いに並んで延在する１対のガラス板形成線を含む。各形成線は、ガラス板を加熱するための加熱炉、加熱されたガラス板を形成場所に周期的に供給する炉から搬送方向に沿った下流の形成場所、および冷却のためにそこから形成されたガラス板を周期的に受領するために、形成場所から搬送方向に沿って下流に配置された冷却ステーションを含む。また形成システムは、３つの形成ステーションも含み、３つの形成ステーションのいずれか２つをそれぞれ１対の形成線の形成場所に位置決めすることができる。形成システムの３つの通信組立体は、それぞれが３つの形成ステーションに関連付けられ、それぞれは上端を有する上方に延在する支柱、その関連付けられた形成ステーションへの枢動連結部を有する遠位端を含む細長い長さを有する水平ビーム、関連付けられた垂直軸を中心に枢動し、その長さに沿って水平に動くために、支柱の上端の上に水平ビームを搭載する軸受組立体、および水平ビームの遠位端においてその関連付けられた形成ステーションに連結され、そこから支柱に延在して形成ステーションを制御するルーピング型線束を含む。形成システムの制御システムは、加熱炉、それぞれが形成場所にある選択された２つの形成ステーション、および冷却ステーションを含む、１対の形成線を作動させるために線束に連結される。

開示されたように、形成ステーションは１対の保管場所を含み、そのどちらかに使用されていない形成ステーションのいずれか１つを保管することができ、またそこに使用されていない形成ステーションのいずれか２つを保管することができる。

これも開示されたように、通信組立体の一方の支柱の上端は、他方の２つの通信組立体の支柱の上端より高く配置されるので、通信組立体の一方の水平ビームは、形成ステーションが動いている間に他方の２つの通信組立体の水平ビームの上を動くことができる。

加えて、形成ステーションは、レールおよび回転台を有するレール組立体を含み、回転台上で形成ステーションは形成システム内を動くことができる。２つの通信組立体の支柱は、それぞれが形成線の搬送方向に沿って回転台から上流および下流に配置され、他方の通信組立体の支柱は、それら２つの通信組立体の一方の支柱に隣接して配置されるように開示されている。より具体的には、回転台から上流および下流に配置された２つの通信組立体の支柱は、搬送方向に沿って回転台と位置合わせされ、他方の通信組立体の支柱は、それら２つの通信組立体の一方の支柱の１側面に搬送方向に対して横方向に配置され、その上端は２つの通信組立体の支柱の上端より高いので、その水平ビームは、形成ステーションが動いている間に２つの通信組立体の水平ビームの上を動くことができる。また１対の保管場所は、使用されていない形成ステーションの１つまたは２つを保管するために、形成線の搬送方向に沿って回転台から上流および下流に配置される。

開示されたように、ガラス板形成システムは、それぞれが１対の形成線を作動させるための第１および第２のＰＬＣ（すなわちプログラミング論理制御装置）、その作動を制御するために各形成ステーションの関連付けられた線束に連結された制御パネル、ならびに３つの形成ステーションをそれぞれが形成線と協働してそれらの個々の制御パネルを通して作動させるための第３のＰＬＣを含む、制御システムを有する。

図１は、互いに並んで延在する１対のガラス板形成線を含み、またそのいずれか２つをいかなる時も２つの形成線とともに利用することができる３つの形成ステーション、形成ステーションの作動に使用される３つの通信組立体、および形成線を作動させる制御システムも含む、本発明により構築されたガラス板形成システムの概略平面図である。 図２は、形成システムの形成ステーションを作動させる通信組立体の概略斜視図である。 図３は、通信組立体のより詳細な斜視図である。 図４は、伸張位置においてその水平ビームが組立体の関連付けられた支柱から離れて関連付けられた形成ステーションに連結されて示された、通信組立体の１つのやや概略的な図である。 図５は、図４に類似しているが、収縮位置において水平ビームが支柱からより近い位置で関連付けられた形成ステーションに延在している図である。 図６は、水平および枢動の動きに対して水平ビームを支持するために支柱の上端の上の軸受組立体を示すために、図５の６−６線の方向に沿って切り取られた概略図である。

必要に応じて、本発明の詳しい実施形態が本明細書に開示されているが、開示された実施形態は本発明の例に過ぎず、本発明は様々な代替の形で具現化されてもよいことを理解されたい。図面は必ずしも一定の縮尺ではなく、一部の特徴は特定の構成要素を詳細に示すために誇張または最小化されることがある。したがって本明細書に開示された特定の構造および機能の詳細は、限定としてではなく、当業者が本発明を様々に利用するための教示の代表的な基礎に過ぎないと解釈されるべきである。

図面の図１を参照すると、本発明を具現化するガラス板形成システムは概ね１０で示され、周期的な方式でガラス板Ｇを形成する形成システムの搬送方向Ｃに沿って互いに並んで延在する、１対のガラス板形成線１２を含む。各形成線１２は、ガラス板を加熱するための加熱炉１４、炉１４から搬送方向Ｃに沿って下流に配置された形成場所１６、および冷却のためにそこから形成されたガラス板を周期的に受領するために、形成場所１６から搬送方向Ｃに沿って下流に配置された冷却ステーション１７を含む。炉１４は平坦なガラス板を形成場所に提供してもよく、または参照により本明細書に組み込まれた、先に述べたＢｅｎｎｅｔｔらによる米国特許第６，５７３，４８４号明細書によって開示されたように、ガラス板を予め形成するためにロール形成端部を含んでもよいことに留意されたい。また冷却ステーション１７は、形成されたガラス板の焼鈍しのための徐冷、加熱強化のためのより速い冷却、または焼き戻しのための急冷を行うことができることも言及するべきことである。

引き続き図１を参照すると、ガラス板形成システム１０は、３つの形成ステーション１８も含み、そのいずれか２つをそれぞれ１対の形成線１２の形成場所１６に位置決めすることができる。これらの形成ステーション１８は、参照により本明細書に組み込まれた、Ｂｅｎｎｅｔｔらによる米国特許第６，５７３，４８４号明細書に開示されたように、プレス曲げステーションであることが好ましい。形成システム１０の３つの通信組立体２０は、それぞれが３つの形成ステーション１８と関連付けられる。各通信組立体２０は上方に延在する支柱２２を含み、支柱２２は、図３に示されたように工場の床２６の上に配置された上端２４を有する。各通信組立体２０の水平ビーム２８は、図４および図５に示されたようにその関連付けられた形成ステーション１８への枢動連結部３２を有する、遠位端３０を含む細長い長さを有し、また各通信組立体２０は軸受組立体３４も含み、軸受組立体３４は、図４および図５に概略的に示されたように、関連付けられた垂直軸を中心に枢動し、図４に示された伸張位置と図５に示された収縮位置との間でその長さに沿って水平に動くために、関連付けられた支柱２２の上端２４の上に水平ビーム２８を搭載する。各通信組立体２０のルーピング型線束３６は、その関連付けられた形成ステーション１８に水平ビーム２８の遠位端３０において連結され、屈曲部３８において屈曲を限定する従来の屈曲可能な支持部を有する。他方の水平ビーム端部３９において、その屈曲可能な線支持部における線束３６は、形成ステーションを制御する一方で、依然として形成ステーションをシステム内で支柱に近い位置と遠い位置との異なる位置の間で動かすことができるために、回転部４０の周囲まで延在して支柱２２に戻る。線束３６は、電気通信を提供するための線、およびガラス形成作動中に形成ステーションを作動させるためにあらゆる必要な真空または気体圧力管を含む。

図１に戻って参照すると、形成システム１０の制御システム４２は、加熱炉１４、それぞれが形成場所１６内にある選択された２つの形成ステーション１８、および冷却ステーション１７を含む、１対の形成線１２を作動するために上に記載された線束３６に連結される。

図１に示されたように、ガラス板形成システム１０は１対の保管場所４４も含み、そのいずれかに使用されていない形成ステーションのいずれか１つを保管することができ、またそこに使用されていない形成ステーションのいずれか２つを保管することができる。

図２および図３に示されたように、その上端が図２において参照番号２４によって同定されている支柱２２の１つは、他方の２つの支柱２２の上端より高いので、その通信組立体の水平ビーム２８は、形成ステーション１６が動いている間に他方の２つの通信組立体２０の水平ビーム２８の上を動くことができ、これにより両方の形成線における形成ステーションを作動させるために上に記載された線束を通して依然として通信しながら、形成ステーションのいずれか２つは、他方の形成ステーションが保管位置１６の１つにある状態で、いずれかの形成線に位置決めされることが可能である。また形成線１２の１つのみをいかなる時も他方の２つの形成ステーションが保管場所内にある状態で作動させ、配置することができるので、それらの通信組立体２０の間に干渉するものはないことを言及するべきである。

形成ステーションは、レール４８および回転台５０を有するレール組立体４６を含み、回転台５０上で形成ステーションは、形成線１２の形成場所１６と保管場所４４との間の形成ステーション内で動くことができる。各形成ステーション１８は、それがレール４８に沿って動くために電力駆動輪４９（図４および図５）を有する。

通信組立体２０の２つの支柱２２は、それぞれが示されたように形成線の搬送方向に沿って回転台５０から上流および下流に配置され、他方の通信組立体の支柱は、これらの２つの通信組立体の一方の支柱に隣接して配置される。より具体的には、回転台５０から上流および下流の２つの通信組立体２０の支柱２２は、回転台５０と搬送方向Ｃに沿って位置合わせされ、他方の通信組立体２０の支柱２２は、回転台と位置合わせされた２つの通信組立体の一方の支柱の１側面まで搬送方向Ｃに対して横方向に配置され、その上端は、より高い上端が終結する支柱の水平ビームが、上に記載されたように様々な位置に動くことができるために形成ステーションが動いている間に他方の２つの通信組立体の水平ビームの上を動くことができるように、他方の２つの支柱の上端より高い。この構築により、形成ステーション１８のいずれか２つをそれぞれ作動のために制御システムによる通信で２つの形成線１２内で使用することができる。さらに１対の保管場所４４は、使用されていない形成ステーションの１つまたは２つでさえも保管するように、形成線の搬送方向に沿って回転台５０から上流および下流に配置される。

図１に示されたように、形成システム１０の制御システム４２は、１対の形成線１２をそれぞれ作動させるために第１および第２のプログラマブル論理制御装置５２（ＰＬＣ）を含み、また３つの形成ステーションをそれぞれが形成線と協働してそれらの個々の制御パネルを通して作動させるように、線束５６を通して第３のＰＬＣ５５の制御下でその作動を制御するために、各形成ステーション１８の関連付けられた線束にそれぞれが連結された制御パネル５４も含む。

図６に示されたように、各支柱２２の上端２４は枢動支持部５８を含み、枢動支持部５８は、水平ビーム２８を搭載する下支持ローラ６２を有し、横方向に導く上ローラ６４を有する逆Ｕ字形枠６０を搭載する。ローラ６２および６４のどちらの組も、その支持および導かれる動きを促すように、水平ビームの長さに沿って離間された位置に提供することができる。

通信組立体を備えた上に記載されたような形成ステーションの構築により、形成線の一方で１つの作業から別の作業に作業を切り替える時間を低減するために、第３の形成ステーションがその金型を変えている間に、いずれか２つのガラス板形成作業を行うことができる。したがって行われるガラス板形成作業の時間的なスケジューリングは、切り替え時間を低減し、それによってそれぞれの形成されたガラス板の生成費用を低減することができる。

例示的実施形態が上に記載されているが、この実施形態は本発明のすべての可能な形を記載することを意図するものではない。むしろ本明細書に使用された用語は、限定よりむしろ説明のための用語であり、様々な変更が本発明の精神および範囲から逸脱することなく行われてもよいことを理解されたい。

Claims (8)

1. 形成システムの搬送方向に沿って互いに並んで延在する１対のガラス板形成線において、各形成線は、ガラス板を加熱するための加熱炉、加熱されたガラス板を形成場所に周期的に供給する前記炉から前記搬送方向に沿った下流の前記形成場所、および冷却のためにそこから形成されたガラス板を周期的に受領するために、前記形成場所から前記搬送方向に沿って下流に配置された冷却ステーションを含む、１対のガラス板形成線と、
   ３つの形成ステーションにおいて、前記３つの形成ステーションのいずれか２つを前記対の形成線の前記形成場所にそれぞれを位置決めすることができる、３つの形成ステーションと、
   前記３つの形成ステーションとそれぞれが関連付けられた３つの通信組立体において、それぞれは、上端を有する上方に延在する支柱、その関連付けられた形成ステーションへの枢動連結部を有する遠位端を含む細長い長さを有する水平ビーム、関連付けられた垂直軸を中心に枢動し、その長さに沿って水平に動くために、前記支柱の前記上端の上に前記水平ビームを搭載する軸受組立体、および前記水平ビームの前記遠位端においてその関連付けられた形成ステーションに連結され、そこから前記支柱に延在して前記形成ステーションを制御するルーピング型線束を含む、３つの通信組立体と、
   前記加熱炉、それぞれが前記形成場所にある前記選択された２つの形成ステーション、および前記冷却ステーションを含む、前記対の形成線を作動させるために前記線束に連結される制御システムとを含むことを特徴とする、ガラス板形成システム。
2. 請求項１に記載のガラス板形成システムにおいて、１対の保管場所を含み、そのどちらかに使用されていない前記形成ステーションのいずれか１つを保管することができ、またそこに使用されていない前記形成ステーションのいずれか２つを保管することができることを特徴とする、ガラス板形成システム。
3. 請求項１に記載のガラス板形成システムにおいて、前記通信組立体の一方の前記支柱の前記上端は、前記他方の２つの通信組立体の前記支柱の前記上端より高く配置されるので、前記通信組立体の一方の前記水平ビームは、形成ステーションが動いている間に前記他方の２つの通信組立体の前記水平ビームの上を動くことができることを特徴とする、ガラス板形成システム。
4. 請求項１に記載のガラス板形成システムにおいて、レールおよび回転台を有するレール組立体をさらに含み、前記回転台上で前記形成ステーションは前記形成システム内を動くことができることを特徴とする、ガラス板形成システム。
5. 請求項４に記載のガラス板形成システムにおいて、２つの前記通信組立体の前記支柱は、それぞれが前記形成線の前記搬送方向に沿って前記回転台から上流および下流に配置され、前記他方の通信組立体の前記支柱は、前記２つの通信組立体の一方の前記支柱に隣接して配置されることを特徴とする、ガラス板形成システム。
6. 請求項５に記載のガラス板形成システムにおいて、前記２つの通信組立体の前記支柱は、前記搬送方向に沿って前記回転台と位置合わせされ、前記他方の通信組立体の前記支柱は、前記２つの通信組立体の１つの前記支柱の１側面に前記搬送方向に対して横方向に配置され、その前記上端は前記２つの通信組立体の前記支柱の前記上端より高いので、その前記水平ビームは、形成ステーションが動いている間に前記２つの通信組立体の前記水平ビームの上を動くことができることを特徴とする、ガラス板形成システム。
7. 請求項６に記載のガラス板形成システムにおいて、１対の保管場所を含み、前記１対の保管場所は、使用されていない前記形成ステーションの１つまたは２つを保管するために、前記形成線の前記搬送方向に沿って前記回転台から上流および下流に配置されることを特徴とする、ガラス板形成システム。
8. 請求項１に記載のガラス板形成システムにおいて、前記制御システムは、それぞれが前記対の形成線を作動させるための第１および第２のＰＬＣ、その作動を制御するために各形成ステーションの前記関連付けられた線束に連結された制御パネル、ならびに前記３つの形成ステーションをそれぞれが前記形成線と協働してそれらの個々の制御パネルを通して作動させるための第３のＰＬＣを含むことを特徴とする、ガラス板形成システム。

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