JPH04243927A - ガラス板加熱炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は、任意的に成形を伴って、徐冷型
のゆっくりの冷却により又は熱強化型の急速な冷却によ
り熱処理を目的としてガラス板を加熱するための技術に
関する。この加熱技術は、自動車のための湾曲窓ガラス
を製造しようとする設備に本質的に適用される。

【０００２】上に述べたような、水平位置に支持された
ガラス板のための熱処理は、ガラスの加熱の非常に厳し
い制御を要求する。約１０度の温度のずれ、すなわちそ
れ自体６００℃を超える炉からの出口での温度と対照す
ることのできる値は、実際のところ、ガラスの性能に変
化を引き起こすのに十分であり且つ欠陥、とりわけ成形
工程後の曲率のばらつきを生じさせるのに十分である。 加熱について必要とされるこの精度に、経済性の面で、
速い生産速度で製造する必要も加えられなくてはならず
、そしてこれは炉でのガラス板の滞留時間は厳しい最低
値に制限されるということを前提とする。概して、炉は
直通型として知られる種類のものであり、すなわちガラ
ス板はそれらを一方の端から他方へ通り抜けさせ、ガラ
ス板に種々の加熱ユニットを通過させるために装備され
た手段により移動を続ける。垂直型として知られる種類
の設備では、これらの手段は本質的に、レールに沿って
進むトングから構成される。これらのトングは、炉内の
ガラスの位置の非常に正確な制御を可能にし、そしてこ
れは、次の工程が湾曲操作からなる場合、所望の形状が
複雑であって湾曲操作が最も一般には少なくとも一つの
プレス工程を含む場合には殊に、重要な利点を意味する
。 しかしながらこれらのトングは、今日の自動車製造業者
によってほとんど常に要求される最高品質の標準規格に
従えば受け入れることのできないあとを残す。

【０００３】これらの制約から、水平型の設備が垂直型
の設備に徐々に取って代っている。水平型設備では、ガ
ラス板に炉内を移動させるための手段は、一般には、ガ
ラス板が水平もしくは実質的に水平にその上に載る電動
機駆動のローラーから、又は同等の輸送手段から構成さ
れる。

【０００４】欧州特許出願公開第２４１３５６号明細書
には、例えば、ガラス板がたどる進路の両側に配置され
た電気抵抗体から構成される、上方と下方の二つの加熱
層から構成され、各層が軸線に沿ったいくつかの独立し
た帯域に分割され、それら自体が横断する小帯域に分割
されており、これらの小帯域がこれらの間の分離空所が
ガラス板の方向に平行な「冷」帯を構成しないように独
立に調整され且つ配置された炉が記載されている。電気
抵抗体はシリカ管の周りに巻かれた電線から形成され、
これらの管は炉の幅に平行に、あるいは言い換えれば炉
を通り抜けるガラス板の供給の一般的方向に対し直角に
配向される。抵抗体のこのような配列は、ガラス板の均
一加熱又はガラス板の中央部と端部との差別的な加熱に
殊によく適合しており、そしてこの温度の差別はかなり
広い面積部分すなわち全面積の例えば少なくとも１０％
を覆うガラス板の各部分についてのみ可能である。品質
の要求条件は次第にトングによるあとを全体的になくす
方へ進展しているので、この型の水平炉は折り目が、と
りわけ製造するのが最も難しいもの、すなわちガラス板
の端部の近くに局在する折り目が実際に生じる非常に小
さな曲率半径に成形を行う場合にも使用される傾向があ
る。

【０００５】これらの場合には、面積のうちの全部分を
差別して加熱することはもはや問題ではない。対照的に
、ガラス板の温度を実質的に一点一点制御することが必
要となり、範囲を定める目的のためにこの折り目の線は
、例えば、ガラスの可塑性を局所的に増大させるため特
別な加熱が必要であることに一般に符合する。

【０００６】局所的な特別の加熱を行う初期の公知の方
法は、ガラス板の表面を折り目の線に沿って炭素粉末の
ような黒色の対象物で、ガラスが局所的により多くの熱
を吸収するように覆うことからなる。ところがこの黒色
対象物の付着には追加の装置が必要であり、そして更に
、特別な加熱はガラス板の残りの部分の温度によりそし
て黒色対象物自体の性質により規定され、そのため融通
性がない。

【０００７】炉と一体であってガラス板とは一体でない
特別加熱手段を使用することも公知である。米国特許第
　４４４１９０７号明細書には、ガラス板の供給方向に
平行に動く可動式の運搬台に搭載されたガスノズル管を
使用することが提案されており、このガスノズル管が作
動する際には、すなわち一般にはガラス板の進路の下流
部分において、それらはガラス板に関して固定され、こ
うしてガラス表面の狭い帯域を選択的に加熱するのを可
能にする。これに反して、この装置は、ガラスと運搬台
の移動を完全に同期させるため、またガスノズル管の位
置決めを再現性よく制御するために精密な機械装置を必
要とする。更に、運搬台とそのガスノズル管とを固定し
ておく時間は非常に長い（ガラスの本体を更に加熱する
ための時間と出発位置へ戻すための時間）。従って、米
国特許第　４４４１９０７号明細書より公知の装置は２
枚のガラス板の間に非常に広い間隔を必要とする。

【０００８】西独国特許出願公開第　３７４２４８１号
明細書にも、ガラスの供給方向に平行な帯域を局所的に
追加して加熱するのを可能にする装置が提案されている
。この目的のために、炉には、炉の軸線方向に本質的に
平行に伸び且つ、炉の中へその軸線方向に対して直角に
ある程度まで入り込む棒の端部から吊り下げられた加熱
棒から構成される追加の加熱手段が装備される。ガラス
板が追加の加熱帯域を前進するにつれて、これらの棒は
更に離れていき、あるいは対照的により近くに来て、そ
のためガラス板の連続帯が更に加熱される。この型の特
別加熱装置にあっては、２枚の窓ガラスの間のむだ時間
は上で説明した装置の場合よりも都合よく短い。それに
もかかわらず、大部分のモデルでは折り目の線がそれら
に沿って配置される短い方の側を炉の軸線方向に平行に
うまく位置させるために、この装置はガラス板を炉を横
切って導入するのを可能にするのに十分に幅の広い炉を
想定する。

【０００９】更に、米国特許第　４４４１９０１号明細
書及び西独国特許出願第　３７４２４８１号明細書より
公知のこれらの局所的特別加熱装置は、片持ち梁式に装
備される多くの構成要素を含み、そして更に炉の温度の
点から見て、これらの要素はそれゆえに変形に対して非
常に感受性であって、結果として、ガラス板のための加
熱パラメーターはそのうちに変化することがあり、且つ
、各一連の窓ガラスが既にラインで製造されていたとし
てもこの一連の窓ガラスのために調整を行う必要がある
かもしれない。

【００１０】本発明は、ガラス板のうちのある帯域の差
別的な加熱を可能にし、且つ当該技術分野において公知
の装置の前述の欠点がなく、そして特に、ある一連の製
造から別のものへの調整の再現性が完全である、ガラス
板を加熱するための水平炉を目的とする。

【００１１】本発明は、１又は２以上の差別的な加熱小
室を含み、天井側に配置されたその加熱要素が各組につ
いて独立に温度又は出力の管理される電気抵抗体の組か
ら構成され、これらの電気抵抗体のうちの少なくとも一
部が炉の軸線に対して平行に取付けられる炉に関する。 この炉はまた、他の加熱小室をも含み、これらのおのお
のは他の軸線方向の帯域とは独立した軸線方向の加熱帯
域を構成し、またこれらの小室のおのおのは天井側に、
いくつかの独立した横並びの小帯域に細分された電気抵
抗体の組から構成される加熱要素を有し、そしてこれら
の小帯域には電気抵抗体が炉の軸線に対して直角に取付
けられる。言い換えれば、本発明の炉は欧州特許出願公
開第２４１３５６号明細書に記載された種類の炉であっ
て、これのうちの１又は２以上の軸線方向の帯域をその
抵抗体のうちの少なくとも一部をガラスの移動方向に対
して平行に配向させた１又は２以上の小室と取替えたも
のである。これらの特殊な軸線方向の加熱帯域では、そ
れゆえに非常に多数の横並びの小帯域、実際に抵抗体の
組の数と同じほど多くの小帯域が得られ、これに反して
欧州特許出願公開第２４１３５６号明細書の公知の場合
にはこの数は一般的に３個に制限される。

【００１２】本発明の状況においては、電気抵抗体なる
用語はとりわけ、周囲に導電性の線が巻かれる耐火性セ
ラミックスの管、加熱フィラメントを取囲む中空の石英
管、チェス盤模様に集成することのできる好ましくは正
方形の小さな加熱要素、あるいは当業者にとっては公知
の任意のそのほかの同等手段を意味するものと理解すべ
きであって、唯一の重要な点は、これらの手段又は手段
の群が加熱される領域に関して抵抗管に類似するように
、これらの手段は主として長手の配向を有しなくてはな
らないということである。

【００１３】先に示したように、本発明による差別的な
加熱小室は、最も一般の場合に、ガラス板の前進する方
向に平行な端部を追加して加熱する機能を有し、この機
能は平行な配列に取付けられる抵抗体により保証される
。ガラス板の中央部分に向う部分には、ガラスの移動が
その中央部分の温度を均質にするのに十分であるように
、横並びの配列に取付けられる抵抗体、又はやはり平行
な配列に取付けられる抵抗体を備え付けてもよい。この
後者の工夫は、炉の融通性を増加させ、そしてそれは大
きい又は小さい容量のガラス対象物の端部を追加して加
熱するのに使用することができる。中央部分の温度の均
一性を欠く危険を解消するためには、本発明の差別的加
熱小室をガラス板の進路に沿った、塑性変形温度よりも
高い温度に到達するのに対応する点に位置させるのが一
般に好ましい。

【００１４】都合よく、本発明による炉は、欧州特許出
願公開第２４１３５６号明細書に記載されたような炉の
利点を米国特許第　４４４１９０７号明細書及び西独国
特許出願公開第　３７４２４８１号明細書に記載された
ような差別的加熱要素の利点と組み合わせるのを可能に
するが、新しい装置を炉へ持ち込むことは必要としない
。

【００１５】多小室炉の場合には、ガラス板を炉の軸線
に沿って一つの加熱小室から次のものへ進ませるための
手段を炉に備え付けることは自明である。

【００１６】本発明の好ましい態様においては、得るこ
とができる加熱プロフィルを二次元だけでなく三次元空
間で変えることができるように、電気抵抗体の組の位置
の高さを調節するための手段も用意される。ガラス板に
関しての抵抗体の高さは、１０ｍｍと　３００ｍｍの間
で都合よく調整することができ、この最小高さは抵抗体
と抵抗体支持手段の加熱下での変形に本質的に依存して
いる。これを行うために、各組は、組の幅を調整しても
よいように、例えば１又は２以上の管から構成され、こ
れらの管は単一のクレードルに取付けられ、その高さは
ガラス板のための輸送平面に関して例えば２０ｍｍと　
３００ｍｍの間で調整することができ、この調整は手動
で又は自動制御により炉の外から行われる。

【００１７】本発明に従う多小室炉は、ガラス板のため
の加熱条件を三つの独立パラメーター、すなわち抵抗体
により発生される出力、それらの高さ、及び炉内のガラ
ス板の加熱要素の下での滞留時間、を変えることによっ
て変更するのを可能にする。

【００１８】この多小室炉は、熱強化処理を目的として
ガラス板を１枚ずつそれらの塑性変形温度より高くに加
熱しようとする、強化炉として公知の種類の炉として有
利に使用することができ、これらのガラス板は、例えば
一連の電動機駆動ローラーから構成される水平コンベヤ
ーにより炉の一端から他方へ水平に輸送される。熱強化
処理は、所望の場合には、やはりガラスの加熱を使用す
る湾曲操作よりも後に行われる。炉はまた、エナメルを
かぶせたガラス板の製造を目指してもよく、エナメル組
成物は冷いガラス板へ適用されて炉へ戻され、そしても
ちろんながらこのエナメル処理操作の後に湾曲及び／又
は熱強化操作を行うことが可能である。本発明に従う多
小室炉はまた、ガラス板を１枚ずつ、あるいはそれらを
プラスチック材料のシートと一緒に集成することを目的
として二つをひと組にして重ねて、加熱するために使用
してもよい。

【００１９】本発明のこのほかの詳細及び有利な特徴は
、添付の図面を参照してなされる炉の説明から明らかと
なろう。

【００２０】図１は、多小室炉、とりわけ湾曲及び強化
設備向けの多小室炉の上方からの概要図である。この炉
において、ガラス板は矢印Ｆにより指示される方向に沿
って停止せずに通り抜け、そして例えば一連の電動機駆
動ローラーにより運ばれる。

【００２１】本発明によれば、炉の天井に連合されそし
て図１に模式的に示される加熱要素は、特定の加熱プロ
フィルを作り出すように配列される。ここに示された炉
は、１〜６の番号をつけられた６個の加熱小室を含む。 これらの加熱小室は、最初の四つの小室１，２，３，４
に対応する主加熱部７と差別的な加熱部８とに更に分割
される。

【００２２】小室の加熱要素は、耐火性セラミックスの
管、例えばシリカ又はアルミノケイ酸塩の管から構成さ
れ、その周りに金属線が巻かれる。好ましくは、これら
の抵抗体は炉床にも取付けられ、あるいはそれらは、例
えば、炉の軸線９に対して直角に取付けられる。炉床に
ついて言えば、取付けられる固定した管を用いてもよく
、それらの端部は炉の外へ突き出さない。好ましくは、
炉床の抵抗体も個数が例えば６個の帯域に細分され、各
帯域には他の帯域とは独立に電力が供給される。 軸線９に平行な炉の壁にも、好ましくは、固定して取付
けられる抵抗管が備え付けられる。これらの配列は全て
当該技術分野において周知であって、特別な解説は何も
必要ない。

【００２３】主加熱部７では、炉の天井に連合される電
気抵抗体は固定して取付けられ、そして横に並べて、す
なわちガラス板の一般的供給方向に対して直角に配列さ
れる。欧州特許出願公開第２４１３５６号明細書の教示
によれば、主加熱部７の全部の小室は供給される電力の
見地から独立しており、そして三つの横並びの小帯域に
細分され、二つの隣接する小室は、炉の軸線９に対して
平行な「冷」帯を形成するのを避けるためそれらの範囲
内の二つの横並びの小帯域間の中間の分離空所が二つの
小室で整合しないように配列される。

【００２４】ガラス板が均質に又は中央部と側部とでや
や差をつけて加熱されるこの主加熱部７の後に、ガラス
板は差別的加熱部８に入る。この帯域８は、電力が互い
に独立に供給される二つの小室５，６から構成され、そ
してここでは、抵抗体は炉の軸線９に対して平行に取付
けられて、非常に多数の、好ましくは１０を超える数の
軸線方向の帯域を形成するように、例えば二つずつの群
にまとめられる。

【００２５】このような配列は、ガラス板を軸線方向の
ストリップにより加熱することを可能にする。従ってこ
の配列は、炉の一部分のみ、好ましくは最後の部分のた
めに、すなわちガラス板が既にそれらの塑性変形温度に
達していて、非常にたくさんの特別加熱を行ってももは
やローラーによる変形のためにガラスを変形させるに至
らない場所のために、一般に使用されるが、場合によっ
ては差別的な加熱は非常に早いうちに始めてもよい。

【００２６】本発明による多小室炉を、段付きの断面図
でもって図２に一層詳細に示す。

【００２７】炉は、床１１の上にあしで立つ金属フレー
ム１０により支えられる。高温の囲い室１２は、炉床及
び炉の天井がやはりそうであるように耐火れんがの壁１
３で境を限られ、それらは軽い繊維質断熱材の層１４で
更に保護される。この炉には、耐火繊維の布１６で上張
りされた中空のシリカ管から好ましくは形成される一連
の電動機駆動ローラー１５から構成されるコンベヤーが
装備される。これらのローラー１５は、炉を側面から側
面へまっすぐに通り抜けて炉の外側に配置されたローラ
ー軸受１７により案内され、またこれらのローラーは電
動機１９により駆動されるチェーンによって回転駆動さ
れる。

【００２８】ローラー１５により運ばれるガラス板２０
は、電線２２が周りに巻かれたアルミノケイ酸塩の管か
ら構成される抵抗体２１により下方から加熱される。こ
れらの管は炉をまっすぐに通り抜けることなく固定して
取付けられ、且つ電動機駆動ローラー１５に平行である
。この図の左側の部分に対応する炉の主加熱部では、天
井に連合された加熱要素も、電動機駆動ローラー１５に
平行に且つそれらから例えば　２５０ｍｍ離して固定し
て取付けられ、そしてブラケット２３から吊り下げられ
る。独立した横並びの小帯域を形成する目的で、いくつ
かの管２４が炉の幅に及ぶように使用される。

【００２９】この図の右側の部分に示された差別的加熱
部には、炉の軸線に対して平行に配列され且つクレード
ル２６に対をなして配置された１４本の抵抗管２５があ
る。クレードル２６は電動機駆動ローラーから例えば１
５ｍｍと　２５０ｍｍの間で変えることのできる間隔を
あけて取付けられ、そして図３に一層詳細に示される。

【００３０】図３においては、管２５が対をなしてそれ
らの端部でクレードル２６の上に載ることが分る。管２
５の周りに巻かれた電線は、炉の天井２８を通り抜けて
アタッチメント２９により棒３０へ固定される絶縁され
た管２７を経由して電源へ接続される。この棒３０はま
たクレードル２６をも支持する。棒３０の上端部には、
アタッチメント３１がねじで取付けられ、そしてこれに
歯車３３にかみ合うチェーン３２がつながれる。従って
クレードルを下げるためには、歯車３３を例えば三分の
一回転だけ回転させ、そして抵抗体２５が所定の位置に
きたならばそれを止めることが必要なだけである。歯車
３３の回転は手動で、又は好ましくは炉のための制御盤
から制御される自動装置によって、操作することができ
る。

【００３１】電気抵抗体の異なる組への供給電力とクレ
ードル２６の高さを変えることによって、製造すべき窓
ガラスの大きさ及び形状に最高に適合した非常に幅広い
加熱プロフィルを得ることが可能である。この加熱プロ
フィルの多様性は、ガラス板が炉の中を進む速度を変え
るための手段を用意する場合には、とりわけローラーコ
ンベヤーを少なくとも二つの独立部分から構成し、その
うちの一つが差別的加熱部に対応する場合には、なお更
に増大しよう。

【００３２】本発明に従う炉は、比較的短い長さで、ガ
ラス板をまさに所望の条件で加熱することを可能にし、
そしてこれは二重湾曲効果を最適様式で制御すること及
び／又は例えば窓ガラスの縁の近くで著しい湾曲を行う
ことを可能にする。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による炉の上方からの概要図である。

【図２】図１の炉のＡ−Ａ線で切断した段付き断面図で
ある。

【図３】抵抗管のための支持クレードル及びその高さ調
整装置の詳細図である。

【符号の説明】

１，２，３，４，５，６…加熱小室 ７…主加熱部 ８…差別的加熱部 ９…炉の軸線

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　その軸線に対して平行に移動するガラ
   ス板を加熱するための多小室炉であって、１又は２以上
   の差別的加熱小室を含んでなり、これらの天井側に配置
   された加熱要素が温度又は出力を各組について独立に制
   御される電気抵抗体の組から構成され、これらの電気抵
   抗体のうちの少なくとも一部は当該炉の軸線に対して平
   行に取付けられており、そのほかの加熱小室はおのおの
   軸線方向の加熱帯域を構成していてこの軸線方向の加熱
   帯域は他の軸線方向の加熱帯域から独立しており、且つ
   これらの加熱小室はいくつかの独立した横並びの小帯域
   に細分された電気抵抗体の組から構成される加熱要素を
   天井側に含んでいて、これらの小帯域においては電気抵
   抗体が当該炉の軸線に対して直角に取付けられる多小室
   炉。
2. 【請求項２】　　前記差別的加熱小室の全部の抵抗体が
   ガラス板の移動方向に対して平行に取付けられることを
   特徴とする、請求項１記載の多小室炉。
3. 【請求項３】　　前記電気抵抗体が周囲に導電性の線を
   巻かれた耐火性セラミッスの管から構成されることを特
   徴とする、請求項１又は２記載の多小室炉。
4. 【請求項４】　　前記電気抵抗体が軸線方向に配列され
   た加熱手段又は加熱手段の群から構成されることを特徴
   とする、請求項１又は２記載の多小室炉。
5. 【請求項５】　　前記差別的加熱小室が、種々の三次元
   の加熱プロフィルを得るために前記電気抵抗体の組の高
   さを調整するための手段を含むことを特徴とする、請求
   項１から４までのいずれか一つに記載の多小室炉。
6. 【請求項６】　　抵抗管とガラス板との間隔が１０ｍｍ
   と　３００ｍｍの間で選ばれることを特徴とする、請求
   項５記載の多小室炉。
7. 【請求項７】　　電気抵抗体の各組が共通のクレードル
   に取付けられた可変的な数の管から構成され、このクレ
   ードルの高さがガラス板のための搬送平面に関して調整
   できることを特徴とする、請求項５又は６記載の多小室
   炉。
8. 【請求項８】　　前記クレードル（２６）がチェーン（
   ３２）から吊り下げられた棒（３０）に固定されること
   を特徴とする、請求項１から７までのいずれか一つに記
   載の多小室炉。
9. 【請求項９】　　当該炉の異なる部分を進むガラス板の
   速度を変更するための手段を備えていることを特徴とす
   る、請求項１から５までのいずれか一つに記載の多小室
   炉。
10. 【請求項１０】　　強化湾曲窓ガラスの製造に適用され
    る、請求項１から９までのいずれか一つに記載の多小室
    炉。