JPH04505447A - 板ガラスの加熱炉と高温板ガラスの搬送方法 - 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】 板ガラスの加熱炉と高温板ガラスの搬送方法技術分野 本発明は、曲げ加工、焼戻し及びアニーリングのような後処理過程の準備段階と して、その中を一連のローラに載せて搬送される板ガラスを加熱する細長いトン ネル型の板ガラス加熱炉に関する。より詳細に言えば、本発明は、改良された板 ガラス加熱手段及び搬送手段を備えた炉に関する。

背景技術 自動車工業に於て使用される板ガラスは、一般にその軟化点まで加熱され、かつ 次にそれらを組み付ける自動車の設計によって予め決められた形状に曲げ加工さ れる。自動車の側面の窓及び後窓として使用される板ガラスは、一般に曲げ加工 の後に、許容し得る破壊パターンを作り出すための所望の程度に焼戻しさせるた めに急速に冷却される。

ウィンドシールドとして使用するための板ガラスは、アニールするために徐冷さ れ、かつ次にプラスチック中間層によって他の板ガラスと様々に組合せて積層さ れる。

初期の板ガラス加熱炉は、一般に一連の離隔された金属ロールに載せた板ガラス がその中を連続的に運搬される断面矩形の細長い耐火室で構成されていた。熱は 、炉の内部を加熱するように上壁及び側壁に配置された適当なガス加熱手段また は電気式加熱手段によって供給された。この側壁及び上壁は、耐火レンガを積上 げて作られた固定部材であった。前記ロールは炉を横断して外方に延出し、前記 側壁の外側に配置されたジャーナルに支持されていた。各ロールの一端に固定さ れたウオーム歯車が、前記炉の側壁に沿って延長しかつ該側壁近傍で回転するよ うに取り付けられた駆動軸上のウオームホイールに噛合していた。このような搬 送システムは、機械的にしつかりしているにも拘らず、製作及び保守に比較的費 用が掛り、個々のロールを交換する必要がある場合でも容易にできなかった。更 に、板ガラスの形状が異なりかつ必要な熱特性が異なる場合に、そのような板ガ ラスに個別の加熱パターンを行なうことは容易でなかった。

セラミックス製のガラス接触面を有するロールが、金属製ロールに対して炉の中 を板ガラスを搬送する際に非常に有利であることが分かった。当初、このセラミ ックス製ロールは金属ロールと同様の手法で取り付けられかつ駆動された。しか しながら、このようなロールはそのガラス接触面を適当な状態に維持するために より頻繁に研磨し直すことが必要であり、そのために時々ロールを個々にまたは まとまった数のロールを取外して交換することが必要であることが判明した。こ れはウオームホイール及び伝導軸からなる駆動システムの場合に非常に困難であ りかつ時間を要するため、製造を中断する時間が長くなっていた。ロールの交換 を容易にするために、ロールの各端部をハウジングの外側で長手方向に延びるベ ルトの上に載せるようにした所謂摩擦駆動システムが案出された。前記ロールの 端部を長手方向に移動しないように拘束することによって、該ロールを載置した ベルトを進ませると、前記ロールが駆動されて回転する。ロールの交換及び炉内 部へのアクセスは、炉の上部、即ち前記ロール列より上方の部分を垂直方向に引 込式の組立てユニットで構成することによって更に改善された。特に加熱効率及 び温度制御を改善するために、炉の下部及び上部の一方または両方の断面形状が 半円筒形をなすように構成することが提案されていた。

発明の開示 本発明によれば、その中を個々の板ガラスが１列に並べられた一連のロールの上 を連続的に搬送される組合せ式即ちモジュラ−型の細長いトンネル式エンクロー ジャ即ちハウジングからなる板ガラス加熱炉が提供される。炉ハウジングは、断 面が概ね矩形の下部と、炉内を通過する板ガラスに対面する内面が概ね楕円形の 断面を有する上部とからなる。本明細書に於ては前記下部が矩形の断面を有する ように説明されているが、他の異なる断面形状を有するものであっても良いこと は容易に理解される。１列に並べられた前記ロールは、前記炉の上部と下部との 接合部に配置され、かつ前記上部は、前記ロール及び炉内部にアクセスできるよ うにジヤツキ機構によって垂直方向に引込可能になっている。

前記ロールはセラミックス材料からなり、かつその両端部には、前記炉の一方の 側部に沿って延長するロール支持プレートの上向きに開口する凹所内に受容され るようにした軸受を有する軸を備えたエンドキャップを備えている。

各ロールは、一方の端部にエンドシャフトに固定された歯車またはスプロケット を有する。前記ロールは、その上側の部分が前記歯車の上を延長しかつ該歯車と 係合するタイミングベルトによって、−斉に駆動される。前記ロール支持プレー トによって取外可能に担持される押えアセンブリが、前記タイミングベルトを押 し下げて前記歯車と噛合させるために隣接する各歯車対の間に配置されたカムロ ーラを有する。個々のロールは、前記炉の上部を上昇させ、前記押えアセンブリ を取り外して前記タイミングベルトとの係合を解除し、前記ロールを持ち上げて 端部の軸受を前記側部支持プレートの凹所から外し、かつ前記ロールを引き抜い て別のロールをその前記プレートに挿入することによって取外し及び交換を行な うことができる。

本発明の別の側面によれば、前記炉の横断方向に加熱パターンを選択的に変化さ せるための設備が設けられている。

そのために、前記炉ハウジングの楕円形をなす前記上部の下方の前記ロールコン ベアの上方に差別的な加熱アセンブリを設けることができる。

図面の簡単な説明 添付図面に於て、 第１図は、本発明により構成される板ガラス加熱炉を長手方向に沿って概略的に 示す側面図である。

第２図は、第１図の２−２線に於ける断面図である。

第３図は、本発明のロール取付駆動機構の１部分を拡大して示す側面図である。

第４図は、第３図の４−４線に於けるロールコンベアの部分断面拡大図である。

第５図は、炉ハウジングの形状を概略的に示す断面図である。

第６図は、炉ハウジング内の差別的な加熱アセンブリを示す第５図と同様の断面 図である。

発明の要旨 本発明によれば、板ガラスを加熱するための炉であって、協働して細長い概ね水 平方向に延長する加熱室を画定する炉ハウジング上部と炉ハウジング下部と、板 ガラスを前記加熱室内に向けてかつ前記加熱室内を搬送するために前記加熱室の 全長に亘って離隔して配列された複数のロールと、前記ロールをその両端部に於 て前記加熱室の外側で回動自在で支持するための手段とを有するコンベア手段と を備え、前記炉ハウジング上部が前記ロール及びその上に載せて搬送される板ガ ラスに対面する内面を有する蓋部を有し、前記蓋部の前記内面が横断面に於て楕 円形をなし、かつ前記炉の中を搬送される前記板ガラスを前記炉の横断方向に差 別的に加熱できるように前記炉／％ウジング上部内に前記蓋部の前記内面に関連 する複数の加熱手段を更に備えることを特徴とする板ガラスの加熱炉が提供され る。

また本発明によれば、閉鎖された細長い加熱炉の中を整列されたロール部材に載 せて板ガラスを搬送する際に、その幅方向に所望の均一でないパターンに従って 板ガラスを加熱する方法であって、前記ロール及び該ロールに載せて一方の側端 から他方の側端まで湾曲されたプロフィルを有する前記板ガラスの上方に耐火蓋 部を設ける過程と、加熱される前記板ガラスの横断方向に必要な加熱が比較的少 ない対面領域よりもより高温に加熱されるべき対面領域に於て、前記蓋部の曲率 が大きくなるように、所望の前記加熱パターンに前記プロフィルを適合させる過 程と、前記プロフィルに沿って前記蓋部から前記板ガラスに放射熱を供給する過 程とからなることを特徴とする板ガラスの加熱方法が提供される。

更に、本発明によれば、協働して細長い水平に延長する加熱炉を画定するハウジ ング下部と垂直方向に引込式のハウジング上部とを有する加熱に於て、前記ハウ ジング下部より上方かつ前記ハウジング上部より下方にあって前記加熱炉の中を 板ガラスを搬送するためのコンベアであって、前記ハウジング下部の各側部に沿 ってかつその外側を長手方向に延長するビーム手段を有する支持枠組みと、前記 各ビーム手段に固定された支持プレートと、前記各支持プレートに沿って間隔を 置いて離隔された上向きに開口する凹所を画定する手段と、前記支持プレート間 に延長しかつその両端部に於て前記凹所内に回動自在に支持される複数のロール と、前記各ロールの一方の端部に固定されかつ長手方向に整列された駆動輪と、 複数の前記駆動輪の上部の上に延在する駆動ベルト手段と、隣接する前記駆動輪 間に於て前記駆動ベルト手段の上面に転勤係合し、前記駆動ベルトを押圧して前 記駆動輪と駆動係合するように押下げるように配置されたカムロールと、前記駆 動ベルトを進ませかつ同時に前記複数のロールを回転させるために前記駆動ベル ト手段に機能的に関連する駆動手段とを備えることを特徴とするコンベアが提供 される。

発明を実施するための最良の形態 添付図面に関して、特に第１図には、適当に加熱された板がラス１１を隣接する プレス曲げ装置または高温板ガラスを曲げ加工しかつ／または焼戻しするための 他の装置（図示せず）に送るための本発明による加熱炉１０が示されている。こ の加熱炉は、トンネル式のハウジングを形成するために１連の独立したモジュラ 一部分１３の端部同士を繋ぎ合せて構成することによって形成されている。前記 各モジュラ一部分は、その長さが約０．９ｍ　（３フイート）乃至５．５ｍ（１ ８フイート）以上であると考えられる。

一般に、それぞれの長さが約５．５ｍ　（１８フイート）であるような４個のモ ジュラ一部分を使用するが、この個数は、以下の説明から容易に理解されるよう に、各モジュラ一部分の長さや前記炉に関する様々な運転条件のような多数の要 素に依存する。

第２図に良く示されるように、各モジュラ一部分１３はハウジング下部１４と、 独立して支持されるハウジング上部１５と、板ガラスを前記炉の中へ送りかつそ の中を通って搬送するためのコンベア部１６とを備える。前記炉の出口端部１７ に於て、板ガラス１１は一連のコンベアロール１８上に載せられ、それによって プレス曲げ加工装置１２へと搬送される。下側の分割された雌型プレスリング１ ９が前記板ガラスを前記コンベアロールから持ち上げ、従来の手法で上側の雄型 プレス面２０に対して押圧し、かつ更に湾曲され成形された前記板ガラスを前記 プレス曲げ加工ステージョンから送り出すためのコンベアロール上に載せる。

ハウジング下部１４は、クロス部材２２及び垂直なサイドプレース２３を含む枠 組み構造体内に担持される金属ケーシング２１を有する。前記クロス部材及びケ ーシングは、建物の床面のような支持面２６上に載置された架台２５によって担 持される長手方向のビーム２４上に支持されている。長手方向の筒状プレース部 材２７がサイドプレース２３の上部に沿って設けられている。ケーシング２１に は適当な絶縁層２８が設けられ、該絶縁層を耐火ライニング２９が被覆し、かつ 前記ハウジングの内面を画定している。

前記耐火ライニングの底壁の上面３０には、狭幅ののど部３２を有する長手方向 に延長する凹所３１を設けることができる。前記ハウジング内の前記コンベアの 下方に熱を供給するために、前記凹所内には細長い電気抵抗帯状加熱要素３３が 取り付けられている。

上述したように、前記炉のハウジング上部１５は、図面に表された下方の運転位 置と上方のアクセス位置（図示せず）との間で移動し得るように取り付けられて いる。そのために、ハウジング上部１５は、床面２６上に支持された自立形の枠 組み３４から懸垂されている。前記ハウジング上部の各ユニット即ちモジュール は、該ハウジング上部の枠組みとして機能する外枠３５を有する。後述するよう に、本発明の重要な側面は、前記ハウジング上部の内側蓋部即ち屋根を画定する ハウジング上部の新規な形状、即ち板ガラスをコンベア１６に載せて前記炉の中 を進行させる際に該板ガラスに対面する内面の形状にある。この内面の形状が本 発明の一定のパラメータによって支配されるのに対して、外枠３５の外形は、前 記ハウジング上部にとって経済的な構造上の一体性が得られる適当な形状にする ことができる。このように、第２図に示される好適実施例では、外枠３５が、上 カバープレート３７と角度をつけたコーナープレート３８と両側に配置された垂 直なサイドプレート３９とから形成される外側シェル３６からなる。上カバープ レート３７には、その長手方向に沿って間隔を置いて離隔してリブ部４１によっ てステイフナリブ部４１が取り付けられている。

外枠３５の最下端に沿って、内向きの水平な脚４３を有するアングル型支持部材 ４２が固定されている。絶縁材料からなる層４４が、外側シェル３６の下方に配 置された耐火蓋部即ちアーチ４５に沿ってその上に形成されている。

アーチ形の層４４及び蓋部４５は、その下端に於て支持部材４２の水平脚４３の 上に支持されている。前記炉（第１図）の両端部に配置された壁部４６が、前記 コンベアの上方に於てハウジング上部１５を閉鎖している。前記壁部と前記コン ベアの間には、前記コンベアに載せた板ガラス１１が前記炉の中に出入できるよ うに適当な空隙４７が設けられている。

前記耐火蓋部は、前記炉の内部及び特にコンベア１６に載せられて前記炉の中を 移動する前記板ガラスに対面する露出した面４８を有する。前記面には、細長い 電気抵抗帯状加熱要素５１を受容しかつ保持するために狭幅ののど部５０を有す る複数の離隔された長手方向に延長する凹所４９を設けることができる。前記加 熱要素は、後述するように炉室内の熱を供給するために従来の手法で電気エネル ギ供給源（図示せず）に接続されている。

外枠３５を支持枠組み３４から懸垂するために、長手方向に延在するプレース５ ２が上カバープレート３７の下側に固着されている。リフトリング５３が、モジ ュラ一部分１３に沿って前記プレースの上の選択された位置に設けられている。

このようなリフトリングは、前記各モジュラ一部分を他のモジュラ一部分と別個 に独立して上昇させ得るように、例えば第１図に示される実施例のように各モジ ュラ一部分１３の各端部に隣接させて配設することができる。

これに代えて、組立てられた前記炉のモジュラ一部分が同時に引っ込められるよ うに相互に接続されている場合に、リフトリング５３を前記端部の中間に配置し て必要なリフトシリンダの数を減らすことができる。

第１図及び第２図に示されるように、前記ハウジング上部のための支持枠組み３ ４は、前記炉の両側に於て床面２６上に支持された垂直方向の支柱５４を有する 。前記炉の上に延在する横ビーム５５は、その両端部に於て前記支柱上に支持さ れている。この横ビーム５５は、離隔された長手方向プレース部材５６によって 相互に接続されている。

横ビーム５５によって担持されかつリフトリング５３より上方に配置されたねじ ジヤツキ５７は、リフトリング５３に整合させて垂直方向に進出可能なリフトロ ッド５８を有する。

前記リフトロッドは、その下端がＵリンク５９及び６゜によって前記リフトリン グに結合されている。従って、前記ねじジヤツキを適当に作動させて前記リフト ロッドを伸縮させることによって、前記ハウジング上部を上昇させまたは降下さ せることができる。

前記ハウジング上部が昇降する際に歪んだりしないように多数の前記ねじジヤツ キを一斉に動作させるための駆動手段が設けられている。第１図に於て前記炉は 、本明細書に記載されるように、各モジュラ一部分１３を持ち上げるために別個 の駆動手段を有するように記載されている。しかしながら、ハウジング上部１５ 全体を１個のユニットとして昇降させるために単一の駆動手段で全部の前記ねじ ジヤツキを動作させ得ることは可能であると考えられる。

より詳細に説明すれば、前記ハウジング上部より上方の横ビーム５５に固定され たベース６１上に、出力駆動プーリ６３を有する逆転可能なモータ駆動式歯車減 速ユニッ１−６２が取り付けられている。長手方向のプレース部材５６に固定さ れたクロス部材６６によって担持される軸受６５に取り付けられた中間軸６４が 、長手方向に沿って両側に位置する前記ねじジヤツキの各対の中間に延長してい る。

適当なベルトまたはチェーン６７が、中間軸６４を駆動するために該中間軸に固 定されたプーリ６８に出力駆動プーリ６３を駆動結合している。次に、前記駆動 軸に沿って適当に配置されたプーリまたは歯車６９が、ベルトまたはチェーン７ １によってねじジヤツキ５７の入力軸上の同様のプーリまたは歯車７０に駆動結 合されている。従って、歯車減速ユニット６２を適当な方向に動作させることに よって、中間軸６４に結合された全ねじジヤツキ５７が同時に駆動されて関連す る前記ハウジング上部を昇降させる。

本発明によれば、前記ハウジング上部の前記内面、即ち前記炉の中を前記コンベ アに載せて搬送される板ガラスに対面する前記屋根が新規な形状を有する。従来 、このような炉は、一般に該炉の全幅に亘って板ガラスを均一に加熱する目的を もって構成されていた。そのために、初期の炉はその中を通過する板ガラスの通 路の上方に平坦な屋根が成る程度の距離をもって配設されるように構成されてい た。

その後、炉は平坦な屋根を板ガラスにより近接させて配置し、板ガラスを加熱す るために前記屋根に放射加熱要素を装備することが考えられた。また、別の設計 による炉では、断面が半円形の屋根を使用し、該屋根と組み合せて放射加熱要素 を使用することが提案されていた。

前記炉の中を移動する板ガラスに対面する耐火屋根の形状は、前記板ガラスに与 えられる熱のパターンと直接的な相関関係を有する。即ち、高温の耐火材自体が 、前記炉内で加熱ユニットから直接与えられる熱に加えて、板ガラスに熱を放射 する。前記加熱要素が前記耐火屋根に組込まれまたはその外郭を追従している場 合には、その形状が特に重要である。即ち、このような炉内でガラスが受ける熱 の分布は、炉の断面形状の関数である。

従来、炉の設計に於ては、炉の中を通過するガラスを該炉の横方向に一方の側部 から他方の側部まで均一に加熱するように炉を使用するという考え方が一般的で あった。ガラス板に於ける温度プロフィルに様々な変化が要求される場合には、 それは必要により特定の部分に直接に熱を追加して供給するように配置された所 謂差別的なヒータによって行なわれていた。今日の湾曲ガラスユニットの製造に 於ては、多くの例から判断して、曲げ加工を容易にするために、板ガラスが加熱 炉から出る際に所定のパターンに従って変化する温度プロフィルを有するように すると望ましいことが判明している。この温度変化は差別的なヒータによって作 り出すことができるが、本発明によれば、一定の場合には、炉自身によって板ガ ラスに不均一な温度プロフィルを形成し得ると有利であることが判明した。炉に よって形成される温度プロフィルの変更が必要な場合には、差別的なヒータによ って行なうことができる。

炉の平坦な屋根に設けられたヒータからその下方にある板ガラスに対して直接に 放射される熱が最大であるという事実によって、平坦な屋根形状は熱を均一に分 布させるためには比較的能率の悪いことが知られている。即ち、特定の温度プロ フィルを達成するためには、炉の断面に於て個々のヒータに対する電力条件を有 効に変化させることが必要である。電力密度（ｗａｔｔ　ｄｅｎｓｌｔｙ）に必 要な変化を生じさせかつ維持することは、ヒータの電力制御を複雑にし、かつヒ ータの選択時に於ける選択の幅を狭くするので好ましくない。この点に於て、半 円形状の屋根は、ヒータから均一に熱を分布させる点で最も有効である。実際、 半円形または半円筒形の屋根形状は板ガラスに熱を均一に分布させるのに非常に 有効であって、加熱要素から放射される工ネルギの変化と無関係に、炉が板ガラ スに差異があるように加熱することができないことが判明している。

本発明によれば、第２図及び第５図に示されるような断面が楕円形の形状を有す る屋根即ちアーチの炉が、加熱要素から比較的均一に熱を分布させ、かつ同時に 前記炉内に於て熱を差別的に与えることができる利点を有することが判明した。

即ち、楕円形の屋根形状によって中央領域に比較的均一な加熱が行なわれ、かつ 前記炉の側部領域に沿ってガラスを差別的に加熱させることができる。説明を簡 単にするために、ハウジング下部１４及び上部１５は、それぞれ第５図に於て通 常はヒータを有しない構造に記載されている。しかしながら、第２図に示される 加熱要素５１のような適当なヒータを、耐火蓋部４５の面４８の新規な形状に従 うように配設し得ることが容易に理解される。

面４８は、比較的大きな曲率半径を有する中間アーチ形セグメント７２と、両側 の比較的小さな曲率半径を有するアーチ形セグメント７３とによって画定される 楕円形状を有する。より詳細に言えば、前記面は、点７４を中心として形成され かつ半径７５を有する円弧によって画定され、標準的な楕円の場合に、点７７を 中心として形成される円弧によって画定されかつ半径７８を有するセグメント７ ３にその端部７６に於て接続するセグメント７２によって構成される。

前記アーチの幅、前記ガラス通路からアーチ形セグメント７２の中間点までの距 離、及びアーチ形セグメント７２．７３の半径７５．７８は当然ながらそれぞれ 相互に関連し、いずれか２つの寸法を設定すればその他の寸法が決定される。性 能という観点から標準的な楕円面が好ましいが、標準的でない楕円面も使用する ことができ、その場合には前記円弧がその接合部で接続しないことになる。これ らの寸法は、加熱要素に使用可能な最大電力密度、ガラスの積層及び一般に補機 設備の組付けに関する製造条件によって決定される炉の最小高さ、及び製造」二 の経済性を含む多数の要素に基づいて適当に選択される。例示すれば、両側部間 の内幅が２１３．　３６ｃｍ　（８４インチ）である炉の好適実施例では、耐火 蓋部４５のベースより上の、即ち支持部材４２の水平脚４３からの中心高さが６ ３．５０ｃｍ（２５インチ）である。半径７５は１６３．　５７ｃ■（６４，３ ９６インチ）であり、かつ半径７８は４７．ｌ１ｃｍ（１８，５４フインチ）で ある。

第３図及び第４図に関して説明すると、本発明のコンベア１６は、各板ガラスを 炉１０の入口にあるローディングステーション８０からプレス曲げ加工装置２１ へ搬送するロール１８へ送るために前記炉の中に送りかつその中を搬送するよう に、長手方向に並べられかつハウジング下部１４とハウジング上部１５との間に 配置された複数の離隔されたロール７９からなる。今日の炉に使用されるこのよ うなロールは、上述したように一般にセラミック製の接触面を有し、石英ガラス 等で形成される。その結果、各ロールは周期的に取り外しかつ交換することが必 要である。本発明の新規なロール取付駆動システムは、特に、必要が生じると選 択した各ロールを手早く取外しかつ交換することを容易にしつつ、一連の前記ロ ール全体について積極的に相互に関連をもって駆動できるようになっている。

そのために、ロール７９は、ミラー（Ｍｌ　１１ｅｒ）の米国特許第３．８６７ ．７４８号明細書に開示されるように、エンドキャップ８２を取り付けたセラミ ック製シリンダ８１からなる。前記ロールの一方の端部にある前記エンドキャッ プは駆動軸８３を有し、かつ他方の端部にある前記エンドキャップは取付軸８４ を有する。前記ロールを支持するために、前記炉の両側部に沿って長手方向の支 持ビーム８５が、床面２６上に間隔を置いて離隔して担持される支柱８６に固定 されている。第４図に良く示されるように、ラグボルト８８によって前記支持ビ ームに固着されたアングル部材８７は、前記ロールの支持プレートとして機能す る垂直脚８９を有する。

より詳細に言えば、前記支持プレートは両側の対向する位置に対をなす上向きに 開口する半円形凹所９０を有するように離隔させて設けられている。凹所９０内 には、駆動軸８３及び取付軸８４上の軸受９１のカラーがそれぞれ前記ロールを 支持するために受容される。前記軸受上のスナップ保持リング９２は、凹所９０ の周囲の支持プレート８９の内面に形成された対応するリング保持凹所または溝 ９３内に受容されるようになっている。前記支持プレートの前記面に沿って配置 された軸受保持プレート９４及び保持リングによって、前記ロール及び軸受を前 記支持プレートから持ち上げ可能にしつつ、横方向の運動を制限している。

駆動軸８３には、前記ロールの軸方向の運動を制限するために、止めねじ９６に よって駆動軸８３の軸受の中央スリーブ９５が固着されている。他方、取付軸８ ４上の前記軸受のスリーブ９５は、前記ロールを軸線方向に伸縮させ得るように 取付軸８４に沿って軸線方向に移動可能となっている。

前記炉の中を搬送される高温板ガラスへの損傷を最小にするために、前記炉の全 長に亘って前記ロールを公知の所定の速度で積極的に駆動することが非常に望ま しい。同時に、各ロールを前記駆動システムから迅速にかつ容易に解除すること ができ、かつ前記駆動システムが各ロールの取外し及び交換を妨害しないことが 不可欠である。そのために、コンベア１６には、前記ロールを一斉に積極的に時 間を合せて定時で駆動する駆動システム９７が設けられている。より詳細に言え ば、各ロール７９の駆動軸８３には、歯付スプロケットまたは駆動輪９８が固着 されている。タイミングベルト９９の上側の部分が多数の一連の前記スプロケッ トの」二を延長し、前記タイミングベルトの対応する歯付面がスプロケット９８ の歯に噛合するようになっている。前記タイミングベルトは、一連の歯付スプロ ケット９８の中の端部にあるスプロケットの下側に於て支持ビーム８５に固定さ れた第１のアイドルプーリ１００に巻き掛けられ、次に支持ビーム８５に担持さ れる第２のアイドルプーリ１０１を通りかつ前記支持ビームに取り付けられた直 角歯車駆動ユニットの歯付駆動スプロケット１０１に巻き掛けられている。

一方または双方の第２アイドルプーリ１０１は、ばね付勢されたアーム（図示せ ず）によって担持することによって、または支持ビーム８５に沿って異なる位置 に配置することによって選択的に位置決めするために従来の手法で取り付けるこ とによって、調整可能なベルト締め具として使用することができる。各タイミン グベルト９９によって駆動され得るロール７９の数は様々にすることができ、一 般に容易に入手可能なタイミングベルトの長さ及び種類によって制限される。本 発明に於て考えられる種類のモジュラ−型炉では、前記ロールの数は一般にモジ ュラ一部分のロールの合計数の特定の一部分、例えば半分または４分の１である 。例えば、第３図の実施例ではタイミングベルト９９が１８個のロール７９を駆 動する。

本発明の重要な側面によれば、前記炉の駆動側に沿って、個々のロール７９を取 り外しかつ交換するために、歯付スプロケット９８をタイミングベルト９つから 容易にかつ迅速に解除できるようにしつつ、タイミングベルト９９が各歯付スプ ロケット９８と駆動係合する状態を維持するために、一連の容易に取外可能な押 えアセンブリ１０４（第３図及び第４図）が設けられている。各押えアセンブリ １０４は、一対の離隔された取付ブロック１０６を固着した細長い側板１０５か らなる。前記取付ブロックから下向きに突出するねじ付き軸１０７が、アングル 部材８７に固定されたブラケット１０９によって担持される筒状部材１０８の中 を軸線方向に延長している。前記押えアセンブリは、軸１０７に螺合しかつ取付 ブロック１０６を筒状部材１０８に対して下向きに押し付けるはずみ車１１０に よって所定位置によって固定されている。取付ブロック１０６には、前記押えア センブリを人手で組み付けたり取り外すためにハンドル１１１が設けられている 。

複数の自由に回動するカムロール１１２が、取付ボート１１４によって前記側板 に固定された軸１１３の離隔した位置に側板１０５によって担持されている。前 記カムロールはタイミングベルト９つの上面と転勤係合するように配置され、前 記歯付スプロケットまたは駆動輪９８の隣接する各対の中間にある１個の前記カ ムロールが前記タイミングベルトを前記駆動輪間に押し付けて、前記タイミング ベルトの歯が連続的に前記駆動輪の歯と確実に噛合するようになっている。側板 １０５に取り付けられた遮蔽板１１５が、安全手段としてかつ前記ロール上にあ るガラスが破砕した時に前記タイミングベルト・スプロケット駆動機構に飛込ま ないように、前記カムロールのラインの上に延設されている。押えアセンブリ１ ０４は、１個の前記カムロールが隣接する歯付スプロケット９８の各対の間に位 置するように、前記炉に沿って端部同士を繋ぎ合せて配置され、かつ１人の人間 が容易に組立てかつ／または取外すことができるような長さを有する。従って、 第３図に示されるように、このような２個の押えアセンブリを、前記ロールの各 セグメントが１個のタイミングベルト９９によって駆動されるように用いると好 都合である。

各歯車駆動ユニット１０３を駆動するために別個の動カニニットを設けることが できるが、前部のまたは複数個の前記駆動ユニットを共通の１個の動カニニット で駆動すると好都合である。例えば第１図の実施例では前記炉の入口端部から板 ガラスが前記プレス曲げ加工装置に搬送される最終部分までの間にある全部の前 記ロールが、単一のコンベア駆動ユニット１１６によって駆動される。前記最終 部分は、前記プレス曲げ加工装置への高温板ガラスの移動を加速するように適当 に変化させることができるように、別個の移送部分駆動ユニット１１７によって 駆動される。駆動ユニット１１６は、出力軸及びスプロケット１２０を有する歯 車減速ユニット１１９に接続されたモータ１１８を備える。前記出力スプロケッ トは、支柱８６に固定された軸受１２４に回動自在に軸支される伝導軸１２３上 のスプロケット１２２に駆動チェーンまたはベルト１２１によって接続されてい る。前記伝導軸は前記炉に沿って延長し、かつ該伝導軸に沿って適当に位置に取 り付けられた鎖車１２５を有する。前記鎖車は、直角歯車駆動ユニット１０３の 入力軸１２８上の駆動スプロケット１２７に駆動チェーンまたはベルト１２６に よって接続されている。このように、前記移送部分までの前記ロール全体が駆動 ユニット１１６によって定時的に駆動される。

上述したようにかつ第１図から分かるように、前記ロールの最後の移送部分は、 その他の前記ロールとは別個に独立して移送部分駆動ユニット１１７によって駆 動される。

この駆動ユニットは、より詳細に言えばタイミングベルト９９に駆動係合する歯 付駆動スプロケット１３０を有する歯車箱１２９を備える。この歯車箱は、適当 な従来の制御手段（図示せず）を有する変速モータ１３１によって駆動され、前 記移送部分の前記ロールが高温板ガラスを前記炉から前記プレス曲げ加工装置に 向けて迅速に進行させるように動作できるようになっている。

ロール７９の周囲の前記炉の側部領域及び前記ハウジング上部とハウジング下部 との間を囲繞して前記炉内部を外部の周辺の外部雰囲気から絶縁するようになっ ている。ロールを容易に取り外しかつ交換できるようにしつつ、このようにする ために、第２図に良（示されるように、下側ロールバッキング部材１３２が協働 する上側ロールバッキング部材１３３と共に前記各ロール間及びその周囲の領域 を封止しするために前記ハウジング下部の各側壁の上に配置されている。

上述したように、本発明による前記炉の構成は、外部４５の新規な楕円形状によ って、蓋部４５に関連する加熱要素による板ガラスの差別的な加熱を容易にする ようになっている。炉の差別的加熱能力をその基本構成によって達成されるもの 以上に変更したり、特定の領域に熱を追加したい場合またはその必要がある場合 には、追加の差別的加熱手段を設けることが考えられる。即ち、第６図に示され るように、外部４５の下側かつロール７９上の板ガラス１１の通路の上方に、追 加の差別的加熱保持アセンブリ１３４を設けることができる。このような差別的 加熱保持アセンブリは、米国特許第４，９５２．２２７号明細書に詳細に開示さ れかつ記載されているので参照することができる。

簡単に言えば、第６図に示されるように、前記炉の長さ方向に沿って選択した位 置に補助加熱保持アセンブリを設けることができ、かつ一般に前記炉の蓋部のブ ラケット１３７に取り付けられたハンガ１３６によって前記板ガラスの通路の上 方に比較的近接して懸垂され、ハウジング上部１５内に横方向に延長するキャリ ア部材１３５を有する。キャリア部材１３５によって支持される長手方向に延長 する加熱要素１３８は、板ガラスに対面して放射熱を与えるようになっている。

前記加熱要素は個々に制御して選択的に加熱することができ、それによって前記 炉内に於て所定の変形された加熱パターンを実現することができる。

ＦＩＧ、２ ＦＩＧ、５ ＦＩＧ、６ 要約書 本発明は、その中を一連の整列させたロール７９に載せて連続的に搬送される板 ガラス１１を加熱するためのモジュラ−構造のトンネル式加熱炉１０を有する。

炉ハウジングは、ロールの下方に概ね断面矩形の下部１４と、ロール７９の上方 に断面が概ね楕円形状をなす上部１５とを有する。ハウジング上部１５は、ロー ル７９の保守及び交換を容易にするためにジヤツキ機構５７によって垂直方向に 引込ませることができる。ロール７９は、炉の両端部に沿って延長するロール支 持プレート８５に設けられた上向きに開口する凹所内に受容されかつ支持される ようにした軸受９１をその両端部に有する軸８４を備える。歯車または歯付スプ ロケット９８が各ロール７９の一端に於てエンドシャフトに固定されている。ロ ールは、その上側の部分が歯車９８の上に延長しかつ該歯車に係合するタイミン グベルト９９によって一斉に駆動される。ロール支持プレートによって押えアセ ンブリ１０４が取外可能に取り付けられている。

国際調査報告

Claims (25)

【特許請求の範囲】
1. １．板ガラスを加熱するための炉であって、協働して細長い概ね水平方向に延長 する加熱室を画定する炉ハウジング上部と炉ハウジング下部と、板ガラスを前記 加熱室内に向けてかつ前記加熱室内を搬送するために前記加熱室の全長に亘って 離隔して配列された複数のロールと、前記ロールをその両端部に於て前記加熱室 の外側で回動自在で支持するための手段とを有するコンベア手段とを備え、 前記炉ハウジング上部が前記ロール及びその上に載せて搬送される板ガラスに対 面する内面を有する蓋部を有し、前記蓋部の前記内面が横断面に於て楕円形をな し、かつ前記炉の中を搬送される前記板ガラスを前記炉の横断方向に差別的に加 熱できるように前記炉ハウジング上部内に前記蓋部の前記内面に関連する複数の 加熱手段を更に備えることを特徴とする板ガラスの加熱炉。
2. ２．前記炉ハウジング下部及び前記ロールとは別個に前記炉ハウジング上部を支 持するための枠組みと、前記炉ハウジング上部を前記ロールに間して選択的に昇 降させるために前記炉ハウジング上部を前記枠組みに接続するジャッキ手段とを 更に備えることを特徴とする請求項１に記載の板ガラスの加熱炉。
3. ３．前記蓋部の前記楕円形内面が第１の曲率半径を有する中間セグメント有し、 前記中間セグメントが前記第１の曲率半径より小さい第２の曲率半径を有する側 部セグメントとその両側で接続していることを特徴とする請求項１に記載の板ガ ラスの加熱炉。
4. ４．前記第１の曲率の長さとが前記第２の曲率の長さの少なくとも３倍であるこ とを特徴とする請求項に記載の板ガラスの加熱炉。
5. ５．前記蓋部の内幅が約２１３４ｍｍ（８４インチ）であり、前記炉ハウジング 上部がその運転位置にある場合の前記蓋部の中点が前記ロールの上部から約７６ ２ｍｍ（３０インチ）の高さにあり、前記第１の半径が１６３６ｍｍ（６４．４ インチ）であり、かつ前記第２の曲率半径が約４７０ｍｍ（１８．５インチ）で あることを特徴とする請求項４に記載の板ガラスの加熱炉。
6. ６．前記蓋部が鋳造シリカ製アーチからなることを特徴とする請求項１に記載の 板ガラスの加熱炉。
7. ７．前記加熱手段が、前記内面の形状に従って、互いに離隔して前記内面に沿っ て長手方向に延長する複数の細長い電気抵抗加熱要素からなることを特徴とする 請求項１に記載の板ガラスの加熱炉。
8. ８．前記蓋部の前記内面に長手方向に延長する複数の離隔された凹所を有し、前 記凹所が狭幅ののど部を有し、かつ前記加熱要素が前記凹所内に配置された帯状 部材からなることを特徴とする請求項７に記載の板ガラスの加熱炉。
9. ９．前記炉ハウジング上部が、外側シェルと、前記外側シェルに沿って間隔を置 いて離隔して該外側シェルに取り付けられた複数のリブ部と、前記炉ハウジング 上部の各下端に沿って長手方向に延長する支持部材とを備え、かつ前記蓋部がそ の端部に於て前記支持部材に担持される鋳造耐火アーチからなることを特徴とす る請求項２に記載の板ガラスの加熱炉。
10. １０．前記炉ハウジング上部の各側端の下側で前記ロール間に配置されて、前記 炉ハウジング上部がその下方運転位置にある場合に前記炉ハウジング上部と炉ハ ウジング下部との間及び前記ロールの周囲の領域を封止するためのパッキング部 材を更に有することを特徴とする請求項９に記載の板ガラスの加熱炉。
11. １１．前記炉ハウジング上部が、前記加熱室の両側部に外側部に沿って離隔した 位置に配置された複数対の支柱と、前記炉ハウジングの上方を横方向に延長しか つその両端部が前記支柱の対に担持される横ビームとを備え、前記ジャッキ手段 が、前記各横ビームに担持される少なくとも１個のねじジャッキからなり、かつ 前記各ねじジャッキが前記炉ハウジング上部を担持するための前記外側シェルに 結合されたリフトロッドを有することを特徴とする請求項９に記載の板ガラスの 加熱炉。
12. １２．前記炉ハウジング上部を垂直方向に昇降させるために複数の前記ジャッキ を一斉に選択的に動作させるために複数の前記ねじジャッキに接続された駆動手 段を備えることを特徴とする請求項１１に記載の板ガラスの加熱炉。
13. １３．前記駆動手段が、前記枠組みに沿って長手方向に延長する回動自在に取り 付けられた中間軸と、前記中間軸に接続されかつ選択的にいずれかの方向に前記 中間軸を回転させるように作動する歯車減速ユニットと、前記各ジャッキを前記 中間軸によって同時に動作させるために前記中間軸に結合する手段とからなるこ とを特徴とする請求項２に記載の板ガラスの加熱炉。
14. １４．前記コンベア手段が、前記加熱室の外側にかつその各側部に沿って延長す る垂直なロール支持プレートを有し、前記支持プレートがそれに沿って間隔で置 いて離隔された上向きに開口する複数対の凹所を有し、前記各ロールがその各端 部から軸線方向に延長する軸を有する円筒状の板ガラス搬送中間部からなり、前 記各軸に回動自在に取り付けられ、前記ロールを回動自在に取り付けるために上 向きに開口する前記凹所対に受容されるようになっている軸受と、前記各ロール の一方の端部に於て前記軸に取り付けられた駆動輪と、複数の前記駆動輪の上部 の上をそれと駆動係合するように延長する駆動ベルト手段と、前記駆動ベルトを 駆動しかつ同時に複数の前記駆動輪及びロールを回転させるために前記駆動ベル ト手段に機能的に関連するドライブシステムとを更に有することを特徴とする請 求項１に記載の板ガラスの加熱炉。
15. １５．隣接する前記駆動輪間に於て前記駆動ベルトの上面に転動係合して前記駆 動ベルトを押圧し、かつ前記駆動輪と駆動係合するように下向きに押し下げるよ うに配置されたカムロールを有する取外可能な押えアセンブリを更に備えること を特徴とする請求項１４に記載の板ガラスの加熱炉。
16. １６．前記駆動輪が周辺部に歯を有し、かつ前記ベルトが前記駆動輪の周辺部の 前記歯と噛合する歯を有するタイミングベルトであることを特徴とする請求項１ ５に記載の板ガラスの加熱炉。
17. １７．前記各軸受カラーを包囲する保持リングと、前記保持リングを受容するた めに前記支持プレートの一方の面の前記上向き開口凹所の周囲に拡大された凹所 と、前記軸受カラーが横方向へ移動しないように拘束されるように前記凹所内に 前記保持リングを制限するように前記一方の面に沿って延長する軸受保持プレー トとを備えることを特徴とする請求項１４に記載の板ガラスの加熱炉。
18. １８．前記駆動輪を有する前記ロールの端部の前記軸受カラーが前記軸に沿って 軸線方向に移動しないように固定され、かつ前記ロールの反対側の端部にある前 記軸受カラーが、前記ロールの伸縮を調整できるよう前記軸に沿って軸線方向に 自由に移動し得ることを特徴とする請求項１７に記載の板ガラスの加熱炉。
19. １９．複数の前記駆動輪とそれぞれに駆動係合する複数の別個の前記駆動ベルト 手段を備え、前記駆動システムが、前記各駆動ベルト手段のための個別の駆動ユ ニットと、前記加熱室に沿って長手方向に延長する回動自在に取り付けられた伝 導軸と、前記伝導軸を回動自在に駆動するため駆動手段と、前記駆動軸によって 前記個別の騒動ユニットが一斉に駆動されるように前記各駆動ユニットを前記駆 動軸に機能的に結合する手段とを備えることを特徴とする請求項１４に記載の板 ガラスの加熱炉。
20. ２０．前記炉が、高温板ガラスを次の処理に進めるために排出するための出口端 部を有し、前記コンベア手段が更に前記出口端部に移送部を有し、かつ前記移送 部が、複数の前記駆動輪と駆動係合する追加の前記駆動ベルト手段と、前記移送 部の前方とは異なる選択した速度で前記移送部の前記ロールを動作させるために 複数の前記駆動ベルト手段と別個に前記追加ベルト手段を駆動する機能を有する 移送部駆動ユニットとを有することを特徴とする請求項１９に記載の板ガラスの 加熱炉。
21. ２１．協働して細長い水平に延長する加熱炉を画定するハウジング下部と垂直方 向に引込式のハウジング上部とを有する加熱に於て、前記ハウジング下部より上 方かつ前記ハウジング上部より下方にあって前記加熱炉の中を板ガラスを搬送す るためのコンベアであって、 前記ハウジング下部の各側部に沿ってかつその外側を長手方向に延長するビーム 手段を有する支持枠組みと、前記各ビーム手段に固定された支持プレートと、前 記各支持プレートに沿って間隔を置いて離隔された上向きに開口する凹所を画定 する手段と、前記支持プレート間に延長しかつその両端部に於て前記凹所内に回 動自在に支持される複数のロールと、前記各ロールの一方の端部に固定されかつ 長手方向に整列された駆動輪と、複数の前記駆動輪の上部の上に延在する駆動ベ ルト手段と、隣接する前記駆動輪間に於て前記駆動ベルト手段の上面に転動係合 し、前記駆動ベルトを押圧して前記駆動輪と駆動係合するように押下げるように 配置されたカムロールと、前記駆動ベルトを進ませかつ同時に前記複数のロール を回転させるために前記駆動ベルト手段に機能的に関連する駆動手段とを備える ことを特徴とするコンベア。
22. ２２．前記駆動輪が周辺部に歯を有し、前記駆動ベルト手段が前記駆動輪の周辺 部の前記歯と補完的な前記駆動輪に係合する面を有するタイミングベルトからな ることを特徴とする請求項２１に記載のコンベア。
23. ２３．閉鎖された細長い加熱炉の中を整列されたロール部材に載せて板ガラスを 搬送する際に、その幅方向に所望の均一でないパターンに従って板ガラスを加熱 する方法であって、 前記ロール及び該ロールに載せて一方の側端から他方の側端まで湾曲されたプロ フィルを有する前記板ガラスの上方に耐火蓋部を設ける過程と、 加熱される前記板ガラスの横断方向に必要な加熱が比較的少ない対面領域よりも より高温に加熱されるべき対面領域に於て、前記蓋部の曲率が大きくなるように 、所望の前記加熱パターンに前記プロフィルを適合させる過程と、前記プロフィ ルに沿って前記蓋部から前記板ガラスに放射熱を供給する過程とからなることを 特徴とする板ガラスの加熱方法。
24. ２４．前記プロフィルが楕円形上をなすことを特徴とする請求項２３に記載の板 ガラスの加熱方法。
25. ２５．前記プロフィルに沿って放射熱を供給することによって画定される加熱パ ターンを変形するように、前記蓋部の下方に於て前記炉の横方向に前記板ガラス に選択した大きさの放射熱を追加する過程を更に有することを特徴とする請求項 ２４に記載の板ガラスの加熱方法。