JPH10203840A - ガラス板の曲げ成形方法および装置 - Google Patents

ガラス板の曲げ成形方法および装置

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JPH10203840A
JPH10203840A JP32015297A JP32015297A JPH10203840A JP H10203840 A JPH10203840 A JP H10203840A JP 32015297 A JP32015297 A JP 32015297A JP 32015297 A JP32015297 A JP 32015297A JP H10203840 A JPH10203840 A JP H10203840A
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glass sheet
roller
glass plate
rollers
bending
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健治 前田
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雅弘 土屋
Tsuyoshi Kawaguchi
津慶 河口
Kohei Yoshino
浩平 吉野
Tomoo Kajikawa
智生 梶川
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  • Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】搬送方向における部位によって異なる曲率を有
するガラス板を成形する方法を得る。 【解決手段】ガラス板10を挟み込む複数の湾曲ローラ
22、22´の位置を、搬送されてきたガラス板10の
挟み込んでいる部位に応じて変化させて、搬送方向にお
ける部位によって異なる曲率を有するガラス板を得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車、船舶、鉄
道、航空機などの輸送機器あるいは建築用その他各種用
途のガラス板の曲げ成形方法および装置に関する。
【0002】
【従来の技術】加熱炉において軟化点近くまで加熱した
ガラス板を湾曲した複数のローラにより搬送することに
よって、ガラス板を曲げ成形する方法が知られている
(例えば米国特許4,123,246号明細書)。この
場合、軟化したガラス板はその自重により垂れ下がるの
で、ローラの曲率に倣うように曲げられるものである。
【0003】また、加熱路において軟化点近くまで加熱
したガラス板を、その搬送路が湾曲するように搬送方向
に傾斜配置した複数のローラにより搬送することによっ
て、ガラス板を曲げ成形する方法が知られている(例え
ば米国特許4,820,327号明細書)。この場合、
軟化したガラス板はその自重により垂れ下がるので、搬
送路の曲率に倣うように曲げられるものである。
【0004】一方、上記明細書に記載された方法による
と、ガラス板は加熱炉を通過した後にローラにより形成
された搬送路や湾曲ローラによって曲げ成形されるた
め、ガラス板が十分に加熱していないと、搬送路やロー
ラの曲率に倣うことができない。そのためにガラス板の
温度を上げてやると、今度はガラス板にローラの搬送跡
等が残ってしまい、外観不良や光学歪の原因になってし
まう。さらに、ガラス板のローラ上の搬送による曲げ成
形であることから、搬送路やローラの曲率に倣うように
十分な搬送距離を必要とする。そのため、たとえガラス
板の温度を上げてやっても、ガラス板がローラに熱を奪
われ要求されるガラス板の温度が得られないことがあっ
た。また、十分な搬送距離を必要とするために、成形装
置が大型化するという問題もあった。
【0005】加えて、上記明細書に記載された方法で
は、ガラス板の周縁領域の十分な曲げ成形が困難であっ
た。すなわち、米国特許4,820,327号明細書に
記載された方法では、ガラス板の搬送方向に曲率を有す
るように成形する。この場合、ガラス板の搬送方向に対
する上流側縁部と下流側縁部とが実質的な支持部分にな
ってガラス板の中央領域が下方に落ちるように曲げ成形
される。そのため、支持部分近傍の曲げ成形が十分にな
されず、搬送方向に対する上流側縁部領域と下流側縁部
領域とに所望の曲率を与えることができない。
【0006】同様に、米国特許4,123,246号明
細書に記載された方法では、ガラス板の搬送方向に垂直
な方向に曲率を有するように成形する。この場合、ガラ
ス板の搬送方向に平行な縁部が実質的な支持部分になっ
てガラス板の中央領域が下方に落ちるように曲げ成形さ
れる。そのため、やはり支持部分(縁部)近傍の曲げ成
形が十分になされず、搬送方向に平行な両側の縁部領域
に所望の曲率を与えることができない。
【0007】そこで、例えば上記米国特許4,123,
246号明細書に記載された方法にさらにガラス板を上
下のローラにより挟み込むことが考えられる。これによ
って、ガラス板の外観不良が生じない程度の温度でもロ
ーラにガラス板が倣うようにすることができ、ガラス板
の温度を上げすぎずに所望の曲率に曲げ成形されたガラ
ス板を得ることができる。そして、縁部領域の成形不良
を低減できる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年の自動
車には少量多品種の要求が高まっているため、その型式
毎にそれぞれ対応する曲率のガラス板が必要である。こ
のために、上記米国特許4,123,246号明細書に
記載された方法では、型式毎にその型式に見合った曲率
のローラに交換する必要があった。この交換には時間が
かかるものであり、しかも型式毎に求められる曲率のロ
ーラを用意する必要があった。米国特許4,820,3
27号明細書に記載された方法では、型式毎にその型式
に見合った曲率の搬送路になるようにローラの配置を変
更する必要があった。この変更には時間がかかるもので
あった。
【0009】さらに、特に自動車用の近年の窓は、一方
向にだけではなく複数の方向に曲率を有するガラス板
(複曲ガラス板)が用いられるようになってきている。
上記米国特許4,123,246号明細書には、このよ
うな複曲ガラス板を得るために、加熱炉から出たガラス
板を搬送する複数のローラを傾斜するように配置し、こ
のローラの搬送方向に垂直な方向に設けられた曲率と搬
送方向に設けられた傾斜とによって、複曲曲げ成形され
たガラス板を得ている。
【0010】しかしながら、上記明細書に開示された方
法では、ガラス板の搬送される方向において、部位に応
じて異なる曲率を与えることができなかった。すなわ
ち、例えば自動車用のリヤガラスの場合、左右辺の近傍
は大きな曲率(小さな曲率半径)を有し、中央部は小さ
な曲率(大きな曲率半径)を有するガラス板が用いられ
ることがある。この場合、ローラの端部の曲率を大きく
しておき、リヤガラスの左右辺が搬送方向に向くように
ガラス板を搬送することによって、左右辺の近傍に大き
な曲率を有するガラス板が得られる可能性がある。しか
し、この場合には、ローラの端部に大きな曲率を与えな
ければならないため、ローラの回転がスムースにいかな
くなってしまう。そのため、ガラス板の搬送する向きを
変えてやると、搬送方向に設けられた傾斜では一律の曲
率しか与えられないため、結局部位によって異なる曲率
を有するガラス板の曲げ成形が困難であった。
【0011】本発明の目的は、上記従来技術が有してい
た欠点を解消することにあり、従来知られていなかった
ガラス板の曲げ成形方法および装置を新規に提供するこ
とにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は前述の課題に鑑
みてなされたものであり、ガラス板を加熱炉内に第1の
搬送手段にて概略水平方向に搬送しながら成形温度まで
加熱し、前記加熱炉の下流に設けられた成形手段によっ
て曲げ成形するガラス板の曲げ成形方法において、前記
成形手段は複数のローラがガラス板の搬送される搬送面
の上下に配されたローラ群を備えてなり、これら上下の
ローラの間にガラス板を挟み込んで曲げ成形するととも
に、上下のローラによりガラス板が挟み込まれる領域を
変えるように前記複数のローラの位置を搬送方向に移動
させながらガラス板を搬送し、ガラス板を所定の曲率に
曲げることを特徴とするガラス板の曲げ成形方法を提供
するものである。
【0013】また、本発明は、ガラス板を成形温度まで
加熱する加熱炉と該加熱炉内にガラス板を概略水平方向
に搬送する第1の搬送手段とを有する加熱ステージと、
前記加熱炉の下流に設けられたガラス板を曲げ成形する
成形手段と、を含むガラス板の曲げ成形装置において、
前記成形手段は、複数のローラが、前記ガラス板の搬送
される搬送面の上下に、ガラス板の搬送方向に移動自在
に配されたローラ群と、前記複数のローラをガラス板の
搬送方向に移動させる移動手段と、前記加熱ステージか
ら搬送されてきたガラス板を前記上下のローラで挟み込
んで所定の曲率に曲げるとともに、上下のローラにより
ガラス板が挟み込まれる領域を変えてガラス板の曲げら
れる領域を変えながら、前記複数のローラの位置を搬送
方向に移動するように前記移動手段を制御する制御手段
と、から成ることを特徴とするガラス板の曲げ成形装置
を提供するものである。
【0014】このガラス板の曲げ成形方法及びその装置
において、ガラス板の搬送方向に対する上流側縁部領域
び下流側縁部領域が、前記上下の複数のローラの間を通
過する際に、前記両縁部領域を上ローラのローラ面に下
ローラで倣わせるように上ローラと下ローラとを相対的
に移動させることによって、前記両縁部領域を所定の曲
率に曲げることができる。また、上下のローラを湾曲形
状のローラにすることによって、ガラス板の搬送方向の
部位に応じた曲率を変えることができ、しかも、複雑な
曲げ形状のガラス板にともなう搬送不良も減少させるこ
とができる。
【0015】そして、このガラス板の曲げ成形方法及び
その装置において、下ローラをガラス板の搬送方向下流
側ローラと搬送方向上流側ローラとの少なくとも2本の
ローラとし、ガラス板を下流側ローラおよび上流側ロー
ラにより支持しながら、上ローラを下流側ローラと上流
側ローラとの間に配してガラス板の上方からガラス板に
当接させて、ガラス板の下流側ローラに支持される部位
と上流側ローラに支持される部位との間の領域を下に凸
形状となるように曲げ成形するとともに、下流側ローラ
および上流側ローラを搬送方向に移動させてガラス板を
搬送方向に搬送しながら、上ローラを搬送方向に移動さ
せて、ガラス板の下流側ローラに支持される部位と上流
側ローラに支持される部位との間の領域を変化させて曲
げ成形すべきガラス板の全領域を順次曲げ成形すること
により、搬送方向の所定の曲率をガラス板に与えること
ができ、かつ曲げ成形するゾーンを短ゾーン化できる。
【0016】また、このガラス板の曲げ成形方法及びそ
の装置において、ガラス板の曲げ成形の後に冷却手段に
よりガラス板を急冷することにより、強化処理された曲
げガラス板を得ることができる。この場合、ガラス板を
急冷強化する冷却手段を、第1の搬送手段よりも上方に
設けて、ガラス板の搬送方向の湾曲形状に概略一致する
経路を備えて、上下のローラをガラス板の搬送方向の湾
曲形状に概略一致する経路を形成するように第1の搬送
手段と冷却手段との間を移動可能にすることによって、
ガラス板の搬送をスムースに、かつ曲げ成形するゾーン
を短ゾーン化できる。
【0017】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の第1の実施の形
態に係るガラス板の曲げ成形装置を含むガラス板の曲げ
強化工程の全体構成を示す機略断面図である。ガラス板
10は、加熱ステージST1において加熱炉1内に搬送
され、成形温度まで加熱される。この際、加熱炉1内で
はこのガラス板10は第1の搬送手段11によって搬送
される。
【0018】加熱炉の下流には成形ステージST2が設
けられている。この成形ステージST2には、ガラス板
10を搬送しながら曲げ成形する複数の湾曲ローラ21
(第1の成形手段=第2の搬送手段)が搬送方向に下方
に傾斜するように配されている。湾曲ローラ21の後段
には、搬送されるガラス板10の上下に配された複数の
ローラ22、22’からなる第2の成形手段が備えられ
ている。ガラス板10は、湾曲ローラ21上に搬送され
ることによって予備曲げ成形され、湾曲ローラ22、2
2’によって上下から挟み込まれることによって、複数
の湾曲ローラ21の傾斜配置によって設けられた搬送方
向の予備曲率にさらに所望の曲率を与える。
【0019】こうして曲げ成形されたガラス板10は、
冷却ステージST3に搬送され、搬送面の上下に配され
た冷却風吹き付け装置から吹き付けられる冷却風によっ
て冷却される。このとき、ガラス板の厚みに応じた冷却
能を適宜選択することによる熱処理によって、ガラス板
を急冷強化することは好ましい。図2は、本発明におけ
る成形手段の一例を示す要部概略断面図である。複数の
湾曲ローラ22、22’は、ガラス板10が搬送される
搬送面の上下に配されていて、ガラス板10が搬送され
てきたときにこのガラス板10を挟み込む。このとき、
湾曲ローラ22、22’は、ガラス板10の搬送方向の
曲率を部位によって変化させるために、搬送方向の水平
成分方向(X軸方向)および垂直方向(Z軸方向)にそ
の位置を可変としている。
【0020】具体的には、例えばガラス板の搬送方向下
流側の部位を大きな曲率に曲げ成形する場合には、ガラ
ス板10が湾曲ローラ22の近傍に到達すると、湾曲ロ
ーラ22はガラス板10を押しつけるように搬送面より
も下方に位置を変える。一方、湾曲ローラ22’は、図
中左側に位置する湾曲ローラ22’はさらに左側へ、図
中右側の湾曲ローラ22’はさらに右側へと、その位置
を変化させる(図2(a);点線の位置から実線の位
置)。
【0021】次いで、さらにガラス板10が搬送される
と、湾曲ローラ22は上方へ、湾曲ローラ22’はそれ
ぞれもとの場所へと、その位置を移動させる(図2
(b)点線の位置から実線の位置)。こうして、ガラス
板10の搬送方向下流側を大きな曲率(小さな曲率半
径)とし、中央部を小さな曲率(大きな曲率半径)とす
るガラス板を得ることができる。このように、本例にお
けるガラス板の曲げ成形は、基本的にガラス板の搬送方
向下流側ロ−ラと搬送方向上流側ロ−ラとの2本のロー
ラを用いてガラス板を支持しながら、下流側ローラと上
流側ローラとの間のガラス板のガラス板上面に上ローラ
を当接させて、ガラス板を曲げ成形するものである。す
なわち、2本の下ローラによってガラス板を上方に向け
て支持し、上ローラによってガラス板に下方に向かう押
圧力を与えることによって、ガラス板の下流側ローラに
支持される部位と上流側ローラに支持される部位との間
の領域を下に凸形状となるように曲げ成形するものであ
る。そして、下流側ローラおよび上流側ローラを搬送方
向に移動させてガラス板を搬送方向に搬送しながら、上
ローラを搬送方向に移動させて、ガラス板の下流側ロー
ラに支持される部位と上流側ローラに支持される部位と
の間の領域を変化させることによって、曲げ成形すべき
ガラス板の全領域を順次曲げ成形するものである。
【0022】なお、図2において、湾曲ローラ22は1
本、湾曲ローラ22’は2本のみ図示してあるが、その
本数は得ようとするガラス板の曲げ形状に応じて適宜決
定される。本例のように、ガラス板の部位に応じて曲率
を変える場合に、図示は省略したが上下に3本ずつ程度
が、ガラス板の所望の形状が得られる点で好ましい。ま
た、図において、便宜上湾曲ローラの径を大きく示した
が、これらの湾曲ローラの径は、図面を用いてその特徴
を限定して示すものではない。上下の湾曲ローラの径
は、ともに同じ大きさであっても異なる大きさであって
もよい。各々のローラが他のローラの動きを妨げないよ
うに、その径の大きさが決定されるものである。上記の
ように、2本の下ローラによってガラス板を上方に向け
て支持し、上ローラによってガラス板に下方に向かう押
圧力を与え、ガラス板の下流側ローラに支持される部位
と上流側ローラに支持される部位との間の領域を下に凸
形状と成るように曲げ成形する場合には、上ローラの径
を下ローラの径よりも大きくすることが好ましい。
【0023】さらに、これら湾曲ローラ22、22’
は、搬送方向に垂直な方向に設けられた曲率(湾曲ロー
ラ自身の曲率)を可変にすることが好ましい。この場
合、ガラス板10の搬送方向における部位において搬送
方向の曲率を変えるだけでなく、その部位ごとに搬送方
向に垂直な方向の曲率を可変にできる。これら搬送方向
における部位に応じて曲率を変化させるための湾曲ロー
ラの移動や、必要に応じて設けられる湾曲ローラ自身の
曲率の変更は、得ようとするガラス板の形状データに基
づき、行うことが好ましい。特に、車両窓用のガラス板
は、その形状がCADデータとして準備される。このC
ADデータを上記の湾曲ローラの移動を制御する装置に
リンクさせることによって、自動的に所定のガラス板の
曲げ形状を得ることかできる。
【0024】上記例では、湾曲ローラ21、22、2
2’はそれぞれ下に凸となる曲率を有する。したがっ
て、予備曲げ成形たる湾曲ローラ21上にガラス板を搬
送することによって、ガラス板の中央部が下方に壁れ下
がるように自重により曲げ成形される。本発明において
これら湾曲ローラは、上記例とは逆に上に凸形状であっ
てもよい。この場合、ガラス板の周縁部が下方に垂れ下
がることによって、ガラス板が自重により曲げ成形され
る。ガラス板の中央部が垂れ下がる場合と周縁部が垂れ
下がる場合とを比べると、ガラス板の温度によっては後
者の方がガラス板の中央部にローラ搬送による光学歪が
形成されるおそれがある。また、ローラが上に凸である
場合、上記の予備曲げ成形においては、複数の湾曲ロー
ラ21を上方に傾斜するように配置する方が、ガラス板
の所望の曲げ形状を得やすい場合が多い。これらの事情
から、湾曲ローラは下に凸形状に湾曲したものの方が好
ましい。
【0025】本発明におけるガラス板は、加熱炉内にお
いて600〜700℃程度に加熱される。この場合、ガ
ラス板は加熱炉内をローラによって搬送させてもよい
し、加熱炉の下方から吹き出す加熱エアによりガラス板
を浮揚させながら搬送させてもよい。次のステージ(成
形ステージ)においてローラでガラス板を搬送する点か
ら、加熱炉内でもローラで搬送することが好ましい。
【0026】上記例において、成形ステージにおける成
形手段を2種類設けた。本発明において、上記例の第1
の成形手段は必要に応じて設けられるものである。すな
わち、予備曲げ成形をせずにガラス板を無理なく曲げ成
形できるような形状であれば、第1の成形手段を介さず
に、加熱炉で加熱されたガラス板を上記第2の成形手段
で曲げ成形してもよい。この場合、加熱されたガラス板
の温度が冷える前に第2の成形手段にて曲げ成形できる
ため、好ましい。
【0027】一方、曲げ形状によっては予備曲げ成形を
しておいた後に、本曲げ成形として第2の成形手段を用
いる必要性が生じる場合がある。このような場合には、
第1の成形手段として第2の搬送手段たる湾曲ローラ上
を搬送させることによって、まずガラス板をある程度予
備曲げ成形し、次いで、第2の成形手段でガラス板の上
下に配された湾曲ローラの位置を変化させながらガラス
板を挟み込むことによって、ガラス板の所定の部位に所
望の曲率を与えることができる。
【0028】また、上記第2の成形手段たる複数の湾曲
ローラの曲率を、1枚のガラス板がこの複数の湾曲ロー
ラの間を通過する際に、挟み込んでいるガラス板の部位
に応じてそれぞれの曲率を可変とすることは好ましい。
これは、複数の湾曲ローラの移動によるガラス板の搬送
方向の曲率を部位に応じて所望のものにするだけでな
く、ガラス板の搬送方向に垂直な方向の曲率を部位に応
じて所望のものにできるからである。
【0029】さらに、上記のようにガラス板の搬送方向
及び搬送方向に垂直な方向に所望の曲率を与えられるよ
うに複数の湾曲ローラの位置や各々の曲率を可変とする
ことは、次のような利点を有する。すなわち、型式ごと
に曲率を含めた形状が異なるガラス板を曲げ成形する場
合の、成形手段の交換時間を大幅に短縮できることであ
る。
【0030】図3は、本発明の第2の実施の形態のガラ
ス板の曲げ成形装置30を含むガラス板の曲げ強化工程
の全体構成を示す斜視図であり、図4はその側面図であ
る。なお、図3では、図4に示している多数の冷風吹付
ノズル32、32…等を省略して示している。また、こ
のガラス板の曲げ成形装置30は、先に述べた予備曲げ
成形をせずに曲げ成形できるガラス板、例えば自動車の
ドアガラスのような一方向に曲率を有するガラス板34
の曲げ成形を対象としている。したがって、当該成形装
置30で適用される成形用の3本のローラに、即ち上ロ
ーラ36、第1下ローラ38、及び第2下ローラ40は
湾曲ローラではなくストレートのものが使用される例を
示している。また、第1の実施の形態と異なり、傾斜配
置した湾曲ローラによる予備曲げ成形を行わない例であ
る。前記ローラ36、38、40については後述する。
【0031】次に、前記成形装置30の構成について説
明する。図3、図4に示すように当該成形装置30は、
成形工程の上流から下流に向かって、第1搬送装置42
を有する加熱炉44、成形用の3本のローラ36、3
8、40、第2搬送装置46、一次冷却用冷風吹付ノズ
ル32、32…、二次冷却用冷風吹付ノズル48、48
…、スライド移送装置50(図5参照)、回転移送装置
52、及び第3搬送装置54が順に配置されている。
【0032】ここで、上記各装置におけるガラス板34
の成形工程を説明すると、まず、曲げ成形前のガラス板
34は、第1搬送装置42によって加熱炉44内に搬送
され、成形温度まで加熱される。そして、加熱されたガ
ラス板34は、加熱炉44を出た直後に、前記3本のロ
ーラ36、38、40で挟み込まれることによって、所
望の一方向の曲率に曲げられる。
【0033】こうして、本例におけるガラス板の曲げ成
形は、図1、図2に示した実施の形態と同様に、基本的
に搬送方向下流側ローラ(第1下ローラ38)と搬送方
向上流側ローラ(第2下ローラ40)との2本のローラ
を用いてガラス板34を支持しながら、第1下ローラ3
8と第2下ローラ40との間のガラス板34のガラス板
上面に上ローラ36を当接させて、ガラス板34を曲げ
成形するものである。すなわち、2本の下ロ−ラ38、
40によってガラス板34を上方に向けて支持し、上ロ
−ラ36によってガラス板36に下方に向かう押圧力を
与えることによって、ガラス板34の第1下ローラ38
に支持される部位と第2下ローラ40に支持される部位
との間の領域を下に凸形状となるように曲げ成形するも
のである。そして、第1下ローラ38および第2下ロー
ラ40を搬送方向に移動させてガラス板34を搬送方向
に搬送しながら、上ローラ86を搬送方向に移動させ
て、ガラス板34の第1下ローラ38に支持される部位
と第2下ロ−ラ40に支持される部位との間の領域を変
化させることによって、曲げ成形すべきガラス板の全領
域を順次曲げ成形するものである。この場合、以下の図
8、9に詳説する細かい動作は別として、ガラス板の曲
げ成形されるべき曲率に沿った経路を形成するように、
上下のローラ36、38、40はX,Z軸方向に移動す
る。
【0034】そして、曲げられたガラス板34は、その
曲率と同一の曲率を持って配設された第2搬送装置46
によって上昇搬送されながら、ガラス板34の両側に配
置された一次冷却用(急冷強化用)冷風吹付ノズル3
2、32…から吹き出される冷却風により急冷強化され
る。このガラス板34の搬送中において、ガラス板34
の上面側に配置した一次冷却用冷風吹付ノズル32、3
2…からのエア圧を、下面側に配置した一次冷却用冷風
吹付ノズル32´、32´…からのエア圧よりも十分に
高くして、その圧力差でガラス板34を第2搬送装置4
6に押し付けて搬送している。これにより、ガラス板3
4は滑落することなく上昇搬送される。
【0035】前記一次冷却用冷風吹付ノズル32、32
…を通過したガラス板34は、第2搬送装置46によっ
て継続して上昇搬送されながら、水平方向に上下に並ん
で配置された二次冷却用冷風吹付ノズル48、48…か
らの冷却風で冷却される。このガラス板34の搬送中に
おいて、ガラス板34の左側に配置した二次冷却用冷風
吹付ノズル48、48…からのエア圧を、右側に配置し
た二次冷却用冷風吹付ノズル49、49…からのエア圧
よりも十分に高くして、その圧力差でガラス板34を第
2搬送装置46に押し付けて搬送している。これによ
り、ガラス板34は、滑落することなく上昇搬送され
る。また、前記二次冷却用冷風吹付ノズル48は、ガラ
ス板34が一次冷却により急冷強化されて形状が変化し
ない程度に冷却されており、ガラス板34を風冷強化す
るものではないため、一次冷却用冷風吹付ノズル32、
32…よりも配置間隔が広く設定されている。
【0036】第2搬送装置46で最上位置まで搬送され
たガラス板34は、図5のスライド移送装置50(図
3、図4には不図示)によって、図3の回転移送装置5
2に移送される。移送されたガラス板34は、回転移送
装置52の複数本のアーム53、53…に受け取られた
後、回転移送装置52の図上矢印で示す回転によって第
3搬送装置54上に載置される。そして、ガラス板34
は、第3搬送装置54によって検査工程に搬送される。
以上が、図3、図4に示した成形装置30におけるガラ
ス板34の流れである。
【0037】なお、図4に示すように一次冷却用冷風吹
付ノズル32、第2搬送装置46、二次冷却用冷風吹付
ノズル48、49、及びスライド移送装置50(図5参
照)は、ユニットとして一体に組み立てられている。ま
た、一次冷却用冷風吹付ノズル32、第2搬送装置4
6、及び二次冷却用冷風吹付ノズル48、49は互いに
可撓自在に連結されている。このように構成されたユニ
ットは、加熱炉44の出口に設置された櫓56に、その
下部が回動自在に支持され、その上部が櫓56の梁58
に高さ調整バー60を介して連結されている。この高さ
調整バー60に対する上部の連結位置を変えると、第2
搬送装置46の曲率を変えることができる。これによっ
て、ガラス板34の型式に合った曲率に、第2搬送装置
46の曲率を合わすことができる。
【0038】図5は、前記成形装置30の制御系を示す
ブロック図である。同図に示す制御装置72は、装置全
体を統括制御する制御装置である。同図の第1エア供給
装置74は、一次冷却用冷風吹付ノズル32に冷却風を
供給する装置であり、その供給量が前記制御装置72に
制御されている。また、第2エア供給装置76は、二次
冷却用冷風吹付ノズル48、49に冷却風を供給する装
置であり、その供給量が制御装置72に制御されてい
る。また、制御装置72は、センサ78からのガラス板
検出信号に基づいて、上ローラ回転移動装置80、第1
下ローラ回転移動装置82、及び第2下ローラ回転移動
装置84を制御する。なお、本実施の形態では、前記セ
ンサ78を加熱炉44の出口近傍に設けたが、これに限
られるものではない。
【0039】前記上ローラ回転移動装置80は図6に示
すように、回転モータ86(図上破線で示す)、Z軸駆
動モータ88、及びX軸駆動モータ90を主な構成とし
ている。X軸駆動モータ90は、図4に示した櫓56に
図示しない出力軸を水平に向けて固定され、その出力軸
に連結された図示しないねじ棒に図6のスライダ92が
螺合されている。したがって、X軸駆動モータ90を駆
動すると、前記スライダ92がねじの作用によって水平
方向(X軸方向)にスライド移動する。
【0040】前記スライダ92に下面には、前記Z軸駆
動モータ88が固定されている。このZ軸駆動モータ8
8の図示しない出力軸は、ギアボックス94に設けられ
た図示しない減速機構に連結され、この減速機構の出力
端にはロッド96が接続されている。したがって、Z軸
駆動モータ88を駆動すると、ロッド96が上下方向
(Z軸方向)に上下移動する。なお、前記ロッド96
は、ガイド筒98によってガイドされて上下移動する。
【0041】前記ロッド96の下端部には、ピン99を
介して上ローラ36が回転自在に連結され、前記ピン9
9に前記回転モータ86の出力軸(図示せず)が連結さ
れている。したがって、前記上ローラ36は、回転モー
タ86によって回転され、Z軸駆動モータ88によって
上下移動され、X軸駆動モータ90によって水平移動さ
れる。なお、上ローラ36の回転速度は、上ローラ36
をどの位置に移動させても上ローラ36とガラス板34
との間で速度差によるスリップが生じないように、前記
制御装置72によって制御されている。
【0042】第1下ローラ回転移動装置82は、回転モ
ータ100(図上破線で示す)、Z軸駆動モータ10
2、X軸駆動モータ104を主な構成としている。X軸
駆動モータ104は、架台112上に図示しない出力軸
を水平に向けて固定され、その出力軸に連結された図示
しないねじ棒にスライダ106が螺合されている。この
スライダ106は、架台112上に水平方向にスライド
移動自在に支持されている。したがって、X軸駆動モー
タ104を駆動すると、前記スライダ106がねじの作
用によって水平方向(X軸方向)にスライド移動する。
【0043】スライダ106に上面には、前記Z軸駆動
モータ102が固定される。このZ軸駆動モータ102
の図示しない出力軸は、ギアボックス108に設けられ
た図示しない減速機構に連結され、この減速機構の出力
端にはロッド110が接続されている。したがって、Z
軸駆動モータ102を駆動すると、ロッド110が上下
方向(Z軸方向)に上下移動する。なお、ロッド110
は、ガイド筒112によってガイドされて上下移動す
る。
【0044】前記ロッド110の上端部には、ピン11
3を介して第1下ローラ38が回転自在に連結され、前
記ピン113に前記回転モータ100の出力軸(図示せ
ず)が連結されている。したがって、第1下ローラ38
は、回転モータ100によって回転され、Z軸駆動モー
タ102によって上下移動され、X軸駆動モータ104
によって水平移動される。なお、第1下ローラ38の回
転速度は、第1下ローラ38をどの位置に移動させても
第1下ローラ38とガラス板34との間で速度差による
スリップが生じないように、前記制御装置72によって
制御されている。
【0045】第2下ローラ回転移動装置84は、回転モ
ータ114(図上破線で示す)、Z軸駆動モータ11
6、X軸駆動モータ118を主な構成としている。X軸
駆動モータ118は、架台112上に図示しない出力軸
を水平に向けて固定され、その出力軸に連結された図示
しないねじ棒にスライダ120が螺合されている。スラ
イダ120は、架台112上に水平方向にスライド移動
自在に支持されている。したがって、X軸駆動モータ1
18を駆動すると、スライダ120がねじの作用によっ
て水平方向(X軸方向)にスライド移動する。
【0046】スライダ120に上面には、前記Z軸駆動
モータ116が固定される。このZ軸駆動モータ116
の図示しない出力軸は、ギアボックス122に設けられ
た図示しない減速機構に連結され、この減速機構の出力
端にはロッド124が接続されている。したがって、Z
軸駆動モータ116を駆動すると、ロッド124が上下
方向(Z軸方向)に上下移動する。なお、ロッド124
は、ガイド筒126によってガイドされて上下移動す
る。
【0047】ロッド124の上端部には、ピン127を
介して第2下ローラ40が回転自在に連結され、前記ピ
ン127に前記回転モータ114の出力軸(図示せず)
が連結されている。したがって、第2下ローラ40は、
回転モータ114によって回転され、Z軸駆動モータ1
16によって上下移動され、X軸駆動モータ118によ
って水平移動される。なお、第2下ローラ40の回転速
度は、第2下ローラ40をどの位置に移動させても第2
下ローラ40とガラス板34との間で速度差によるスリ
ップが生じないように、前記制御装置72によって制御
されている。制御装置72による前記各ローラ36、3
8、40の制御は、例えば数値制御によって行われてい
る。ガラス板34の曲げ形状はCADデータ等によって
データ化されている。このデータに基づき、ガラス板3
4の搬送速度、ガラス板34の搬送されている位置に応
じて、各ローラ36〜40のX軸方向、Z軸方向への移
動距離を、それぞれ予め制御装置72に入力しておく。
これにより、ガラス板34の逐次ガラス板34の所定部
位に上方から上ローラ36が当接し、この上ローラ36
の搬送方向上下流側で下ローラ38、40がガラス板3
4を支持して所定部位を所定曲率に曲げ成形できるよう
に上下のローラ36、38、40を所定位置に移動させ
ることができる。この際、ガラス板34の搬送速度及び
各ローラ36、38、40の移動速度に応じて、さらに
各ローラ36、38、40の回転速度を上述のように制
御する。
【0048】次に、図7を参照して上ローラ36、第1
下ローラ38、及び第2下ローラ40によるガラス板3
4の曲げ成形動作について説明する。まず、図7(A)
に示すように、加熱炉44からガラス板34が搬出され
てきたことをセンサ78で検知すると、上ローラ36、
第1下ローラ38、及び第2下ローラ40は、ガラス板
34との間でスリップが生じないように、ガラス板34
と接触する直前でガラス板34の搬送速度と同速度で回
転され、そして、ガラス板34の搬送方向に対する下流
側縁部領域34Aの曲げ成形を開始する。この下流側縁
部領域34Aの曲げ成形方法の詳細は後述する。
【0049】次に、下流側縁部領域34Aの曲げ成形が
終了すると、図7(B)、(C)に示すように、上ロー
ラ36は右方向に低速で移動し、第1下ローラ38がそ
れよりも速く移動し、第1下ローラ38と第2下ローラ
40とのスパンを広くして、そのスパンの中央部を通過
するガラス板34を上ローラ36で押す。これにより、
所定の曲率にガラス板34を曲げ成形していく。
【0050】そして、図7(D)に示すように、ガラス
板34の上流側縁部領域34Bがセンサ78の下方を通
過すると、第2下ローラ40がガラス板34と共に上ロ
ーラ36に向けて移動していく。そして、第2下ローラ
40と上ローラ36とによって前記上流側縁部領域34
Bの曲げ成形を開始する。この上流側縁部領域34Bの
曲げ成形方法の詳細は後述する。
【0051】そして、上流側縁部領域34Bの曲げ成形
が終了すると、図7(E)に示すように第2下ローラ4
0が上流側縁部領域34Bを支持しながら上ローラ36
を越えて移動する。そして、上流側縁部領域34Bが第
1下ローラ38を通過すると、図7(F)に示すように
上ローラ36、第1下ローラ38、及び第2下ローラ4
0が図7(A)に示した元の位置に復帰して停止する。
そして、次のガラス板34が搬送されてくるまでその位
置に待機する。以上が、上ローラ36、第1下ローラ3
8、及び第2下ローラ40による1枚のガラス板34の
曲げ成形動作である。
【0052】次に、図8を参照して上ローラ36と第1
下ローラ38とによる下流側縁部領域34Aの曲げ成形
動作を説明する。図8(A)は、ガラス板34の上流側
縁部領域34Aが、上ローラ36と第1下ローラ38と
に挟み込まれた直後の状態を示している。この状態から
図8(B)で示すように、上ローラ36はガラス板34
の搬送速度よりも若干遅い速度で搬送方向(矢印方向)
に移動し、これと同期して第1下ローラ38は、ガラス
板34の搬送速度よりも若干早い速度で反時計回り方向
の円弧状軌跡に沿って移動する。これにより、下流側縁
部領域34Aは、上ローラ36のローラ面に第1下ロー
ラ38によって倣わせられて所定の曲率に成形される。
ここで、本実施の形態の成形装置30と従来装置とを比
較すると、従来装置では、下流側縁部領域が実質的な支
持部分となるためこの領域を所定の曲率に成形すること
ができないが、本実施の形態の成形装置30ではそれが
可能となる。
【0053】図8(C)は、下流側縁部領域34Aの曲
げ成形が終了した直後の上ローラ36と第1下ローラ3
8との位置関係を示している。上ローラ36は、若干量
搬送方向に移動して、後続するガラス板34の曲げ成形
を行い、そして、第1下ローラ38は、下流側縁部領域
34Aを支持しながら搬送方向に移動する。この第1下
ローラ38が、曲げ成形された直後の下流側縁部領域3
4Aを支持することによって、下流側縁部領域34Aの
自重による垂れ下がり変形を防止している。以上が、上
ローラ36、第1下ローラ38による下流側縁部領域3
4Aの曲げ成形動作である。
【0054】次に、図9を参照して上ローラ36と第2
下ローラ40とによる上流側縁部領域34Bの曲げ成形
動作を説明する。図9(A)は、ガラス板34の下流側
縁部領域34Bが、第2下ローラ40を通過する直前の
状態を示している。この状態から図9(B)で示すよう
に、第2下ローラ40は、ガラス板34の搬送速度より
も若干早い速度で図上右斜め上方に移動する。これによ
り、上流側縁部領域34Bは、上ローラ36のローラ面
に第2下ローラ40によって倣わせられて所定の曲率に
成形される。
【0055】図9(C)は、上流側縁部領域34Aの成
形が終了した直後の上ローラ36と第2下ローラ40と
の位置関係を示している。同図に示すように第2下ロー
ラ40は、上流側縁部領域34Bを支持しながら搬送方
向に移動する。この第2下ローラ40が、曲げ成形され
た直後の上流側縁部領域34Bを支持することによっ
て、上流側縁部領域34Bの自重による垂れ下がり変形
を防止している。以上が、上ローラ36、第2下ローラ
40による上流側縁部領域34Bの曲げ成形動作であ
る。
【0056】以上の如く本実施の形態の成形装置30
は、従来装置では達成することのできない上流側縁部領
域、下流側縁部領域に他の領域と同じように曲率を与え
た曲げ成形を達成することができる。本実施の形態にお
いても、上下のローラの径は適宜決定できる。上記のよ
うに上ローラの面に倣わせるように曲げ成形する場合に
は、上ローラの曲率は得ようとするガラス板の曲率に合
わせて決められる。上下のローラの移動可能域と得よう
とするガラス板の曲率とに鑑みれば、通常は上ローラの
径が下ローラの径よりも大きいことが好ましい。さら
に、2本の下ローラによってガラス板を上方に向けて支
持し、上ローラによってガラス板に下方に向かう押圧力
を与え、ガラス板の下流側ローラに支持される部位と上
流側ローラに支持される部位との間の領域を下に凸形状
となるように曲げ成形する場合に鑑みても、上ローラの
径を下ローラの径よりも大きくすることが好ましい。
【0057】なお、この成形装置30における上下のロ
ーラの形状を湾曲形状として、ガラス板の搬送方向に垂
直な方向に曲率を与えることもできる。この場合、上下
のローラの移動および挟み込みによってガラス板の搬送
方向に曲率が与えられ、ローラの湾曲形状に倣うように
ガラス板の搬送方向に垂直な方向に曲率が与えられ、複
曲曲げ形状のガラス板が得られる。また、上下のローラ
の移動のタイミングを適宜選択することによって、搬送
方向に単一の曲率の曲げガラス板だけでなく、部位に応
じて搬送方向の曲率が異なるガラス板を得ることができ
る。
【0058】
【発明の効果】本発明によれば、成形手段におけるガラ
ス板を挟み込むローラの位置を移動可能にしているの
で、ガラス板の成形温度を必要以上に上昇させる必要が
ないため、ガラス板の外観不良を減少できる。この場
合、上下のローラによる挟み込みによってガラス板を曲
げ成形するので、成形ゾーンを実質的にガラス板の搬送
方向の長さ分だけの長さにできるので、ガラス板からの
放熱を抑えることができる。この点からも、ガラス板の
温度を必要以上に上昇させる必要がない。
【0059】特に、型式毎にそれぞれ異なる曲率のガラ
ス板を得るために、当該型式に応じた曲率に複数のロー
ラの位置を移動させることによって、従来必要であった
成形手段の交換作業を省くことができ、ローラの移動制
御データを変更するだけで別の型式のガラス板の成形に
変えるまでのジョブチェンジ時間を実質的になくすこと
ができる。
【0060】更に、本発明において、ガラス板の搬送方
向に対する上流側縁部領域び下流側縁部領域が、上下の
複数のローラの間を通過する際に、両縁部領域を上ロー
ラのローラ面に下ローラで倣わせるように上ローラと下
ローラとを相対的に移動させることによって、従来困難
であった両縁部領域を所定の曲率に曲げることができ
る。これに加えて、上下のローラを湾曲形状のローラに
することによって、ガラス板の搬送方向の部位に応じた
曲率を変えることができる。しかも、複雑な曲げ形状の
ガラス板にともなう搬送不良も減少させることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施の形態に係るガラス板の曲げ
成形装置を含むガラス板の曲げ強化工程の全体構成の一
例を示す概略断面図
【図2】本発明における成形手段の一例を示す要部概略
断面図
【図3】本発明の第2実施の形態に係るガラス板の曲げ
成形装置を含むガラス板の曲げ強化工程の全体構成の一
例を示す斜視図
【図4】図3に示したガラス板の曲げ成形装置の側面図
【図5】図3に示したガラス板の曲げ成形装置の制御系
を示すブロック図
【図6】成形装置である各ローラの回転移動装置の構造
【図7】上ローラ、第1下ローラ、第2下ローラの動作
説明図
【図8】ガラス板の下流側端部領域を曲げ成形する上ロ
ーラと第1下ローラとの動作説明図
【図9】ガラス板の上流側端部領域を曲げ成形する上ロ
ーラと第2下ローラとの動作説明図
【符号の説明】
1、44…加熱炉 10、34…ガラス板 11、42…第1搬送手段(第1搬送装置) 21、22…湾曲ローラ 36…上ローラ 38…第1下ローラ 40…第2下ローラ 72…制御装置 80…上ローラ回転移動装置 82…第1下ローラ回転移動装置 84…第2下ローラ回転移動装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉野 浩平 愛知県知多郡武豊町字旭1番地 旭硝子株 式会社内 (72)発明者 梶川 智生 愛知県知多郡武豊町字旭1番地 旭硝子株 式会社内

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ガラス板を加熱炉内に第1の搬送手段にて
    概略水平方向に搬送しながら成形温度まで加熱し、前記
    加熱炉の下流に設けられた成形手段によって曲げ成形す
    るガラス板の曲げ成形方法において、前記成形手段は複
    数のローラがガラス板の搬送される搬送面の上下に配さ
    れたローラ群を備えてなり、これら上下のローラの間に
    ガラス板を挟み込んで曲げ成形するとともに、上下のロ
    ーラによりガラス板が挟み込まれる領域を変えるように
    前記複数のローラの位置を搬送方向に移動させながらガ
    ラス板を搬送し、ガラス板を所定の曲率に曲げることを
    特徴とするガラス板の曲げ成形方法。
  2. 【請求項2】前記成形手段によりガラス板を曲げ成形し
    た後に、前記成形手段の下流に設けられた冷却手段によ
    ってガラス板を冷却強化処理することを特徴とする請求
    項1記載のガラス板の曲げ成形方法。
  3. 【請求項3】前記ガラス板の搬送方向に対する上流側縁
    部領域び下流側縁部領域が、前記上下の複数のローラの
    間を通過する際に、前記両縁部領域を上ローラのローラ
    面に下ローラで倣わせるように上ローラと下ローラとを
    相対的に移動させて、前記両縁部領域を所定の曲率に曲
    げることを特徴とする請求項1または2に記載のガラス
    板の曲げ成形方法。
  4. 【請求項4】前記上下のローラを湾曲形状として、これ
    らのローラの湾曲形状に倣うようにガラス板の搬送方向
    に垂直な方向にガラス板を曲げ成形し、上下のローラに
    よる挟み込みによりガラス板の搬送方向にガラス板を曲
    げ成形することを特徴とする請求項1、2または3に記
    載のガラス板の曲げ成形方法。
  5. 【請求項5】前記下ローラはガラス板の搬送方向下流側
    ローラと搬送方向上流側ローラとの少なくとも2本のロ
    ーラを有し、ガラス板を下流側ローラおよび上流側ロー
    ラにより支持しながら、上ローラを下流側ローラと上流
    側ローラとの間に配してガラス板の上方からガラス板に
    当接させて、ガラス板の下流側ローラに支持される部位
    と上流側ローラに支持される部位との間の領域を下に凸
    形状となるように曲げ成形するとともに、下流側ローラ
    および上流側ローラを搬送方向に移動させてガラス板を
    搬送方向に搬送しながら、上ローラを搬送方向に移動さ
    せて、ガラス板の下流側ローラに支持される部位と上流
    側ローラに支持される部位との間の領域を変化させて曲
    げ成形すべきガラス板の全領域を順次曲げ成形すること
    を特徴とする請求項1、2、3または4に記載のガラス
    板の曲げ成形方法。
  6. 【請求項6】前記成形手段が設けられた成形ゾーンにお
    いて、ガラス板を所定のガラス板の曲率に概略一致した
    搬送方向に搬送するように、前記複数のローラを前記所
    定のガラス板の曲率に概略一致した搬送方向に移動させ
    ながらガラス板を所定の曲率に曲げることを特徴とする
    請求項1、2、3、4または5に記載のガラス板の曲げ
    成形方法。
  7. 【請求項7】ガラス板を成形温度まで加熱する加熱炉と
    該加熱炉内にガラス板を概略水平方向に搬送する第1の
    搬送手段とを有する加熱ステージと、前記加熱炉の下流
    に設けられたガラス板を曲げ成形する成形手段と、を含
    むガラス板の曲げ成形装置において、 前記成形手段は、 複数のローラが、前記ガラス板の搬送される搬送面の上
    下に、ガラス板の搬送方向に移動自在に配されたローラ
    群と、 前記複数のローラをガラス板の搬送方向に移動させる移
    動手段と、 前記加熱ステージから搬送されてきたガラス板を前記上
    下のローラで挟み込んで所定の曲率に曲げるとともに、
    上下のローラによりガラス板が挟み込まれる領域を変え
    てガラス板の曲げられる領域を変えながら、前記複数の
    ローラの位置を搬送方向に移動するように前記移動手段
    を制御する制御手段と、 から成ることを特徴とするガラス板の曲げ成形装置。
  8. 【請求項8】前記成形手段の下流にガラス板を冷却強化
    処理する冷却ステージが設けられていることを特徴とす
    る請求項7記載のガラス板の曲げ成形装置。
  9. 【請求項9】前記制御手段で前記移動手段を制御して、
    前記ガラス板の搬送方向に対する上流側縁部領域び下流
    側縁部領域を上ローラのローラ面に下ローラで倣わせる
    ように上ローラと下ローラとを相対的に移動させること
    を特徴とする請求項7または8に記載のガラス板の曲げ
    成形装置。
  10. 【請求項10】前記上下のローラが、ガラス板の搬送方
    向に垂直な方向にガラス板を曲げ成形するように湾曲形
    状を呈していることを特徴とする請求項7、8または9
    に記載のガラス板の曲げ成形装置。
  11. 【請求項11】前記下ローラはガラス板の搬送方向下流
    側を支持する下流側ローラとガラス板の搬送方向上流側
    を支持する上流側ローラとの少なくとも2本のローラを
    有し、上ローラが、ガラス板の下流側ローラに支持され
    る部位と上流側ローラに支持される部位との間の領域を
    下に凸形状に曲げ成形するように、ガラス板の上方から
    ガラス板に当接可能に下流側ローラと上流側ローラとの
    間に配されるとともに、ガラス板の下流側ローラに支持
    される部位と上流側ローラに支持される部位との間の領
    域を変化させて曲げ成形すべきガラス板の全領域を順次
    曲げ成形するように、上ローラ、下流側ローラおよび上
    流側ローラが搬送方向に移動可能であることを特徴とす
    る請求項7、8、9または10に記載のガラス板の曲げ
    成形装置。
  12. 【請求項12】前記成形ゾーンにおいて、ガラス板が所
    定のガラス板の曲率に概略一致した搬送方向に搬送され
    るように、前記複数のローラは前記所定のガラス板の曲
    率に概略一致した搬送方向に移動可能であることを特徴
    とする請求項7、8、9、10または11に記載のガラ
    ス板の曲げ成形装置。
  13. 【請求項13】前記冷却手段は、第1の搬送手段よりも
    上方に設けられ、ガラス板の搬送方向の湾曲形状に概略
    一致する経路を有しており、前記上下のローラは、ガラ
    ス板の搬送方向の湾曲形状に概略一致する経路を形成す
    るように第1の搬送手段と冷却手段との間を移動可能で
    あることを特徴とする請求項7、8、9、10、11ま
    たは12に記載のガラス板の曲げ成形装置。
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