JPS5948770B2 - ガラス板曲げ加工用加熱装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ガラス板を比較的鋭い角度に曲げ加工するた
めのガラス板加熱装置に関するものである。

最近、自動車のデザインの多様化に応じて、り字形状に
、あるいはＵ形状に比較的鋭く曲げたガラス板が用いら
れ始めている。

このガラス板は例そば、ガラス板の鋭い角度で曲げよう
とする屈曲線に沿つたガラス板面に導電性銀ペーストを
線条にプリントし、この導電性銀ペーストプリント線に
電圧を印加して通電加熱させ、上記屈曲線部分をガラス
板の軟化点以上に加熱し、上記屈曲線に沿つて鋭く曲げ
る方法か、あるいは上記導電性銀ペーストの代りにニク
ロム線あるいはカーボン線などのヒーター線条をガラス
板面の屈曲線に接触させて通電加熱し、屈曲線部分のガ
ラス板をその軟化点以上の温度に加熱し、上記屈曲線に
沿つＣ鋭く曲げる方法により製造されている。しかしな
がら前者の方法による場合は導電性銀ペーストプリント
線が曲げた後も不透明なプリント線として製品に残り、
外観上好ましくないという欠点があり、又後者の方法で
は、ヒーター線条がガラス板面に接触しているため屈曲
線にヒーター線条の跡が残り、外観上好ましくないもの
であつた。本発明者は上記欠点のないガラス板の屈曲方
法として、ガラス板の曲げようとする屈曲線にある所定
間隔をおいてガラス板加熱用のヒーター線条を配線し、
このヒーター線条を通電加熱してガラス板を鋭く屈曲さ
せる方法について先に出願した。しかしながら、この方
法による場合は、３０Ｒ以下の鋭い角度に折り曲げる方
法には適しているが、３０Ｒ〜１５０Ｒ深度の曲率に曲
げる場合には、鋭く折り曲げる部分の加熱が不適当とな
り所望の曲率をもつて外観よく折り曲げることが困難で
あつた。本発明は、かかる点を改良したものであり、ガ
ラス板を３０Ｒ〜１５０Ｒの曲率をもつて鋭く折り曲げ
られる様に、ガラス板を比較的鋭く曲げようとする屈曲
線を局部的に加熱するヒーターを改良したものである。

即ち、本発明は、ガラス板を比較的鋭く曲げようとする
屈曲線上にガラス板面と所定間隔をおいいてヒーターを
配し、該ヒーターを通電加熱してガラス板の上記屈曲線
部分をガラス板の軟化点以上の温度に加熱して上記屈曲
線に沿つてガラス板を比較的鋭く曲げ加工するための加
熱装置において、上記ヒーターとして絶縁性耐熱セラミ
ツクス棒状体のまわりに抵抗発熱線条を巻きつけてなる
ヒーターを用いることを特徴とするガラス板曲げ加工用
加熱装置に関するものである。

以下、本発明を図面に従つて更に具体的に説明する。

第１図は本発明によつて製造された自動車のリヤーウイ
ンドガラス用のガラス板の正面図を示したものであり、
ガラス１は屈曲線２に沿つて鋭く曲げられている。

第２図は本発明の一具体例のガラス板曲げ加工加熱装置
の斜め前方斜視図を示したものであり、３は枠体、４は
屈曲曲げ用型、５ａ，５ｂはヒーター（以下５と略す）
、６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄは電気的接続兼保持手段（以
下６と略す）、７は装着手段をそれぞれ示す。

このガラス板曲げ加工用加熱装置において、枠体３は屈
曲曲げ用型４を支持するものであり、通常縦支持部材８
と横支持部材９と屈曲曲げ用型用載置部材１０とから構
成されている。

この枠体３は例えばローラーやチエーン、その他各種搬
送手段によりガラス板加熱炉内を搬送されるようになつ
ている。屈曲曲げ用型４は、ガラス板１の中間部の曲げ
加工を受け持つ本体部１１とこの本体部１１の両側に支
軸１２を中心に屈曲自在に装着した屈曲部１３とから構
成されるスケルトンタイプの型であり、本体部１１及び
屈曲部１３の上面は成型曲面として働き、ガラス板１の
屈曲作業の終時においてガラス板の最終曲げ形状と実質
的にほぼ同じ形状に形成されＣいる。

上記屈曲部１３には、支軸１２の回りに屈曲部１３を屈
曲させるようなモーメントを付与するためのカウンター
ウエイト１４が一端を屈曲部１３に固定した取付け腕部
１５に装着されており、ガラス板１が自重により曲るの
を屈曲部１３の屈曲動作により助長するようになつてい
る。

ヒーター５はガラス板１の鋭く折り曲げ様とする屈曲線
部分を局部的に加熱し、この屈曲線部分に沿つて自重に
より例えば３０Ｒ〜１５０Ｒに鋭く折り曲げるための加
熱手段となるものであり、ガラス板１の所望の屈曲線に
沿つて、かつガラス板面と所定の間隔において配されて
いる。

通常、屈曲曲げ用型４の本体部１１と屈曲部１３との間
、即ちこの屈曲曲げ用型４の対向する支軸１２間を結ぶ
線上、あるいは該線の近傍に上記ヒーター５が配される
。特に凹曲面状のガラス板を成形する場合には ヒータ
ー５に対向する支軸１２間を結ぶ上記屈曲線より若干ガ
ラス板の中央部側に配するのが好ましい。なぜならば、
ガラス板の中央部が凹状に自重曲げされた時、ガラス板
が下方に移動するためヒーター５がガラス板１の所望の
屈曲線よりガラス板の側部方向にずれ、ヒーター５と屈
曲線とが一致しなくなり所望の線に沿つた折り曲げがで
きなくなるので、上記した様な配置とするのが特に好ま
しいものである。ヒーター５はガラス板１面の屈曲線２
上に配された時、ガラス板１とヒーター５との間隔が５
１１〜５０１１特に好ましくは１５１Ｌｍ〜３０ｍ１と
なる様にするのが好ましい。

例えば、この間隔が５龍より小であると曲げ加工の工程
中でヒーターがガラス板面に接触し、ヒーターの跡が残
る危険性や、ヒ タ一がガラス板に熔着する危険性、又
ガラス板の屈曲部に着色帯を設ける場合にはこの着色帯
に熔着する危険性などがあり好ましくない。又、５０ｊ
！ｌより大であると、電力を高くしてもガラス板の屈曲
線部分を局部的に加熱することができず、例えば３０Ｒ
〜１５０Ｒの曲率に比較的鋭く折り曲げることが困難と
なる。なお、ガラス板とヒーターとの間隔は上記範囲内
において、曲げようとする角度、曲率、ヒーターの発熱
温度、ヒーターの巾などによつて適宜変更される。上記
ヒーターはガラス板の鋭く曲げられる側に配してもよい
し、又その反対側、即ち屈曲曲げ用型２の成形面より下
に配してもよいし、又両側に配してもよい。

又、第３図は、本発明の他の具体例のガラス板曲げ加工
用加熱装置の止面図を示したものであり、２０は枠体、
２１はガラス板１を吊り下げるための吊手、２２はヒー
ター、２３はヒーター取付具、２４は枠体の支持する枠
体支持台、２５は車輪をそそれぞれ示す。

このガラス折曲げ加工用加熱装置において、ガラス板１
は枠体２０の上辺に取付けられた吊手２１により吊り下
げられる様になつており、このガラス板の吊り下げられ
た枠体２０は、車輪２５によりガラス板加熱炉内を搬送
される様になつている。

ヒーター２２はガラス板の鋭く折り曲げようとする屈曲
線部分に所定の間隔をおいて近接して配する。

このヒーター２２はガラス板のいずれかの一面側に、あ
るいは両面側に配する。ヒーターとガラス板との間隔は
前述したのと同様に５ｍＴｆＬ〜５０ｍｍとするのが好
ましい。上記したガラス板曲げ加工用加熱装置において
、ガラス板を加熱するとともにヒーターにより屈曲線部
分を局部的に加熱した後、加熱されたガラス板をプレス
成形装置のプレス型の間に移し、ヒーターを除去して、
あるいは除去せずしてガラス板をプレス成形して屈曲線
部分に沿つて鋭く折り曲げる。

次いで必要に応じて強化処理を施こす。本発明において
、ヒーターとしては、絶縁性耐熱セラミツクス棒状体の
まわりに抵抗発熱線条を巻きつけてなるヒーターが用い
られる。上記絶縁性耐熱セラミツクス棒状体は抵抗発熱
線条を巻き付けることができ、かつガラス板の屈曲線に
沿つてガラス板と所定の間隔をおいてヒーターを配する
ことができる様なものが選ばれる。この棒状体の断面形
状としては、特に限定されないが円形、楕円形、三角形
、四角形、多角形、あるいはれらの組合せた形状のもの
がより一般的である。又、上記棒状体の材質としては、
電気絶縁性を有し、少くとも１０００℃以上の耐熱性を
有し、かつ変形したり、変質したりしないセラミツクス
、例えばアルミナ、窒化硼素、窒化硅素、シリカ、シヤ
モツト、マグネシア、ドロマイト、マグクロ、その他各
種セミラツクスが用いられる。絶縁性耐熱セラミツクス
棒状体の周囲に巻かれる抵抗発熱線条としては、該棒状
体に巻き付けることが可能であり、かつ通電加熱により
少くとも６５０℃以上に発熱し、更にこの温度以上で安
定な電導性材料からなるものが選ばれる。

又、抵抗発熱線条の形状としては、リボン状、線状、棒
状などが一般的であるが、勿論これらに限定されるもの
ではない。例えば、抵抗発熱線条の材質としては、例え
ば、タンタル、モリブデン、白金、タンタル合金、モリ
ブデン合金、白金合金、ニクロム−クロム合金、ステン
レス鋼などからなるものが最適である。又、抵抗発熱線
条の形状としては、リボン状のものが所望の電力による
発熱が容易にあるとともに細線伏の場合の様に焼き切れ
たりすることがなく、又放射効率が良く、又巻き付ける
ことが容易で更に緊張しやすいので特に最適である。

りホン状の抵抗発熱線条としては、厚味０．０５關〜０
．５ｍ７７！、巾２１１ｍ〜２０７１Ｌ１Ｌ程度で電気
抵抗が０．１Ω／ＪＬ〜１０Ω／ｍのリボン状のニクロ
ム、白金合金、ステンレス鋼のヒーター線条が典型的な
ものとして挙げることができる。第４図は、このヒータ
ーの例を示したものである。

同図ａは径８ｍ７７！のＳＵＳ３Ｏ４からなる芯金３０
のまわりに外径１５１！、内径１０１！のアルミナから
なる絶縁性耐熱セラミツク棒状体３１を取付け、この棒
状体３１のまわりにセラミツク・フアイバ一製クツシヨ
ノ材３２として厚さ１ｍ１のカオウールペーパ一（商品
名；イソライト工業株式会社製）を巻き付け、更にこの
まわりに抵抗発熱線条３３として巾１０ｍ』厚さ０．１
６１！Ｌ』抵抗値に０．６６７Ω／ｍのニクロムリボン
を同図ｂの様に２１Ｌ７！Ｌの間隔をおいて巻付け、ａ
＝１８ｍ１．ｂ二１７ｍ７７！となる様にしたものであ
る。なお、このヒーターのガラス板と面するヒーター放
射面Ａは、アルミナ棒３４によりガラス板と平行となる
様にしてある。なお、このヒーターの面端には保持部片
３５が取付けられ、かかる保持片によりガラス板面上に
所定間隔をもつて、かつ所望の屈曲線に沿つて保持され
る〇又、第５図Ａ，ｂに示したヒーターは、形状の異な
つた他の例であり、そのａは、断面が長方形の芯金３０
′のまわりに絶縁性耐熱セラミツクス棒状体３１′を、
そのまわりにセラミツク・フアイバ一製クツシヨン材３
２゛を介して抵抗発熱線状３３′を巻き付け、そしてヒ
ーター放射面Ｎを凸彎曲状にしてなるヒーターの例であ
り、又そのｂは絶縁性耐熱セラミツク棒状体３１〃のま
わりにセラミツク・フアイバ一製クツシヨン材３２〃を
介して抵抗発熱線条３３〃を巻き付けてなる断面円状の
ヒーターの例である。

かかるヒーターのガラス板の屈曲線部分を有効に局部的
に加熱する有効放射面の巾は、ガラス板が３０Ｒ〜１５
０Ｒの曲率をもつて曲げられる様に、３１１〜５０ｍ１
１特に好ましくは５ｍｍ〜２０ｍｍとするのが好ましい
。

尚、ヒーターは、その端部に電力供給用のりード線が接
続され、通電加熱される様にされる。

なお、絶縁性耐熱セラミツク棒状体と抵抗発熱線条との
間には抵抗発熱線条の巻き付けを容易にするために、第
４，５図の様に耐熱性のセラミツク・フアイバ一製クツ
シヨンを介在させるのが最適である。又、ガラス板の曲
率をガラス板の一端から他端に渡つて均一な角度にする
場合にはヒーターとガラス板との間隔をガラス板の一端
から他端に渡つてほぼ等しくするのが好ましく、又ガラ
ス板の一端から他端に向つて漸次曲げ角度を変える場合
には、ヒーターとガラス板との間隔を漸次増加ないし減
少させることもできる。

ガラス板の曲げようとする屈曲線部分の加熱の熱効率を
高めたり、あるいは又、ガラス板を鋭く、例えば屈曲部
の外面側の曲率が３０Ｒ以下に鋭く曲げられる様にガラ
ス板の曲げようとする屈曲線部分を加熱するためのヒー
ターをガラス板の上記屈曲線側に開口部を有する放射制
御部材にて覆い、ヒーターからの熱が開口部を通つてガ
ラス板の屈曲線部分のみの狭い領域に放射される様にし
屈曲線よりはなれたガラス板部分にはヒーターからの熱
が放射されない様にすることもできる。次に、第２図に
示した本発明の実実例に係る装置を利用してガラス板を
鋭く折り曲げる方法について説明する。

寸法１４２５鵡×６１５ｍ！Ｘ３．５ｇｌの乗用車リヤ
ー窓用のソーダライムガラス板を第２図の様な成型表面
を上部に持つスケルトンタイプの屈曲曲げ用型４に載せ
、次いでガラス板１の曲げ様となるガラス板１の屈曲線
２上、即ち屈曲曲げ型４の対向する支軸を結ぶ線上に１
０〜３０ｍ１の間隔をおいて第４図に示したヒーターを
電気的接続兼保持手段６により保持した。

このガラス板を載せた屈曲曲げ用型を加熱炉へ入れ、ガ
ラス板全体を６４『Ｃ〜６７０℃まで加熱する。ガラス
板がこの温度に達した時、ヒーターに３０００Ｗ〜４５
００Ｗの電力を供給し、ヒーターを、１０００℃〜１２
００℃の温度に通電加熱し、ヒーター５に近接するガラ
ス板１の屈曲線部分を局部的に６９０℃〜７３０℃の温
度に加熱する。ガラス板の屈曲線部分が６５０℃以上に
達した時屈曲曲げ用型４のカウンターウエイト１４の荷
重により屈曲線に沿つてガラス板が曲率約７０Ｒに鋭く
折り曲げられた。

次いで風冷強化し、強化ガラスとした。又、第３図に示
した本発明の他の実施例に係る装置を利用してガラス板
を鋭く折り曲げる方法について説明する。

寸法１４２４ｔｔ７！Ｌ×６１５ｆｔｍ×３．５ｍｍの
乗用車リヤー窓用のソーダライムガラス板を６本の吊手
により枠体２０から吊り下げるとときに、第４図に示し
たヒーター２２（有効加熱部長さ６３０ｍｍ、端子間抵
抗２．１Ω）をガラス板の屈曲線に沿つて、ガラス板と
１５鎮〜３０ｔＬｎの間隔をおいて配し、ガラス板加熱
炉へ入れてガラス板約６４５℃〜６８０℃保度に加熱し
、ガラス板がこの温度に達した時、ヒーターに４５Ａ、
４２５０Ｗで４５秒間通電し、ヒーター温度を１０６０
℃に加熱し、ガラス板の屈曲線部分の温度を約６９０〜
７３０℃に加熱した。

次いで、加熱炉からガラス板を取出すとともにヒーター
を取外して、プレス成形装置の一対のプレス型間に入れ
てプレス成形し、ガラス板を屈曲線に沿つて曲率８０Ｒ
に折り曲げ、次いで冷風強化処理を施しＣ、鋭く折り曲
げられた強化ガラスを製造した。以上の様に、本発明の
装置によれば、特に３０Ｒ〜１５０Ｒの曲率をもつてガ
ラス板を鋭く折り曲げることができ、しかも折り曲げ部
の外観、品質ば特に優れたものが得られる。

本発明のガラス板曲げ加工用加熱装置は、ガラス板屈曲
線部分を加熱し、次いでプレス成形により３０Ｒ〜１５
０Ｒの曲率を持つて折り曲げるのに最適であるが、勿論
、自重曲げエアーフオーム曲げなどにより鋭く折り曲げ
る場合にも適用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置により製造されたガラス板の１例の
正面図、第２図は本発明の実施例に係るガラス板曲げ加
工用加熱装置の前方斜視図、第３図は、本発明の他の実
施例に係るガラス板曲げ加工用加熱装置の正面図、第４
図は本発明のガフス板曲げ加工用加熱装置に所用される
ヒーターの正面図及ひ横断面図、第５図は、本発明の装
置に使用される他のヒーターの横断面図を示す。 １：ガラス板、２：屈曲線、３：枠体、４：屈曲用曲げ
型、５：ヒータ一、６：醒気的接続兼保持手段、７：装
着手段、１３：屈曲部、１４：カウンターウエイト、２
０：枠体、２１：吊手、２２：ヒータ一、３０：芯金、
３１：絶縁性耐熱セラミツクス棒状体、３２：セラミツ
ク・フアィバ一製クツシヨン材、３３；抵抗発熱線条。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ガラス板を比較的鋭く曲げようとする屈曲線上にガ
   ラス板面と所定間隔をおいてヒーターと配し、該ヒータ
   ーを通電加熱してガラス板の上記屈曲線部分をガラス板
   の軟化点以上の温度に加熱して上記屈曲線に沿つてガラ
   ス板を比較的鋭く曲げ加工するための加熱装置において
   、上記ヒーターとして絶縁性耐熱セラミック棒状体のま
   わりにセラミック・ファイバー製クツシヨ材を巻き付け
   、更にその周囲に抵抗発熱線条を巻き付けてなるヒータ
   ーを用いることを特徴とするガラス板曲げ加工用加熱装
   置。 ２ 絶縁性耐熱セラミック棒状体のまわりにニクロムヒ
   ーター線条を巻き付けてなるヒーターを用いることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載のガラス板曲げ加工
   用加熱装置。 ３ 絶縁性耐熱セラミック棒状体のまわりにセラミック
   ・ファイバー製クッション材を巻き、更にその周囲に厚
   味０．０５ｍｍ〜１ｍｍで、巾２ｍｍ〜２０ｍｍの帯状
   のニクロムヒーター線条を巻き付けてなるヒーターを用
   いることを特許とする特許請求の範囲第１項記載のガラ
   ス板曲げ加工用加熱装置。