JPWO2010113979A1 - ガラス板用曲げ成形装置及び曲げ成形方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、ガラス板用曲げ成形装置及び曲げ成形方法に係り、湾曲させた成形ローラを用いたガラス板の直交方向への曲げ成形において、曲率の大きな深く曲がった形状を成形できると共に光学的な品質にも優れたガラス板を曲げ成形することにある。加熱されたガラス板Ｇを搬送するためのローラコンベア２０の少なくとも一部を形成し、ガラス板Ｇを搬送方向Ｘに直交する直交方向Ｙに曲げ成形すべく搬送面上において直交方向Ｙに湾曲可能な成形ローラ２０と、成形ローラ２０を直交方向Ｙにおいて所望の曲率に湾曲させる湾曲形成機構４２ａと、を備える。湾曲形成機構４２ａは、長手方向に延在して可撓自在に構成されたフレキシブルシャフトからなる、成形ローラ２０を長手方向全体で支持するバックアップローラ５６，５８を有し、成形ローラ２０を直交方向Ｙにおいて所望の曲率に湾曲させるべく該バックアップローラ５６，５８を湾曲させる。

Description

本発明は、ガラス板用曲げ成形装置及び曲げ成形方法に係り、特に、加熱されたガラス板を搬送方向に曲げ成形した後に該搬送方向に直交する直交方向に曲げ成形すべく、ローラコンベアとしての成形ローラを湾曲させるうえで好適なガラス板用曲げ成形装置及び曲げ成形方法に関する。

従来、曲げ成形可能な温度まで加熱されたガラス板を所望の曲面に曲げ成形する装置が知られている（例えば、特許文献１及び２参照）。この装置において、加熱されたガラス板は、搬送面を形成する複数の搬送ローラからなるローラコンベアで搬送される。これらの複数の搬送ローラは、ガラス板を搬送する搬送面を形成し、搬送ローラの少なくとも一部には、ガラス板を搬送方向に直交する方向に湾曲可能な成形ローラが含まれている。この成形ローラは、ガラス板の搬送面を挟んで上下に配置された直交方向に湾曲する下方成形ローラ及び上方成形ローラからなる。そして、ローラコンベアで搬送される際に、ガラス板は、これらの下方成形ローラと上方成形ローラとで挟まれながら搬送されることにより直交方向に曲げ成形される。

また、上記の装置において、直交方向に湾曲する成形ローラは、バックアップローラにより支持されており、バックアップローラが昇降することにより湾曲される。このバックアップローラは、成形ローラの長手方向の複数箇所にそれぞれ設けられている。従って、上記の装置において、成形ローラは、長手方向に所定間隔で並んだ複数のバックアップローラによって点列で支持されている。

特開２０００−１６９１６７号公報 特開２０００−１６９１７０号公報

しかしながら、上記した特許文献１や２の装置は、成形ローラが、長手方向に所定間隔で並んだ複数のバックアップローラによって点列で支持されている構造を備える。この成形ローラの構造で複雑な形状に湾曲させるために成形ローラの剛性を低くした場合、バックアップローラの支持間で成形ローラに小さな撓みが生じ易くなる。このため、上記した点列の構造では、バックアップローラの支持間での撓みにより成形ローラの湾曲形状が所望の形状に対して小さなうねりを有する形状となる。その結果、ガラス板が曲げ成形される際に成形ローラの湾曲形状がガラス板の曲げ形状に影響し、ガラス板に光学的な歪が発生し易くなるという問題があった。

一方、上記した成形ローラの剛性を高めれば、上記した特許文献１や２に記載された構造を用いたとしても、すなわち、剛性の高い成形ローラが長手方向に所定間隔で並んだ複数のバックアップローラによって点列で支持されていても、バックアップローラの支持間で成形ローラに撓みは生じ難くなり、成形ローラの湾曲形状は安定したものとなる。しかし、剛性の高い成形ローラを用いた構成では、曲率の大きな曲線を成形ローラに形成させることが難しくなり、本来の自由な湾曲形状を成形ローラに形成させるという目的が達成できなくなる。特に、自動車用窓ガラスに用いられるガラス板の形状においては、その成形ローラの両端部分やその近傍で曲率を大きくする必要のある形状が多いため、ガラス板の成形可能形状の範囲が狭くなる。

本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、湾曲させた成形ローラを用いたガラス板の直交方向への曲げ成形において、曲率の大きな深く曲がった形状の成形と光学的な品質にも優れた曲げ成形とを実現することが可能なガラス板用曲げ成形装置及び曲げ成形方法を提供することを目的とする。

上記の目的は、加熱されたガラス板を搬送するためのローラコンベアの少なくとも一部を形成し、前記ガラス板を搬送方向に直交する直交方向に曲げ成形すべく搬送面上において前記直交方向に湾曲可能な成形ローラと、前記成形ローラを前記直交方向において所望の曲率に湾曲させる湾曲形成機構と、を備えるガラス板用曲げ成形装置であって、前記成形ローラは、該成形ローラの長手方向に延在して可撓自在に構成されたフレキシブルシャフトと、該フレキシブルシャフトを回転軸として回転可能な複数のリングローラと、からなり、前記湾曲形成機構は、前記長手方向に延在して可撓自在に構成されたフレキシブルシャフトを有する、前記成形ローラを長手方向全体で支持するバックアップローラを備え、前記成形ローラを前記直交方向において所望の曲率に湾曲させるべく該バックアップローラを湾曲させるガラス板用曲げ成形装置により達成される。

また、上記の目的は、搬送中の加熱されたガラス板を搬送方向に直交する直交方向に曲げ成形するガラス板用曲げ成形方法であって、前記した本発明にかかるガラス板用曲げ成形装置によって湾曲された成形ローラを用いて、前記ガラス板を搬送しながら前記直交方向に曲げ成形するガラス板用曲げ成形方法により達成される。

これらの態様の発明において、ガラス板は、ローラコンベアの少なくとも一部を形成する成形ローラが搬送方向に直交する直交方向に湾曲されることにより曲げ成形されるが、この成形ローラは、該成形ローラの長手方向に延在して可撓自在に構成されたバックアップローラにより前記長手方向全体で支持される。また、バックアップローラは、成形ローラを所望の曲率に湾曲させるために、湾曲形成機構により湾曲される。

かかる構成においては、バックアップローラで形成させた湾曲形状には、従来技術同様に撓みが発生することがあるが、成形ローラによって撓みを吸収することで搬送面をスムーズな湾曲形状にする効果がある。また、成形ローラがその長手方向全体でバックアップローラにより支持されながら所望の曲面に湾曲されるので、成形ローラにその長手方向で局所的な撓みによる搬送面のうねりが生じ難くなる。このため、成形ローラを用いたガラス板の直交方向への曲げ成形によってガラス板に光学的な歪みが発生し難くなる。つまり、成形ローラがバックアップローラにより線で支持されるため、ガラス板を直交方向へ曲げ成形するのに成形ローラ自体の剛性をより高めることは不要となる。その結果、大きな形状に成形ローラを湾曲させることができる。従って、ガラス板の直交方向への曲げ成形（特に、直交方向両端での曲げ成形）において、曲率の大きな深く曲がった形状を光学的な品質を確保したまま実現することができる。

また、成形ローラの所望の曲面がガラス板ごとに変化する場合にも、湾曲形成機構によりバックアップローラの湾曲度合いを変えて成形ローラの湾曲度合いを所望の曲面に合致させることができる。それにより、ガラス板の直交方向への曲げ成形を行ううえで様々な曲率のガラス板に速やかに対応することができる。

尚、上記したガラス板用曲げ成形装置において、前記バックアップローラは、前記成形ローラよりも剛性が高いこととしてもよい。

この態様の発明においては、バックアップローラの剛性を所望の湾曲形状が形成できる範囲で高めることができる。かかる構成においては、バックアップローラを湾曲させる際に発生するうねりを最小限に留めることが可能であり、バックアップローラの湾曲形状が滑らかに形成される。これにより、バックアップローラに追従する成形ローラの湾曲形状のうねりの発生を防止することができる。

また、上記したガラス板用曲げ成形装置において、前記バックアップローラは、互いにガラス板の搬送方向の前後に並んだ一対のローラから構成し、前記成形ローラの夫々は、かかる一対のバックアップローラにより挟まれて支持されるようにしてもよい。

この態様の発明においては、成形ローラが、互いに搬送方向に並んだ一対のバックアップローラにより支持されるので、バックアップローラを用いた成形ローラの支持を安定化させることができる。このため、本発明によれば、成形ローラの湾曲形状の精度をより高めることができる。

また、上記したガラス板用曲げ成形装置において、前記湾曲形成機構は、長手方向に複数並べて設けられ、前記バックアップローラの前記フレキシブルシャフトにそれぞれ接続する昇降手段を有し、各昇降手段により前記バックアップローラの各接続点をそれぞれ昇降させることにより該バックアップローラを湾曲させることとしてもよい。

この態様の発明においては、長手方向に並んだ複数の昇降手段によりバックアップローラの各接続点がそれぞれ昇降されることで、バックアップローラが湾曲される。かかる構成においては、各昇降手段による昇降を各接続点で適宜変えることで、バックアップローラを任意かつ自由に湾曲させることができ、その結果として、成形ローラを所望の湾曲面に湾曲させるうえで様々な湾曲面への追従対応性を確保することができる。

また、上記したガラス板用曲げ成形装置において、前記湾曲形成機構は、各昇降手段をそれぞれ独立して前記直交方向に移動させる直交方向変位手段を有することとしてもよい。

この態様の発明においては、各昇降手段がそれぞれ独立して直交方向に移動可能であるので、各昇降手段とバックアップローラとの接続点の直交方向における間隔を任意に設定することができる。バックアップローラの任意の二点に着目した場合、バックアップローラの湾曲度合いが異なれば、その二点間の直交方向における距離が異なるものとなる。従って、本発明によれば、バックアップローラの湾曲度合いが異なる場合にも、共通した装置で昇降手段を用いたバックアップローラの湾曲をそれぞれ適切に実現させることができるので、バックアップローラの湾曲の形状対応性を高めることができる。

また、上記したガラス板用曲げ成形装置において、前記成形ローラの前記フレキシブルシャフトの少なくとも一端に連結し、該フレキシブルシャフトを軸方向内向きに加圧する加圧機構を備えることとしてもよい。

この態様の発明においては、成形ローラのフレキシブルシャフトが加圧機構により軸方向内向きに加圧されるので、成形ローラをバックアップローラに押し付けることができる。つまり、成形ローラを内向きに加圧することで成形ローラを強制的に湾曲させることができる。従って、バックアップローラが複数の曲率を有する複雑な湾曲形状に湾曲されている場合であっても、成形ローラを強制的にバックアップローラに押し付けることができるので、成形ローラの湾曲形状をバックアップローラの湾曲形状に正確に追従させることができる。

また、上記したガラス板用曲げ成形装置において、前記成形ローラ及び前記バックアップローラの両フレキシブルシャフトは、少なくとも一端同士で相対的に軸方向に動かないように固定して連結されることとしてもよい。

この態様の発明においては、成形ローラ及びバックアップローラの一端同士が相対的に軸方向に動かないように固定される。このため、バックアップローラが湾曲することによりそのバックアップローラの一端が内向きに引っ張られると、そのバックアップローラの一端と連結する成形ローラにも同時に内向きに加圧される力が作用する。その結果、成形ローラをバックアップローラに押し付けることができる。つまり、バックアップローラが湾曲されることによって、自動的に成形ローラもバックアップローラに押し付けることが可能である。また、初期設定において、成形ローラの端部とバックアップローラの端部との接続位置を調整することによって、押し付ける強さも調整できる。従って、単純な機構によって、成形ローラを強制的にバックアップローラに押し付けることができる。

更に、上記したガラス板用曲げ成形装置において、前記成形ローラは、曲げ成形される前記ガラス板を上下で挟み込む下方成形ローラと上方成形ローラとしてもよい。また、前記バックアップローラは、前記下方成形ローラを長手方向全体で下方から支持する下方バックアップローラと、前記上方成形ローラを長手方向全体で上方から支持する上方バックアップローラとしてもよい。

この態様の発明においては、下方成形ローラと上方成形ローラとで搬送されてきたガラス板を挟み込むことによって、そのガラス板を直交方向に曲げ成形することが可能となる。従って、本発明によれば、下方成形ローラと上方成形ローラとによって、ガラス板を挟み込んで成形するためにより精度が高い曲げ成形が可能となる。また、上方成形ローラが上方バックアップローラに当接されるように、また下方成形ローラが下方バックアップローラに当接されるように構成されることで、上方成形ローラ、下方成形ローラとも所望の形状に正確に湾曲させることが可能である。

また、上記したガラス板用曲げ成形装置において、前記上方成形ローラの前記フレキシブルシャフトの少なくとも一端に連結し、該フレキシブルシャフトを軸方向外向きに引っ張る引張機構を備えることとしてもよい。

この態様の発明においては、上方成形ローラの一端が引張機構により軸方向外向きに引っ張られると、上方成形ローラを上方に押圧する力が発生する。そのため、上方成形ローラを上方バックアップローラに押し付けることができる。つまり、引張機構が設けられていないと、上方成形ローラが下方に湾曲した際にその上方成形ローラを上方バックアップローラに押し付けることが難しくなるが、本発明の構成においては、引張機構により上方成形ローラを軸方向外向きに引っ張ることによって、湾曲した上方成形ローラを上方に持ち上げることで、上方バックアップローラに押し付けることが可能となる。

尚、これらの発明において、「搬送方向」とはガラス板Ｇの搬送される方向（以下搬送方向Ｘ）であり、「直交方向」とは、ガラス板の搬送方向に直交する、ローラの軸が延在する方向（以下直交方向Ｙ）のことである。また、「直交方向に曲げ成形（される）」とは、ガラス板の形状を、搬送方向に平行な軸の回りに湾曲した形状にすることをいう。すなわち、搬送方向に直交する直交方向に曲げ成形されたガラス板では、搬送方向に直交する方向に沿って平行に切断した際の断面が湾曲状になる。

本発明によれば、湾曲させた成形ローラを用いたガラス板の直交方向への曲げ成形において、曲率の大きな深く曲がった形状の成形と光学的な品質にも優れた曲げ成形とを実現することができる。

本発明の一実施例であるガラス板用曲げ成形装置における成形ローラとバックアップローラとの配置関係を表した斜視図である。 本実施例のガラス板用曲げ成形装置の全体構成図である。 本実施例のガラス板用曲げ成形装置の要部構成図である。 本実施例のガラス板用曲げ成形装置における成形ローラ及びバックアップローラの軸断面図である。 本実施例のバックアップローラをシャフト延在方向に沿って水平な面で切断した際の断面図である。 本発明の変形例であるガラス板用曲げ成形装置の要部構成図である。

以下、図面を用いて、本発明に係るガラス板用曲げ成形装置及び曲げ成形方法の具体的な実施の形態について説明する。

図２は、本発明の一実施例であるガラス板用曲げ成形装置１０の全体構成図を示す。本実施例の曲げ成形装置１０は、自動車や鉄道などの輸送機器や建物などに使用されるガラス板Ｇを二方向（搬送方向Ｘ及び直交方向Ｙ）にそれぞれ曲げ成形する装置である。尚、この曲げ成形装置１０は、ガラス板Ｇを二方向にそれぞれ曲げ成形する装置について説明しているが、本発明は、特にガラス板Ｇを少なくとも直交方向Ｙに曲げ成形する装置に特徴付けられるものである。

図２に示す如く、本実施例の曲げ成形装置１０は、加熱炉１２と、成形部１４と、風冷強化部１６と、を備えている。加熱炉１２と成形部１４と風冷強化部１６とは、ガラス板Ｇが搬送される過程でその順に通過するように配置されている。尚、図２に示す構成では、加熱炉１２内に成形部１４の一部が配置されている。

加熱炉１２には、所定の形状に切り出された平板状のガラス板Ｇが、コンベア上に載置され、位置決めされて搬入される。加熱炉１２は、ヒータを有しており、コンベアによって水平に搬送される平板状のガラス板Ｇをそのヒータを用いて曲げ成形可能な温度（例えば６００℃〜７００℃程度）まで加熱する。従って、加熱炉１２に搬入されたガラス板Ｇは、曲げ成形可能な温度まで加熱される。

成形部１４は、長手方向に湾曲せずに上下して予備的に成形を行う複数のストレートローラ１８と、ガラス板Ｇを曲げ成形する成形ローラとして長手方向に湾曲可能な複数の湾曲ローラ２０を有している。成形部１４は、ストレートローラ１８及び湾曲ローラ２０を用いて、平板状のガラス板Ｇを搬送方向Ｘに搬送しながらその搬送方向Ｘ及び直交方向Ｙに曲げ成形する。

各ストレートローラ１８は、直交方向Ｙへ向けて直線状に延在する。つまり、湾曲していないシャフトを有しており、搬送方向Ｘにおいて隣り合うストレートローラ１８は所定間隔を空けて並んで配置されている。各湾曲ローラ２０は、直交方向Ｙにおいて下に凸状（弓状）に湾曲可能なフレキシブルシャフトを有しており、搬送方向Ｘにおいて隣り合う湾曲ローラ２０は所定間隔を空けて並んで配置されている。また、湾曲ローラ２０は、ストレートローラ１８に対して下流側に隣接して配置されている。

また、ストレートローラ１８及び湾曲ローラ２０は、搬送方向Ｘに向けて搬送するための搬送面を形成している。尚、互いに隣り合うローラ１８，２０間の搬送方向Ｘにおける間隔は、曲げ成形するガラス板のサイズにもよるが、自動車用の窓ガラス用の場合には、例えば一枚のガラス板Ｇが４本のストレートローラ１８、又４本の湾曲ローラ２０で支えられるように設定されている。

ガラス板Ｇの搬送面を形成する湾曲ローラ２０の上方には、直交方向Ｙにおいて下に凸状（弓状）に湾曲可能なシャフトを有する湾曲ローラ２２が配置されている。以下、湾曲ローラ２０を下方湾曲ローラ２０と、湾曲ローラ２２を上方湾曲ローラ２２と、それぞれ称す。また、ストレートローラ１８の一部（即ち、成形部１４の湾曲ローラの配置側の領域）の上方には、ガラス板Ｇの搬送面を挟んで、直交方向Ｙへ向けて直線状に延在する、つまり湾曲していない、シャフトを有するストレートローラ２４が配置されている。以下、ストレートローラ１８を下方ストレートローラ１８と、ストレートローラ２４を上方ストレートローラ２４と、それぞれ称す。

上方湾曲ローラ２２及び上方ストレートローラ２４は、一本又は二本以上設けられている。下方ストレートローラ１８の一部、上方ストレートローラ２４、下方湾曲ローラ２０、及び上方湾曲ローラ２２は、ガラス板Ｇの搬送面を挟んで互いに対向するように、或いは側方から見て軸中心を結ぶ線が平行四辺形を形成するように配置されている。

下方ストレートローラ１８の一部、上方ストレートローラ２４、下方湾曲ローラ２０、及び上方湾曲ローラ２２は、それぞれ上下のローラで搬送されるガラス板Ｇを挟み込むことで強制的に曲げ成形すべく設けられている。各ローラ１８の一部、上方ストレートローラ２４、下方湾曲ローラ２０、及び上方湾曲ローラ２２は、通常の下方ストレートローラ１８に比べて剛性を高くすべく大きな軸径（太さ）を有するように構成されている。また、シャフト上において直交方向Ｙの位置に関係なく軸中心から同一の径を有するように形成されている。尚、本実施例は、上方湾曲ローラ２２を配置すれば十分であり、上方ストレートローラ２４を配置する必要はない。

また、各湾曲ローラ２０，２２は、弾性的な可撓性材料により棒状に構成されたフレキシブルシャフトと、中空ローラ構造のリングローラと、からなる。このリングローラは、フレキシブルシャフトに挿通されており、シャフトの長手方向に並んで複数設けられている。リングローラの長手方向に隣り合うもの同士は、フレキシブルシャフトが所定形状まで湾曲可能となるように所定の隙間を空けて設けられていると共に、フレキシブルシャフト周りの回転が互いに伝達可能となるように周方向で噛み合っている。各湾曲ローラ２０，２２は、直交方向Ｙにおいて下に凸状（弓状）に湾曲可能であると共に、各湾曲ローラ２０，２２の各リングローラは、フレキシブルシャフトの中心で回転可能である。

各ストレートローラ１８，２４及び各湾曲ローラ２０，２２はそれぞれ、コンベアフレームに対して、回転可能かつ上下方向に移動可能に支持されている。すなわち、これらのローラ１８〜２４はそれぞれ、シャフト中心で回転可能であると共に、コンベアフレームに対してガラス板Ｇの搬送方向Ｘに直交する上下方向Ｚ（以下上下方向Ｚ）に上下動可能である。各ローラ１８〜２４の回転駆動は各々独立して対応するモータの駆動により行われる。それと同時に各ローラ１８〜２４の上下動も各々独立して対応する昇降装置に搭載されるモータの駆動により行われる。

本実施例において、成形部１４は、コントローラ３０を有している。コントローラ３０は、光電センサなどを用いて成形部１４へのガラス板Ｇの進入を検知する。これと共に、パルスジェネレータなどを用いてその進入検知後におけるガラス板Ｇの搬送位置を算出する。そして、予め記憶されているそのガラス板Ｇを所望の曲率に曲げ成形するために必要なデータに従って、上記の如く算出したガラス板Ｇの搬送位置に基づいてローラ１８〜２４の上下動をそれぞれ制御する。また、それらのローラ１８〜２４の上下位置に合わせた回転速度となるようにローラ１８〜２４の回転駆動をそれぞれ制御する。

かかる制御において、ガラス板Ｇが成形部１４に搬送されていないときは、ローラ１８〜２４はすべて最上位置にあり、ローラ１８，２０上に形成される搬送面は水平である。一方、ガラス板Ｇが成形部１４に搬送されてくると、ローラ１８〜２４の下降・上昇がそのガラス板Ｇの搬送を伴って上流側から順次行われる。この際、搬送方向Ｘに並んだ複数のローラ１８〜２４が下降されて、直交方向Ｙから見て搬送面が下方に向けて膨らんだ弓状に湾曲し、その後、複数のローラ１８〜２４が下降・上昇を繰り返すことでその搬送面の弓状の湾曲が搬送方向Ｘに移動する。尚、ガラス板Ｇの搬送が進行するに従って、ローラ１８〜２４の下降量は大きくなり、直交方向Ｙから見た搬送面の湾曲面の曲率半径は小さくなる。各ローラ１８〜２４は、一枚のガラス板Ｇを搬送するごとに、そのガラス板Ｇの通過に伴った一周期の下降・上昇動作を行う。

ストレートローラ１８により直交方向Ｙから見て下方に膨らんだ弓状の湾曲面がガラス板Ｇの搬送に伴って搬送方向Ｘに進行する。このとき、ガラス板Ｇは、搬送方向前辺及び搬送方向後辺が通常の搬送レベルに保たれつつ、その搬送方向中央部がストレートローラ１８の下降位置に応じて上記の通常の搬送レベルよりも下方に垂れ下がるように変形する。すなわち、ガラス板Ｇは、ストレートローラ１８上を搬送方向Ｘに移動する際に、自重によりそのストレートローラ１８の上下動によって形成された湾曲面に沿って下方に撓み、その湾曲面に沿った形状に変形する。このように、加熱炉１２で加熱されたガラス板Ｇは、成形部１４の搬送中にストレートローラ１８による曲げ成形動作によって自重により大きく下方に撓み、搬送方向Ｘに曲げ成形される。

また、ガラス板Ｇがストレートローラ１８の通過時に自重により搬送方向Ｘに曲げ成形される。すると次に、そのガラス板Ｇは、その搬送面を挟んで上下に配設されたストレートローラ１８，２４がそれぞれ回転駆動されることにより搬送方向Ｘに搬送される。これら上下のストレートローラ１８，２４はそれぞれ、搬送方向Ｘについての所望形状に合わせて上下動される。この際、上下のストレートローラ１８，２４は、そのガラス板Ｇを挟み込みながらその特定箇所を搬送方向Ｘに曲げ成形する（三点曲げ）。従って、ガラス板Ｇは、成形部１４の搬送中にストレートローラ１８，２４による曲げ成形動作によって強制的かつ局所的に搬送方向Ｘに曲げ成形される。

また、ガラス板Ｇがストレートローラ１８，２４の通過時に挟み込まれて搬送方向Ｘに局所的に曲げ成形される。次に、その搬送面を挟んで上下に配設された湾曲ローラ２０，２２がそれぞれ回転され、このガラス板Ｇは搬送方向Ｘに搬送される。これら上下の湾曲ローラ２０，２２はそれぞれ、搬送中のガラス板Ｇが直交方向Ｙについて曲げ成形されるべき所望形状に合わせて、上下動されると共に、直交方向Ｙにおいて下に凸状に湾曲される。この際、上下の湾曲ローラ２０，２２は、そのガラス板Ｇを挟み込みながらその特定箇所を主に直交方向Ｙ（尚、搬送方向Ｘを含んでもよい。）に曲げ成形する（三点曲げ）。従って、ガラス板Ｇは、成形部１４の搬送中に湾曲ローラ２０，２２による曲げ成形動作によって強制的に主に直交方向Ｙに曲げ成形される。

尚、成形部１４においては、複数枚のガラス板Ｇが、一枚ずつ順次連続して搬送される。そして、ガラス板Ｇは、搬送されながら、それぞれの搬送位置に基づいて成形部１４で曲げ成形される。すなわち、成形部１４の各ローラ１８はそれぞれ、順次搬送されてくるガラス板Ｇを搬送方向Ｘに曲げ成形すべく上下動を繰り返す。それと共に、各ストレートローラ１８，２４及び各湾曲ローラ２０，２２はそれぞれ、順次搬送されてくるガラス板Ｇを少なくとも直交方向Ｙに曲げ成形すべく上下動や湾曲を繰り返す。

ガラス板Ｇが湾曲ローラ２０，２２の通過時に湾曲ローラ２０，２２の間に挟み込まれて直交方向Ｙに曲げ成形される。次に、そのガラス板Ｇは、風冷強化部１６に搬入される。風冷強化部１６は、ローラコンベア３２を挟んで上下に配置された吹き口ヘッド３４，３６を有しており、ローラコンベア３２によって搬送されるガラス板Ｇを吹き口ヘッド３４，３６から吹き出されるエアにより風冷強化する。尚、風冷強化部１６の冷却能力は、ガラス板Ｇの素材や厚みに応じて適宜設定される。従って、成形部１４で曲げ成形されたガラス板Ｇは、成形部１４の下流側に設置された風冷強化部１６内にローラコンベア３２によって搬送されて、その風冷強化部１６内の搬送中に吹き口ヘッド３４，３６から吹き出されるエアによって風冷強化される。風冷強化部１６で風冷強化されたガラス板Ｇは、その出口からローラコンベアによって次工程の検査装置に向けて搬送される。

このように、本実施例の曲げ成形装置１０においては、ストレートローラ１８をガラス板Ｇの搬送に連動して上下動させてローラ搬送面に搬送方向Ｘで湾曲面を形成させ、その湾曲面上にガラス板Ｇを位置させながらその湾曲面を搬送方向Ｘへ移動させる。その結果、ガラス板Ｇを搬送方向Ｘに搬送しながら自重により搬送方向Ｘに曲げ成形することができる。また、上下のストレートローラ１８，２４及び湾曲ローラ２０，２２をガラス板Ｇの搬送に連動して上下動させてそのガラス板Ｇを挟み込む。それにより、ガラス板Ｇを搬送方向Ｘに搬送しながらストレートローラ１８，２４による挟持及び湾曲ローラ２０，２２による挟持により搬送方向Ｘ及び直交方向Ｙに深く曲げ成形することができる。

図１は、本実施例の成形部１４における湾曲ローラ２０と後述のバックアップローラ５６、５８との配置関係を表した斜視図を示す。図３は、本実施例の曲げ成形装置１０の備える成形部１４の要部構成図を示す。尚、図３には、成形部１４の要部を搬送方向Ｘ側から見た図を示す。図４は、本実施例の成形部１４における湾曲ローラ２０及びバックアップローラ５６、５８の軸断面図を示す。また、図５は、本実施例のバックアップローラ５６、５８をシャフト延在方向に沿って水平な面で切断した際の断面図を示す。

本実施例の曲げ成形装置１０において、成形部１４は、湾曲ローラ２０，２２ごとに設けられる湾曲形成装置４０を備えている。湾曲形成装置４０は、下方の湾曲ローラ２０を湾曲させるための下方湾曲形成機構４２ａと、上方の湾曲ローラ２２を湾曲させるための上方湾曲形成機構４２ｂと、を有している。下方湾曲形成機構４２ａは、下方湾曲ローラ２０を、固定されたコンベアフレームに対して上下動させる昇降装置４６ａのスライダ４８ａに支持されており、昇降装置４６ａの駆動によりコンベアフレームに対して下方湾曲ローラ２０と一体に上下動される。また、上方湾曲形成機構４２ｂは、上方湾曲ローラ２２を、固定されたコンベアフレームに対して上下動させる昇降装置４６ｂのスライダ４８ｂに支持されており、昇降装置４６ｂの駆動によりコンベアフレームに対して上方湾曲ローラ２２と一体に上下動される。

下方湾曲形成機構４２ａは、下方湾曲ローラ２０のフレキシブルシャフト２０ａの端部が固定されるローラハウジング５０−１，５０−２を有している。ローラハウジング５０−１とローラハウジング５０−２とは、互いに下方湾曲ローラ２０を介して連結されている。ローラハウジング５０−１とローラハウジング５０−２との直交方向Ｙにおける直線距離、及び、下方湾曲ローラ２０の両端間の長さは、曲げ成形対象のガラス板Ｇの直交方向Ｙの幅に比べて大きく設定されている。下方湾曲ローラ２０は、ローラハウジング５０−１，５０−２の固定位置近傍では直交方向Ｙに略水平に延びているが、常態において中央寄りでは自重により湾曲している。

ローラハウジング５０−１には、下方湾曲ローラ２０のリングローラ２０ｂをフレキシブルシャフトの周りで回転させるモータ５２のハウジングが固定されている。また、ローラハウジング５０−１，５０−２はそれぞれ、昇降装置４６ａのスライダ４８ａに対してスライド部５４−１，５４−２を介して直交方向Ｙに移動自在に支持されている。ローラハウジング５０−１，５０−２は、それぞれ、下方湾曲ローラ２０の湾曲に伴ってその下方湾曲ローラ２０の両端の直交方向Ｙにおける位置が変化する。これによりスライダ４８ａに対して直交方向Ｙに移動可能となる。

下方湾曲形成機構４２ａは、また、湾曲可能な下方湾曲ローラ２０を支持する下方バックアップローラ５６，５８を有している。下方バックアップローラ５６，５８は、下方湾曲ローラ２０の下方に配置されており、下方湾曲ローラ２０の長手方向に延在して棒状に形成されている。一本の下方湾曲ローラ２０に対しては、搬送方向Ｘに並んだ一対の下方バックアップローラ５６，５８がその下方湾曲ローラ２０を前後で挟むように斜に配置されている。一対の下方バックアップローラ５６，５８は、一つの下方湾曲ローラ２０を斜め下方から支持する。

下方バックアップローラ５６，５８の両端部は、ローラハウジング５０−１，５０−２に固定されている。ローラハウジング５０−１，５０−２は、下方湾曲ローラ２０と共に下方バックアップローラ５６，５８を介して連結されている。下方バックアップローラ５６，５８は、直交方向Ｙにおいて下に凸状（弓状）に湾曲可能なフレキシブルシャフト５６ａ，５８ａを有している。各フレキシブルシャフト５６ａ，５８ａは、下方湾曲ローラ２０のフレキシブルシャフト２０ａと同様に、弾性的な可撓性部材により棒状に構成されている。各フレキシブルシャフト５６ａ，５８ａには、長手方向に並んだ複数の中空のリングローラ５６ｂ，５８ｂが挿通されている。各リングローラ５６ｂ，５８ｂはそれぞれ、フレキシブルシャフト５６ａ，５８ａを回転軸として回転可能である。また、長手方向に並んだリングローラ５６ｂ，５８ｂの隣同士の間には、フレキシブルシャフト５６ａ，５８ａの湾曲が可能となるように僅かな間隔が空けられている。

下方湾曲形成機構４２ａは、また、昇降装置４６ａのスライダ４８ａにハウジングが固定されたモータ６０を有している。モータ６０は、スライダ４８ａ上で直交方向Ｙに所定間隔を空けて複数並べて設けられている。尚、隣り合う２つのモータ６０の間隔は、スライダ４８ａ上で常に不変である。各モータ６０はそれぞれ、独立して駆動されるモータであり、昇降装置６２を構成する。各昇降装置６２は、モータ６０のねじシャフトと、そのねじシャフトが螺合するナットが形成された台座６４と、からなる。台座６４は、モータ６０のねじシャフトが回転した際にその回転に伴って非回転で上下動される。

台座６４には、リンク６６を介して下方バックアップローラ５６，５８のフレキシブルシャフト５６ａ，５８ａが連結されている。リンク６６は、一端が台座６４に連結されかつ他端がフレキシブルシャフト５６ａ，５８ａに連結された構造を有している。リンク６６は、搬送方向Ｘに延びる軸を中心にして、台座６４に対して回転自在に連結されていると共に、下方バックアップローラ５６，５８のフレキシブルシャフト５６ａ，５８ａに対して回転自在に連結されている。フレキシブルシャフト５６ａ，５８ａは、その長手方向に所定間隔を空けて各リンク６６の他端が連結されるように構成されている。リンク６６は、台座６４と連結する一端がその台座６４の上下動により上下動すると共に、その一端及びフレキシブルシャフト５６ａ，５８ａと連結する他端でそのフレキシブルシャフト５６ａ，５８ａの湾曲に伴って回転可能である。

また、リンク６６は、一対の下方バックアップローラ５６，５８のフレキシブルシャフト５６ａ，５８ａの直交方向Ｙでの同じ位置近傍を連結しており、両ローラ５６，５８を一体化して支持している。一対の下方バックアップローラ５６，５８は、リンク６６を介して一体で台座６４に支持されている。一対の下方バックアップローラ５６，５８は、台座６４の上下動によりリンク６６を介して一体的に上下動され、各リンク６６の動作により同じように湾曲される。

尚、下方バックアップローラ５６，５８の長手方向中央部は、リンク６６を介することなく台座６４に連結されている。すなわち、この長手方向中央部は、昇降装置４６ａのスライダ４８ａ上において、昇降装置６２の台座６４が上下動することで上下動される。その一方で、直交方向Ｙに対しては移動することなく固定されている。この点、下方バックアップローラ５６，５８は、長手方向中央部位が直交方向Ｙに移動することなくその左右部位が移動することで湾曲される。

更に、下方バックアップローラ５６，５８の両端部は、ローラハウジング５０−１，５０−２を介して下方湾曲ローラ２０と直交方向Ｙにおいて相対的な位置が動かないように連結されている。下方バックアップローラ５６，５８が下方に湾曲すると、或いはその湾曲度合いが増すと、ローラハウジング５０−１，５０−２が、下方バックアップローラ５６，５８の軸方向内向きに引っ張られる。ローラハウジング５０−１，５０−２は、スライド部５４−１，５４−２を介して直交方向Ｙに相対変位可能に支持されているため、この場合、軸方向内向きにスライドする。かかるスライド動作により、ローラハウジング５０−１，５０−２に連結されている下方湾曲ローラ２０は軸方向内向きに加圧される。このように下方湾曲形成機構４２ａは、下方バックアップローラ５６，５８が下方に湾曲することで自動的に下方湾曲ローラ２０を加圧する役割を有している。
一方、上方湾曲形成機構４２ｂは、上方湾曲ローラ２２のフレキシブルシャフトの端部が固定されるローラハウジング７０−１，７０−２を有している。ローラハウジング７０−１とローラハウジング７０−２とは、互いに上方湾曲ローラ２２を介して連結されている。ローラハウジング７０−１とローラハウジング７０−２との直交方向Ｙにおける直線距離、及び、上方湾曲ローラ２２の両端間の長さは、曲げ成形対象のガラス板Ｇの直交方向Ｙの幅に比べて大きく設定されている。上方湾曲ローラ２２は、ローラハウジング７０−１，７０−２の固定位置近傍では直交方向Ｙに略水平に延びている。また、常態において中央寄りでは自重により湾曲している。

ローラハウジング７０−２には、上方湾曲ローラ２２のリングローラをフレキシブルシャフトの周りで回転させるモータ７２のハウジングが固定されている。また、ローラハウジング７０−１，７０−２はそれぞれ、昇降装置４６ｂのスライダ４８ｂに対してスライド部７４−１，７４−２を介して直交方向Ｙに移動自在に支持されている。ローラハウジング７０−１，７０−２はそれぞれ、上方湾曲ローラ２２の湾曲に伴ってその上方湾曲ローラ２２の両端の直交方向Ｙにおける位置が変化することによりスライダ４８ｂに対して直交方向Ｙに移動可能である。

上方湾曲形成機構４２ｂは、また、湾曲可能な上方湾曲ローラ２２を上方から支持する上方バックアップローラ７６，７８を有している。上方バックアップローラ７６，７８は、上方湾曲ローラ２２の上方に配置されており、上方湾曲ローラ２２の長手方向に延在して棒状に形成されている。一本の上方湾曲ローラ２２に対しては、搬送方向Ｘに並んだ一対の上方バックアップローラ７６，７８がその上方湾曲ローラ２２を前後で挟むように斜に配置されている。一対の上方バックアップローラ７６，７８は、一つの上方湾曲ローラ２２を斜め上方から支持する。

上方バックアップローラ７６，７８は、直交方向Ｙにおいて下に凸状（弓状）に湾曲可能なフレキシブルシャフトを有している。これらの各フレキシブルシャフトは、上方湾曲ローラ２２のフレキシブルシャフトと同様に、弾性的な可撓性部材により棒状に構成されている。これらの各フレキシブルシャフトには、長手方向に並んだ複数の中空のリングローラが挿通されている。

上方湾曲形成機構４２ｂは、また、昇降装置４６ｂのスライダ４８ｂにハウジングが固定されたモータ８０を有している。モータ８０は、スライダ４８ｂ上で直交方向Ｙに所定間隔を空けて複数並べて設けられている。尚、隣り合う２つのモータ８０の間隔は、スライダ４８ｂ上で常に不変である。各モータ８０はそれぞれ、独立して駆動されるモータであり、昇降装置８２を構成する。各昇降装置８２は、モータ８０のねじシャフトと、そのねじシャフトが螺合するナットが形成された台座８４と、からなる。台座８４は、モータ８０のねじシャフトが回転した際にその回転に伴って非回転で上下動される。

台座８４には、リンク８６を介して上方バックアップローラ７６，７８のフレキシブルシャフトが連結されている。リンク８６は、一端が台座８４に連結されかつ他端がフレキシブルシャフトに連結された構造を有している。リンク８６は、搬送方向Ｘに延びる軸を中心にして、台座８４に対して回転自在に連結されていると共に、上方バックアップローラ７６，７８のフレキシブルシャフトに対して回転自在に連結されている。これらのフレキシブルシャフトは、その長手方向に所定間隔を空けて各リンク８６の他端が連結されるように構成されている。リンク８６は、台座８４と連結する一端がその台座８４の上下動により上下動すると共に、その一端及びフレキシブルシャフトと連結する他端でそのフレキシブルシャフトの湾曲に伴って回転可能である。

また、リンク８６は、一対の上方バックアップローラ７６，７８のフレキシブルシャフトの直交方向Ｙでの同じ位置近傍を連結しており、両ローラ７６，７８を一体化して支持している。一対の上方バックアップローラ７６，７８は、リンク８６を介して一体で台座８４に支持されている。この点、一対の上方バックアップローラ７６，７８は、台座８４の上下動によりリンク８６を介して一体的に上下動され、各台座８４の上下動に伴う各リンク８６の動作により同じように湾曲される。

尚、上方バックアップローラ７６，７８の長手方向中央部は、リンク８６を介することなく台座８４に連結されている。すなわち、この長手方向中央部は、昇降装置４６ｂのスライダ４８ｂ上において、昇降装置８２の台座８４が上下動することで上下動される。その一方、直交方向Ｙに対しては移動することなく固定されている。この点、上方バックアップローラ７６，７８は、長手方向中央部位が直交方向Ｙに移動することなくその左右部位が移動することで湾曲される。

また、ローラハウジング７０−１，７０−２には、サポート部９０−１，９０−２が設けられている。各サポート部９０−１，９０−２は、ローラハウジング７０−１，７０−２の、上方湾曲ローラ２２のフレキシブルシャフトの端部が固定される部位の下方部位からそのフレキシブルシャフトが延在する長手方向に向けて延びている。サポート部９０−１，９０−２は、上方湾曲ローラ２２の固定部位の近傍が下方に垂れ下がるのを抑える役割を有している。

更に、昇降装置４６ｂのスライダ４８ｂとローラハウジング７０−１，７０−２との間には、テンション装置９２−１，９２−２が介在されている。各テンション装置９２−１，９２−２は、スライダ４８ｂとローラハウジング７０−１，７０−２との間で直交方向Ｙに伸縮可能である。テンション装置９２−１は、スライド部７４−１を介して相対変位可能なスライダ４８ｂとローラハウジング７０−１との直交方向Ｙにおける距離を調整することで、上方湾曲ローラ２２にテンションを与える役割を有している。また、テンション装置９２−２は、スライド部７４−２を介して相対変位可能なスライダ４８ｂとローラハウジング７０−２との直交方向Ｙにおける距離を調整することで、上方湾曲ローラ２２にテンションを与える役割を有している。

本実施例において、コントローラ３０は、湾曲ローラ２０，２２ごとに、搬送されるガラス板Ｇの所定箇所に局所的に深曲げ部を成形すべく湾曲ローラ２０，２２を上下動させる。その際、それと同時に、その湾曲ローラ２０，２２が直交方向Ｙにおいて所望の角度を伴って下方に凸に湾曲するように各モータ６０，８０を駆動する。この際、直交方向Ｙに並んだ複数のモータ６０，８０は、コントローラ３０によりそれぞれ独立して駆動される。すなわち、コントローラ３０は、湾曲ローラ２０，２２ごとに、モータ６０，８０を用いて、湾曲ローラ２０，２２の湾曲の角度を制御する。このとき、コントローラ３０は、予め記憶されている搬送中の型式のガラス板Ｇを直交方向Ｙに所望の曲面に曲げ成形するために必要なデータに従って算出されたガラス板Ｇの搬送位置に基づいて制御を行う。

かかるモータ６０，８０の駆動が実行されると、その回転トルクが台座６４，８４に伝達されて、リンク６６，８６の一端の上下動に変換される。この回転トルクの伝達は、直交方向Ｙに並んだすべてのモータ６０，８０についてそれぞれ行われる。この場合、バックアップローラ５６，５８，７６，７８は、リンク６６，８６の一端の位置が直交方向Ｙについては固定された状態で一端及び他端を中心にして回転可能なリンク６６，８６の他端に押圧され或いは引っ張られる。これにより、その全体が直交方向Ｙにおいて下に凸に湾曲されることとなる。これらバックアップローラ５６，５８，７６，７８の湾曲は、ガラス板Ｇの所望形状に合致するように行われる。

例えば、モータ６０によりリンク６６が上動されると、リンク６６の他端が下方バックアップローラ５６，５８を上方に押し上げる。一方で、モータ６０によりリンク６６が下動されると、リンク６６の他端が下方バックアップローラ５６，５８を下方に引っ張る。これにより、バックアップローラ５６，５８が、長手方向に並んだ各モータ６０の駆動に応じて、ガラス板Ｇの所望形状に合致する角度を伴って下に凸に湾曲する。

上記の如くバックアップローラ５６，５８，７６，７８の湾曲が行われると、一対の下方バックアップローラ５６，５８又は一対の上方バックアップローラ７６，７８が湾曲ローラ２０，２２の表面に接してその湾曲ローラ２０，２２を下方又は上方から支持する状態となる。この状態が形成されると、湾曲ローラ２０，２２がバックアップローラ５６，５８，７６，７８に押圧され、或いは引っ張られることで、その湾曲ローラ２０，２２がバックアップローラ５６，５８，７６，７８の湾曲形状になじむように変形してガラス板Ｇの所望形状に合わせて湾曲されることとなる。

このように、本実施例においては、ガラス板Ｇが曲げ成形されるべき所望形状に合わせて湾曲ローラ２０，２２を直交方向Ｙにおいて下方へ向けて凸に所望形状に湾曲させるため、その湾曲ローラ２０，２２に対応する一対のバックアップローラ５６，５８，７６，７８を、長手方向に並んだ複数のモータ６０，８０の駆動によって直交方向Ｙにおいて下に凸状に適当に湾曲させることができる。そして、その湾曲したバックアップローラ５６，５８，７６，７８による支持ないし押圧／引っ張りにより、湾曲ローラ２０，２２をそのバックアップローラ５６，５８，７６，７８の湾曲形状になじむように湾曲させることができる。従って、湾曲ローラ２０，２２は、搬送されるガラス板Ｇの所定箇所に局所的に深曲げ部を成形すべく上下動される際、同時に、そのガラス板Ｇの所望形状に合わせて湾曲される。

かかる状況が形成されると、上下の湾曲ローラ２０，２２は、対応のバックアップローラ５６，５８，７６，７８に支持されながら直交方向Ｙに所望の湾曲面を形成することで、搬送されてきたガラス板Ｇを挟み込みながらそのガラス板Ｇの所定箇所を直交方向Ｙに曲げ成形し、或いは、ガラス板Ｇの通過中にその曲率を変化させることができる。これにより、搬送方向Ｘに沿って直交方向Ｙの曲率が異なるガラス板を曲げ成形し、更には、その直交方向Ｙへの曲げ成形に加えて搬送方向Ｘの曲げ形状を調整すべく搬送方向Ｘに曲げ成形する。従って、ガラス板Ｇは、湾曲ローラ２０，２２を搬送方向Ｘに通過する際に、上下の湾曲ローラ２０，２２に挟まれることにより直交方向Ｙに曲げ成形され、或いは、更に同時に曲げ形状の調整のため搬送方向Ｘにも曲げ成形される。

本実施例の成形部１４において、湾曲ローラ２０，２２は、ガラス板Ｇの搬送に連動して直交方向Ｙに所望形状に湾曲されるが、その湾曲は、湾曲ローラ２０，２２がバックアップローラ５６，５８，７６，７８により支持されつつ押圧若しくは引っ張られることにより実現される。バックアップローラ５６，５８，７６，７８は、上記の如く、湾曲ローラ２０，２２の長手方向に延在して棒状に形成されており、ガラス板Ｇの所望形状すなわち湾曲ローラ２０，２２の所望湾曲面に合わせて直交方向Ｙに下に凸状に湾曲する。この点、本実施例において、バックアップローラ５６，５８，７６，７８による湾曲ローラ２０，２２の支持は、湾曲ローラ２０，２２の長手方向全体についてバックアップローラ５６，５８，７６，７８の表面が接することにより線で実現される。すなわち、湾曲ローラ２０，２２は、その湾曲時に長手方向全体でバックアップローラ５６，５８，７６，７８により線で支持される。
なお、ここでいう長手方向全体で支持するとは、湾曲ローラ２０、２２がガラス板Ｇを所望の湾曲形状に成形するために必要な支持力が得られれば良く、バックアップローラ５６、５８、７６、７８が湾曲ローラ２０、２２を支持する点は、完全に連続した線である必要はない。例えば、湾曲ローラ２０、２２の剛性を考慮して、長手方向にある間隔で支持する点が不連続に線状に並んで湾曲ローラ２０、２２を支持しても良い。

かかる本発明の実施例の構造においては、湾曲ローラ２０，２２が長手方向において点で支持される従来例の構造に比べて、湾曲ローラ２０，２２を湾曲させる際に、その湾曲ローラ２０，２２に長手方向で局所的に曲率の変化する撓みが生ずるのを抑制することができる。その結果、前記湾曲ローラ２０，２２に長手方向で局所的な撓みを生じさせ難くすることが可能である。このため、本実施例によれば、湾曲ローラ２０，２２の湾曲面を所望の形状に対して曲率変化のない安定したものとすることができ、湾曲ローラ２０，２２を用いたガラス板Ｇの直交方向Ｙへの曲率の大きな深く曲がった形状の成形においても光学的に優れた成形が可能となる。これにより、ガラス板Ｇの直交方向Ｙでの高い成形精度を確保することが可能となっている。

ここで、湾曲ローラ２０，２２の湾曲面を曲率変化のない安定したものとし、湾曲ローラ２０，２２を用いたガラス板Ｇの直交方向Ｙへの曲げ成形を安定化させるため、本実施例の如く長手方向に棒状に延在するバックアップローラ５６，５８，７６，７８を用いて湾曲ローラ２０，２２を長手方向全体で支持する構造を示した。また、これ以外に、湾曲ローラ２０，２２を長手方向において点で支持したうえで湾曲ローラ２０，２２自体の剛性を高めた構造（以下、対比構造と称す）とすることが考えられる。しかし、かかる対比構造では、湾曲ローラ２０，２２の剛性を高めれば高めるほど、その湾曲面を安定したものとすることは可能であるが、その湾曲ローラ２０，２２が特にローラハウジング５０−１，５０−２，７０−１，７０−２に固定される長手方向両端側で湾曲し難くなり、直交方向Ｙでの所望の湾曲形状の形成が困難となってしまう。

これに対して、湾曲ローラ２０，２２の湾曲面を曲率変化のない安定したものとし、湾曲ローラ２０，２２を用いたガラス板Ｇの直交方向Ｙへの曲げ成形を安定化させるため、本実施例の構造のように、湾曲ローラ２０，２２の長手方向に棒状に延在するバックアップローラ５６，５８，７６，７８を設けることとすれば十分である。よって、湾曲ローラ２０，２２自体の剛性を高めることは不要である。この点、本実施例によれば、湾曲ローラ２０，２２が特に長手方向両端側で湾曲し難くなるのを防止して、直交方向Ｙでの所望の湾曲形状の形成が困難となるのを防止することが可能である。

従って、本実施例のガラス板用曲げ成形装置１０によれば、搬送方向Ｘに直交する直交方向Ｙで湾曲される湾曲ローラ２０，２２を、その長手方向に棒状に延在するバックアップローラ５６，５８，７６，７８を用いて支持して湾曲させている。これにより、湾曲ローラ２０，２２の剛性をあまり高めることなく、湾曲ローラ２０，２２を用いたガラス板Ｇの直交方向Ｙへの曲げ成形の光学品質を確保することが可能となっている。

尚、本実施例において、バックアップローラ５６，５８，７６，７８による湾曲ローラ２０又は２２の支持は、搬送方向Ｘに並んだ一対のバックアップローラ５６，５８又は７６，７８が一つの湾曲ローラ２０又は２２を前後で挟むように行われる。このため、本実施例の構造によれば、一つの湾曲ローラ２０，２２を一つのバックアップローラのみで支持する構造に比べて、各湾曲ローラ２０，２２の支持の安定化を図ることができる。また、湾曲ローラ２０，２２を用いたガラス板Ｇの直交方向Ｙへの曲げ成形を安定させることができ、これにより、直交方向Ｙでガラス板Ｇの成形精度を向上させることが可能となっている。

また、本実施例において、バックアップローラ５６，５８，７６，７８は可撓性を有し、そのバックアップローラ５６，５８，７６，７８の湾曲は、コントローラ３０による各モータ６０，８０の駆動により任意かつ自由に実現される。この点、コントローラ３０による制御により各バックアップローラ５６，５８，７６，７８の湾曲の開始タイミング及び終了タイミング並びにその湾曲角度の動作量を適宜変更することにより、湾曲ローラ２０，２２を直交方向Ｙにおいて一つの曲率半径を有する曲面に湾曲させることができる。また、それだけでなく、直交方向Ｙにおいて複数の曲率半径を有する曲面に湾曲させることが可能となる。また、型式の異なるガラス板Ｇに合わせて湾曲ローラ２０，２２を支持することができる。よって、搬送されてくる各ガラス板Ｇの曲げ成形を行ううえで各バックアップローラ５６，５８，７６，７８の交換作業を省くことができ、ジョブチェンジの時間を実質的に無くすことができ、生産性を高めることができる。

すなわち、本実施例によれば、湾曲ローラ２０，２２の所望曲面が搬送されてくるガラス板Ｇごとに変化しても、バックアップローラ５６，５８，７６，７８の湾曲度合いを変えて湾曲ローラ２０，２２の湾曲度合いを所望の曲面に合致させることができる。これにより、バックアップローラ５６，５８，７６，７８自体を取り替えることなく湾曲ローラ２０，２２を任意かつ自由に湾曲させることができる。このため、湾曲ローラ２０，２２を所望の湾曲に湾曲させるうえで様々な湾曲面への追従対応性を確保することができ、特に直交方向Ｙで所望の形状が異なる様々なガラス板Ｇをそれぞれ適切にその直交方向Ｙに曲げ成形することができる。その結果、順次搬送されてくる様々な曲率のガラス板Ｇの曲げ成形を行ううえで各ガラス板Ｇに速やかに対応することが可能となっている。

尚、上記の実施例においては、下方湾曲ローラ２０及び上方湾曲ローラ２２が特許請求の範囲に記載した「成形ローラ」に、下方湾曲形成機構４２ａ及び上方湾曲形成機構４２ｂが特許請求の範囲に記載した「湾曲形成機構」に、昇降装置６２，８２が特許請求の範囲に記載した「昇降手段」に、下方湾曲ローラが特許請求の範囲に記載した「下方成形ローラ」に、また上方湾曲ローラ２２が特許請求の範囲に記載した「上方成形ローラ」に、それぞれ相当している。但し、特許請求の範囲に記載した「成形ローラ」には、図２において示されたＸ方向い曲げ成形するストレートローラ１８は含まれない。

ところで、上記の実施例においては、湾曲ローラ２０，２２をバックアップローラ５６，５８，７６，７８のみを用いて湾曲させることとしている。しかし、湾曲ローラ２０，２２の湾曲を、バックアップローラ５６，５８，７６，７８以外の手段を用いることとし、そのバックアップローラ５６，５８，７６，７８を補助的に用いることとしてもよい。

また、上記の実施例においては、バックアップローラ５６，５８，７６，７８の湾曲を、コントローラ３０により制御されるモータ６０，８０を有する昇降装置６２，８２を用いて行うこととしている。しかし、コントローラ３０を用いない手動式の昇降装置を用いて行うこととしてもよい。

また、上記の実施例においては、各ローラ１８〜２４を最初に下降させてその後に上昇させることで、搬送面に、下に凸の湾曲面を形成させてその湾曲面を搬送方向Ｘに進行させることとしている。しかし、逆に、各ローラ１８〜２４を最初に上昇させてその後に下降させることで、搬送面に、上に凸の湾曲面を形成させてその湾曲面を搬送方向Ｘに進行させることとしてもよい。この場合、各湾曲ローラ２０，２２は、直交方向Ｙにおいても上に凸に湾曲されることとなる。

更に、上記の実施例においては、バックアップローラ５６，５８，７６，７８を湾曲させる各湾曲形成装置４０のモータ６０，８０のハウジングが、コンベアフレームに対して上下動される昇降装置４６ａ，４６ｂのスライダ４８ａ，４８ｂに取り付け固定されているので、直交方向Ｙに変位できない構造となっている。また同時に、バックアップローラ５６，５８，７６，７８のフレキシブルシャフトがスライド部５４−１，５４−２，７４−１，７４−２を介して昇降装置４６ａ，４６ｂのスライダ４８ａ，４８ｂに対して直交方向Ｙに変位自在である。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、図６の様に、各モータ６０，８０自体をそれぞれスライダ４８ａ，４８ｂに取り付け固定することなくガイド１００を介してそのスライダ４８ａ，４８ｂに対して直交方向Ｙに変位自在としてもよい。また同時に、バックアップローラ５６，５８，７６，７８のフレキシブルシャフトの、各モータ６０，８０への連結部位を上下方向に変位可能としつつ直交方向Ｙに変位できない構造としてもよい。

すなわち、上記の実施例においては、モータ６０，８０自体がスライダ４８ａ，４８ｂに対して直交方向Ｙに変位できない構造となっている一方、バックアップローラ５６，５８，７６，７８がスライド部５４−１，５４−２，７４−１，７４−２を介して軸方向に変位可能である。よって、バックアップローラ５６，５８，７６，７８の湾曲度合いが変わっても、その変化をバックアップローラ５６，５８，７６，７８自体の軸方向変位により吸収することができる。その結果、互いに隣り合う２つの昇降装置６２，８２間、すなわちモータ６０，８０間の距離が固定されていても、バックアップローラ５６，５８，７６，７８を様々な曲面に湾曲させることが可能である。

一方、上記の変形例においては、バックアップローラ５６，５８，７６，７８自体がスライダ４８ａ，４８ｂに対して直交方向Ｙに変位不可能である一方、モータ６０，８０自体がガイド１００を介してスライダ４８ａ，４８ｂに対して直交方向Ｙに変位可能である。そのため、バックアップローラ５６，５８，７６，７８の湾曲度合いが変わっても、その変化をモータ６０，８０自体の直交方向Ｙへの変位により吸収することができる。また、バックアップローラ５６，５８，７６，７８の、各モータ６０，８０への連結部位の位置が固定されていても、バックアップローラ５６，５８，７６，７８を様々な曲面に湾曲させることが可能である。
尚、かかる変形例においては、ガイド１００が特許請求の範囲に記載した「直交方向変位手段」に相当する。

本発明によれば、湾曲させた成形ローラを用いたガラス板の直交方向への曲げ成形において、曲率の大きな深く曲がった形状の成形と光学的な品質にも優れた曲げ成形とを実現することができ、自動車や鉄道などの輸送機器や建物などの曲面形状の窓ガラスの製造に対し有効に利用できる。
なお、２００９年３月３１日に出願された日本特許出願２００９−０８８０７０号の明細書、特許請求の範囲、図面及び要約書の全内容をここに引用し、本発明の開示として取り入れるものである。

１０ ガラス板用曲げ成形装置
１４ 成形部
２０，２２ 湾曲ローラ
４０ 湾曲形成装置
４２ａ 下方湾曲形成機構
４２ｂ 上方湾曲形成機構
５６，５８，７６，７８ バックアップローラ
６０，８０ モータ
６２，８２ 昇降装置
Ｇ ガラス板

Claims (11)

1. 加熱されたガラス板を搬送するためのローラコンベアの少なくとも一部を形成し、前記ガラス板を搬送方向に直交する直交方向に曲げ成形すべく搬送面上において前記直交方向に湾曲可能な成形ローラと、前記成形ローラを前記直交方向において所望の曲率に湾曲させる湾曲形成機構と、を備えるガラス板用曲げ成形装置であって、
   前記成形ローラは、長手方向に延在して可撓自在に構成されたフレキシブルシャフトと、該フレキシブルシャフトを回転軸として回転可能な複数のリングローラと、からなり、 前記湾曲形成機構は、長手方向に延在して可撓自在に構成されたフレキシブルシャフトを有する、前記成形ローラを長手方向全体で支持するバックアップローラを備え、前記成形ローラを前記直交方向において所望の曲率に湾曲させるべく該バックアップローラを湾曲させることを特徴とするガラス板用曲げ成形装置。
2. 前記バックアップローラは、前記成形ローラよりも剛性が高い請求項１に記載のガラス板用曲げ成形装置。
3. 前記成形ローラの夫々は、ガラス板の搬送方向の前後に並んだ一対のバックアップローラにより挟まれて支持される請求項１又は２に記載のガラス板用曲げ成形装置。
4. 前記湾曲形成機構は、長手方向に複数並べて設けられ、前記バックアップローラの前記フレキシブルシャフトにそれぞれ接続する昇降手段を有し、各昇降手段により前記バックアップローラの各接続点をそれぞれ昇降させることにより該バックアップローラを湾曲させる請求項１から３の何れか一項に記載のガラス板用曲げ成形装置。
5. 前記湾曲形成機構は、各昇降手段をそれぞれ独立して前記直交方向に移動させる直交方向変位手段を有する請求項４に記載のガラス板用曲げ成形装置。
6. 前記成形ローラの前記フレキシブルシャフトの少なくとも一端に連結し、該フレキシブルシャフトを軸方向内向きに加圧する加圧機構を備える請求項１から５の何れか一項に記載のガラス板用曲げ成形装置。
7. 前記成形ローラ及び前記バックアップローラの両フレキシブルシャフトは、少なくとも一端同士で相対的に軸方向に動かないように固定して連結される請求項１から６の何れか一項に記載のガラス板用曲げ成形装置。
8. 前記成形ローラは、曲げ成形される前記ガラス板を上下で挟み込む下方成形ローラと上方成形ローラとであり、
   前記バックアップローラは、前記下方成形ローラをその長手方向全体で下方から支持する下方バックアップローラと、前記上方成形ローラを長手方向全体で上方から支持する上方バックアップローラと、である請求項１から７の何れか一項に記載のガラス板用曲げ成形装置。
9. 前記上方成形ローラの前記フレキシブルシャフトの少なくとも一端に連結し、該フレキシブルシャフトを軸方向外向きに引っ張る引張機構を備える請求項８に記載のガラス板用曲げ成形装置。
10. 前記バックアップローラは、各成形ロール毎に設けられていることを特徴とする請求項１から９の何れか一項に記載のガラス板用曲げ成形装置。
11. 搬送中の加熱されたガラス板を搬送方向に直交する直交方向に曲げ成形するガラス板用曲げ成形方法であって、
    請求項１から１０の何れか一項に記載のガラス板用曲げ成形装置によって湾曲された成形ローラを用いて、前記ガラス板を搬送しながら前記直交方向に曲げ成形することを特徴とするガラス板用曲げ成形方法。

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