WO2015105025A1 - 窓ガラス及びその製造方法 - Google Patents

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WO2015105025A1
WO2015105025A1 PCT/JP2014/084537 JP2014084537W WO2015105025A1 WO 2015105025 A1 WO2015105025 A1 WO 2015105025A1 JP 2014084537 W JP2014084537 W JP 2014084537W WO 2015105025 A1 WO2015105025 A1 WO 2015105025A1
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window glass
roller
glass
upper side
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高弘 下村
憲周 安藤
篤哉 菅野
神吉 哲
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日本板硝子株式会社
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    • C03B2225/00Transporting hot glass sheets during their manufacture
    • C03B2225/02Means for positioning, aligning or orientating the sheets during their travel, e.g. stops

Definitions

  • the present invention relates to a window glass and a manufacturing method thereof.
  • Glass plates used in automobiles are processed as follows. That is, after passing through a heating furnace and softening, pressing is performed by a molding apparatus, and then cooling is performed. At this time, a glass plate is conveyed by the roller conveyor in the path
  • the roller conveyor has a large number of rollers that are rotatably supported in parallel, and rotates the rollers to convey a glass plate placed thereon.
  • the roller conveyor may be provided with a downward gradient so that the glass plate travels on the roller conveyor under its own weight.
  • Patent Document 1 discloses a roller hearth type continuous firing furnace in which the pitch between the rollers is shortened so that the glass plate is not distorted.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and provides a method of manufacturing a window glass that can reduce the occurrence of thermal distortion of a glass plate when transported using a roller conveyor.
  • An object of the present invention is to provide a window glass capable of suppressing distortion of an image seen through a glass plate due to thermal strain.
  • the present invention is a window glass installed in a vehicle, and a plurality of thermal strains formed in a concave or convex shape in the thickness direction of the window glass installed in the vehicle extend obliquely with respect to the ground. Yes.
  • the reason that the image is distorted through the glass plate is that the incident direction of light intersects with the direction in which the strain extends, and when the direction in which the thermal strain extends extends parallel to the ground, the intersecting angle is a right angle. Therefore, the influence of thermal distortion is maximized.
  • the intersecting angle changes from a right angle, so the influence of the thermal strain is mitigated. Is done. As a result, distortion of the image through the glass is suppressed.
  • an angle formed between the direction in which the thermal strain extends and the ground can be set to 5 degrees or more and 85 degrees or less.
  • the vertical direction is a direction perpendicular to the glass surface.
  • a region surrounded by two adjacent sides of the outer peripheral edge and the thermal strain can be formed in a triangular shape.
  • the thermal strains arranged at both ends in the vertical direction can be made larger than the other thermal strains.
  • the thermal distortion in the vicinity of the center of the window glass is small, so a field of view without image distortion can be secured.
  • the window glass may have an upper side and a lower side, and the thermal strain is formed in at least one of a region of 150 mm from the upper side to the lower side and a region of 150 mm from the lower side to the upper side. Can be.
  • the thickness of the window glass can be 3.5 mm or less. In such a thin glass, the above-described thermal strain is likely to occur. Therefore, it is particularly advantageous if the direction in which the thermal strain extends intersects the ground.
  • the window glass can be attached to the vehicle so that the angle of attachment from the vertical is 60 degrees or more.
  • a glass plate having an upper side and a lower side is placed on a roller conveyor having rollers arranged at predetermined intervals, the upper side or the lower side is directed to the downstream side, and the upper side is the roller. And a step of placing the glass plate in an inclined position, and a step of transporting the glass plate through the heating furnace with the glass plate in the inclined position.
  • the front portion of the glass plate in the conveying direction reduces the area of the portion protruding from the roller as compared with the case where the glass plate is conveyed without being inclined. be able to. Therefore, the weight of the protruding portion is reduced, and downward deflection can be reduced. As a result, thermal strain generated in the glass plate along the direction in which the roller extends can be reduced. Further, when the direction in which the thermal strain extends is inclined, the length of the large thermal strain on the upper side and the lower side of the glass plate is shorter than when the glass plate is not inclined. Accordingly, thermal distortion that affects image distortion can be reduced.
  • the inclination angle ⁇ between the upper or lower side of the glass plate and the roller can satisfy 5 ° ⁇ ⁇ ⁇ 85 °.
  • the glass plate is conveyed on the roller conveyor with the upper side as the head, and an inclination angle ⁇ 1 between the upper side of the glass plate and the roller, the length w1 of the upper side, and the adjacent side
  • the roller distance d may satisfy d / sin ⁇ 1 ⁇ w1.
  • the glass plate is transported on the roller conveyor with the upper side leading, and the inclination angle ⁇ 2 between the lower side of the glass plate and the roller, the length w2 of the lower side, and the adjacent side
  • the roller distance d may satisfy d / sin ⁇ 2 ⁇ w2. Note that ⁇ 1 and ⁇ 2 are concepts included in ⁇ .
  • the present invention it is possible to reduce the occurrence of thermal distortion of the glass plate when transporting using a roller conveyor. Further, it is possible to prevent the thermal distortion from being easily visually recognized.
  • FIG. It is a top view of the manufacturing line which shows one Embodiment of the manufacturing method of the glass plate which concerns on this invention. It is a side view of FIG. It is a front view of a glass plate. It is a figure which shows the glass plate on a roller conveyor. It is a front view which shows operation
  • FIG. 1 is a plan view showing a part of a window glass production line according to this embodiment
  • FIG. 2 is a side view of FIG.
  • the upstream side of the production line may be referred to as “rear” and the downstream side may be referred to as “front” or “front”.
  • directions perpendicular to the traveling direction of the production line may be referred to as “left-right direction” and “side”.
  • the heating furnace 1 can have various configurations, for example, an electric heating furnace.
  • This electric heating furnace is provided with a rectangular tube-shaped furnace main body whose upstream and downstream ends are opened, and a roller conveyor 3 is disposed in the interior from upstream to downstream.
  • Heaters (not shown) are respectively disposed on the upper surface, the lower surface, and the pair of side surfaces of the inner wall surface of the furnace body, and the temperature at which the glass plate 100 passing through the heating furnace 1 can be formed, for example, 600 to 700 ° C. Heat to.
  • the forming apparatus 2 is configured to press a glass plate with an upper mold 21 and a lower mold 22 to form a predetermined shape.
  • the upper mold 21 has a curved surface that protrudes downward so as to cover the entire upper surface of the glass plate 100, and is configured to be movable up and down.
  • type 22 is formed in the frame shape corresponding to the peripheral part of a glass plate, and the upper surface has a curved-surface shape so that it may respond
  • the glass plate is press-molded between the upper mold 21 and the lower mold 22 to be molded into a final curved shape.
  • a roller conveyor 31 is disposed in the frame of the lower mold 22, and the roller conveyor 31 can be moved up and down so as to pass through the frame of the lower mold 22.
  • the cooling device 4 described above is disposed downstream of the molding device 2.
  • the cooling device 4 includes an upper device 41 and a lower device 42 arranged in the vertical direction with the roller conveyor 3 interposed therebetween.
  • the upper apparatus 41 and the lower apparatus 42 are respectively the nozzle boxes 411 and 421 in which the some nozzle 40 opened toward the roller conveyor 3 was formed, and the air blower 412 which each supplies air to each nozzle box 411 and 421. 422.
  • the upper mold 21 and the lower mold 22 are also inclined so as to correspond to the glass plate 100.
  • the roller conveyor 31 is not inclined in order to advance the glass plate.
  • the roller conveyor 3 is also a known one, and a plurality of rollers 30 that are rotatably supported at both ends are arranged with an interval d (for example, 200 mm or less).
  • d for example, 200 mm or less.
  • a sprocket can be attached to the end of each roller 30 and a chain can be wound around each sprocket to drive it.
  • the roller conveyor 3 may be provided with a downward gradient so that the glass plate 100 travels on the roller conveyor 3 with its own weight.
  • the conveyance speed of the roller conveyor in the heating furnace 1 can be 300 mm / sec or less, for example.
  • the glass plate 100 can be in various forms, but has a generally rectangular shape having at least an upper side 101 and a lower side 102. As shown in FIG. 3, the glass plate exemplified here is formed in a trapezoidal shape in which the curved upper side 101 and the lower side 102 are substantially parallel and the upper side 101 is shorter than the lower side 102. That is, the pair of side sides 103 are inclined from the upper side 101 and the lower side 102.
  • the horizontal lengths (distances connecting both ends) of the upper side 101 and the lower side 102 are w1 and w2, respectively, and w1 ⁇ w2.
  • a well-known glass plate can be used, and it can also be formed with heat ray absorbing glass, general clear glass, green glass, or UV green glass.
  • heat ray absorbing glass general clear glass, green glass, or UV green glass.
  • a glass plate is used for an automobile window, it is necessary to realize visible light transmittance in accordance with the safety standards of the country where the automobile is used.
  • this glass plate is used for laminated glass, the necessary solar radiation absorption rate can be ensured by the outer glass plate, and the visible light transmittance can be adjusted by the inner glass plate so as to satisfy safety standards.
  • a composition of clear glass and an example of a heat ray absorption glass composition are shown.
  • the composition of the heat-absorbing glass for example, based on the composition of the clear glass, the proportion of the total iron oxide in terms of Fe 2 O 3 (T-Fe 2 O 3) and 0.4 to 1.3 wt%, CeO
  • the ratio of 2 is 0 to 2% by mass
  • the ratio of TiO 2 is 0 to 0.5% by mass
  • the glass skeleton components (mainly SiO 2 and Al 2 O 3 ) are T-Fe 2 O 3 , CeO.
  • the composition can be reduced by an increase of 2 and TiO 2 .
  • the thickness of the glass plate 100 according to the present embodiment is not particularly limited, but from the viewpoint of weight reduction, for example, it is preferably 1.0 to 6.0 mm, and preferably 2.0 to 3.0 mm. Further preferred.
  • the thickness gauge such as SM-112 manufactured by Teclock Co., Ltd. can be used.
  • the glass plate 100 is placed on a flat surface so that the curved surface is placed, and the end of the glass plate is clamped by the thickness gauge.
  • the glass plate 100 can measure similarly to the case where it is curving.
  • the glass plate 100 advances on the roller conveyor 3 while maintaining the inclination angle ⁇ 1.
  • the roller conveyor 31 is positioned above the lower mold 22 and is disposed at substantially the same height as the roller conveyor extending from the heating furnace 1 to the molding apparatus 2.
  • the roller conveyor 31 is lowered and the glass plate 100 is supported by the lower mold 22. That is, the glass plate 100 is transferred from the roller conveyor 3 to the lower mold 22.
  • the upper die 21 is lowered, and the glass plate 100 is pressed by the upper die 21 and the lower die 22.
  • the roller conveyor 31 is raised and the glass plate 100 is supported as shown in FIG. Thereafter, the glass plate 100 is unloaded from the molding device 2 by the roller conveyor 31 and is conveyed to the cooling device 4.
  • the fans 412 and 422 are driven, and air is blown from the upper device 41 and the lower device 42 toward the glass plate 100 to be cooled.
  • the molding of the glass plate 100 is completed.
  • the first roller in the traveling direction is referred to as a first roller 301
  • a roller that is downstream from the first roller 301 is a second roller. It will be referred to as 302.
  • the second roller 302 is a roller that the glass plate 100 has not reached yet.
  • FIG. 8 shows conveyance without inclining the glass plate
  • FIG. 9 shows conveyance with the glass plate inclined.
  • the area of the portion protruding from the first roller 301 can be halved even though the shape is the same as in the example of FIG. 8. Therefore, when the glass plate 100 is tilted, the portion protruding from the first roller 301 is reduced, and the weight of this portion is reduced.
  • the force which acts on the part (S in the figure) currently supported by the 1st roller 301 in the glass plate 100 becomes small.
  • the thermal distortion generated in the glass plate 100 along the extending direction of the roller can be reduced.
  • the distortion of the image passing through the glass plate can be reduced.
  • FIG. 10 shows a schematic diagram of thermal strain.
  • FIG. 10A is a plan view of the glass plate
  • FIG. 10B is a cross-sectional view taken along line AA of FIG.
  • the direction of thermal strain in the thickness direction is the same, and thermal strain is displayed only on the upper side 101 side, but this is for explanation, and an example is schematically shown. Only
  • the thermal strain is formed by repeating the downward bending of the glass plate as described above, so that a concave or convex thermal strain is formed on the surface of the glass plate 100 in the direction in which the roller extends. (Whether it is concave or convex depends on whether the front or back surface of the glass plate is used as a reference).
  • the thermal strain extends so as to be inclined with respect to the upper side 101 and the lower side 102.
  • a thermal distortion will become small. That is, the degree of concave or convex from the surface of the glass plate 100 is reduced.
  • satisfying the above formula (1) has the following advantages.
  • the intersection of the upper side and the side on the leading side in the traveling direction is called A1
  • the intersection of the upper side and the side on the rear side is called A2.
  • the inclination angle of the glass plate 100 is larger in the conveyance method shown in FIG. 11B than in the conveyance method shown in FIG.
  • the conveyance method shown to Fig.11 (a) does not satisfy
  • the conveyance method shown in FIG.11 (b) satisfy
  • thermal distortion also occurs in the vicinity of the center of the glass plate 100 other than the front end and rear end due to bending between the rollers.
  • it is a flexure that occurs while being supported by two rollers, it is smaller than the thermal strain that occurs at the front and rear ends. That is, as shown in FIG. 12, a large thermal strain is formed on the upper side 101 side and the lower side 102 side of the glass plate 100, and a small thermal strain is formed in other regions, although illustration is omitted.
  • the A large thermal strain is formed in an area of about 150 mm from the upper side 101 and the lower side 102 although it depends on the pitch of the rollers.
  • the large thermal strain mentioned here can be, for example, a thermal strain of 1.5 minutes or more according to the perspective strain test of JIS R3212.
  • Such a thermal strain is a distortion of an image passing through a glass plate. It is easy to influence. However, as will be described below, even with such thermal distortion, image distortion is suppressed in the window glass according to the present embodiment.
  • the direction in which the thermal strain extends is the direction in which the abutted roller extends, and as illustrated in FIG. At this time, the region composed of the thermal strain, the upper side (or the lower side), and the side is substantially triangular.
  • the direction in which the thermal strain extends becomes parallel to the upper side 101 (or the lower side) as shown in FIG.
  • the glass plate of FIG. 12 has less thermal distortion that affects image distortion.
  • the reason that the image is distorted through the glass plate is that the incident direction of light intersects with the direction in which the strain extends, and the intersecting angle when the direction in which the thermal strain extends extends parallel to the ground. Is at right angles, the effect of thermal distortion is maximized.
  • the intersecting angle changes from a right angle, so the influence of the thermal strain is Alleviated. As a result, distortion of the image through the glass is suppressed.
  • FIG. 14A is a schematic view of a glass plate in which a plurality of thermal strains extend parallel to the ground, and the thermal strain interval is 20 mm.
  • FIG. 15A is a schematic diagram of a glass plate in which a plurality of thermal strains are inclined at 45 degrees with respect to the ground.
  • the thermal strain interval in FIG. 15A is the same as in FIG. 14A, but the vertical interval is about 1.4 times wider than the example in FIG. 14A.
  • 14 (b) and 15 (b) are examples in which the angle with respect to the vertical plane of the glass plate is 0 degree
  • FIGS. 14 (c) and 15 (c) are 30 degrees with respect to the vertical plane of the glass plate.
  • 14 (d) and 15 (d) are examples in which the angle with respect to the vertical plane of the glass plate is 60 degrees.
  • the apparent thickness change rate (minimum to maximum thickness change magnification) / (minimum to maximum thickness distance)
  • the apparent thickness change rate of the glass plate in FIG. 16.2 / 9) / Distance 5 0.360.
  • the window glass according to the present embodiment has (1) the direction in which the thermal strain extends is inclined, (2) the thermal strain is reduced by being conveyed in the manufacturing process, and (3 ) Since the length of the large thermal strain on the upper side and the lower side is small, the distortion of the image can be suppressed and the quality as a window glass can be improved as compared with the case where the thermal strain is horizontal. .
  • the glass plate when the glass plate is tilted, the horizontal thickness changes, so that the image is likely to be distorted. From this point of view, for example, as shown in FIG. If the glass plate extends in the vertical direction, even if the glass plate is tilted, the horizontal thickness hardly changes, so the influence on the image distortion is small. Therefore, if the glass plate is formed while being inclined at 90 degrees (as if facing the upper side and the lower side or the side), it is advantageous in the case where the glass plate is installed at an inclination like a window glass of an automobile.
  • the upper side is inclined with respect to the roller, but the lower side may be inclined with respect to the roller.
  • the tangent at the center of the lower side of the glass plate and the roller are arranged so as to form an angle ⁇ 2.
  • the upper side of the glass plate is transported on the roller conveyor, but the lower side can also be the top.
  • the glass plate targeted by the present invention may have a shape other than the rectangular shape as described above, and may be a shape having at least an upper side and a lower side.
  • this window glass can be attached to various objects, such as a motor vehicle, a railway, and a building. At the time of attachment, it can be attached to a support (for example, a frame) that supports the window glass, and can be attached to an attachment object. At this time, the support can be mounted such that the mounting angle from the vertical is 60 degrees or more.
  • molding apparatus can also be arrange
  • the cooling device 4 is provided on the downstream side of the molding device 2, but the position where the cooling device is provided is not particularly limited.
  • the cooling device 4 is provided inside the molding device 2 and immediately after press molding, The plate 100 can also be cooled.
  • a perspective distortion test in JIS R3211 and R3212 was performed on a plurality of glass plates formed while being conveyed at different inclination angles.
  • three types of examples with different inclination angles and a comparative example that was not inclined were tested.
  • the glass plates according to Examples and Comparative Examples were all UV cut green glass, and the actual vehicle angle was 70 degrees. In other words, each glass was installed at an angle of 70 degrees from the vertical and tested. The results are as follows.
  • Example 1 Inclination angle 10 degrees Perspective distortion 2.6 minutes
  • Example 2 Inclination angle 20 degrees Perspective distortion 2.2 minutes
  • Example 3 Inclination angle 30 degrees Perspective distortion 1.5 minutes Comparative example Inclination angle 0 degrees Perspective distortion 3.7 Min
  • FIG. 17 image photographed how the striped pattern looked distorted when the striped pattern extended diagonally was passed through the glass plate which concerns on an Example and a comparative example, and when not passing these glass plates.
  • FIG. 17 it can be seen that in the comparative example, when the glass plate is passed, the outline of the striped pattern is distorted so as to wave.
  • an Example it turns out that the distortion of an outline becomes small, so that an inclination angle becomes large.
  • Heating furnace 3 Roller conveyor 30: Roller 31: Roller conveyor 100: Window glass 100: Glass plate 101: Upper side 102: Lower side

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Abstract

本発明に係る窓ガラスは、車両に設置される窓ガラスであって、前記車両に設置された前記窓ガラスの厚み方向に凹状又は凸状に形成された複数の熱歪みが、地面に対して斜めに延びている、窓ガラス。

Description

窓ガラス及びその製造方法
 本発明は、窓ガラス及びその製造方法に関する。
 自動車等に用いられるガラス板は、次のように加工される。すなわち、加熱炉を通過させて軟化させた後に成形装置によりプレス加工を行い、その後、冷却をしている。このとき、加熱炉を経て成形装置に至る経路において、ガラス板はローラコンベアにより搬送される。ローラコンベアは、回転可能に支持された多数のローラを平行に配置したものであり、ローラを回転駆動することで、その上に載置されたガラス板を搬送する。あるいは、ローラコンベアに下向きの勾配を設け、ガラス板が自重でローラコンベア上を進行するように構成することもできる。
 ところで、ローラコンベアは、ローラ間に隙間が形成されているため、加熱後のガラス板がこの隙間から下方に撓み、これによって熱歪みが生じるおそれがある。これに対して、例えば、特許文献1には、ガラス板が歪まないように、ローラ間のピッチを短くしたローラハース式連続焼成炉が開示されている。
特開2002-318077号公報
 しかしながら、ローラ間のピッチを狭くすると、ローラの数が必要以上に多くなり、設備コストが増大するという問題がある。また、ガラス板の熱歪みの程度は、加熱温度やガラス板の材質に依存するため、これらが変更されると、ローラ間のピッチも変更する必要があり、汎用性の点で問題がある。さらに、ローラ間のピッチを短くしたとしても、搬送中のガラス板の先頭部分は、ローラを通過した後、次のローラに達するまでは、軟化により下方に撓むため、ガラスの先頭付近あるいは後端付近には、ローラの延びる方向に熱歪みが生じるという問題があった。
 また、このように熱歪みを有するガラス板が、例えば自動車の窓ガラスとして使用された場合、ガラス板を通して見る像が、熱歪みによって歪んで見えるというおそれがある。すなわち、自動車のドライバーが窓ガラスを通してみる対象物が歪んで見えるという問題がある。
 本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、ローラコンベアを用いて搬送する場合に、ガラス板の熱歪みの発生を低減することができる窓ガラスの製造方法を提供するとともに、熱歪みによってガラス板を通して見える像が歪むのを抑制できる窓ガラスを提供することを目的とする。
 本発明は、車両に設置される窓ガラスであって、前記車両に設置された前記窓ガラスの厚み方向に凹状又は凸状に形成された複数の熱歪みが、地面に対して斜めに延びている。
 ガラス板を介して像が歪む原因は、光の入射方向と歪みの延びる方向とが交差するためであり、熱歪みの延びる方向が地面に対して平行に延びている場合は交差する角度が直角となっているため、熱歪みの影響が最大となる。これに対して、本発明に係るガラス板のように、熱歪みの延びる方向が地面に対して斜めに延びている場合には、交差する角度が直角から変化するため、熱歪みの影響が緩和される。その結果、ガラスを介して像が歪むのが抑制される。
 上記窓ガラスにおいては、垂直方向から見たときに、前記熱歪みの延びる方向と前記地面とのなす角を、5度以上85度以下とすることができる。なお、垂直方向とは、当該ガラス面に対して垂直な方向である。
 上記窓ガラスにおいては、外周縁の隣接する2つの辺と、前記熱歪みと、で囲まれる領域を、三角形状に形成することができる。
 上記窓ガラスにおいては、複数の前記熱歪みのうち、上下方向の両端に配置された前記熱歪みが、他の前記熱歪みよりも大きくすることができる。このように歪みの大きい熱歪みが、窓ガラスの上下方向の両端に配置されると、窓ガラスの中央付近の熱歪みは小さいため、像の歪みがない視界を確保することができる。
 上記窓ガラスは、上辺及び下辺を有するものとすることができ、前記熱歪みは、前記上辺から前記下辺側へ150mmの領域、及び前記下辺から前記上辺側へ150mmの領域の少なくとも一方に形成されているものとすることができる。
 上記窓ガラスの厚さは、3.5mm以下とすることができる。このような厚みが薄いガラスでは、上述した熱歪みが生じやすいため、熱歪みの延びる方向が地面と交差すると、特に有利である。
 上記窓ガラスは、垂直からの取付角度が60度以上をなすように前記車両に取付けることができる。
 本発明に係る窓ガラスの製造方法は、所定間隔で配置されたローラを有するローラコンベヤ上に、上辺及び下辺を有するガラス板を、当該上辺または下辺を下流側に向け、前記上辺が前記ローラに対して傾斜する傾斜ポジションをとるように配置するステップと、前記ガラス板が傾斜ポジションをとった状態で、前記ローラコンベヤにより搬送し、加熱炉内を通過させるステップと、を備えている。
 この構成によれば、ガラス板を傾斜ポジションでローラコンベア上を搬送させるため、傾斜させずに搬送する場合に比べ、搬送方向におけるガラス板の先頭部分が、ローラから突出する部分の面積を小さくすることができる。そのため、突出部分の自重が小さくなり、下方への撓みを小さくすることができる。その結果、ローラの延びる方向に沿ってガラス板に生じる熱歪みを小さくすることができる。また、熱歪みの延びる方向が傾斜していると、ガラス板の上辺側及び下辺側の大きい熱歪みの長さは、ガラス板を傾斜させない場合に比べ、短くなる。したがって、像の歪みに影響を与える熱歪みを少なくすることができる。
 上記窓ガラスの製造方法においては、前記ガラス板の上辺または下辺と前記ローラとの傾斜角θが、5度≦θ≦85度を満たすようにすることができる。
 窓ガラスの製造方法では、前記ガラス板において、前記上辺を先頭にして前記ローラコンベア上を搬送され、前記ガラス板の上辺と前記ローラとの傾斜角θ1、前記上辺の長さw1、及び隣接する前記ローラの間隔dが、d/sinθ1<w1を満たすようにすることができる。
 窓ガラスの製造方法では、前記ガラス板において、前記上辺を先頭にして前記ローラコンベア上を搬送され、前記ガラス板の下辺と前記ローラとの傾斜角θ2、前記下辺の長さw2、及び隣接する前記ローラの間隔dが、d/sinθ2<w2を満たすようにすることができる。なお、θ1,θ2は、θに含まれる概念である。
 本発明によれば、ローラコンベアを用いて搬送する場合に、ガラス板の熱歪みの発生を低減することができる。また、熱歪みが容易に視認されるのを防止することができる。
本発明に係るガラス板の製造方法の一実施形態を示す製造ラインの平面図である。 図1の側面図である。 ガラス板の正面図である。 ローラコンベア上のガラス板を示す図である。 成形装置の動作を示す正面図である。 成形装置の動作を示す正面図である。 成形装置の動作を示す正面図である。 ローラコンベア上のガラス板を示す図である。 ローラコンベア上のガラス板を示す図である。 熱歪みを説明するための模式図である。 ローラコンベア上のガラス板を示す図である。 ガラス板の熱歪みを示す正面図である。 従来のガラス板の熱歪みを示す正面図である。 熱歪みが地面と平行な場合のガラス板の模式図である。 熱歪みが地面から傾斜している場合のガラス板の模式図である。 ガラス板の熱歪みを示す正面図である。 実施例及び比較例に係るガラス板を通して見た縞模様を撮影した写真である。
 以下、本発明に係る窓ガラスの製造方法の一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。図1は本実施形態に係る窓ガラスの製造ラインの一部を示す平面図、図2は図1の側面図である。なお、以下の説明では、製造ラインの上流側を「後」、下流側を「前」または「先」と称することがある。また、製造ラインの進行方向と垂直な方向を「左右方向」、「側方」と称することがある。
 <1.ガラス板の製造ライン>
 図1及び図2に示すように、この製造ラインには、上流から下流へ、加熱炉1、成形装置2、及び冷却装置4がこの順で配置されている。そして、加熱炉1から成形装置2、冷却装置4及びその下流側に亘ってはローラコンベア3が配置されており、加工対象となるガラス板100は、このローラコンベア3により搬送される。
 加熱炉1は、種々の構成が可能であるが、例えば、電気加熱炉とすることができる。この電気加熱炉は、上流側及び下流側の端部が開放する角筒状の炉本体を備えており、その内部に上流から下流へ向かってローラコンベア3が配置されている。炉本体の内壁面の上面、下面、及び一対の側面には、それぞれヒータ(図示省略)が配置されており、加熱炉1を通過するガラス板100を成形可能な温度、例えば、600~700℃に加熱する。
 成形装置2は、上型21及び下型22によりガラス板をプレスし、所定の形状に成形するように構成されている。上型21はガラス板100の上面全体を覆うような下に凸の曲面形状を有し、上下動可能に構成されている。また、下型22はガラス板の周縁部に対応するような枠状に形成されており、その上面は上型と対応するように曲面形状を有している。この構成により、ガラス板は、上型21と下型22との間でプレス成形され、最終的な曲面形状に成形される。また、下型22の枠内には、ローラコンベア31が配置されており、このローラコンベア31は、下型22の枠内を通過するように、上下動可能となっている。
 さらに、成形装置2の下流側には上述した冷却装置4が配置されている。冷却装置4は、ローラコンベア3を挟んで上下方向に配置される、上部装置41及び下部装置42を備えている。そして、上部装置41及び下部装置42は、それぞれ、ローラコンベア3に向けて開口する複数のノズル40が形成されたノズルボックス411、421と、各ノズルボックス411,421にそれぞれ空気を供給する送風機412、422とを備えている。
 但し、後述するように、ガラス板100は進行方向に対して傾斜した状態で進行するため、上型21、及び下型22もガラス板100に対応するように傾斜して配置されている。しかしながら、ローラコンベア31は、ガラス板を進行させるため、傾斜していない。
 また、ローラコンベア3も公知のものであり、両端部を回転自在に支持された複数のローラ30が、間隔d(例えば、200mm以下)をあけて配置されている。各ローラ30の駆動には種々の方法があるが、例えば、各ローラ30の端部にスプロケットを取り付け、各スプロケットにチェーンを巻回して駆動することができる。あるいは、ローラコンベア3に下向きの勾配を設け、ガラス板100が自重でローラコンベア3上を進行するように構成することもできる。加熱炉1内におけるローラコンベアの搬送速度は、例えば、300mm/sec以下とすることができる。
 <2.ガラス板>
 次に、この製造ラインで加工されるガラス板100について説明する。ガラス板100は、種々の形態とすることができるが、少なくとも上辺101と下辺102を有する概ね矩形状の形態である。図3に示すように、ここで例示するガラス板は、湾曲した上辺101と下辺102が概ね平行であり、上辺101が下辺102よりも短くなった台形状に形成されている。すなわち、一対の側辺103が上辺101及び下辺102から傾斜している。そして、上辺101及び下辺102の水平方向の長さ(両端部を結んだ距離)をそれぞれw1,w2とし、w1<w2とする。
 また、このようなガラス板100としては、公知のガラス板を用いることができ、熱線吸収ガラス、一般的なクリアガラスやグリーンガラス、またはUVグリーンガラスで形成することもできる。但し、ガラス板を自動車の窓に用いる場合には、自動車が使用される国の安全規格に沿った可視光線透過率を実現する必要がある。例えば、このガラス板を合わせガラスに用いる場合には、外側ガラス板により必要な日射吸収率を確保し、内側ガラス板により可視光線透過率が安全規格を満たすように調整することができる。以下に、クリアガラスの組成の一例と、熱線吸収ガラス組成の一例を示す。
 (クリアガラス)
SiO2:70~73質量%
Al23:0.6~2.4質量%
CaO:7~12質量%
MgO:1.0~4.5質量%
2O:13~15質量%(Rはアルカリ金属)
Fe23に換算した全酸化鉄(T-Fe23):0.08~0.14質量%
 (熱線吸収ガラス)
 熱線吸収ガラスの組成は、例えば、クリアガラスの組成を基準として、Fe23に換算した全酸化鉄(T-Fe23)の比率を0.4~1.3質量%とし、CeO2の比率を0~2質量%とし、TiO2の比率を0~0.5質量%とし、ガラスの骨格成分(主に、SiO2やAl23)をT-Fe23、CeO2およびTiO2の増加分だけ減じた組成とすることができる。
 本実施形態に係るガラス板100の厚みは特には限定されないが、軽量化の観点からは、例えば、1.0~6.0mmであることが好ましく、2.0~3.0mmであることがさらに好ましい。
 ここで、ガラス板100が湾曲している場合の厚みの測定方法の一例について説明する。まず、測定位置については、図3に示すように、ガラス板100の左右方向の中央を上下方向に延びる中央線S上の上下2箇所である。測定機器は、特には限定されないが、例えば、株式会社テクロック製のSM-112のようなシックネスゲージを用いることができる。測定時には、平らな面にガラス板100の湾曲面が載るように配置し、上記シックネスゲージでガラス板の端部を挟持して測定する。なお、ガラス板100が平坦な場合でも、湾曲している場合と同様に測定することができる。
 <3.ガラス板の搬送方法>
 次に、ガラス板100の搬送方法について説明する。まず、成形前の平板状のガラス板を、加熱炉1の上流側でローラコンベア3上に配置する。このとき、図4に示すように、ガラス板100の上辺101の中心Cの接線Yとローラ30とが角度θ1をなすように配置する。特に、以下の式を満たすように配置することが好ましい。なお、5度≦θ1≦85度とすることが好ましく、10度≦θ1≦80度とすることがより好ましく、20度≦θ1≦70度とすることがさらにより好ましく、30度≦θ1≦60度とすることが特に好ましい。
 d/sinθ1<w1   (1)
 そして、ガラス板100は、この傾斜角度θ1を維持したままローラコンベア3上を進行する。このとき、成形装置2においては、図5に示すように、ローラコンベア31が下型22よりも上方に位置しており、加熱炉1から成形装置2へ延びるローラコンベアとほぼ同じ高さに配置されている。この状態で、成形装置2のローラコンベア3上にガラス板100が搬入されると、ローラコンベア31が下降し、ガラス板100は下型22に支持された状態となる。すなわち、ガラス板100はローラコンベア3から下型22へ載せ替えられる。続いて、図6に示すように、上型21が下降し、ガラス板100が上型21及び下型22によってプレス加工される。
 こうして成形が完了すると、図7に示すように、ローラコンベア31が上昇し、ガラス板100が支持される。その後、ガラス板100は、ローラコンベア31により成形装置2から搬出され、冷却装置4へ搬送される。そして、冷却装置4においては、送風機412,422がそれぞれ駆動し、上部装置41及び下部装置42からガラス板100に向けて空気が吹き付けられ、冷却される。こうして、ガラス板100の成形が完了する。
 <3.特徴>
 以上のように、本実施形態によれば、次の効果を得ることができる。この点について、図8及び図9を参照しつつ説明する。
 まず、図8及び図9により、ガラス板100を傾斜させずに、上辺101をローラコンベア3と平行にして搬送する場合と対比する。ここでは、進行方向Xにおいてガラス板100を支持するローラ30のうち、進行方向において最も先頭にあるローラを第1ローラ301と称し、この第1ローラ301よりも下流側にあるローラを第2ローラ302と称することとする。第2ローラ302はガラス板100がまだ達していないローラである。
 ガラス板100が進行しているとき、ガラス板100の先頭部分が第2ローラ302に達するまでは、第1ローラ301から突出する部分の自重は、第1ローラ301に支持されることになる。ここで、図8はガラス板を傾斜させない搬送を示し、図9はガラス板を傾斜させた搬送を示す。図9に示すように、ガラス板100を傾斜させると、図8の例と比べ、同じ形状であるにもかかわらず、第1ローラ301から突出する部分の面積を約半分にすることができる。したがって、ガラス板100を傾斜させると、第1ローラ301から突出する部分が小さくなるため、この部分の自重が小さくなる。これにより、ガラス板100の下方への撓みが小さくなるため、ガラス板100において第1ローラ301によって支持されている部分(図中のS)に作用する力が小さくなる。その結果、ローラの延びる方向に沿ってガラス板100に生じる熱歪みを小さくすることができる。その結果、ガラス板を通した像の歪みを小さくすることができる。
 ここで、熱歪みについて、図10に模式図を示す。図10(a)はガラス板の平面図であり、図10(b)は図10(a)のA-A線断面図である。なお、図10(b)では厚み方向の熱歪みの向きを同じにしており、また上辺101側にのみ熱歪みを表示しているが、これは説明のためであり、一例を模式的に示しているに過ぎない
 同図に示すように、熱歪みは、上述したようなガラス板の下方への撓みを繰り返すことで、ガラス板100の表面に凹状又は凸状の熱歪みがローラの延びる方向に形成され、筋状の形態となる(凹状であるか凸状であるかはガラス板の表面又は裏面のいずれを基準にするかにもよる)。このとき、ガラス板100は傾斜させた状態で搬送されているため、熱歪みは、上辺101及び下辺102に対して傾斜するように延びる。そして、上述したように、ローラでの搬送中のガラス板100の撓みが小さくなると、熱歪みが小さくなる。すなわち、ガラス板100の表面からの凹または凸の度合いが小さくなる。
 また、上記式(1)を満たすことで、以下のような利点がある。ここでは、図11に示すように、進行方向の先頭側にある上辺と側辺との交点をA1、それよりも後方にある上辺と側辺との交点をA2と称することとする。そして、図11(a)に示す搬送方法よりも、図11(b)に示す搬送方法の方が、ガラス板100の傾斜角が大きい。また、図11(a)に示す搬送方法は式(1)を満たしていないが、図11(b)に示す搬送方法は式(1)を満たしている。
 図11(b)の例では、ガラス板100の先頭部分である点A1が第2ローラ302に達したときに、未だ点A2は第1ローラ301を通過していない。これに対して、図11(a)の例では、ガラス板100の先頭部分である点A1が第2ローラ302に達する前に、点A2が第1ローラ301を通過するため、ガラス板100の上辺101の両端部(点A1,点A2)が、両ローラ301、302の間に位置することになる。すなわち、上辺101全体が第1及び第2ローラ301、302の間に位置することになる。そのため、上辺101近傍がより下方に撓みやすくなり、大きい歪みが生じやすくなる。したがって、図11(b)の例に示すように、式(1)を満たすと、大きい熱歪みの発生をさらに抑制することができる。なお、以上説明した熱歪みは、同様の理由で、ガラス板100の後端部、つまり下辺付近にも生じる。
 また、ガラス板100の先端部及び後端部以外の中央付近にも、ローラ間での撓みにより熱歪みは生じる。但し、2つのローラに支持された状態で生じる撓みであるため、先端部及び後端部で生じる熱歪みよりは小さいものである。すなわち、図12に示すように、大きい熱歪みは、ガラス板100の上辺101側及び下辺102側に形成され、それ以外の領域には、図示を省略しているが、小さい熱歪みが形成される。大きい熱歪みは、ローラのピッチにもよるが、上辺101及び下辺102からおおよそ150mmの領域に形成される。ここでいう大きい熱歪みは、例えば、JIS R3212の透視歪みの試験により、1.5分以上となった熱歪みとすることができ、そのような熱歪みは、ガラス板を通した像の歪みに影響を与えやすい。但し、以下に示すように、そのような熱歪みであっても、本実施形態に係る窓ガラスでは、像の歪みを抑制している。
 この点について、さらに、詳細に説明する。上記のように、窓ガラス100を傾斜させて搬送すると、熱歪みが延びる方向は、当接したローラの延びる方向であり、図12に示すように、上辺101に対して傾斜する。このとき、熱歪み、上辺(又は下辺)、及び側辺とで構成される領域は概ね三角形状になる。一方、ガラス板100を傾斜させずに搬送すると、熱歪みが延びる方向は、図13に示すように、上辺101(又は下辺)と平行になる。ここで、熱歪みの延びる方向が傾斜している場合と、水平である場合とを比べると、上辺側及び下辺側の大きい熱歪みの長さは、図12の方が短くなる。したがって、図12のガラス板の方が、像の歪みに影響を与える熱歪みが少ないといえる。
 また、ガラス板を介して像が歪む原因は、光の入射方向と歪みの延びる方向とが交差するためであり、熱歪みの延びる方向が地面に対して平行に延びている場合は交差する角度が直角となっているため、熱歪みの影響が最大となる。これに対して、本実施形態に係るガラス板のように、熱歪みの延びる方向が地面に対して斜めに延びている場合には、交差する角度が直角から変化するため、熱歪みの影響が緩和される。その結果、ガラスを介して像が歪むのが抑制される。
 この点について、図14及び図15を参照しつつ、さらに詳細に説明する。例えば、図14(a)は複数の熱歪みが地面と平行に延びているガラス板の模式図であり、熱歪みの間隔は20mmとなっている。これに対して、図15(a)は、複数の熱歪みが地面とは45度に傾斜して延びているガラス板の模式図である。図15(a)の熱歪みの間隔は図14(a)と同じであるが、垂直方向の間隔は図14(a)の例に比べて約1.4倍に広くなっている。
 そして、このように熱歪みの垂直方向の間隔が広くなると、ガラス板を傾けて配置したときの間隔も広くなり、これによって距離当たりの見かけの厚みの変化率、つまり像の歪みの強さが小さくなる。この点について、図14(b),(c),(d)及び図15(b),(c),(d)を参照しつつ説明する。図14(b)及び図15(b)はガラス板の垂直面に対する角度を0度にした例であり、図14(c)及び図15(c)はガラス板の垂直面に対する角度を30度にした例であり、図14(d)及び図15(d)はガラス板の垂直面に対する角度を60度にした例である。
 ここで、見かけの厚み変化率=(最小~最大厚みの変化の倍率)/(最小~最大厚みの距離)と定義すると、図14(c)のガラス板の見かけの厚み変化率は、(倍率16.2/9)/距離5=0.360となる。一方、図15(c)のガラス板の見かけの厚み変化率は、(倍率14.5/9.6)/距離5=0.302となる。したがって、熱歪みが傾斜している図15では、像の歪みの強さが小さくなることが分かる。さらに、ガラス板の傾斜角度を大きくした場合、図14(d)のガラス板の見かけの厚み変化率は、(倍率32.2/10.7)/距離1.3=2.31となる。一方、図15(d)のガラス板の見かけの厚み変化率は、(倍率37.2/12.4)/距離5.5=0.545となる。したがって、ガラス板の傾斜が大きくなると、特に傾斜角度が60度以上となると、熱歪みが傾斜している場合と傾斜していない場合とで、像の歪みの強さの差が顕著になることが分かる。このように、熱歪みが傾斜していると、傾斜していない場合と熱歪みの間隔が同じであっても、垂直方向の間隔が広くなるため、像の歪みの強さは小さくなる。さらに、上述したように、ガラス板を傾斜して搬送すると、熱歪みが小さくなるため、これによっても、像の歪みが小さくなる。
 したがって、本実施形態に係る窓ガラスは、(1)熱歪みの延びる方向が傾斜していること、(2)製造工程において傾斜して搬送されることで熱歪みが小さくなること、及び(3)上辺側及び下辺側の大きい熱歪みの長さが小さいことから、熱歪みが水平である場合に比べて、像の歪みを抑制することができ、窓ガラスとしての品質を向上することができる。
 また、自動車に窓ガラスを設置した場合、ドライバーの視界を確保するために重要なのは、上辺側及び下辺側よりも、特に窓ガラスの中央部分であり、中央部分の小さい熱歪みが像の歪みに与える影響は小さいと考えられる。また、上辺側及び下辺側に大きい熱歪みは形成されているものの、上述した3つの効果により、その影響は小さい。
 なお、上述したように、ガラス板を傾斜させたときには、水平方向の厚みが変化するために、像の歪みが生じやすいが、この観点からすると、例えば、図15に示すように、熱歪みが上下方向に延びていると、ガラス板を傾斜させても、水平方向の厚みの変化はほとんど生じないため、像の歪みに対する影響は小さい。したがって、ガラス板を90度傾けて(上辺及び下辺か側方を向くように)搬送しつつ成形を行うと、自動車の窓ガラスのように傾斜して設置する場合に有利である。
 <4.変形例>
 以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。
 <4.1>
 上記実施形態では、上辺がローラに対して傾斜するように配置しているが、下辺がローラに対して傾斜していてもよい。この場合、ガラス板の下辺の中心の接線とローラとが角度θ2をなすように配置する。特に、以下の式を満たすように配置することが好ましい。なお、5≦θ2≦85とすることが好ましく、10≦θ2≦80とすることがより好ましく、20≦θ2≦70とすることからさらにより好ましく、30≦θ2≦60とすることが特に好ましい。
 d/sinθ2<w2   (2)
 <4.2>
 上記実施形態では、ガラス板の上辺を先頭にしてローラコンベア上を搬送しているが、下辺を先頭にすることもできる。
 <4.3>
 本発明が対象とするガラス板は、上記のような矩形状以外の形状であってもよく、少なくとも上辺及び下辺を備える形状であればよい。また、この窓ガラスは、自動車、鉄道、建築物など種々の対象物に取付けることができる。取付に際しては、窓ガラスを支持する支持体(例えば、フレームなど)に取付け、これを取付対象物に対して、取付けることができる。この際、支持体を、垂直からの取付角度が60度以上をなすように取付けることができる。
 <4.4>
 上記実施形態では、加熱炉を成形装置の上流側に配置しているが、加熱炉の中に成形装置を配置することもできる。
 <4.5>
 上記実施形態では、成形装置2の下流側に冷却装置4を設けているが、冷却装置を設ける位置は特には限定されず、例えば、成形装置2の内部に設け、プレス成形の直後に、ガラス板100を冷却することもできる。
 異なる傾斜角度で搬送しながら成形した複数のガラス板に対し、JISR3211、R3212における透視歪み試験を行った。ここでは、傾斜角度の異なる3種類の実施例と、傾斜させていない比較例について試験を行った。実施例、比較例に係るガラス板は、すべてUVカットグリーンガラスであり、実車角を70度とした。つまり、各ガラスを垂直から70度傾けて設置して試験を行った。結果は以下の通りである。
 実施例1 傾斜角度10度    透視歪み2.6分
 実施例2 傾斜角度20度    透視歪み2.2分
 実施例3 傾斜角度30度    透視歪み1.5分
 比較例  傾斜角度0度     透視歪み3.7分
 以上の結果から、製造工程において、ガラス板を傾斜して搬送し、ガラス板に斜めに延びる熱歪みを形成すると、透視歪みが小さくなることが分かった。
 また、図17は、斜めに延びる縞模様を実施例及び比較例に係るガラス板を通したときと、これらのガラス板を通さないときとで、縞模様がどの程度歪んで見えるかを撮影したものである。図17によれば、比較例において、ガラス板を通したときには、縞模様の輪郭が波打つように歪んでいるのが分かる。一方、実施例では、傾斜角度が大きくなるほど、輪郭の歪みが小さくなっていることが分かる。
1    :加熱炉
3    :ローラコンベア
30   :ローラ
31   :ローラコンベア
100  :窓ガラス
100  :ガラス板
101  :上辺
102  :下辺

Claims (11)

  1.  車両に設置される窓ガラスであって、
     前記車両に設置された前記窓ガラスの厚み方向に凹状又は凸状に形成された複数の熱歪みが、地面に対して斜めに延びている、窓ガラス。
  2.  当該窓ガラスを垂直方向から見たとき、前記熱歪みの延びる方向と前記地面とのなす角が、5度以上85度以下である、請求項1に記載の窓ガラス。
  3.  前記窓ガラスの外周縁の隣接する2つの辺と、前記熱歪みと、で囲まれる領域が、三角形状に形成されている、請求項1または2に記載の窓ガラス。
  4.  複数の前記熱歪みのうち、上下方向の両端に配置された前記熱歪みが、他の前記熱歪みよりも大きい、請求項1から3のいずれかに記載の窓ガラス。
  5.  前記窓ガラスは、上辺及び下辺を有し、
     前記熱歪みは、前記上辺から前記下辺側へ150mmの領域、及び前記下辺から前記上辺側へ150mmの領域の少なくとも一方に形成されている、請求項1から4のいずれかに記載の窓ガラス。
  6.  厚さが、3.5mm以下である、請求項1から5のいずれかに記載の窓ガラス。
  7.  前記窓ガラスは、垂直からの取付角度が60度以上をなすように前記車両に取付けられる、請求項1から6のいずれかに記載の窓ガラス。
  8.  所定間隔で配置されたローラを有するローラコンベヤ上に、上辺及び下辺を有するガラス板を、当該上辺または下辺を下流側に向け、前記上辺が前記ローラに対して傾斜する傾斜ポジションをとるように配置するステップと、
     前記ガラス板が前記傾斜ポジションをとった状態で、当該ガラス板を前記ローラコンベヤにより搬送し、加熱炉内を通過させるステップと、
    を備えている、窓ガラスの製造方法。
  9.  前記ガラス板の上辺または下辺と前記ローラとの傾斜角θが、5度≦θ≦85度を満たす、請求項8に記載の窓ガラスの製造方法。
  10.  前記ガラス板は、前記上辺を先頭にして前記ローラコンベア上を搬送され、
     前記ガラス板の上辺と前記ローラとの傾斜角θ1、前記上辺の長さw1、及び隣接する前記ローラの間隔dが、d/sinθ1<w1を満たす、請求項8に記載の窓ガラスの製造方法。
  11.  前記ガラス板は、前記下辺を先頭にして前記ローラコンベア上を搬送され、
     前記ガラス板の下辺と前記ローラとの傾斜角θ2、前記下辺の長さw2、及び隣接する前記ローラの間隔dが、d/sinθ2<w2を満たす、請求項8に記載の窓ガラスの製造方法。
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