JP7246495B2 - 曲げ強化ガラスの成形装置及び成形方法 - Google Patents
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Description
成形対象のガラスの横方向のラジアンに対する要求に応じて、徐変移行セクションにおける移行横方向アーク変更機構、成形システムにおける横方向成形アーク変更機構、及び上部エアグリッド群の上部エアグリッド横方向アーク変更機構を必要な位置に調整するステップ1と、軟化状態に加熱されたガラス板を加熱炉から出し、徐変移行セクションに入らせ、ガラス板の横方向の段階的予備成形を完成するステップ2と、ガラス板を徐変移行セクションから成形システムに入らせ、自重で横方向に曲げ成形するステップ3と、縦方向成形アーク変更機構及び上部エアグリッド群の上部エアグリッド縦方向アーク変更機構の両端を必要な位置に引っ張ることで、ガラス板が縦方向の曲げ成形を完成するステップ4と、横方向、縦方向の曲げ成形が完成したガラス板を成形システムで往復移動させ、上部エアグリッド群及び下部エアグリッド群による送風で前記ガラス板を冷却し、強化を完成するステップ5と、縦方向成形アーク変更機構の両端を水平位置に引っ張り、持ち上げ機構により上部エアグリッド群を所定の高さまで持ち上げ、強化されたガラス板を成形システムから搬出するステップ6とを含む。
成形対象のガラスの横方向のラジアンに対する要求に応じて、徐変移行セクションにおける移行横方向アーク変更機構及び成形システムにおける横方向成形アーク変更機構を必要な位置に調整し、成形対象のガラス板の横方向と縦方向のラジアンに対する要求に応じて、上部エアグリッド群の上部エアグリッド横方向アーク変更機構及び上部エアグリッド縦方向アーク変更機構を必要な位置に調整するステップ1と、軟化状態に加熱されたガラス板を加熱炉から出し、徐変移行セクションに入らせ、ガラス板の横方向の段階的予備成形を完成するステップ2と、ガラス板を徐変移行セクションから成形システムに入らせ、自重で横方向に曲げ成形するステップ3と、縦方向成形アーク変更機構の成形システムの入口側に位置する端を引っ張ることで、ガラス板が縦方向の曲げ成形を完成するステップ4と、横方向、縦方向の曲げ成形が完成したガラス板を成形システムで往復移動させ、上部エアグリッド群及び下部エアグリッド群による送風で前記ガラス板を冷却し、強化を完成するステップ5と、縦方向成形アーク変更機構の両端を水平位置に引っ張り、持ち上げ機構により上部エアグリッド群を所定の高さまで持ち上げ、強化されたガラス板を成形システムから搬出するステップ6とを含む。
本発明の成形装置には、それぞれガラス板の長手方向の成形のための縦方向成形アーク変更機構と、ガラス板の幅方向の成形のための横方向成形アーク変更機構とが設けられており、縦方向成形アーク変更機構及び横方向成形アーク変更機構は、生産需要に応じて単曲率、複曲面又は多曲率の構造となるように調整することができ、これによって、複曲面の曲げ強化ガラス、多曲面の曲げ強化ガラス又は異形の曲げ強化ガラスの生産を満たす。装置の汎用性が非常に高く、また、成形の際に、専用の成形金型を一つずつ作製する必要がなく、成形調節が速く、便利であり、安定して信頼的であり、変形しにくく、生産効率が高い。
前記成形システム3の入口側には、徐変移行セクション19が設けられており、前記徐変移行セクション19は、フレーム1に設けられ、ガラス板の搬送方向に並べた複数の移行横方向アーク変更機構191と、移行横方向アーク変更機構191に取り付けられたガラス搬送機構14とを備え、ガラス板を横方向に徐々に湾曲させ、徐々に湾曲したガラス板を成形システム3に送り込み、前記移行横方向アーク変更機構191は、フレーム1に設けられてもよく、他にも、フレームと別体で設けられてもよい。
派生方法1では、ガラス板が成形システム3に入る前に、上部エアグリッド縦方向アーク変更機構4を調整せず、縦方向成形アーク変更機構7と同期して調整する。
派生方法2では、ガラスが成形システム3に入る前に、縦方向成形アーク変更機構7の成形システム3の出口側に近い端を必要な位置に引っ張る必要がある。大寸法のガラス板では、成形システム3に入った後に、縦方向の寸法が大きいので、最初に成形システム3に入った先端の温度が低く、このとき、ガラス板の全体が成形システム3に入った後に縦方向成形アーク変更機構7を引っ張って湾曲させれば、ガラス板の先端が低い温度のため湾曲しにくいからである。したがって、本方法では、ガラス板が成形システム3へ入る前に、縦方向成形アーク変更機構7の成形システム3の出口側に近い端を必要な位置に引っ張ることで、ガラス板の先端が成形しにくいという問題の発生を回避し、大寸法のガラス板の曲げ成形の品質を向上させることができる。
移行横方向アーク変更機構191、横方向成形アーク変更機構12及び上部エアグリッド横方向アーク変更機構9を全部水平に調整し、縦方向成形アーク変更機構7を平坦にし、上部エアグリッド縦方向アーク変更機構4を必要な半径に調整し、ガラスが炉から出て徐変移行セクション19を経て成形システム3の所定の位置に移動した後に、下部湾曲機構8で縦方向成形アーク変更機構7を引き上げて湾曲させ、ガラス板が自重で湾曲し、成形システム3で往復揺動し、送風されて冷却され、強化を完成する。
移行横方向アーク変更機構191、横方向成形アーク変更機構12及び上部エアグリッド横方向アーク変更機構9を全部必要な半径に調整し、縦方向成形アーク変更機構7及び上部エアグリッド縦方向アーク変更機構4を平坦にし、ガラスが炉から出て徐変移行セクションにより徐々に成形し、成形システム3の下部エアグリッドの位置に入り、ガラス板が自重で湾曲し、成形システム3で往復揺動し、送風されて冷却され、強化を完成する。
まず、成形システム3における横方向成形アーク変更機構12を全部必要な半径の位置に調整し、縦方向成形アーク変更機構7を平坦にし、前記上部エアグリッドを横方向成形アーク変更機構12の形状に合わせた位置に調整する。次いで、軟化状態に加熱されたガラス板を加熱炉から出し、徐変移行セクション19に入らせ、徐変移行セクション19によりガラス板の横方向に湾曲して徐々に成形し、徐々に成形したガラス板の全体が成形システム3に入った後に、縦方向成形アーク変更機構7の両端を下部湾曲機構8により必要な位置に引っ張って湾曲させ、同時に、上部エアグリッドを縦方向に縦方向成形アーク変更機構7の形状に合わせた位置に調整し、ガラス板が自重で成形し、成形システム3で往復揺動し、送風されて冷却され、強化を完成する。
まず、成形システム3における横方向成形アーク変更機構12を必要な半径に調整し、成形後のガラス形状に応じて移行横方向アーク変更機構191と横方向成形アーク変更機構12の間の相対高さを調整し、それに対応して、上部エアグリッドを横方向成形アーク変更機構12の形状に合わせた位置に調整する。次いで、軟化状態に加熱されたガラス板を加熱炉から出し、徐変移行セクションに入らせ、徐変移行セクション19によりガラス板の横方向に湾曲して徐々に成形し、徐々に成形したガラス板の全体が成形システム3に入った後に、縦方向成形アーク変更機構7の両端を下部湾曲機構8により必要な位置に引っ張って湾曲させ、同時に、上部エアグリッドを縦方向において縦方向成形アーク変更機構7の形状に合わせた位置に調整し、ガラス板が自重で成形し、成形システム3で往復揺動し、送風されて冷却され、強化を完成する。
2:上部エアグリッド
3:成形システム
4:上部エアグリッド縦方向アーク変更機構
5:上部湾曲機構
6:持ち上げ機構
7:縦方向成形アーク変更機構
8:下部湾曲機構
9:上部エアグリッド横方向アーク変更機構
10:上部サポートクロスビーム
11:高さ調節機構
111:スクリューナット機構
112:モーター
12:横方向成形アーク変更機構
13:下部サポートクロスビーム
14:ガラス搬送機構
141:可撓軸
142:搬送ホイール
143:ホルダー
15:上部送風ボックス
16:弾性部材
161:加締め部材
17:下部送風ボックス
18:突出部
19:徐変移行セクション
191:移行横方向アーク変更機構
20:連結板
201:ヒンジポイント
202:突起端
203:シヤフト
21:ボルト
211:ボルトヘッド
22:ナット
23:チェーンプレートユニット
2301:チェーンプレート
2302:2列スプロケット
2303:調節スプロケット
2304:シヤフト
2305:頂板
2306:スクリュー
2307:スライダー
2308:スリーブスプライン
2309:接続ブロック
2310:底板
2311:六方軸
2312:かさ歯車対
2313:突起部
24:リンク
25:シヤフト
26:駆動スプロケット
27:駆動ギヤ
28:従動ギヤ
29:吸気口
Claims (21)
- フレームと、徐変移行セクションと、エアグリッドシステムと、成形システムとを備え、前記エアグリッドシステムは、フレームの上半分に設けられ、複数の上部エアグリッドからなる上部エアグリッド群と、フレームの下半分に設けられ、複数の下部エアグリッドからなる下部エアグリッド群とを備え、前記徐変移行セクションは、成形システムの入口側に設けられており、ガラス板の搬送方向に並べた複数の移行横方向アーク変更機構を備え、ガラス板を横方向に徐々に湾曲させ、徐々に湾曲したガラス板を成形システムに送り込み、前記成形システムは、2組の縦方向成形アーク変更機構と、ガラス板の搬送方向に並べた複数の横方向成形アーク変更機構とを備え、前記移行横方向アーク変更機構は、第1の弾性部材と、複数の第1の高さ調節機構と、前記第1の弾性部材に設けられたガラス搬送機構とを備え、前記第1の弾性部材は、長手方向の中心位置又は中間部分がサポートビームに固定されており、その固定ポイントの両側が前記複数の第1の高さ調節機構によりサポートビームと接続されており、前記複数の第1の高さ調節機構を調節することにより前記第1の弾性部材を湾曲させ、前記サポートビームは、フレームに固定されていることを特徴とする曲げ強化ガラスの成形装置。
- 前記縦方向成形アーク変更機構は、下部湾曲機構により制御され、成形システムにおけるガラス板に対して縦方向の曲げ成形を行い、前記横方向成形アーク変更機構は、下部サポートクロスビームにより縦方向成形アーク変更機構と接続されており、成形システムにおけるガラス板に対して横方向の曲げ成形を行うことを特徴とする請求項1に記載の曲げ強化ガラスの成形装置。
- 前記横方向成形アーク変更機構は、第2の弾性部材と、複数の第2の高さ調節機構と、前記第2の弾性部材に設けられたガラス搬送機構とを備え、前記第2の弾性部材は、長手方向の中心位置又は中間部分が前記下部サポートクロスビームに固定されており、前記中心位置又は中間部分の両側が前記複数の第2の高さ調節機構により下部サポートクロスビームと接続されており、前記複数の第2の高さ調節機構を調節することにより前記第2の弾性部材を湾曲させることを特徴とする請求項2に記載の曲げ強化ガラスの成形装置。
- 前記横方向成形アーク変更機構におけるガラス搬送機構は、搬送ホイールが設けられた可撓軸と、ホルダーと、可撓軸駆動システムとを備え、可撓軸は、間隔をあけて配置されたホルダーにより前記第2の弾性部材に固定されており、前記可撓軸駆動システムは、可撓軸の長手方向の中心領域で動力を可撓軸に伝達することを特徴とする請求項3に記載の曲げ強化ガラスの成形装置。
- 前記可撓軸は前記第2の弾性部材に平行であることを特徴とする請求項4に記載の曲げ強化ガラスの成形装置。
- 前記下部エアグリッドは、前記第2の弾性部材の長手方向に沿って隣接する横方向成形アーク変更機構の間に設けられた複数の下部送風ボックスからなり、下部送風ボックスは、前記第2の弾性部材に取り付けられることにより、横方向成形アーク変更機構及び縦方向成形アーク変更機構のアーク変更動作に従って動作することを特徴とする請求項3に記載の曲げ強化ガラスの成形装置。
- 前記下部送風ボックスの各々には、それぞれ、独立したエアダクトが設けられていることを特徴とする請求項6に記載の曲げ強化ガラスの成形装置。
- 前記第1の弾性部材は、スプリングワイヤー、スプリングプレート又は炭素繊維弾性部材のいずれか1つであることを特徴とする請求項1、3又は6のいずれか1項に記載の曲げ強化ガラスの成形装置。
- 前記第2の弾性部材は、スプリングワイヤー、スプリングプレート又は炭素繊維弾性部材のいずれか1つであることを特徴とする請求項3又は6に記載の曲げ強化ガラスの成形装置。
- 前記上部エアグリッドは、フレームに設けられた上部湾曲機構と接続された上部エアグリッド縦方向アーク変更機構と、上部サポートクロスビームにより上部エアグリッド縦方向アーク変更機構と接続された上部エアグリッド横方向アーク変更機構とを有する
ことを特徴とする請求項2に記載の曲げ強化ガラスの成形装置。 - 前記上部エアグリッド横方向アーク変更機構は、第3の弾性部材と、第3の高さ調節機構とを備え、前記第3の弾性部材は、長手方向の中心位置又は中間部分が上部サポートクロスビームに固定されており、その固定ポイントの両側が前記第3の高さ調節機構により上部サポートクロスビームと接続されており、上部エアグリッドは、前記第3の弾性部材の長手方向に沿って隣接する上部エアグリッド横方向アーク変更機構の間に設けられた複数の上部送風ボックスをさらに備え、上部送風ボックスは、前記第3の弾性部材に設けられることにより、上部エアグリッド横方向アーク変更機構及び上部エアグリッド縦方向アーク変更機構のアーク変更動作に従って動作することを特徴とする請求項10に記載の曲げ強化ガラスの成形装置。
- 前記上部送風ボックスの各々には、それぞれ、独立したエアダクトが設けられていることを特徴とする請求項11に記載の曲げ強化ガラスの成形装置。
- 前記上部エアグリッド縦方向アーク変更機構は、それぞれの前端と後端が順にヒンジ接続された複数の連結板から構成され、前記連結板は、ヒンジポイントから離れた突起端を有し、隣接する2つの連結板の突起端は、ボルトで接続されており、ボルトの両端は、それぞれ隣接する2つの連結板の突起端とヒンジ接続されており、ボルトには、ナットがネジで接続されており、前記上部サポートクロスビームの端部は、連結板と固定接続されていることを特徴とする請求項10に記載の曲げ強化ガラスの成形装置。
- 前記連結板は、T形板、丁字型の板、台形板又は三角形板であることを特徴とする請求項13に記載の曲げ強化ガラスの成形装置。
- 前記成形システムにおける縦方向成形アーク変更機構は、それぞれの前端と後端が順に回転接続された複数のチェーンプレートユニットから構成され、チェーンプレートユニットは、回転接続ポイントから離れた突起部を有し、隣接するチェーンプレートユニットは、リンクで接続されており、リンクの一端には、位置する突起部の長手方向に摺動可能なスライダーが設けられており、前記突起部には、前記スライダーの摺動ストロークを調整する調節デバイスが設けられている
ことを特徴とする請求項1に記載の曲げ強化ガラスの成形装置。 - 前記チェーンプレートユニットにおけるチェーンプレートは、T形チェーンプレート、丁字型のチェーンプレート、台形チェーンプレート又は三角形チェーンプレートであることを特徴とする請求項15に記載の曲げ強化ガラスの成形装置。
- 前記上部湾曲機構及び前記下部湾曲機構は、いずれも動力機構と牽引機構とを備え、前記動力機構は、モーターであり、前記牽引機構は、チェーンスプロケット機構又はワイヤロープであることを特徴とする請求項10に記載の曲げ強化ガラスの成形装置。
- 請求項1~17のいずれか1つに記載の成形装置を用いた多曲面強化ガラスの成形方法であって、
成形対象のガラスの横方向のラジアンに対する要求に応じて、徐変移行セクションにおける移行横方向アーク変更機構及び成形システムにおける横方向成形アーク変更機構を必要な位置に調整し、成形対象のガラス板の横方向と縦方向のラジアンに対する要求に応じて、上部エアグリッド群の上部エアグリッド横方向アーク変更機構及び上部エアグリッド縦方向アーク変更機構を必要な位置に調整するステップ1と、
軟化状態に加熱されたガラス板を加熱炉から出し、徐変移行セクションに入らせ、ガラス板の横方向の段階的予備成形を完成するステップ2と、
ガラス板を徐変移行セクションから成形システムに入らせ、自重で横方向に曲げ成形するステップ3と、
縦方向成形アーク変更機構の両端を必要な位置に引っ張ることで、ガラス板が縦方向の曲げ成形を完成するステップ4と、
横方向、縦方向の曲げ成形が完成したガラス板を成形システムで往復移動させ、上部エアグリッド群及び下部エアグリッド群による送風で前記ガラス板を冷却し、強化を完成するステップ5と、
縦方向成形アーク変更機構の両端を水平位置に引っ張り、持ち上げ機構により上部エアグリッド群を所定の高さまで持ち上げ、強化されたガラス板を成形システムから搬出するステップ6とを含むことを特徴とする多曲面強化ガラスの成形方法。 - 請求項1~17のいずれか1つに記載の成形装置を用いた多曲面強化ガラスの成形方法であって、
成形対象のガラスの横方向のラジアンに対する要求に応じて、徐変移行セクションにおける移行横方向アーク変更機構、成形システムにおける横方向成形アーク変更機構、及び上部エアグリッド群の上部エアグリッド横方向アーク変更機構を必要な位置に調整するステップ1と、
軟化状態に加熱されたガラス板を加熱炉から出し、徐変移行セクションに入らせ、ガラス板の横方向の段階的予備成形を完成するステップ2と、
ガラス板を徐変移行セクションから成形システムに入らせ、自重で横方向に曲げ成形するステップ3と、
縦方向成形アーク変更機構及び上部エアグリッド群の上部エアグリッド縦方向アーク変更機構の両端を必要な位置に引っ張ることで、ガラス板が縦方向の曲げ成形を完成するステップ4と、
横方向、縦方向の曲げ成形が完成したガラス板を成形システムで往復移動させ、上部エアグリッド群及び下部エアグリッド群による送風で前記ガラス板を冷却し、強化を完成するステップ5と、
縦方向成形アーク変更機構の両端を水平位置に引っ張り、持ち上げ機構により上部エアグリッド群を所定の高さまで持ち上げ、強化されたガラス板を成形システムから搬出するステップ6とを含むことを特徴とする多曲面強化ガラスの成形方法。 - 請求項1~17のいずれか1つに記載の成形装置を用いた多曲面強化ガラスの成形方法であって、
成形対象のガラスの横方向のラジアンに対する要求に応じて、徐変移行セクションにおける移行横方向アーク変更機構及び成形システムにおける横方向成形アーク変更機構を必要な位置に調整し、成形対象のガラス板の横方向と縦方向のラジアンに対する要求に応じて、上部エアグリッド群の上部エアグリッド横方向アーク変更機構及び上部エアグリッド縦方向アーク変更機構を必要な位置に調整するステップ1と、
軟化状態に加熱されたガラス板を加熱炉から出し、徐変移行セクションに入らせ、ガラス板の横方向の段階的予備成形を完成するステップ2と、
ガラス板を徐変移行セクションから成形システムに入らせ、自重で横方向に曲げ成形するステップ3と、
縦方向成形アーク変更機構の成形システムの入口側に位置する端を引っ張ることで、ガラス板が縦方向の曲げ成形を完成するステップ4と、
横方向、縦方向の曲げ成形が完成したガラス板を成形システムで往復移動させ、上部エアグリッド群及び下部エアグリッド群による送風で前記ガラス板を冷却し、強化を完成するステップ5と、
縦方向成形アーク変更機構の両端を水平位置に引っ張り、持ち上げ機構により上部エアグリッド群を所定の高さまで持ち上げ、強化されたガラス板を成形システムから搬出するステップ6とを含むことを特徴とする多曲面強化ガラスの成形方法。 - 前記複数の移行横方向アーク変更機構のガラス板の搬送方向における横曲げ曲率が順に大きくなり、成形システムに隣接する移行横方向アーク変更機構の曲げ曲率は、成形システムにおける横方向成形アーク変更機構の曲げ曲率以下であり、前記横方向成形アーク変更機構の曲げ曲率は、ガラス板の横曲げ曲率に応じて設定されることを特徴とする請求項18~20のいずれか1項に記載の多曲面強化ガラスの成形方法。
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