JPH04219335A - 板ガラスの曲げ成形方法並びに装置 - Google Patents

板ガラスの曲げ成形方法並びに装置

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JPH04219335A
JPH04219335A JP3091199A JP9119991A JPH04219335A JP H04219335 A JPH04219335 A JP H04219335A JP 3091199 A JP3091199 A JP 3091199A JP 9119991 A JP9119991 A JP 9119991A JP H04219335 A JPH04219335 A JP H04219335A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は例えばS字状の如き複雑
な形状に板ガラスを曲げ成型する方法並びに装置に関す
る。本発明に係る方法は先ず曲げ成型温度に板ガラスを
加熱し、この加熱板ガラスを最終曲げ形状に合致する成
形面を有する輪郭金型に支持し、該板ガラスを上部より
押圧及び/又は下部より非係合金型で支持することによ
り所望の最終形状に曲げ成形することから成る。本発明
に係る装置は最終曲げ形状に合致する成形面を有する輪
郭金型と最終曲げ形状に合致する成形面を有する非係合
曲げ金型とから成る。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】S字状
の如き複雑な形状に板ガラスを成形する方法並びに装置
は、既に米国特許第4,260,409 号に開示され
ている。この従来方法によれば、加熱された板ガラスは
輪郭金型に担持されて、上下のプレス成形面間に於て曲
げ成形される。これらの成形面は板ガラスと直接係合状
態にある。 複雑な成形を施す部分ではガラスがは局部的に伸張する
ので、成形面間に於て変位し、ガラス面に摩損が発生す
る。いずれにしても、複雑な成形を行うためには、ガラ
スを軟化させなければならないので、全面がガラスと係
合する金型では、ガラスの表面にキズ等が発生する欠点
があった。
【0003】
【課題を解決するための手段】本発明は板ガラスが極度
の伸びを生ずる部分に於いても光学的キズが発生しない
よう制御して、板ガラスに複雑な曲げ成型を施す改良さ
れた方法並びに装置を提供することを目的とする。この
目的は特許請求の範囲に記載した構成により達成できる
【0004】
【実施例】図1及び図1Aに示す実施例に於ては、板ガ
ラスに複雑な曲げ成型を施す成形部(4) 内に下部部
分成形面金型(6) が設けられている。板ガラス(9
) は輪郭金型(5) に担持され、加熱部(2) を
順次移送されながら加熱される。最終加熱部(3) を
通過した輪郭金型(5) と板ガラス(9) とは曲げ
成形部(4) 内に導入され、そこで下記の詳述する本
発明の金型装置により複雑な形状に成形される。成形さ
れた板ガラスは冷却部(3′),(2′) に於て徐々
に冷却される。必要な場合、成形された板ガラスを輪郭
金型(5) に担持されたまま熱処理装置に運び込み、
そこで例えば自動車のバック・ライト用に曲げ成形を行
っても良い。但し、本発明による方法は特に自動車等の
ウィンド・シールド用に板ガラスを曲げ成型するのに適
している。符号(1) で示すウィンド・シールド曲げ
成型ファーネスは、米国特許第4,497,645 号
に詳細に記載されている。  図1に示す本発明に於て
は、下部部分成形面金型(6) に凸状成形面(8) 
が設けられ、その成形面(8) は輪郭金型(5) に
含まれる支持枠(5′) のいずれか一方側に配されて
いる。更に面金型(6) には実質的に平坦もしくは凹
状又は凸状の成形面(7) が設けられている。
【0005】成形面(7,8) には金型内ガス流通マ
ニホルド(16,161,18) を介して、加圧ガス
管(12)に連通するオリフィス(10)が設けられて
いる。更に前記成形面には少なくとも曲げ成形線の近傍
に吸引オリフィス(11)が設けられ、このオリフィス
  (11)は収集マニホルド(17,171,19)
 を介して吸引管(13)に連通している。ファン(2
2)の吸引側は三方弁(21)に接続され、これにより
ファーネスの最高温度部(8) の内部と連通した管(
20)を通る空気量と、吸引管(18)を通る空気量と
の相対量が制御される。 つまり、弁(21)は成形面に於て吹込み効果と吸引効
果を制御する。ファン(22)の回転速度を調節するか
又は管(12)に設けた弁にて、前記オリフィスからの
ガスの吹込み効果を制御することができる。吹込みガス
の温度は、サーモスタット(24)で制御される加熱器
(23)で調節される。
【0006】板ガラスを曲げ成形する場合、ガラスの変
型、即ち湾曲と伸張が最大になる部分に、より多くの熱
が必要とされる。この要件を満たすため、本発明では下
部部分成形面金型(6) を用いることにより、少なく
ともガラスの温度に等しい温度を有する高温ガスを前記
オリフィス(10)から曲げ成形線又はその近傍に向か
って吹込むようになっている。この場合、前記ガスはガ
ラスの担体として作用し、ガラスの落下又は過度の垂れ
下りを防ぐよう役割を果たしている。
【0007】輪郭金型(5) の支持枠(5′) と板
ガラスの曲げ成形線とが一致する領域が、最も制御困難
な領域であり、この領域には付加的な熱の供給が必要で
ある。つまり、この特定な領域は他の領域より高温に加
熱する必要があるが、これは金型(6) のオリフィス
のピッチをより密にするか、オリフィス(10)をより
大きくするか、吹込みガス圧を上昇させるか、又は当該
領域に吹込む空気の温度を他の領域のそれより高くする
ことで実現される。吹込み空気の温度を上昇させる手段
としては、吹込みマニホルドを別に設けるとか、或いは
ガス流通チャンネル(16)のいくつかに、発熱抵抗体
を設けるとかが採用可能である。又、前記特定な領域の
みにオリフィス(11)を設けて若干熱伝導を良くする
ことも可能である。
【0008】金型(6) 内の分配チャンネル(16)
は横方向に延びる接続チャンネル(161) により接
続され、全体として梯子状又は格子状の分配マニホルド
を形成する。この構成は前記収集チャンネル(17)と
これらの接続チャンネル(171) についても同様で
ある。このような金型及びマニホルドの製造技術は、本
出願人により既に出願された明細書に記載されている。
【0009】図2は前記下部金型(6) と共に用いて
板ガラスを複雑な形状に曲げ成形する上部非係合部分(
又は全体)成形金型(6′) を示す。この金型(6′
) の成形面    (7′),(8′) のオリフィ
スとチャンネルの構成は、前記図1の金型(6) につ
いて記載した構成と原理的に同じである。上部金型(6
′) は下部金型(6) に比べ大きな成形面を有する
ため、吸引オリフィス(11 ′)を設けて吹込み空気
の排気量を制御する必要がある。下部金型(6) につ
いても成形面が比較的大きい場合は、オリフィス(11
)の数を増加する必要がある。加圧ガス管(12 ′)
 と吸引管(13 ′) とは、図1に示したものと同
じようなガス循環系が形成さるように接続されている。 必要な場合には、別のチャンネルと別の高温ガス管(1
4)を付加的に設けて制御困難な領域に高温のガスを吹
込ませることもできる。また、前記下部金型の場合と同
様、上記制御困難な成形領域に於て、上部金型(6′)
のオリフィスのピッチを密にするとか、オリフィスを大
きくするとか、あるいはガス吹込み圧を上昇させること
もできる。つまり、別のチャンネルを設けなくても、当
該領域に必要な熱を伝達することができる。更にまた、
ガス分配チャンネル(16 ′) に発熱抵抗体(28
)を設けて熱を集中させることもできる。この抵抗体(
28)はワイヤー(29)を介し電源(30)に接続さ
れている。
【0010】図6には、本発明に従って曲げ成型された
S字状自動車ウィンド・シールドの一例が示されている
。符号(A)は従来型のウィンド・シールドの形状に対
応する部分を示す。この部分を延長した領域では、ガラ
スの下端部が水平に前方にカーブし、一方、上端部は水
平に後方にカーブした所謂S字形を呈する。加えて側縁
部も後方にカ−ブする。従って曲げ成形線(BL)は交
差し、その交差点に於て球形面(B)又は他の多曲面(
C)が形成される。これらの領域(B)と(C)に於て
、ガラスは湾曲させめられると共に、極度に伸張させめ
らる。
【0011】図3に示す実施例は、輪郭金型(5) に
支持された板ガラス(9) に曲げ成型に、上部部分成
形面金型(6′) と下部部分成形面金型(6) を用
いた場合を示す。 この実施例では上部金型(6′) にプレス部材(25
)を設け、これによりガラス周縁部の下方への曲げ成形
を助長させている。上部金型(6′) には図2に示す
ガス吹込みオリフィスと吸引オリフィスガ設けられる。 吹込み管(12 ′)と吸引管(13 ′) も図1に
示すようにガス流通系(3,20−24) に連通させ
る。下部金型(6) には、ガス吹込みオリフィスだけ
が設けられ、このオリフィスには、図1の加熱部(3)
 から供給される高温ガスが通る管(12)に接続され
る。図4に示す実施例は図3の実施例と実質的に同じで
あって、異なる点は上部金型(6″) が全面成形金型
である点である。
【0012】図5に示す実施例が上記実施例と異なる点
は、下部部分金型(6) だけが使用されている点であ
り、この場合の金型にはガス吹込みオリフィスだけ、又
は図1に示すように吹込みオリフィスと吸引オリフィス
を設けることができる。この実施例に於ても、重要なこ
とは、板ガラスと直接係合しない非係合金型(6) を
用いることにより、ガラス下面の所定の領域を集中的に
加熱すると同時に、ガス流により成形時のガラスと所定
位置に保持することである。加熱はガラスの曲げ成形線
とその近傍に集中させる必要があり、且つ吹込みガスの
温度は少なくともガラスの温度と均しく保たねばならな
い。曲げ成形が進むにつれて、金型(6) は曲げ成形
線により接近するので、ガス吹込み量を増加させる。
【0013】曲げ成形が完了すると、前記下部部分成形
面金型(6) は、吹込みオリフィス  (10)から
冷却空気を成形線領域又はその近傍に吹込んで該領域を
冷却する。
【0014】下部金型(6) を輪郭金型(5) に固
定し、加熱初期の段階でガラスの支持手段として用いる
こともできる。この場合、高温ガスはガラスを曲げる時
に使用する。
【0015】本発明でいうガスとは主として空気からな
り、これには種々の他のガス又は蒸気を加えることが可
能である。例えばSO2 を用いて保護被膜を形成し、
これにより金型とガラス面が接触した場合でも該ガラス
面にキズ等が発生するのを防止できる。
【0016】部分成形面とは金型の表面積が板ガラスの
表面積の約10ないし30% を占める場合を意味する
。二つの部分成形面金型を用いる場合に於ても、その合
計表面積がガラスの表面積の30% 以下でなければな
らない。下部部分成形面金型を支持体として使用する場
合でも、その成形面は輪郭金型の成形面(15)の外周
面が占める表面積の50% を越えることがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明方法を実施する装置の略図で、下部部分
成形金型(6) を断面にて示す。
【図1A】本発明の実施に用いるファーネスの側面図で
ある。
【図2】本発明の一実施例による上部金型を一部断面に
て示す斜視図である。
【図3】上部部分成形プレス金型と下部部分成形プレス
金型を用いてS字状に曲げ成形する装置の略図である。
【図4】上部全体成形プレス金型と下部部分成形支持金
型を用いてS字状に曲げ成形する装置の略図である。
【図5】非係合下部部分成形金型を用いてS字状に重力
曲げ成形を行う装置の略図である。
【図6】本発明による複雑成形品の例を示す斜視図であ
る。
【符号の説明】
(5)   輪郭金型 (6),(6′),(6″)   上部金型(7),(
8)   成形面 (9)   板ガラス (10),(11)   オリフィス

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  曲げ成形温度に板ガラスを加熱し、こ
    の加熱板ガラスを最終曲げ形状に合致する成形面を有す
    る輪郭金型に支持し、該板ガラスを非係合金型(6,6
    ′又は6 ″) で上部より押圧及び/又は下部より支
    持することにより、S字状の如き複雑な形状に板ガラス
    を曲げ成形する方法に於て、非係合下部部分成形金型(
    6) を用いて少なくともガラスの温度に等しい温度を
    有する高温ガスを板ガラス(9) の曲げ成形線(BL
    )又はその近傍に吹込み、同時に該ガスを前記板ガラス
    の担体として作用させて板ガラスの落下又は過度の垂れ
    下りを防ぎつつ、前記板ガラスを曲げ成形することを特
    徴とする成形方法。
  2. 【請求項2】  前記高温ガスによる加熱を、板ガラス
    の曲げ成形線(BL)が交差する部分(B)に集中させ
    ることを特徴とする請求項1記載の成形方法。
  3. 【請求項3】  前記高温ガスを成形面(7,8) の
    吹込みオリフィス(10)を介して吹込み、同時に該ガ
    スを吸引オリフィス(11)を介して排出させ、その場
    合の吹込み圧力と吸引圧力の比を該成形面 (7,8)
    が前記板ガラスに接近するに従い所定の値に調節するこ
    とを特徴とする請求項1又は2に記載の成形方法。
  4. 【請求項4】  金型(6,6’)の吹込みオリフィス
    (10,10’)を介して該ガラスの温度より低い温度
    の空気を吹込んで前記板ガラス(9) の曲げ成形を停
    止することを特徴とする請求項1記載の成形方法。
  5. 【請求項5】  非係合上部部分又は全体成形金型(6
    ’, 6″) を用いて板ガラスに曲げ成形圧を加え、
    同時に前記板ガラスの局部を集中的に加熱することを特
    徴とする請求項1ないし4記載の成形方法。
  6. 【請求項6】  金型(6,6’,6 ″) に送り込
    む前記高温ガスの一部を加熱ファーネス(1) から供
    給し、前記金型成形面に設けた吸引オリフィス(11,
    11′) から高温ガスの一部を排出させることを特徴
    とする請求項1ないし5記載の成形方法。
  7. 【請求項7】  最終曲げ成形形状に合致する成形面(
    15)を有する輪郭金型(5) と、同じく最終曲げ成
    形形状に合致する成形面を有する非係合曲げ成形金型と
    を備え、板ガラスをS字状の如き複雑な形状に曲げ成形
    する装置に於て、前記非係合曲げ成形金型が成形面(7
    ,8) を有する下部部分成形金型(6) であり、該
    成形面(7,8) には金型内ガス分配マニホルド(1
    6,161,18) を介して高温ガス供給部(23,
    22,3) に接続された加圧ガス管(12)と連通す
    る吹込みオリフィス(10)を設け、更に前記オリフィ
    ス(10)は複数の曲げ成型線(BL)の交差点(B,
    C)に対応する成形面の湾曲部(8) に対し、他の成
    形面領域に対するより多くの空気量及び/又はより高温
    の空気が集中するように配置されていることを特徴とす
    る成形装置。
  8. 【請求項8】  吹込みオリフィス及び吸引オリフィス
    (10 ′,11 ′) を設けた成形面(7′,8′
    ) を有する非係合上部部分又は全体成形金型(6′,
    6″) を備え、前記吹込みオリフィス(10 ′) 
    が金型内ガス分配マニホルド(16 ′,161′) 
    を介して高温ガス供給部(23,22,3) に接続し
    た加圧ガス管(12 ′) と連通していることを特徴
    とする請求項7記載の成形装置。
  9. 【請求項9】  前記下部部分成形金型(6) に吸引
    オリフィス(11)を設け、このオリフィスを金型内ガ
    ス分配マニホルド(17,171,19) を介して吸
    引管(13)に連通させたことを特徴とする請求項7又
    は8に記載の成形装置。
  10. 【請求項10】  高温ガスファン(22)の加圧側を
    加圧ガス管(12,12′) に接続し、吸引側を金型
    (6,6′) の吸引管(13,13′) と加熱ファ
    ーネス(1) に連なる空気管(20)とに接続した三
    方調節弁(21)に接続させたことを特徴とする請求項
    8又は9に記載の成形装置。
  11. 【請求項11】  前記金型内ガス分配マニホルド(1
    6,161,18) 及び/又はガス収集マニホルド(
    17,171,17′,171′)が梯子状又は格子状
    チャンネルを形成していることを特徴とする請求項7な
    いし9に記載の成形装置。
  12. 【請求項12】  前記下部部分成形金型(6) の表
    面積が、輪郭金型(5) の成形面(15)の外周面が
    占める表面積の50% 以下、好ましくは10% ない
    し30% であることを特徴とする請求項7に記載の成
    形装置。
  13. 【請求項13】同時に用いる二つの下部部分成形金型の
    合計表面積が、輪郭金型(5) の成形面(15)の外
    周面が占める表面積の50% 以下、好ましくは10%
     ないし30% であることを特徴とする請求項7に記
    載の成形装置。
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