JPH0797227A - 板ガラスの曲げ及び焼き戻し方法 - Google Patents

板ガラスの曲げ及び焼き戻し方法

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JPH0797227A
JPH0797227A JP5125259A JP12525993A JPH0797227A JP H0797227 A JPH0797227 A JP H0797227A JP 5125259 A JP5125259 A JP 5125259A JP 12525993 A JP12525993 A JP 12525993A JP H0797227 A JPH0797227 A JP H0797227A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 板ガラスの曲げ及び焼戻し方法及び装置 【構成】 リング状金型（３）に支持された板ガラスが
台（２）によってトラック（４）（１２）上を移動し、
８００乃至１０００°Ｃの温度の曲げステーション
（８）で板ガラスが曲げられその後焼戻しステーション
（１３）へと搬送される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は板ガラスの曲げ及び焼戻
し方法に関するものであり、その方法に於いてリング状
金型に支持された板ガラスが軟化温度に迄加熱され、板
ガラスは重力作用により曲げられ、その曲げられた板ガ
ラスは加熱されるものである。本発明はまた板ガラスの
曲げ及び焼戻し装置に関するもので、この装置は種々の
取扱い段階、予熱ステーション及び冷却ステーションで
板ガラスを支持するリング状金型からなる。
【０００２】
【従来の技術】本発明は特にリング状金型の使用により
重力作用によって曲げられる形状に比較的容易に板ガラ
スを曲げることに適している。車の横窓及びバックライ
トの殆どは本発明の方法及び装置を用いて曲げることが
できる単純な形状のものである。実質的に同じ用途の公
知の方法では常温のガラス片をリング状金型に落下さ
せ、そのガラス片は慣性力及びリング状金型の形状によ
る適当な形状に形成される。この公知の方法は生産能力
及び信頼性の点では有利であるが、型の交換に要する時
間が長く（４乃至５時間）、落下することによってガラ
スの境界面に跡がついたり、個々のガラスに必要な工具
が高価なものになってしまうという欠点がある。
【０００３】一方、リング状金型の原理を応用した単独
の炉を用いた方法も知られており、この方法ではガラス
は上方から熱せられるだけでガラスは調整された加熱時
間によって定められる曲げ深度の形状に曲げられる。こ
の単独炉の利点は簡単な構造であり且つ低価格であると
いうことだが、生産能力が低く比較的厚いガラスしか処
理できず（通常５ｍｍ時には４ｍｍ）簡単な曲げ形成し
か行えず、正確性（曲げ深度は加熱時間によって制御さ
れるだけなので）に乏しいという欠点もある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は以下に
示す利点を達成しうる改良された方法及び装置を提供す
ることである。生産性を考慮し且つ経済的である。実質
的に４ｍｍ以下、通常の場合３．２ｍｍを最低の厚さと
し、ガラスの曲げ成型を行うことができる。装置の小型
化。工具の低価格化（通常４つのガラス成型用のリング
状金型しか必要としない）。ガラスの成型用の型の交換
時間の短縮（通常３０分以内）。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は添付の請
求項に記載の特徴に基づいて達成される。本発明も１実
施例を添付図面を参照し詳述する。
【０００６】
【実施例】積載ステーション（１）で曲げられる板ガラ
スはリング状金型の上に置かれる。このリング状金型は
下方の水平トラック（４）に沿って放射熱によって上方
から板ガラスを加熱する抵抗（７）が設けられた予熱ス
テーション（５）内へ搬送体（２）によって搬送され
る。その後、リング状金型（３）と板ガラスを伴った搬
送体（２）は予熱ステーション（６）の下に移動しホイ
スト手段によって予熱ステーション（６）へと引き上げ
られ、そこで抵抗体（７）によって加熱作業が続けられ
る。公知の通り、熱が冷たいガラスに効果的に伝わるの
で予熱作業は比較的、短時間で行われる。予熱段階では
板ガラスの温度は通常５００°Ｃに達する。当然、予熱
の最終温度は一定ではない。リング状金型上の予熱を加
えられたガラスは曲げステーション（８）へと移行し、
同時にこの曲げステーションは９００°Ｃの温度の加熱
室として役割を果たす。加熱・曲げチャンバー（８）の
温度は通常８００乃至１０００°Ｃの間で変動する。前
記チャンバーは厚さ４ｍｍのガラスを５００°Ｃの温度
から約１５乃至２０秒で６００乃至６３０°Ｃ通常は６
１５乃至６２０°Ｃの温度に加熱する強力抵抗（９）が
設けられている。この急加熱作業中、ガラスは自然に曲
げられる。従って、例えば厚さ４ｍｍのガラスを用いた
場合の温度の上昇速度は６乃至８°Ｃ／ｓであるのが好
ましく、通常２４乃至３２°Ｃ／ｍｍ／ｓであるのが好
ましい。本発明の目的を達成するために温度上昇速度は
少なくとも約１５°Ｃ／ｍｍ／ｓでなければならない。
【０００７】ガラスの温度はパイロメーターによって監
視され及びまたはガラスの曲げ曲率は光学的アポコメー
ター装置（１０）によって監視される。よって、炉の断
熱天井部には監視窓が設けられている。パイロメーター
及びまたは測定装置（１０）が予め定められたガラスの
温度及びまたは曲げを検知した時、ガラスは可能な限り
素早く焼戻し行程へと搬送される。曲げステーション
（８）から焼戻しステーション（１３）への移動はトラ
ック（２）上を通過したのと同じリング状金型がによっ
て行われる。焼戻しステーション（１３）で板ガラスの
両側面に冷却空気が噴射される。この噴射は上下マニホ
ールド（１４）及び（１５）によって行われ、マニホル
ドの端部は直線状のものであっても曲げ成型に応じた形
状のものでもよい。焼戻しステーション（１３）からガ
ラスとリング状金型は積み卸しステーションへと移動
し、そこで焼戻しされたガラスはリング状金型（３）か
ら取り除かれる。この後次のガラスがリング状金型の上
に置かれガラスとそのリング状金型は予熱ステーション
へと搬送される。
【０００８】リング状金型（３）は外側から搬送体
（２）に支持されており、ガラスの曲げ及び焼戻しに適
した繊維コティングが施されている。
【０００９】トラック（４）及び（１２）に沿って移動
する搬送体は炉の外側から回動自在の車輪に取り付けら
れた搬送体を用いる米国特許公告第４９７６４５号に開
示されている装置によって動く。
【００１０】強力加熱室としての役割を果たす曲げステ
ーション（８）は本発明の最も重要な部分であり、この
曲げステーションの特徴は約９００°Ｃの高温で行われ
る高速加熱である。板ガラスはリング状金型上で加熱さ
れなくとも所望の形に曲げられる。このことは簡単な形
状のガラスに適応されるが、形状が高度に複雑化し、ガ
ラスの厚さが増した場合、所望の形状に製するのがさら
に困難になる。ガラスの温度及びまたは曲げ曲率及びガ
ラスを焼戻し行程への素早い移動を厳密に制御すること
によって本発明の方法及び装置は容易に車のバックライ
ト及びサイドウィンドーに従来用いられる曲げ形状に製
することを可能にした。本発明の方法では焼戻し温度を
越えるまで曲げ作業は開始されないので、３乃至４ｍｍ
ののガラスの曲げ及び焼戻し作業に効果的である。所望
の形状にガラスが成型されるとすぐにガラスは直接、焼
戻し行程へと移動する。低温の炉を用いた場合、ガラス
の中央部分が焼戻し温度に到達する時間が長くなるので
余分に熱せられ所望の形状よりさらに弛み及び曲げが生
じるので上記のことを行うことは不可能である。
【００１１】加熱作業中、ガラスを支持するリング状金
型を用いた時ガラスの縁部または境界面はガラスの他の
部分より低温状態にある。このことはガラスの大きさ及
び熱容量によってリング状金型の温度がガラスの温度よ
り低いのでガラスから熱を吸収することによるものであ
る。もしガラスが焼戻しされガラス全体が焼戻し温度以
上に加熱された場合、ガラスの中央部分は過度に熱せら
れる。このことによってガラスの中央部分に制御できな
い過度の曲げを生じさせる。
【００１２】板ガラスの境界範囲をゆっくり加熱した際
生じるリング状金型の作用を避けるかあるいはさらなる
加熱を加えなければ、ガラスは境界面を焼戻しするのに
１０乃至２０°Ｃ程不必要な高温に加熱される中央部分
を有することになる。ガラスの曲り具合はガラスの温度
が８°Ｃ上昇するごとに倍になるという法則を考慮すれ
ば、リング状金型による問題を解決することが可能にな
った。
【００１３】この問題を解決するために本発明は曲げス
テーション（８）で板ガラスの加熱をリング状金型によ
って支持される板ガラスの少なくとも境界面に対流をお
こさせることによって集中させる方法を提示する。この
ことは第３図に例示されている。
【００１４】従って、ガラスの境界面及び縁部はリング
状金型の冷却効果を補うために加熱される。この加熱の
目的はガラス全体を完全に均一の温度にすることであ
る。技術的解決策は境界面に隣接して設けられた管体
（１７）及びまたは（１８）からの圧縮空気噴射を用い
て達成される。下方管体（１７）から垂直方向上方に
（可能ならば１５度の角度をもって）空気が噴射され、
この場合境界面以外空気は噴射されずリング状金型は空
気噴射によって形成される渦によって加熱される。この
ような補足加熱の量は僅かなので、管体のうち１本例え
ば下方管体（１７）が必要になる。実際上、マニフォル
ドは連続したループ状のものではないが、複数の個々の
制御された区分に分割されている。
【００１５】放射による加熱だけではガラスの頂面を充
分加熱するには必ずしも充分ではないので、このことは
頂部または底部を加熱するために補うという点で板ガラ
スの全体面に亘って必要であるならば対流噴射によって
補足することができる。
【００１６】すでに指摘したように、焼戻し温度に迄加
熱され曲げられたガラスは可能な限り素早く焼戻し行程
へと移動する。このことは一度炉の外へ出ると４ｍｍの
厚さのガラスの場合焼戻し前に約５°Ｃ／ｓの速度で下
がるので重要である。１秒経過するごとに５°Ｃの加熱
を必要とする。よって、冷却噴射のスイッチがすでに入
りガラスが焼戻し行程に入った時、ノズルは適当な場所
に位置している。１本のマニホルドまたはノズル装置に
よって完全なガラスの成型の焼戻しが行われない場合、
前記マニホルド（１４）（１５）を交換可能である。最
も簡単な実施例に於いて、前記マニホルドまたはノズル
装置（１４）（１５）は折り畳まれた穿孔プレートから
なる。例えば色々な形状に折り畳めるため４つの異なる
マニホルド（穿孔プレート）は全範囲を覆うには充分適
応できる。当然、調節自在（調節は手動で行われる）の
形状のマニホルドを設けることも可能である。
【００１７】上述の通り、本発明の装置は技術的構造に
於いて簡単なもので且つ経済的である。低価格で小型で
あるにも関わらず、前記装置は高い生産性を有する。
（６０乃至１２０積載／時間）。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の炉の略式縦断面図。
【図２】同じ炉の略式横断面図。
【図３】曲げステーション（８）を詳細に示す図。
【符号の説明】
１：積載ステーション ２：台 ３：リング状金型
７：抵抗 ８：曲げステーション

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】リング状金型に支持された板ガラスを軟化
    温度に迄加熱し、この板ガラスは重力作用により曲げら
    れ、曲げられた板ガラスは焼き戻し行程へと移行する板
    ガラスの曲げ及び焼き戻し方法に於いて、板ガラスの温
    度が５００°Ｃ以上でそれから焼き戻し温度に迄加熱
    し、厚さ４ｍｍの板ガラスを６００乃至６３０°Ｃの焼
    戻し温度に２８秒以内好ましくは１５乃至２０秒以内に
    加熱し、これにより少なくともガラス表面での板ガラス
    の温度上昇速度は通常少なくとも約１５°Ｃ／ｍｍ／ｓ
    好ましくは２４乃至３２°Ｃ／ｍｍ／ｓであることを特
    徴とする板ガラスの曲げ及び焼戻し方法。
  2. 【請求項２】前記温度上昇速度は４ｍｍの厚さの板ガラ
    スで２４乃至３２°Ｃ／ｍｍ／ｓまたは６乃至８°Ｃ／
    ｓであることを特徴とする請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】ガラスの曲り具合またはガラスの温度は測
    定され、予め定められた曲り具合または温度に達した
    時、ガラスは同じリング状金型によって支持され冷却行
    程へと移行することを特徴とする請求項１または２記載
    の方法。
  4. 【請求項４】板ガラスが曲げステーションを通過する前
    に、ガラスに予熱が２段階に亘って加えられ、最初に下
    方レベル（ステーション５）でその後、前記リング状金
    型（３）は上方レベル（ステーション６）に引き上げら
    れ且つガラスは同じリング状金型で曲げ及び焼戻しが行
    われることを特徴とする請求項１乃至３いずれか１項記
    載の方法。
  5. 【請求項５】曲げステーションで板ガラスの加熱は強制
    対流によって強化されることを特徴とする請求項１また
    は２記載の方法。
  6. 【請求項６】前記強制対流がリング状金型（３）に支持
    される板ガラスの少なくとも境界面に加えられることを
    特徴とする請求項５記載の方法。
  7. 【請求項７】前記強制対流が板ガラスの縁部から縁部へ
    とジェット噴射を用いて板ガラスの境界面に加えられる
    ことを特徴とする請求項６記載の方法。
  8. 【請求項８】種々の作動行程、加熱ステーション（５、
    ６）、曲げステーション（８）及び急冷ステーション
    （１３）で板ガラスを支持するリング状金型からなる板
    ガラスの曲げ及び焼戻し装置に於いて、 １）曲げステーションの温度は実質的に板ガラスの曲げ
    及び焼戻しの温度より高く ２）前記曲げステーション（８）には板ガラスの曲げ曲
    率及び温度を測定する手段（１０）が設けられ、これら
    の測定手段（１０）はリング状金型（３）及びそれに支
    持された板ガラスを曲げステーション（８）から急冷ス
    テーション（１３）へ搬送するために設けられているこ
    とを特徴とする装置。
  9. 【請求項９】前記曲げステーション（８）の温度は少な
    くとも１００°Ｃ好ましくは２００°Ｃ以上であり板ガ
    ラスが焼戻しのために加熱される板ガラスの最終最高温
    度より高いことを特徴とする請求項８記載の装置。
  10. 【請求項１０】曲げステーションの温度は約８００乃至
    １０００°Ｃであり、板ガラスの焼戻し温度は約６００
    乃至６３０°Ｃであり、その温度で板ガラスは曲げステ
    ーション（８）から焼戻しまたは急冷ステーション（１
    ３）へと移行することを特徴とする請求項９記載の装
    置。
  11. 【請求項１１】２つの予熱ステーション（５）（６）の
    うち１つの予熱ステーション（５）は前記曲げステーシ
    ョン（８）の下に位置し、もう一方の予熱ステーション
    （６）は曲げステーション（８）に隣接して位置するよ
    うに２つの異なる垂直レベルに位置していることを特徴
    とする請求項９乃至１０記載の装置。
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