JPS6112853B2 - - Google Patents
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Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
Description
本発明は加熱軟化された板ガラスまたは類似材
料を、相補形に彎曲された2個の剛固な成形部材
間に挾圧することによつて曲げる方法及び装置に
係る。プレス曲げとして知られているこの方法は
精密な公差範囲内にある彎曲板ガラスの比較的費
用のかからない大量生産に有用である。更に明確
には、本発明は“V形”曲がりとして知られてい
る非常に小さい曲率半径の曲がりを有するように
板ガラスをプレス曲げする方法に係る。
一般にプレス曲げはエス・エル・セイモア(S.
L.Seymour)氏の米国特許第3367764号によつて
例示されている如く、本技術分野によく知られて
いる。然し、在来のプレス曲げ方法は、ガラスに
与えられることのできる彎曲のするどさに就いて
制限されていて、約23センチメートル(9イン
チ)程度またはもつと大きい最小半径が営業用プ
レス曲げ装置の典型である。望ましいものである
のは20センチメートル(8インチ)よりも小さ
い、好ましくは10センチメートル(4インチ)程
度の、またはもつと小さい半径を有する“V形”
曲がりを作ることである。
鋭い“V形”曲りを作ることは、これまで最も
普通には重力たるみ曲げ方法によつて達成されて
おり、同方方法に於いては板ガラスが適当な形に
された輪郭の成形型の上に概して水平な向きにさ
れて置かれ、かつ同板ガラスがたるんで前記成形
型の形にに倣うように、ガラスの難化点まで加熱
される。このような曲がりをいわゆる“活線”に
沿つて集中せしめて“V形”曲がりを形成するた
めに、局部熱ガラスに近づけられて保持されたま
たはガラスと接触している線またはリボンを介す
るかまたはガラスにはり付けられた導電性物質を
介する電気抵抗加熱によつて前記活線に沿つて加
えられる。加熱された線またはリボンを使用する
ことはアール・エー・ジヤンソン(R.A.
Jansson)及びテイー・ジエー・リーゼ(T.J.
Reese)両氏の米国特許第3795501号、アール・
エー・ジヤンソン及びデイー・エル・トーマス
(D.L.Thomas)両氏の米国特許第3795570号、テ
イー・ジエー・リーゼ、ジー・アール・グラーセ
ン(G.R.Glaassen)及びエム・ダブリユー・ト
ビン(M.W.Tobin)3氏の米国特許第3847586
号、ジエー・エツチ・ギヤレイ(J.H.Gallay)氏
の米国特許第2111392号、アール・エー・ミラー
(R.A.Miller)氏の米国特許第2176999号、ジエ
ー・ジー・オリバ(J.G.Oliver)氏の米国特許第
2215228号、ジエーー・エス・ゴライトリイ(J.
S.Golightly)及びエツチ・エフ・マツケルベ
(H.E.Mackelvey)両氏の米国特許第3248195
号、及びアール・エル・リチヤードソン(R.L.
Richardson)氏の米国特許第2999338号に記載さ
れている。ガラス表面にはり付けられた導電性ス
トライプを使用することはエツチ・イー・ハミル
トン(H.E.Hamilton)氏の米国特許第3762903
号、エツチ・イー・ハミルトン、アール・イー・
バンフオード(R.E.Bamford)及びピー・パスト
レク(P.Pastorek)3氏の米国特許第3762904
号、エツチ・イー・ハミルトン、及びアイ・エ
ル・ソアフイ(I.L.Soreghy)両氏の米国特許第
3879184号、及びテイ・ジエー・リーゼ及びエツ
チ・エス・クーンツ(H.S.Koontz)両氏の米国
特許第3865680号に記載されている。
本発明よりも先に提唱されているのは、プレス
曲げの処理にの際に板ガラスに、“V形”曲がり
を形成することと両立できるようにではなく局部
熱を加えることである。このような提唱の一つは
アール・イー・リチヤードソン(R.E.
Richardson)氏のカナダ国特許第799907号に記
載されており、同特許に於いては板ガラスの温度
を先導辺縁から後尾辺縁まで等しくするために、
各板ガラスの先導辺縁がプレス曲げ操作個所に於
いて加熱される。その熱は板ガラスの先導辺縁に
近い部分に向けられた放射加熱器によつて与えら
れる。シー・イー・バルチヤー(C.E.Valcher)
及びエス・ジエー・ムロジスキ(S.J.
Mrozinski)両氏の米国特許第3333935号には、
各板ガラスの下部が鋭い曲率に曲げられるのを可
能ならしめるために同下部に1対のガスバーナに
よつて追加の熱を与える方法が示されている。然
し、このようにしても、“V形”曲がりを作るの
に必要な正確に位置決めされた狭い加熱線は作ら
れない。プレス曲げ巾に局部熱を使用する他の方
法はエツチ・イー・ハミルトン(H.E.
Hamilton)及びダブリユー・ダブリユー・オエ
ルケ(W.W.Oelke)両氏の米国特許第3960535号
に記載されており、同特許は板ガラスにある孔の
周囲部分にガスバーナによつて熱をプレス曲げ巾
に加えることを説明している。その目的はガラス
に等温状態を維持するにあり、かつそれ故に“V
形”曲がりを作ることと共通する点がほとんどな
い。カナダ国特許第900720号にはプレス曲げ成形
型が同成形型に鉛直線に沿つて貫通している多数
の細長い電熱体を併せて示されているが、前記電
熱体はそれらの目的がガラスに局部熱を与えるこ
とにあるのではなくて成形型の面全体を温めるこ
とにあるから、成形型の表面の下にある。
通例では、板ガラスは接地されたローラの上に
載せられたレールの設けられている金属往復台へ
連結された金属やつとこから吊下げられる。板ガ
ラスは、同ガラスがプレス曲げによつて成形され
るために導電性になる温度まで加熱される。それ
故に、鋭い曲げに所望される線に沿つて電気エネ
ルギーが加えられれば、電気がやつとこ及びやつ
とこ支え往復台を通つて大地へ漏洩する結果にな
る。このような漏洩は鋭い曲げに所望される線に
沿つて印加された電圧の効果を減らしかつ所望さ
れたよりも鋭くない曲がり及び制御されない温度
分布を板ガラスのはり付けられた導電性線とガラ
ス支えやつとことの間の部分にもたらして、同部
分に所望されない追加加熱を生じさせる。この追
加加熱は二,三の問題の原因になる。例えば、や
つとこは追加熱がガラスのこの部分を軟化させる
ので、所望されるよりも深くガラスに食い込む。
それ故に、やつとこのガラス係合要素がガラスを
つかんでいる位置の付近がやつとこにつかまれた
板ガラスに電流の通されない時よりも一層ひどく
局部的にゆがめられかつ傷つけられることにな
る。
マーソー(Marceou)氏の米国特許第3340039
号には金属レールに沿つて移動する金属車輪の設
けられた金属往復台へ金属バーによつて連結され
た金属やつとこによつてつかまれた板ガラスが説
明されている。この特許は往復台車輪の乗つて走
行するレールの上に置かれる弾力性ストリツプ即
ち衝撃吸収ストリツプを提供する。その弾力性ス
トリツプは好ましくはゴムである。ある組成のゴ
ムは電気を伝導せず、かつマーソー氏の特許に記
載されている装置は導電性板ガラスからガラスつ
かみやつとこ、連結バー及び往復台と車輪を通つ
てレールまでの直接接地回路の可能性を避けるこ
とができるけれども、この特許に記載されている
装置はもしも十分高い電圧がガラスを抵抗によつ
て局部的に加熱せしめるのに使用されたならば車
輪と同車輪の乗るレールとの間のアーク発生を避
けるのに対策が講じられないようになつている。
ウエツブ(Webb)氏の米国特許第3363930号
には組立てられるガラス製品を製造するのにガラ
スの熱処理される温度範囲全体に亘つてステンレ
ス鋼よりもガラスに対して大きい摩擦係数を有
し、酸化アルミニウムを多く含有する焼成セラミ
ツク組成のガラス係合要素を有するやつとこが記
載されている。この特許には加圧された石綿より
も大きい硬度及び高い引張強さ並びにステンレス
鋼のよりも実質的に低い熱伝導性及び実質的に低
い熱容量の所要諸性質を有するその他のセラミツ
ク材料から成るガラス接触要素のその他の実施例
も二三記載されている。これらの材料のあるもの
は本来電気絶縁材料である。然し、ガラス接触要
素の大きさは、もしも高い電圧がウエツブ氏のガ
ラス係合要素の設けられたやつとこによつて担持
された導電性板ガラスに印加されたならば、ウエ
ツブ氏の特許に列挙されたこれらの材料のあるも
のが本発明以前には評価されなかつた特徴を有す
る電気絶縁性を本来有する可能性がたとえあつて
もアーク発性が避けられないものであるように比
較的小さい。
本発明は“V形”曲がりに対する所期の位置に
該当する線に沿つて板ガラスの主表面に導電性材
料のストライプをはり付けることを必要にさせ
る。適所にストライプのある板ガラスは炉へ通さ
れることによつて在来方式で曲げられるのに適当
な温度に全体として加熱される。炉を離れたら、
板ガラスは相対向している相補形プレス部材間に
停められるけれども、前記プレス部材の操作され
る前に、1対の電極が前記導電性ストライプを通
る回路を完成するように板ガラスの相反する両辺
縁に於いて前記導電性ストライプと接触するよう
に動かされる。高圧電流が板ガラスを前記ストラ
イプによつて画定された線に沿つて同ガラスの本
体の温度よりも高い温度に加熱するように、前記
線に沿つて通される。電極は次いで引出され、そ
して加圧が普通の方式で直ちに開始される。“V
形”曲がりの線に沿つた局部加熱は20センチメー
トル(8インチ)よりも十分小さい曲率半径の曲
がりを実現するプレス曲げを可能ならしめる。
本発明はやつとこの曲率半径係合要素を接地さ
れたやつとこ支え往復台から絶縁する装置をも提
供し、従つて、制御されない電流になる電流を避
け、かつ板ガラスのやつとこによつてプレス曲げ
の目的でつかまれた付近を追加加熱し、かつ導電
性加熱ストライプを通る電流をアーク発生によつ
てバイパスする電流の生ずるのを避けるのに導電
性加熱ストライプ及び接地されたやつとこ支え往
復台から十分な距離に絶縁装置を配置する。
本発明の好適実施例には、電気絶縁材料の保隔
装置がやつとこをやつとこ支え要素から距てるの
に含まれ、金属やつとこを接地されたやつとこ支
え往復台から有効に絶縁するのに十分な長さを有
し、かつアーク発生を最低限にするのに十分な距
離に板ガラス及び接地されたやつとこ支え往復台
から距てられて配置されている。
添付図面の第1図は炉から運ばれてしまつて1
対の対向プレス10及び11によつて曲げられる
適所にある板ガラスGの辺縁正面図を含んでい
る。第2図に於ける如く側方から見られた時に見
られることができるのは、曲げ操作個所が炉12
の出口端と急冷操作個所13との間にあることで
ある。炉12は同炉から各板ガラスの通過する毎
に滑つて開くドアー14を設けられている。
各板ガラスは、コンベヤ21に沿つて(第2図
に於いて右から左へ)推進される往復台20から
ぶら下つているやつとこ15によつて吊下げられ
ている。(見易くするために、板ガラスを支えて
送る装置は第1図には示されていない。)第2図
に示されているやつとこ構造体はウイリアム・ジ
エー・ヘイ(William J.Hay)氏の米国特許第
3089727号に例示されている如き在来の同様であ
る。
往復台及びコンベヤは電気絶縁材料の絶縁子1
6によつて板ガラス及びガラス支持やつとこ(把
持部材)15から電気的に絶縁されている。絶縁
子は接地されたやつとこ支え往復台から金属製や
つとこを有効に絶縁するのに十分な長さを有して
おり、かつアーク発生を最低限にするのに十分な
距離に板ガラスと接地されたやつとこ支え往復台
との双方から距てられて配置されている。絶縁子
の長さは鋭い曲がりの線を誘導するのに適用され
た導電線に沿つて印加される電圧に左右されて変
つても構わない。アーク発生を避けるのに、かつ
導電性材料のストライプから加熱されて導電性と
なるガラスを通り、金属性やつとこを通り、そし
てやつとこを接地されたやつとこ支え往復台へ連
結している連結装置86(上部が往復台20に連
結され、下部がやつとこ15に連結されていて、
上部と下部との間に絶縁子16を含んでいる装置
をいう)を通る連続電流通路を避けるのに2.5セ
ンチメートルの最小長さが好まれる。絶縁子の長
さに上限はないけれども、実際問題として絶縁子
の最大寸法は同絶縁子の熱容量を決定する質量を
最小にすることにかんがみて選択されるべきであ
る。推奨されるのは処理されるべき板ガラスを送
るのに使用される構造体要素の質量を最小にする
ことである。例えば金属製やつとこの支持部材間
に6板ガラスの間隔を設ける絶縁子が使用されて
成功している。
急冷操作個所は曲げ操作個所へ逆に急冷空気の
吹き込まれるのを防ぐのに邪摩板22を急冷操作
個所の入口端に設けられても構わない。邪摩板2
2は急冷操作個所へ各板ガラスの進入するのを可
能ならしめるのに滑つてもまたは揺動しても構わ
ない。板ガラスはテンパを付与されるように急冷
操作個所に於いては急冷に冷却されるのが普通で
ある。冷却は1対の対向送風ヘツド24にある多
数のオリフイス23から板ガラスの両面に空気を
吹き付けることによつて達成されるがこれらの装
置は総べて本技術分野に知られている形をとつて
も構わない。
添付図面に示されているプレス曲げ操作個所は
エス・エル・セイマー(S.L.Seymour)氏の米国
特許第3367764号に記載されている如き好き構成
である。プレスそのものは本発明の一部ではない
から、本発明を理解するためにその構造及び作動
の簡単な概要しか説明される必要が無い。対向両
プレス10及び11の成形部材は各々、背板3
1、調節板32、及び片側にあつて中高に彎曲さ
れた成形板33かまたは反対側にあつて中低に彎
曲された相補形成形板34かの何れか一方の成形
板の三重板配置にされている。これらの板は(第
1図には代表的な数しか示されていないが)多数
のねじロツド35及びナツトによつて調節可能に
装着されている。これらのナツトを回すことによ
つて、成形部材の事実上の彎曲は調節されること
ができる。
各彎曲成形板33には同板の上辺縁部分に沿つ
て一連のノツチ36が設けられている。プレス1
0に対する成形板上のノツチはプレス11に対す
る成形板上の対応ノツチと整合させられている。
各やつとこ15の位置は、両プレス10及び11
が板ガラスGを成形するのに同板ガラスの両主要
面にそれぞれ近づいた時に同やつとこが整合させ
られた両対のやつとこ受けノツチ36の一方また
は他方に受けられるように調節される。
成形板33及び34は中心を横ぎつて鉛直に通
つている鋭い曲がりの線を有するとして図示され
ている。ガラスが比較的大きい角度に曲げられる
時に、時々好まれるのは、ガラスの曲がるに従つ
て同ガラスに従動するようにヒンジ止め片が中低
彎曲成形部材に設けられていることである。図示
実施例にあつては、中低彎曲成形部材を鉛直平面
図にあつて鋭い曲がりの線と交差する回転軸線に
沿つて曲げるのに相互にヒンジ止めされた左右両
半分に分割するのが有利なことがある。成形部材
33及び34双方のガラスに面する表面は上げら
れた温度に於いてガラスを傷つけない材料37、
例えば加工された糸で作られた伸縮性フアイバグ
ラス布の如きで被覆されている。その被覆は調節
板32または何かその他の便宜な構造部材のへり
に装着された多数のクランプ38によつて、ガラ
スに面する表面に接する適所に保持される。
図示実施例にあつて、各成形部材は、ベース4
4に対して相対的にほぼ水平方向に往復するハウ
ジング43に担持されたフレーム40に締着され
ている。緩衝装置41及び戻しばね装置42が板
ガラスに対するプレス作用の衝撃を制限する。各
ハウジング43は水平から少しずつずれた角度に
於いて往復するように、支点軸45及びシリンダ
46によつて傾けられることができ、こうするの
はプレス処理中にガラスをやつとこが引つ張るの
を減らすのに有利であることが時には判明してい
る。明らかにされるべきは、本発明が鉛直方式の
プレス曲げに限られずに、本技術分野に既知のそ
の他のプレス曲げ構造に於いて板ガラスが概して
水平にまたは斜めに保持されている場合にも適用
されることができることである。
板ガラスGは、上方及び下方両電極50及び5
1間に局部線の熱を加える準備に、成形部材と、
かつ上方電極50及び下方電極51と整合させら
れて停められたとして図示されている。両電極は
好ましくは炭化タングステン製でありかつ“T”
形にされることができて、“T”の横部材が板ガ
ラスの隣接辺縁に接触しかつ両辺縁に直角な横方
向に延びて、整合を臨界的ならしめずかつ良好な
電気的接触を確保するようになつている。電線5
2及び53が両電極をそれぞれ高圧電線(図示せ
ず)と接続している。判明しているのは、このよ
うな電極配置がプレス処理の直前に板ガラスを安
定するのに役立つことによつて二次利点にもなる
ことである。
上方電極50は、登録商標マイカータ
(Mycarta)またはベークライトによつて識別さ
れるのと同様な高温耐性強化プラスチツク材料の
如き絶縁材料のブロツクである電極ホルダ54に
装架されている。電極ホルダ54は継足しロツド
56の端に取付けられたアーム55に装着されて
いる。継足しロツド56は、電極がガラスと接触
させられた時に同ガラスの損傷するのを避けるよ
うに、上方電極装架組立体の外方端にある程度の
弾力性を付与する十分に小さい直径の鋼性ロツド
であるのが好ましい。継足しロツド56は空気圧
シリンダ58のピストンロツド57の端に取付け
られている。シリンダ58は、現存隣接構造体上
のどこでも便宜な点に剛固に取付けられることの
できる支持ビーム62によつて保持されたピン6
1上に中心を揺動可能に支えられた揺動アーム6
0の一端に装架されている。揺動アーム60の反
対端はUリンク64を介して小形シリンダ63に
よつて係合されており、従つてシリンダ63は上
方電極組立体全体に鉛直平面内振動運動を付与す
ることができ、かく付与することによつて上方電
極を鉛直に動かして曲率半径と接触させたり離し
たりする。それと同時に、大きい方のシリンダ5
8は上方電極を水平方向に往復させるように作動
させられることができる。
従つて、ガラスに活線が作られてしまつてか
ら、上電極は第1図に破線位置によつて示されて
いるように同電極をプレス部材の高さよりも上へ
上げかつ同電極を両やつとこ15間から引出すこ
とによつて引戻されることができる。電極が片づ
けられれば、次いで両プレスはガラスを曲げるの
に相互に近づけられることができ、そして両プレ
スが引離されてから、ガラスはプレス操作個所か
ら送出されることができる。次の板ガラスがプレ
ス操作個所へ送り込まれかつ停められた時に、逆
の運動が電極に与えられ、従つて、同電極は両や
つとこ間へ張出され、かつ下げられてガラスの頂
上辺縁と接触する。
下方電極51も同様に、電極をガラスと接触さ
せたり離したりするように担持する装置を設けら
れている。下方電極は、上方電極ホルダ54と同
様に、絶縁材料のブロツクから形全された電極ホ
ルダ70に担持されている。電極ホルダ70は、
鉛直にされた空気圧シリンダ73のピストンロツ
ドの端にUリンク72によつて揺動可能に装架さ
れた“L”形アーム71の上端に取付けられてい
る。アーム71の電極端は同アームの反対端に連
結されたばね74によつて上方へ押され、従つて
電極とガラスとの堅いけれども弾力的な接触を確
保する。空気圧シリンダ73は鉛直柱82を支点
として水平平面内を揺動する揺動可能ブーム80
の一端に担持されている。ブーム80は同ブーム
のシリンダ73とは反対の端に支点継手84によ
つて連結された他の空気圧シリンダ83によつて
作動位置と引つ込められた位置との間に揺動させ
られる。シリンダ83は一端を支点軸85に支え
られている。
従つて、下方電極組立体は2様の運動を与えら
れる。シリンダ73は電極51を第1図に示され
ている上げられた位置と第1図に破線で示されて
いる位置との間に鉛直和に上げ下げし、従つて下
方電極は板ガラスに電流を通すのに同ガラスの下
辺縁と接触させられることができ、かつ次いで、
プレスの閉じるのを邪摩しないように引出され
る。シリンダ83によつて水平運動を与えられれ
ば、下方電極は、プレス曲げ操作個所に時々起こ
る不時の破線に由来してガラスが落下した結果と
して電極に起こることのある破損を総べて避ける
ように、板ガラスの下から側方へ揺動させられる
ことができる。下方電極組立体全体は従つて、電
極を第1図に破線で示されかつ第3図の平面図に
更に明瞭示されているように引つ込められた位置
へ移すのに回転される。下方方及び下方両電極の
張出し及び引戻しは好ましくは、板ガラスの位置
に応答する自動制御装置によつて一斉に実施され
る。
電極50及び51が板ガラスGの上辺縁及び下
辺縁にそれぞれ一斉に係合すれば、板ガラスの位
置は安定にされ、かつ動揺は最低限にされる。従
つて、電極50及び51が引戻されて曲率半径と
接触せず、かつプレス10及び11が板ガラスG
に係合した時に、各対の対応ノツチ36は対応す
るやつとこ15と整合させられることになり、従
つてやつとこの損傷を避け、かつやつとこにつか
まれる個所の付近でガラスの破損するのを最小限
にする。
第2図に示されているように、板ガラスは所期
の鋭い曲がりの線に沿つて同ガラスの一面にはり
付けられた導電材料のストライプ90を有してい
る。そのストライプは第4図に示されているよう
に板ガラスの頂底両辺縁表面上に延びていても構
わず、従つて同ストライプと“T”形電極が電気
的に良好に接触するようになつている。電極のそ
の他の可能な形は板ガラスのこれら両辺縁上にこ
のストライプの延びていることを必要としないこ
とがある。このストライプに適当な導電材料とし
ては米国特許第3762903号、第3762904号、第
3879184号、及び第3865680号に記載されている種
類の銀フリツト及びグラフアイトがある。何れも
刷毛塗り、ローラ掛けまたは押出しによつて液体
またはペーストの形でB曲率半径にはり付けられ
ることができる。水中に分散されたコロイドグラ
フアイトはストライプ材料して使用されるのに特
に適することが判明しており、かつダグ
(DAG)137の名称でアチエスン コロイズカン
パニイ(Acheson Colloids Company)によつて
発売されている。
電流がこのストライプへ通された時に、同スト
ライプの高い抵抗が同ストライプに熱を発生させ
て、その熱が同ストライプの下にあるガラスに与
えられる。ガラスの温度が上がるに従つて、同ガ
ラスの導電率は同ガラスそのものが電流の主導体
になる程度に増し、従つて熱が同ガラスそのもの
の内部に発生させられる。この加熱処理は銀フリ
ツトをガラスに融着させ、かく融着させることに
よつて永久に板ガラスの一部にする。これに反し
て、グラフアイトは加熱中に酸化されてガラスの
表面上の容易に除去される沈積物になるけれども
一層高い電力強さに於いてグラフアイトは時には
完全に除去される。ストライプの幅は同ストライ
プの所要抵抗条件及び実施される曲げの鋭さに応
じて変わることになるけれども、一例として、約
3ミリメートル(1/8インチ)乃至5ミリメート
ル3/16インチ)幅のグラフアイトストライプがガ
ラスの9.5ミリメートル(3/8インチ)幅の部分内
に20゜乃至30゜のV形曲がりを作るのに使用され
て成功している。
ストライプの抵抗、ストライプに加えられる電
圧及びアンペア数、並びにストライプを加熱する
のに利用可能な時間の長さは総べて相互依存変数
であり、それらの各々は何れかと言えば広い範囲
の可能性を有しても構わない。基本的所要条件
は、利用可能な時間の間に板ガラスの活線に沿つ
た粘度を板ガラス本体の粘度よりも低く目立つて
下げるのに十分な熱エネルギーが前記活線に与え
られなければならないことである。例えば、添付
図面に示されている式の一プレス曲げ処理の際に
はガラスが普通には約627℃(1160〓)乃至約677
℃(125〓)の温度に於いて炉を離れる。“V”形
に曲げる時に、活線に沿つた表面温度は典型的に
は予想された最低816℃(1500〓)にかつ出来れ
ば最高1204℃(2200〓)に達して少くとも139℃
(250〓)だけ上がることが観察された。
主として処理を窮屈にするのは普通には、活線
を与えるのに充て得る時間の長さである。ガラス
は炉を離れるとすぐに熱を失い始めるから、ガラ
スの温度が臨界高さよりも低く下がらないうちに
遅滞なく曲げられかつテンパを付与されなければ
ならない。それ故に、普通にはたつた数秒した活
線を与える付加工程に費やされることができず、
しかもその時間の一部は電極を適所へ移すことに
費やさなければならない。利用可能な時間はガラ
スコンベアの速度及びガラスの厚さに大いに左右
されて装置毎に異なることになる。(板ガラスが
薄ければ薄いほど益々迅速に処理されなければな
らない。)一例を挙げれば、以上に説明された装
置に於いて、プレス工程に於ける5秒(電極がガ
ラスと係合させられるために2秒と、加熱に対す
る3秒)の遅れは5.6ミリメートル(7/32イン
チ)厚さの板ガラスに次に与えられるテンパの質
を損ずることなしに活線を作るのに十分であつ
た。普通には、2秒よりも遥かに短い時間に活線
加熱を達成するのに過度の電力強さが必要である
ものであり、かつもしもガラスがテンパを付与さ
れるべきであるならば、稀には10秒よりも長い時
間が利用可能でなければならないものである。
ストライプの抵抗、並びにストライプに加えら
れる電流の電圧及びアンペア数は所望される温度
上昇を利用可能な時間の間に達成するに足る電力
を与えるように選択されなければならない。高い
抵抗がストライプに対して好まれるけれども、抵
抗は勿論、ガラスそのものの抵抗よりも低くなけ
ればならず、かつ抵抗は危険な位高い電圧が必要
なほど高くされるべきではない。50センチメート
ル(20インチ)程度の典型的なストライプ長さに
対して、抵抗は最も便宜には(室温に於いて測ら
れて)約5000オーム乃至30000オームの範囲内に
あつても構わない。このような場合に電圧は約
2000乃至13000ボルト(交流)であつても構わな
いけれども、もしも電極が隣接導電性構造体から
アーク発生を防ぐに足るだけ遠く距てられるなら
ばもつと高い電圧が使用されても構わない。この
2000乃至13000ボルトの範囲内にされる際には、
電極を取巻く約18センチメートル(7インチ)の
空気すき間が適切な安全限界となるべきである。
それに対応するアンペア数は、例えば、約0.5乃
至2.5アンペアであつても構わない。
次に挙げる二つの実例は約10センチメートル
(4インチ)の半径を有する“V”形曲がりが鉛
直プレス曲げによつて作られることのできる典型
的な状態を示している。
The present invention relates to a method and apparatus for bending heat-softened glass sheets or similar materials by clamping them between two rigid shaped members of complementary curvature. This method, known as press bending, is useful for the relatively inexpensive mass production of curved sheet glass within close tolerances. More specifically, the present invention relates to a method of press bending glass sheets into a very small radius of curvature bend known as a "V" bend. Generally, press bending is done by S.L. Seymour (S.
L. Seymour, U.S. Pat. No. 3,367,764, is well known in the art. However, conventional press bending methods are limited in the sharpness of the bend that can be imparted to the glass, with a minimum radius of about 23 centimeters (9 inches) or even larger required for commercial press bending. This is typical of the device. Desirably is a "V" shape with a radius of less than 20 centimeters (8 inches), preferably on the order of 10 centimeters (4 inches), or even less.
It is about creating a bend. Creating sharp "V" bends has most commonly been accomplished by gravity sag bending methods, in which a sheet of glass is placed over an appropriately shaped contoured mold. The glass sheet is placed in a generally horizontal orientation and heated to the point of failure of the glass so that it sag and conform to the shape of the mold. Through a wire or ribbon held close to or in contact with the locally heated glass to concentrate such bending along a so-called "live wire" to form a "V-shaped" bend. or applied along the live wire by electrical resistance heating via a conductive material glued to the glass. The use of heated wire or ribbon is recommended by R.A.
Jansson) and TJ Riese (TJ
Reese) U.S. Patent No. 3795501, R.
U.S. Patent No. 3795570 to A. Jianson and D. L. Thomas; U.S. Patent No. 3847586 to T. G. Riese, G. R. Glaassen, and M. D. L. Tobin.
US Patent No. 2111392 to JHGallay, US Patent No. 2176999 to RAMiller, US Patent No. 2176999 to JHGallay, and US Patent No. 2176999 to JHGallay.
No. 2215228, G.S. Golightly (J.
U.S. Patent No. 3248195 by Messrs. S. Golightly and HE Mackelvey
No., and R. L. Richardson (RL.
Richardson, U.S. Pat. No. 2,999,338. The use of conductive stripes glued to a glass surface is disclosed in US Pat. No. 3,762,903 by HE Hamilton.
No., H.E. Hamilton, R.E.
U.S. Patent No. 3762904 by REBamford and P.Pastorek
No. 1, U.S. Patent No.
No. 3,879,184 and US Pat. No. 3,865,680 to T.G. Riese and H.S. Koontz. It has been proposed prior to the present invention to apply localized heat to the sheet glass during the press bending process in a manner compatible with forming a "V" bend. One such proposal was made by R. E. Richardson (RE
Richardson (Canadian Patent No. 799907), which states that in order to equalize the temperature of the sheet glass from the leading edge to the trailing edge,
The leading edge of each glass sheet is heated at the press bending operation. The heat is provided by a radiant heater directed near the leading edge of the glass sheet. CE Valcher
and S.J. Mlodziski (S.J.
Mrozinski) U.S. Patent No. 3,333,935,
A method is shown in which additional heat is provided to the lower part of each glass sheet by a pair of gas burners to enable the lower part to be bent into sharp curvatures. However, this does not create the narrow, precisely positioned heating wire necessary to create a "V" bend. Another method of using localized heat for press bending width is described by H. E. Hamilton (HE
No. 3,960,535 to Messrs. Hamilton and WWOelke, which describes the application of heat to a press bending width by means of a gas burner around a hole in a glass sheet. ing. Its purpose is to maintain isothermal conditions in the glass, and therefore “V
It has little in common with creating a "shape" bend.Canadian Patent No. 900720 shows a press bending mold together with a number of elongated electric heating elements penetrating the mold along a vertical line. However, the electric heating elements are located below the surface of the mold, since their purpose is not to provide localized heat to the glass, but to warm the entire surface of the mold. The glass is suspended from a metal carriage connected to a metal carriage with rails resting on grounded rollers.Flat glass is electrically conductive because it is formed by press bending. Therefore, applying electrical energy along the desired line to a sharp bend will result in electricity leaking through the torsion and the supporting carriage to the earth. Such leakage reduces the effect of the applied voltage along the line where sharp bends are desired and causes less sharp bends than desired and uncontrolled temperature distribution between the glued conductive wires of the sheet glass and the glass supports. This additional heating can cause a few problems, for example, because the additional heat softens this area of the glass. , cutting deeper into the glass than desired.
Therefore, the vicinity of the location where the glass-engaging element grips the glass will be locally distorted and damaged more severely than if the glass plate gripped thereon were not energized. Marceou U.S. Patent No. 3340039
The issue describes a sheet of glass held by metal bars connected by a metal bar to a metal carriage equipped with metal wheels that moves along metal rails. This patent provides a resilient or shock absorbing strip that is placed on the rail on which the carriage wheels ride. The elastic strip is preferably rubber. Certain compositions of rubber do not conduct electricity, and the device described in Marceau's patent allows for a direct grounding circuit from the conductive sheet glass through the glass grips and handles, connecting bars and carriages and wheels to the rail. However, the device described in this patent does not prevent damage between the wheel and the rail on which the wheel rides if a sufficiently high voltage is used to cause the glass to be locally heated by the resistor. No measures are being taken to avoid arcing. U.S. Pat. No. 3,363,930 to Webb discloses that aluminum oxide has a greater coefficient of friction against glass than stainless steel over the entire temperature range at which the glass is heat treated to produce assembled glass products. A glass-engaging element having a fired ceramic composition containing a large amount of This patent describes glass made of other ceramic materials having the requisite properties of greater hardness and higher tensile strength than pressurized asbestos and substantially lower thermal conductivity and substantially lower heat capacity than that of stainless steel. A few other embodiments of contact elements have also been described. Some of these materials are electrically insulating materials in nature. However, the size of the glass contacting elements is such that if a high voltage were applied to the conductive glass plate carried by the provided portion of Webb's glass-engaging elements, However, the possibility that some of these materials inherently possess electrical insulating properties with characteristics not appreciated prior to the present invention is relatively small, such that arcing is unavoidable. The invention requires gluing a strip of electrically conductive material to the major surface of the glass sheet along a line corresponding to the intended location for the "V" bend. The glass sheet, with the stripes in place, is heated as a whole to a temperature suitable for bending in the conventional manner by passing it through a furnace. After leaving the furnace,
A glass sheet is parked between opposing complementary press members, but before said press members are operated, opposing edges of the glass sheet are arranged such that a pair of electrodes completes a circuit through said conductive stripes. is moved into contact with the conductive stripe. A high voltage current is passed along the line defined by the stripe to heat the glass sheet to a temperature higher than the temperature of the body of the glass along the line. The electrodes are then withdrawn and pressurization begins immediately in the usual manner. “V
Localized heating along the line of bend enables press bending to achieve bends with radii of curvature well below 20 centimeters (8 inches). A device is also provided to insulate the support carriage from the support carriage, thus avoiding currents that result in uncontrolled currents, and providing additional heating and conductivity in the vicinity of the plate glass gripped by the support carriage for press bending purposes. The isolating device is located at a sufficient distance from the conductive heating strip and the grounded supporting carriage to avoid creating a current that bypasses the current passing through the conductive heating strip by arcing. Embodiments include a standoff device of electrically insulating material spacing the support member from the support element and having a length sufficient to effectively isolate the metal support carriage from the grounded support carriage. The plate glass and grounded supports are spaced from the support carriage at a sufficient distance to minimize arcing. Figure 1 of the accompanying drawings shows the Teshimatte 1
It includes a front edge view of a glass sheet G in place being bent by a pair of opposing presses 10 and 11. When viewed from the side as in FIG. 2, it can be seen that the bending operation point is
and the quenching operation point 13. Furnace 12 is provided with a door 14 which slides open as each glass plate passes from the furnace. Each pane of glass is suspended by a lever 15 which hangs from a carriage 20 which is propelled along a conveyor 21 (from right to left in FIG. 2). (For clarity, the device for supporting and transporting the glass sheets is not shown in Figure 1.) The structure shown in Figure 2 was designed by William J. Hay. US Patent No.
It is similar to the conventional one as exemplified in No. 3089727. The carriage and conveyor are insulators made of electrically insulating material 1
6 and electrically insulated from the glass plate and the glass support and gripping member 15. The insulator shall be of sufficient length to effectively isolate the metal support carriage from the grounded support carriage, and shall be connected to the glass plate and ground at a sufficient distance to minimize arcing. It is placed at a distance from both the supported carriage and the supporting carriage. The length of the insulator may vary depending on the voltage applied along the conductive wire to induce the sharp bend line. A connection that prevents arcing and connects a strip of conductive material, through glass that becomes conductive when heated, through a metal support, and from that to a grounded support carriage. A device 86 (the upper part is connected to the carriage 20, the lower part is connected to the yatsuko 15,
A minimum length of 2.5 centimeters is preferred to avoid a continuous current path through the device (referring to the device including the insulator 16 between the top and bottom). Although there is no upper limit to the length of the insulator, as a practical matter the maximum dimension of the insulator should be selected with a view to minimizing the mass which determines the heat capacity of the insulator. The recommendation is to minimize the mass of the structural elements used to transport the glass sheets to be processed. For example, insulators that provide a six-pane spacing between the metal piece and the support member have been successfully used. A barrier plate 22 may be provided at the inlet end of the quenching operation area to prevent quenching air from being blown into the bending operation area. Jama board 2
2 may slide or oscillate to enable entry of each pane into the quenching operation point. Generally, sheet glass is rapidly cooled at a quenching point so that it can be tempered. Cooling is accomplished by blowing air onto both sides of the glass sheet from a number of orifices 23 in a pair of opposed blow heads 24, all of which devices take forms known in the art. I don't mind. The press bending operations shown in the accompanying drawings are of the preferred configuration as described in S. L. Seymour, US Pat. No. 3,367,764. Since the press itself is not part of the invention, only a brief overview of its construction and operation needs to be described to understand the invention. The forming members of both opposing presses 10 and 11 each have a back plate 3
1. A triple plate arrangement of the adjustment plate 32 and either a molded plate 33 on one side which is curved in a medium-high manner or a complementary molded plate 34 on the opposite side which is curved in a medium-low shape. has been done. These plates are adjustably mounted by a number of threaded rods 35 and nuts (of which only a representative number are shown in FIG. 1). By turning these nuts, the effective curvature of the molded part can be adjusted. Each curved profiled plate 33 is provided with a series of notches 36 along the upper edge of the plate. press 1
The notches on the forming plate for 0 are aligned with the corresponding notches on the forming plate for press 11.
The position of each press 15 is for both presses 10 and 11.
When the glass sheet G approaches both major surfaces of the glass sheet G for forming, the glass sheet G is adjusted so that it is received in one or the other of the matched pair of glass receiving notches 36. Formed plates 33 and 34 are shown as having sharp curved lines running vertically across their centers. When the glass is bent to relatively large angles, it is sometimes preferred to provide a hinged piece on the curved member to follow the glass as it bends. In the embodiment shown, it is advantageous to divide the curved part into left and right halves which are hinged to each other for bending along the axis of rotation which intersects the line of sharp bend in vertical plan. Something happens. The glass-facing surfaces of both molded members 33 and 34 are made of a material 37 that does not damage the glass at elevated temperatures;
For example, it is covered with a stretchable fiberglass cloth made of textured thread. The coating is held in place against the glass-facing surface by a number of clamps 38 attached to the edges of the control plate 32 or some other convenient structural member. In the illustrated embodiment, each molded member has a base 4
4 is fastened to a frame 40 carried by a housing 43 which reciprocates in a substantially horizontal direction relative to 4. A damping device 41 and a return spring device 42 limit the impact of the pressing action on the glass pane. Each housing 43 can be tilted by a fulcrum shaft 45 and a cylinder 46 so as to reciprocate at angles slightly offset from the horizontal; It has sometimes been found to be advantageous in reducing the It should be clear that the present invention is not limited to vertical press bending, but also applies to other press bending configurations known in the art where the glass sheets are held generally horizontally or diagonally. It is something that can be done. The plate glass G has both upper and lower electrodes 50 and 5.
In preparation for applying local wire heat between 1 and 2, the molded member and
and is shown parked in alignment with upper electrode 50 and lower electrode 51. Both electrodes are preferably made of tungsten carbide and have a "T"
The transverse members of the "T" can be shaped so that the transverse members of the "T" contact the adjacent edges of the glass sheet and extend laterally at right angles to both edges to make alignment non-critical and to provide good electrical contact. It is now being ensured. Electric wire 5
2 and 53 connect both electrodes to high voltage electric wires (not shown), respectively. It has been found that such an electrode arrangement also has a secondary advantage by helping to stabilize the glass sheet immediately before pressing. The upper electrode 50 is mounted to an electrode holder 54 which is a block of insulating material such as a high temperature resistant reinforced plastic material similar to that identified by Mycarta® or Bakelite. The electrode holder 54 is mounted on an arm 55 attached to the end of a supplementary rod 56. The filler rod 56 is made of steel of a sufficiently small diameter to impart some resiliency to the outer end of the upper electrode mounting assembly to avoid damage to the glass when the electrode is brought into contact with the glass. Preferably, it is a sex rod. A filler rod 56 is attached to the end of a piston rod 57 of a pneumatic cylinder 58. The cylinder 58 is supported by a pin 6 supported by a support beam 62 which can be rigidly mounted at any convenient point on an existing adjacent structure.
A swinging arm 6 supported swingably on the center of the swing arm 1
It is mounted on one end of 0. The opposite end of the swinging arm 60 is engaged by a small cylinder 63 via a U-link 64, so that the cylinder 63 can impart an oscillating motion in the vertical plane to the entire upper electrode assembly, thus By applying the upper electrode, the upper electrode is moved vertically into contact with and away from the radius of curvature. At the same time, the larger cylinder 5
8 can be actuated to horizontally reciprocate the upper electrode. Therefore, after the live wire has been created in the glass, the upper electrode is raised above the height of the press member and the same electrode is moved to both sides, as indicated by the dashed line position in FIG. It can be pulled back by pulling it out from between the two. Once the electrodes have been cleared, both presses can then be brought together to bend the glass, and after the presses have been pulled apart, the glass can be delivered from the press operating station. When the next sheet of glass is fed into the press operation and stopped, a reverse movement is imparted to the electrode, so that it is extended between the two and lowered to meet the top edge of the glass. Contact. The lower electrode 51 is likewise provided with a device for carrying it in and out of contact with the glass. The lower electrode is carried by an electrode holder 70, which, like the upper electrode holder 54, is formed entirely from a block of insulating material. The electrode holder 70 is
It is attached to the upper end of an "L"-shaped arm 71 which is swingably mounted to the end of the piston rod of a vertical pneumatic cylinder 73 by a U-link 72. The electrode end of arm 71 is pushed upward by a spring 74 connected to the opposite end of the arm, thus ensuring a firm but resilient contact between the electrode and the glass. The pneumatic cylinder 73 is a swingable boom 80 that swings in a horizontal plane using a vertical column 82 as a fulcrum.
It is carried on one end of the . The boom 80 is swung between an activated position and a retracted position by another pneumatic cylinder 83 connected by a fulcrum joint 84 to the opposite end of the boom from the cylinder 73. The cylinder 83 is supported by a fulcrum shaft 85 at one end. Therefore, the lower electrode assembly is subjected to two types of motion. The cylinder 73 raises and lowers the electrode 51 vertically between the raised position shown in Figure 1 and the position shown in broken lines in Figure 1, so that the lower electrode conducts current through the glass plate. can be brought into contact with the lower edge of the glass, and then:
It is pulled out so as not to interfere with the closing of the press. Given a horizontal movement by the cylinder 83, the lower electrode avoids any damage that may occur to the electrode as a result of falling glass due to occasional broken lines at the press-bending operation. can be swung laterally from below the glass pane. The entire lower electrode assembly is then rotated to move the electrode to a retracted position as shown in phantom in FIG. 1 and more clearly shown in plan view in FIG. The extension and retraction of both the lower and lower electrodes is preferably carried out in unison by an automatic control device responsive to the position of the glazing. If the electrodes 50 and 51 simultaneously engage the upper and lower edges of the glass sheet G, respectively, the position of the glass sheet is stabilized and oscillation is minimized. Therefore, the electrodes 50 and 51 are pulled back and out of contact with the radius of curvature, and the presses 10 and 11 are pressed against the glass plate G.
When engaged, each pair of mating notches 36 will be brought into alignment with the corresponding chamfer 15, thus avoiding damage to the chamfer and preventing breakage of the glass in the vicinity of the point where it is gripped. minimize. As shown in FIG. 2, the glass sheet has a stripe 90 of conductive material applied to one side of the glass along the line of the intended sharp bend. The stripe may extend over both the top and bottom edge surfaces of the glass sheet as shown in Figure 4, thus ensuring good electrical contact between the stripe and the "T" electrode. ing. Other possible shapes of electrodes may not require this stripe to extend on both edges of the glass sheet. Suitable conductive materials for the stripes include U.S. Pat.
There are silver frits and graphites of the type described in Nos. 3,879,184 and 3,865,680. Either can be applied to the B radius of curvature in liquid or paste form by brushing, rolling or extrusion. Colloidal graphite dispersed in water has been found to be particularly suitable for use as a striping material and is marketed by Acheson Colloids Company under the name DAG 137. ing. When an electric current is passed through this stripe, its high resistance causes it to generate heat, which is transferred to the glass below the stripe. As the temperature of the glass increases, the electrical conductivity of the glass increases to such an extent that the glass itself becomes a leading conductor of current, thus heat is generated within the glass itself. This heat treatment fuses the silver frit to the glass, thus making it a permanent part of the glass sheet. On the contrary, at higher power intensities the graphite is sometimes completely removed, although it becomes oxidized during heating to become an easily removed deposit on the surface of the glass. By way of example, graphite from about 3 millimeters (1/8 inch) to 5 millimeters (3/16 inch) wide, although the width of the stripes will vary depending on the resistance requirements of the stripes and the sharpness of the bends performed. Stripes have been successfully used to create 20° to 30° V-bends within 3/8 inch wide sections of glass. The resistance of the stripe, the voltage and amperage applied to the stripe, and the length of time available to heat the stripe are all interdependent variables, each of which has a rather wide range of possibilities. It is also possible to have. The basic requirement is that, during the available time, sufficient thermal energy must be imparted to said live wire to reduce the viscosity along the hot wire of the glass sheet appreciably below the viscosity of the body of the glass sheet. be. For example, during one press bending process of the type shown in the accompanying drawings, glass typically
Leaves the furnace at a temperature of 125 °C. When bending into a “V” shape, the surface temperature along the live wire typically reaches an expected minimum of 816°C (1500°) and preferably a maximum of 1204°C (2200°) and at least 139°C.
(250〓) was observed to increase. It is usually the length of time available for providing a live line that primarily makes the process difficult. Since the glass begins to lose heat as soon as it leaves the furnace, it must be bent and tempered without delay before the temperature of the glass drops below the critical height. Therefore, no additional steps can be taken to provide a live wire that normally only takes a few seconds.
Moreover, part of that time must be spent moving the electrodes into place. The available time is highly dependent on the speed of the glass conveyor and the thickness of the glass and will vary from machine to machine. (The thinner the sheet glass, the more rapidly it must be processed.) To give an example, in the apparatus described above, the pressing process can be performed for 5 seconds (as the electrodes are brought into engagement with the glass). A delay of 2 seconds for heating and 3 seconds for heating was sufficient to create a live wire without compromising the quality of the subsequent temper applied to the 5.6 millimeter (7/32 inch) thick sheet glass. Excessive power intensity is usually required to achieve live heating in much less than 2 seconds, and if the glass is to be tempered, it is rarely necessary. A period of time greater than 10 seconds must be available. The resistance of the stripes and the voltage and amperage of the current applied to the stripes must be selected to provide sufficient power to achieve the desired temperature rise during the available time. Although a high resistance is preferred for the stripes, the resistance must of course be lower than that of the glass itself, and the resistance should not be so high that dangerously high voltages are required. For typical stripe lengths on the order of 50 centimeters (20 inches), the resistance may most conveniently be in the range of about 5000 ohms to 30000 ohms (measured at room temperature). In such a case the voltage is approximately
Although 2000 to 13000 volts (AC) may be used, higher voltages may be used if the electrodes are spaced far enough from adjacent conductive structures to prevent arcing. this
When it is within the range of 2000 to 13000 volts,
An air gap of about 18 centimeters (7 inches) surrounding the electrode should be a suitable safety limit.
The corresponding amperage may be, for example, about 0.5 to 2.5 amps. The following two examples illustrate typical situations in which "V" bends having a radius of about 10 centimeters (4 inches) can be made by vertical press bending.
【表】【table】
【表】
ストライプはガラスの何れの片面にはり付けら
れても構ない。曲がりの中低側にある時には、曲
げられたガラスに峰が曲がりの線に沿つて形成さ
れ、中高側にある時には、僅かなくぼみが曲がり
の線に沿つて作られる。何れの場合にも、ガラス
はストライプと直接に接触している表面付近が同
ストライプに沿つた反対側表面付近よりもかなり
熱くなる。その結果として、活線の片側が反対側
よりも粘性であり続けるから、ピンジのような効
果、即ち板ガラスの活線に沿つた伸び及び裂断を
阻む点で有利な効果が得られる。
理解されるべきは、本技術分野に精通せる人々
に既に知られている如きその他の様々な改変及び
修正が本発明の前掲特許請求の範囲によつて定義
される如き精神及び範囲を離脱することなしに可
能なことである。[Front] Stripes may be attached to either side of the glass. When the bend is on the mid-low side, a peak is formed in the bent glass along the line of the bend, and when it is on the mid-high side, a slight indentation is created along the line of the bend. In either case, the glass becomes significantly hotter near the surface in direct contact with the stripe than near the opposite surface along the same stripe. As a result, one side of the live wire remains more viscous than the other side, which is advantageous in preventing a pinge-like effect, ie, stretching and tearing of the glass sheet along the live wire. It is to be understood that various other alterations and modifications, as already known to those skilled in the art, depart from the spirit and scope of the invention as defined by the following claims. It is possible without.
第1図は本発明の活線加熱装置を組入れている
典型的な鉛直プレス操作個所のプレス曲げ処理の
際の下流側端面図であり、第2図は第1図のプレ
ス操作個所の長手方向断面図であり、第3図は第
1図及び第2図の下方電極配置の平面図であり、
第4図は板ガラスの拡大された部分断面図であつ
て、本発明の好適実施例に於いて如可にしてスト
ライプが板ガラスの主表面及び相反する両辺縁表
面に当てられるかを示している。
G……「板ガラス」、10,11……「成形部
材を動かす装置」、12……「加熱された囲い」、
15……「金属やつとこ」、16……「電気絶縁
装置」または「絶縁材料体」、20……「接地さ
れたやつとこ支え往復台」、21……「板ガラス
を送る装置」、31,32,33,31,32,
34……「1対の成形部材」、50,51……
「1対の電極」、52,53……「電流を供給する
ための装置」、58,73……「電極を動かすた
めの装置」、90……「ストライプ」。
FIG. 1 is a downstream end view of a typical vertical press operation location incorporating the live wire heating device of the present invention during press bending process, and FIG. 2 is a longitudinal direction view of the press operation location in FIG. 1. FIG. 3 is a plan view of the lower electrode arrangement in FIGS. 1 and 2;
FIG. 4 is an enlarged partial cross-sectional view of the glass sheet showing how, in a preferred embodiment of the invention, the stripes are applied to the major surface and opposing peripheral surfaces of the glass sheet. G... "Plate glass", 10, 11... "Device for moving the molded member", 12... "Heated enclosure",
15... "Metal guy", 16... "Electrical insulating device" or "insulating material body", 20... "Grounded guy and support carriage", 21... "Device for feeding plate glass", 31, 32, 33, 31, 32,
34... "a pair of molded members", 50, 51...
"Pair of electrodes", 52, 53... "device for supplying current", 58, 73... "device for moving electrodes", 90... "stripe".
Claims (1)
い曲率半径を有する鋭い曲がりの線を有する形状
に板ガラスを曲げる方法であつて、前記板ガラス
の表面に所定の鋭い曲がり線に沿つて導電性スト
ライプをはり付け、前記板ガラスを加熱された囲
いの中に入れて曲げるのに適切な全体温度に加熱
し、前記板ガラスを前記加熱された囲いから伸縮
可能な両成形部材を有する成形位置に移動し、前
記両成形部材が離れている間に前記板ガラスを前
記成形位置に移動した後直ちに前記板ガラスの位
置を確実に位置決めし且つ前記ストライプを通し
て電流を流すように前記ストライプの両端に1対
の電極を取付け、前記ストライプを通して電流を
流し、かつ前記板ガラスを成形するため前記加熱
された板ガラスの両表面に前記両成形部材を係合
し、前記両成形部材が前記加熱された板ガラスの
両表面に係合して板ガラスを成形している間に前
記電極を前記ストライプに対する係合から取外す
ことを特徴とする板ガラスを曲げる方法。 2 特許請求の範囲第1項記載の方法において、
板ガラスが加熱され、かつ加圧される間、前記板
ガラスは前記板ガラスの縁をつかんでいる把持部
材からほぼ鉛直な向きに吊下げられ、相補曲率の
成形表面を有する両成形部材間に前記板ガラスを
挟んで加圧することによつて、半径約20センチメ
ートルよりも小さい鋭い曲りを有する所望曲率に
板ガラスを曲げることを特徴とする板ガラスを曲
げる方法。 3 特許請求の範囲第1項記載の方法において、
板ガラスを加圧し、次いで前記板ガラスにテンパ
すなわち硬度を付与するために急速に冷却するこ
とを特徴とする板ガラスを曲げる方法。 4 特許請求の範囲第1項記載の方法において、
前記ストライプに電流をながすことにより鋭い曲
がりの線に沿つた温度が前記全体温度より少なく
とも約139℃(250〓)高い温度に上げられること
を特徴とする板ガラスを曲げる方法。 5 特許請求の範囲第4項記載の方法において、
電流が所定の曲がりの線に沿つて約2秒〜10秒間
流されることを特徴とする板ガラスを曲げる方
法。 6 特許請求の範囲第4項記載の方法において、
電流が約.05アンペア〜2.5アンペアにおいて交
流約2000ボルト〜13000ボルトであり、かつ前記
ストライプが約5000オーム〜20000オームの常温
抵抗を有することを特徴とする板ガラスを曲げる
方法。 7 特許請求の範囲第1項記載の方法において、
前記ストライプがグラフアイトであり、かつ電流
によつて酸化されることを特徴とする板ガラスを
曲げる方法。 8 約20センチメートルよりも小さい曲率半径を
有する鋭い曲がりの線を有する形状に板ガラスを
曲げる方法であつて、前記板ガラスの表面に所定
の鋭い曲がり線に沿つて導電性ストライプをはり
付け、前記板ガラスを加熱された囲いの中に入れ
て曲げるのに適切な全体温度に加熱し、前記板ガ
ラスを前記加熱された囲いから伸縮可能な両成形
部材を有する成形位置に移動し、前記両成形部材
が離れている間に前記板ガラスを前記成形位置に
移動した後直ちに前記板ガラスの位置を確実に位
置決めし且つ前記ストライプを通して電流を流す
ように前記ストライプの両端に1対の電極を取付
け、前記ストライプを通して電流を流し、かつ前
記板ガラスを成形するため前記加熱された板ガラ
スの両表面に前記両成形部材を係合し、前記両成
形部材が前記加熱された板ガラスの両表面に係合
して板ガラスを成形している間に前記電極を前記
ストライプに対する係合から取外す方法におい
て、導電性材料で成る接地された把持部材支え往
復台に連結され且つ支持された導電性材料で成る
金属性の把持部材のガラス係合要素によつて前記
板ガラスを支持している間に、前記板ガラスが導
電性となる温度まで前記板ガラスを加熱し、かつ
前記鋭い曲がり線に沿つて前記板ガラスにはり付
けられた導電性材料で成るストライプに沿つて電
流を流すことによつて前記板ガラスをプレス曲げ
し、前記接地された往復台と前記把持部材のガラ
ス係合要素とを絶縁し、これによつて導電性とな
つた板ガラス、前記把持部材及び前記往復台を通
つて前記ストライプから大地へ制御されない電流
が流れるのを阻止するように、前記把持部材と前
記接地された往復台との間に備えられる電気絶縁
装置が十分な長さを有して前記接地された往復台
から前記金属性の把持部材を有効に絶縁し、かつ
この電気絶縁装置が前記板ガラス及び前記接地さ
れた往復台から十分な距離だけ離れて配置されて
いてアークの発生を最低限にするとともに、前記
ストライプに沿つて流れる電流を著しく減少させ
るように、導電性となつたガラス、前記把持部材
及び前記往復台を通つて前記ストライプから前記
接地された往復台へ連続した電流が流れるのを阻
止するようになつていることを特徴とする板ガラ
スを曲げる方法。 9 特許請求の範囲第8項記載の方法において、
前記把持部材と前記接地された把持部材支え往復
台との間に設けられた電気絶縁装置が連続した回
路の接続を少くとも約2.5センチメートル(1イ
ンチ)の長さの間だけ中断するようにしているこ
とを特徴とする板ガラスを曲げる方法。 10 特許請求の範囲第9項記載の方法におい
て、前記電気絶縁装置が連続した回路の接続を少
くとも6センチメートルの長さの間だけ中断する
ようにしていることを特徴とする板ガラスを曲げ
る方法。 11 板ガラスを曲げるのに適切な軟化された状
態に加熱する装置を有する加熱された囲いと、鋭
い曲りの線を含んで約20センチメートルよりも小
さい曲率半径を有して前記板ガラスに所望される
形に倣つた相補形成形表面を有して、前記囲いの
外部に配置された1対の対向する成形部材と、前
記1対の成形部材間に前記板ガラスを支えるよう
に前記板ガラスの両表面に圧接するよう前記両成
形部材を移動させる装置と、前記加熱された囲い
に出入させかつ前記1対の成形部材間の加圧位置
へ出入させるように前記板ガラスを運ぶコンベヤ
装置であつて、複数個の把持部材を有して前記板
ガラスをほぼ鋭直な向きに吊下げることができる
ようになつている前記コンベヤ装置と、前記加圧
位置の対向する両側に配置された1対の電極にし
て、前記1対の成形部材間に前記板ガラスが置か
れた時に前記板ガラスの対向する両辺縁と接触、
離脱自在に前記両電極を動かすための装置をそれ
ぞれ組合されて有する前記1対の電極と、前記1
対の成形部材間に前記板ガラスが位置している間
に前記板ガラスの鋭い曲がりの線に沿つて電流が
流されるように前記両電極へ電流を供給するため
の装置とを有することを特徴とする板ガラスを曲
げる装置。 12 特許請求の範囲第11項記載の装置におい
て、板ガラスが加圧位置にあり、かつ1対の成形
部材が相互に距てられている時に、1対の電極が
前記板ガラスの頂及び底の両辺縁に接触するよう
に鉛直方向に相距てられていることを特徴とする
板ガラスを曲げる装置。 13 特許請求の範囲第12項記載の装置におい
て、電極を動かすための装置が各電極に鉛直及び
水平双方の運動を与える装置を有することを特徴
とする板ガラスを曲げる装置。 14 板ガラスを曲げるのに適切な軟化された状
態に加熱する装置を有する加熱された囲いと、鋭
い曲りの線を含んで約20センチメートルよりも小
さい曲率半径を有して前記板ガラスに所望される
形に倣つた相補形成形表面を有して、前記囲いの
外部に配置された1対の対向する成形部材と、前
記1対の成形部材間に前記板ガラスを支えるよう
に前記板ガラスの両表面に圧接するよう前記両成
形部材を移動させる装置と、前記加熱された囲い
に出入させかつ前記1対の成形部材間の加圧位置
へ出入させるように前記板ガラスを運ぶコンベヤ
装置であつて、複数個の把持部材を有して前記板
ガラスをほぼ鉛直な向きに吊下げることができる
ようになつている前記コンベヤ装置と、前記加圧
位置の対向する両側に配置された1対の電極にし
て、前記1対の成形部材間に前記板ガラスが置か
れた時に前記板ガラスの対向する両辺縁と接触、
離脱自在に前記両電極を動かすための装置をそれ
ぞれ組合されて有する前記1対の電極と、前記1
対の成形部材間に前記板ガラスが位置している間
に前記板ガラスの鋭い曲がりの線に沿つて電流が
流されるように前記両電極へ電流を供給するため
の装置とを有する板ガラスを曲げる装置におい
て、金属性の把持部材と、接地された金属性の往
復台と、前記把持部材に連結された下部及び前記
往復台に連結された上部を有する連結装置とを備
え、前記連結装置の前記上部と前記下部との間に
は前記把持部材及び前記往復台に対して距てられ
た関係に配置された絶縁材料体を有し、前記絶縁
材料体は前記往復台と前記把持部材とを有効に絶
縁するのに十分な長さを有し、かつアークの発生
を最低限にするのに十分な距離だけ前記板ガラス
及び前記往復台の双方から距てられて配置されて
いることを特徴とする板ガラスを曲げる装置。 15 特許請求の範囲第14項記載の装置におい
て、絶縁材料が約2.5センチメートルの最小長さ
を有することを特徴とする板ガラスを曲げる装
置。 16 特許請求の範囲第14項記載の装置におい
て、絶縁材料体が約6センチメートルの最小長さ
を有していることを特徴とする板ガラスを曲げる
装置。[Claims] 1. A method of bending a sheet of glass into a shape having a sharp bend line with a radius of curvature less than about 20 centimeters (8 inches), the method comprising: forming a surface of the glass sheet along a predetermined sharp bend line; a forming position having both forming members that are extendable and retractable from said heated enclosure, said glass sheet being placed in a heated enclosure and heated to an overall temperature suitable for bending; and immediately after moving the glass sheet to the molding position while both molding members are separated, a pair is placed at each end of the stripe to ensure positioning of the glass sheet and to conduct a current through the stripe. and applying an electric current through the stripes and engaging the forming members to both surfaces of the heated glass sheet to form the glass sheet, the forming members being connected to both surfaces of the heated glass sheet. A method of bending a glass sheet comprising removing the electrode from engagement with the stripe while forming the glass sheet in engagement with the stripe. 2. In the method described in claim 1,
While the glass sheet is heated and pressurized, the glass sheet is suspended in a substantially vertical orientation from a gripping member gripping the edge of the glass sheet, and the glass sheet is suspended between forming members having forming surfaces of complementary curvature. 1. A method of bending a glass sheet, comprising bending the glass sheet to a desired curvature with a sharp bend less than about 20 centimeters in radius by pinching and applying pressure. 3. In the method described in claim 1,
A method of bending a glass sheet comprising pressurizing the glass sheet and then rapidly cooling the glass sheet in order to temper or harden the glass sheet. 4. In the method described in claim 1,
A method for bending sheet glass, characterized in that the temperature along the sharp bend line is raised to a temperature at least about 139°C (250°C) higher than the overall temperature by passing an electric current through the stripe. 5. In the method described in claim 4,
A method of bending sheet glass, characterized in that an electric current is passed along a predetermined line of bending for about 2 seconds to 10 seconds. 6. In the method described in claim 4,
The current is approx. A method for bending sheet glass, characterized in that the current is about 2000 volts to 13000 volts alternating current at 05 amperes to 2.5 amperes, and the stripes have a cold resistance of about 5000 ohms to 20000 ohms. 7. In the method described in claim 1,
A method for bending sheet glass, characterized in that the stripes are graphite and are oxidized by electric current. 8. A method of bending a sheet glass into a shape having a sharp bend line with a radius of curvature smaller than about 20 centimeters, the method comprising: pasting a conductive stripe on the surface of the glass sheet along a predetermined sharp bend line; is placed in a heated enclosure and heated to a suitable overall temperature for bending, the glass sheet is moved from the heated enclosure to a forming position having both extensible forming members, and the forming members are separated. Immediately after the glass sheet is moved to the forming position while the glass sheet is being moved to the forming position, a pair of electrodes are attached to each end of the stripe to ensure that the glass sheet is positioned securely and to conduct an electric current through the stripe. sinking, and engaging both forming members with both surfaces of the heated plate glass in order to form the glass plate, and forming the plate glass by engaging both forming members with both surfaces of the heated plate glass. the method of removing said electrode from engagement with said stripe while the glass engages a metallic gripping member of electrically conductive material connected to and supported by a grounded gripping member support carriage of electrically conductive material; a strip of electrically conductive material that heats the glass sheet while supported by an element to a temperature at which the glass sheet becomes conductive and is applied to the glass sheet along the sharp bend line; press-bending said glass sheet by passing an electric current along said glass sheet, insulating said grounded carriage and glass engaging elements of said gripping member, thereby making the glass sheet electrically conductive; An electrical isolation device provided between the gripping member and the grounded carriage is of sufficient length to prevent uncontrolled current flow from the stripe to ground through the member and the carriage. to effectively insulate the metallic gripping member from the grounded carriage, and the electrical isolation device is disposed a sufficient distance from the glass sheet and the grounded carriage to avoid arcing. from the stripe to the grounded carriage through the conductive glass, the gripping member, and the carriage so as to minimize generation and significantly reduce the current flowing along the stripe. A method of bending sheet glass, characterized in that the glass is adapted to prevent the flow of electric current. 9. In the method recited in claim 8,
An electrical isolation device provided between the gripping member and the grounded gripping member support carriage interrupts continuous circuit connection for a length of at least about 2.5 centimeters (1 inch). A method of bending plate glass characterized by: 10. A method according to claim 9, characterized in that the electrical insulation device interrupts the connection of a continuous circuit for a length of at least 6 cm. . 11. A heated enclosure having a device for heating the glass sheet to a softened state suitable for bending the glass sheet, including lines of sharp bends, having a radius of curvature of less than about 20 centimeters as desired. a pair of opposing molded members disposed on the exterior of the enclosure having complementary shaped surfaces that follow the shape; and a pair of opposing molded members disposed on the exterior of the enclosure; a device for moving the molding members into pressure contact; and a conveyor device for transporting the sheet glass into and out of the heated enclosure and into and out of the pressing position between the pair of molding members, the conveyor device comprising: a plurality of conveyor devices; The conveyor device has a gripping member that allows the sheet glass to be suspended in a substantially acute direction, and a pair of electrodes disposed on opposite sides of the pressurizing position, contacting both opposing edges of the glass plate when the glass plate is placed between the pair of molded members;
the pair of electrodes each having a device for moving the electrodes in a removable manner;
and a device for supplying current to both electrodes such that the current is passed along the sharp bend line of the glass sheet while the glass sheet is positioned between a pair of molded members. A device for bending plate glass. 12. In the device according to claim 11, when the glass plate is in the pressurized position and the pair of molded members are spaced apart from each other, the pair of electrodes is connected to both sides of the top and bottom of the glass plate. A device for bending sheet glass, characterized in that the glass sheets are vertically spaced apart so as to touch the edges. 13. Apparatus according to claim 12, characterized in that the means for moving the electrodes includes means for imparting both vertical and horizontal movements to each electrode. 14. A heated enclosure having a device for heating the glass sheet to a softened state suitable for bending the glass sheet, including lines of sharp bends, having a radius of curvature of less than about 20 centimeters as desired. a pair of opposing molded members disposed on the exterior of the enclosure having complementary shaped surfaces that follow the shape; and a pair of opposing molded members disposed on the exterior of the enclosure; a device for moving the molding members into pressure contact; and a conveyor device for transporting the sheet glass into and out of the heated enclosure and into and out of the pressing position between the pair of molding members, the conveyor device comprising: a plurality of conveyor devices; The conveyor device has a gripping member that allows the plate glass to be suspended in a substantially vertical direction, and a pair of electrodes disposed on opposite sides of the pressurizing position; contacting both opposing edges of the glass plate when the glass plate is placed between a pair of molded members;
the pair of electrodes each having a device for moving the electrodes in a removable manner;
and a device for supplying current to the electrodes so that the current is passed along the sharp bend line of the glass sheet while the glass sheet is positioned between a pair of forming members. , comprising a metallic gripping member, a grounded metallic carriage, and a connecting device having a lower part connected to the gripping member and an upper part connected to the carriage, the upper part of the connecting device an insulating material body disposed in distanced relation to the gripping member and the carriage, the insulating material body effectively insulating the carriage and the gripping member; the sheet glass, the sheet glass having a length sufficient to cause the glass sheet to move, and being spaced apart from both the glass sheet and the carriage by a distance sufficient to minimize the generation of arcs. Bending device. 15. Apparatus according to claim 14, characterized in that the insulating material has a minimum length of about 2.5 centimeters. 16. Apparatus according to claim 14, characterized in that the body of insulating material has a minimum length of about 6 centimeters.
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