JP4673340B2 - 板ガラスの複合曲げ成形装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車用の窓ガラスのように複合曲面を有するガラス板を成形するガスハース
曲げ成形装置に関する発明である。本明細書における複合曲面を有するガラス板とは、直
交するＸ−Ｙ軸の回りに曲面を形成した３次元的形状の板ガラスであり、特に、Ｚ軸の正
負の一方にのみ凸状に湾曲した所望の曲率を有するガラス板である。

自動車用窓ガラスなどに使用される湾曲ガラス板は、型枠に載置されている板ガラスを加
熱軟化し重力作用により垂下させて曲げる重力曲げ方法、型を使用して加熱された板ガラ
スをプレス曲げするプレス曲げ方法、ハースベッドから噴出される高温ガスにより板ガラ
スを浮揚、移動させながら曲げるガスハース曲げ方法、板ガラスをロール搬送しながら搬
送ロールの形状に倣って曲げるローラハース曲げ方法などにより曲げ成形されており、湾
曲ガラス板の大きさ、形状によって適宜使い分けされている。

ガスハース炉により曲げ成形する方法は生産性が高く、低コストで生産できるメリットを
有しているが、ガラス板の搬送方向と直角な方向に対して曲率を有する単一曲げガラス板
を製造するのは容易であるのに対して、搬送方向に曲げられている複合曲げガラス板を製
造することはその構造上容易ではなかった。

ガスハース曲げ法は加熱炉内に連続して並べられた各ハースベッドが、それらの板ガラス
搬送方向軸心と直交する上流側端面及び下流側端面を有しており、該各ハースベッドの上
を、該ハースベッド表面に対してほぼ垂直にベッドの裏面から表面に貫通したガス噴出口
を通して高温ガスを噴出することにより板ガラスを浮上させて、該板ガラスを加熱炉の入
口側から出口側へと搬送しながら加熱していく間に、板ガラスの自重により該ハースベッ
ドにならった形状に次第に曲げ成形する方式である。

搬送方向の曲率半径が数万ｍｍの複合曲げガラス板を連続的に成形するためには、板ガラ
スを湾曲させる方向に、例えば下方向に搬送しながら高温軟化状態にあるガラス板を冷却
することにより所望の湾曲形状に固化する必要がある。

板ガラスを搬送方向に複合曲げする装置としては、特公昭４９−１０３３１号（ＵＳＰ３
４０９４２２）がよく知られている。この装置はガスハース炉の最終に近いベッド以降の
複数のハースベッドの搬送面と、ガスハース出口部の最終ベッドに接続される冷却装置の
搬送面とを、板ガラスの搬送方向にも湾曲している複合曲面状としてある。

該複合曲面状のベッドと冷却装置は搬送方向に次第に下向きに傾斜させて配置することに
より板ガラスを複合曲面状に曲げる装置である。この装置ではベッドと冷却装置とが順次
下向きに接続して配置されているので最終製品として取出す高さ位置が低くなりすぎると
いう問題があった。

また、単一曲げガラス板と複合曲げガラス板の製造を相互に切替える際には、加熱炉内の
最終に近い複数のベッドと該ベッドに接続される冷却装置とを取り替える必要があり、さ
らには、複数のベッド間の傾斜角度と接続の調整、および最終ベッドと冷却装置の接続と
傾斜角度の調整を行う必要があり、製品種別の切替え作業の労力が甚大であった。

上記以外の複合曲げガラス板の成形装置として、特開平５−９０３７号（ＵＳＰ６０１４
８７３）、特開平６−１９１８６７号（ＵＳＰ５５２２９１２）、特開平８−１５１２２
１号が提案されている。特開平５−９０３７号では、ガラス成形炉の出口近傍においてベ
ッドが上がり勾配となっており、かつ所定の曲率を持って上方に凸にされた複曲面形状を
有する搬送面に沿って板ガラスを移送することにより複合曲げすることを特徴としている
。
しかしながら、単一曲げガラス板生産から複合曲げガラス板の生産へ製品種別の切替えを
する時において、ベッドの交換だけでなくベッドの傾斜角度をも精緻に調整する必要があ
る。

特開平６−１９１８６７号では、加熱炉の出口に近い最終ベッドはその上面が加熱炉の出
口に向って前上がり形状とされ、しかも最終ベッドの上面のうち少なくとも加熱炉の出口
に近い部分は板ガラスの搬送方向に沿って湾曲していることを特徴としている。しかしな
がら、前記特開平５−９０３７号公報に開示された技術と同様に、単一曲げガラス板から
複合曲げガラス板の生産へ製品切替えをする時において、ベッドの交換だけでなくベッド
の傾斜角度をも精緻に調整する必要がある。

本出願人の出願に係わる特開平８−１５１２２１号（特許第２８０９５９６号）公報に記
載される装置を使用する場合には、ベッド支持台の上で最終ベッドを、その板ガラスの搬
送方向軸心からわずかな角度振るだけで複合曲げガラス板を製造する工程に切換えできる
ので、品種に応じて特別な最終ベッドを用意する必要がなく、また、品種切り替え時の調
整が容易であることを特徴としている。しかしながら、曲率半径の小さいガラス板を製造
しようとすると、最終ベッドの振り角度が大きくなり最終ベッドと一つ手前のベッドとの
隙間が広がって噴出エアー圧の低下をきたすことになる。噴出エアー圧の低下により板ガ
ラスを浮上させる浮力が低下し、搬送されてくる板ガラスはベッドと擦れを生じて傷の発
生や割れが発生し易くなる。

特公昭４９−１０３３１号公報（ＵＳＰ３４０９４２２） 特開平５−９０３７号公報（ＵＳＰ６０１４８７３） 特開平６−１９１８６７号公報（ＵＳＰ５５２２９１２） 特開平８−１５１２２１号公報 特開平８−１５１２２１号（特許第２８０９５９６号）公報

自動車用窓ガラスに使用される単一曲げガラスを生産するために建設されたガスハース曲
げ成形装置を使用して複合曲げガラス板を効率よく生産するためには、ベッドと冷却装置
の交換作業を簡便にすることが重要であり、とりわけ最終ベッドを容易に取り替えられ、
かつ容易に設置、調整できることが重要である。
従来技術においては、最終ベッドが傾斜配置されているので、ベッドの交換だけでなくベ
ッドの傾斜角度をも精緻に調整する必要があった。

本発明は、上記のことを鑑みて、ガスハース炉が高い生産性を有するという固有の利点を
損なうことなく、自動車用窓ガラスに使用される単一曲げガラス板と複合曲げガラス板と
を同一のガスハース炉を使用して生産性よく製造する装置を提供することを目的とする。

本発明は、ガスハース炉内の最終ベッドの一コーナ部を斜めに切り欠き、該切り欠き部を
最終ベッドに隣接する一つ手前側のベッドの端面に当接することにより、最終ベッドと一
つ手前側のベッドとの隙間を小さくできるようにした、自動車用窓ガラスに使用される板
ガラスの複合曲げ成形装置である。即ち、この成形装置の最終ベッドは、ベッド支持台の
上で最終ベッドを、その板ガラスの搬送方向軸心から単にθ角度振るだけの作業により、
単一曲げガラス板製造用のベッドをそのまま使用して複合曲げガラス板を製造することが
できる。

本出願人の出願に係わる特開平８−１５１２２１号に開示した技術に関連する下り勾配に
傾斜した冷却装置の取替え作業に際しては、冷却装置の角度調整と最終ベッドとのレベル
調整作業に熟練とかなりの作業時間とを必要としている。傾斜したベッドと傾斜した冷却
装置の両方の傾斜角度を調整し、かつ両者間のレベル調整を行うとすれば、取替え作業に
際して、今以上に厳しい熟練度と作業時間とが必要とされることになる。

本発明の装置においては、最終ベッドは隣接する一つ手前側のベッドの端面に当接させて
単にベッド支持台の上に載置されるだけであるから、前記の特開平５−９０３７号公報、
特開平６−１９１８６７号公報に示される従来技術で必要とされる、ベッドの上がり勾配
角度の調整作業の労力が削減され、かつ熟練者に限定されない作業者でもベッド交換作業
を行える。

すなわち、本発明は、加熱炉内に連続して並べられたハースベッドの上に、該ハー
スベッドの表面に穿孔してあるガス噴出口から高温ガスを噴出することにより板ガラスを
浮上させ、加熱炉の入口側から出口側へと搬送しながら加熱していく間に、該板ガラスの
自重によりハースベッド表面の形状にならった形状に曲げて、複合曲面を有する自動車用
窓ガラスを成形する装置に関する。この装置の出口側端部のベッド支持台の上に載置され
る最終ハースベッドの上流側端面は、該ハースベッドの該板ガラス搬送方向軸心から片側
のコーナ部にかけて該端面に対し１．０°〜２．０°の範囲の切り欠き角度θで斜めに切
り欠いた切り欠き面を有することを特徴とする。

また、該連続して並べられた各ハースベッドは、それらの板ガラス搬送
方向軸心と直交する上流側端面及び下流側端面を有し、各ハースベッドの上面は、入口側
ハースベッドでは平面であるが、下流側ハースベッドに向うに従い少しずつ搬送方向と直
角の方向に曲げられて次第に曲率半径の小さい曲面となり、下流側の最終ハースベッドを
含む複数個のベッドは成形しようとする製品の曲率に曲げ加工されている単一曲げ用のハ
ースベッドをそのまま使用したことを特徴とする。

また、該最終ハースベッドを該切り欠き面を最終ハースベッドに隣接する一つ手前側の上
流側のベッドの下流側端面に当接させて面接続することにより、該最終ハースベッドを板
ガラスの搬送方向軸心から該角度θだけ、ベッド支持台の上で振るように設置したことを
特徴とする。

また、本発明は、（２）次工程の冷却装置が、該最終ハースベッドの出口側端部において
前下がり状態に傾斜させて接続されていることを特徴とする上記の板ガラスの複合曲げ成
形装置である。

本発明に係わるガスハース曲げ成形装置に用いる最終ベッドは、自動車用窓ガラスに使用
される単一曲げガラス板と複合曲げガラス板とを同一のガスハース炉を使用して生産する
時に、製造工程の変更作業が容易であり、かつ複合曲げガラス板の曲率値の変更、調整が
併せて容易であることを特徴としている。
本発明の複合曲げ成形装置において、品種切り替えに伴う製造工程の変更作業は複合曲げ
成形用の最終ベッドを、板ガラスの搬送方向に傾けることなく、ガスハースベッドの出口
側端部のベッド支持台の上に載置する作業だけで、ガスハースベッドに関する変更作業を
終了できる。即ち、ガスハース炉が有する高い生産性という固有の特性を損なうことなく
、単一曲げガラス板と複合曲げガラス板とを同一のガスハース炉を使用して生産性よく製
造できる。

ガスハース曲げ法による曲げガラス板の生産においては、搬送方向と直角方向にのみ曲げ
られている単一曲げガラス板と、搬送方向にも曲率を有する複合曲げガラス板とを同一の
ガス成形炉で製造することになる。ガスハース曲げ法の特徴である高い生産効率を維持す
るためには、品種切り替えに伴う製造工程の変更作業を速やかに実施できる製造工程であ
ることが望ましい。

この観点から本出願人は、最終ベッドをベッド支持台の上で僅かに振るだけで、搬送方向
と直交する方向の曲げを搬送方向の曲げに利用して、複合曲げガラス板を成形することを
趣旨主旨とする装置の発明を出願しており、特許第２８０９５９６号として登録されてい
る。

前記発明の装置を使用すると、最終ベッドの形状を変えることもなく、ガスハース炉の出
口側端部のベッド支持台の上で最終ベッドの位置をずらすだけでハースベッドの品種切替
え作業を終了できるから、極めて簡便で作業性がよい。
しかしながら、振り角度を大きくして搬送方向の曲率半径を小さくした複合曲面ガラスを
製造しようとすると、最終ベッドと最終ベッドに隣接する一つ手前のベッドとの間の隙間
が大きくなり、この箇所の板ガラスを浮揚させる力が低下して板ガラスがベッドと擦れを
生じることにより傷が発生しやすくなる。

本発明は、最終ベッドを多少なりとも加工成形することはあっても、本出願人の前記発明
の装置の主旨とされていた品種切替え時における最終ベッド位置の調整作業の簡便さを失
うことのない複合曲げガラス板の成形装置を提供する。

本発明の装置に用いる最終ベッドにおいて、最終ベッドの上流側端面のコーナ部を切り欠
く部位は、ベッドの板ガラス搬送方向中心線である軸心とベッドの該端面とが交わる中点
から片側のコーナ部にかけて切り欠き、切り欠き角度θはベッドの幅方向端面に対し１．
０°から２．０°の範囲とするのが好ましい。

本発明の装置に用いる最終ベッドを設置する場合は、最終ベッドの切り欠き面を一つ手前
にある、即ち、上流側のハースベッドの下流側端面に面接続するだけで、振り角度の設定
を含めて交換作業を終了できる。さらに最終ハースベッドに接続される次工程の冷却装置
は、該最終ベッドの出口側端部において前下がり傾斜角度φ（図１参照）で前下がり勾配
に配設される。この冷却装置は板ガラスの搬送方向に湾曲した複合曲げ形状であってもよ
い。

単一曲げガラス板から複合曲げガラス板の生産に替えるときには、上流側から最終直前ま
でのガスハースベッドは単一曲げ用のハースベッドをそのまま調整することなく使用し、
最終ベッドのみコーナ部を切り欠いたベッドに交換し、ベッド支持台に載置したまま該ベ
ッドの板ガラス搬送方向軸心に対して角度調整をすればよい。最終ベッドの切り欠き面を
最終ベッド直前のハースベッドの端面に当接するだけで角度調整が容易にかつ再現性よく
実施できる。次工程の冷却装置として単一曲げ用の冷却装置を流用する場合は、冷却装置
を交換せずに支持する支柱の高さの調整を行うだけで切替え作業を済ませることができる
。

以下、図面を参照しながら、本発明を詳細に説明する。
図１は、本発明のガスハース法による板ガラスの複合曲げ成形装置の第一の形態を示す縦
断面図、図２は、図１の装置の最終ハースベッドの前後におけるハースベッドの配置状態
を示す平面図、図３は、一つのコーナ部を斜めに切り欠かれた最終ハースベッドである。

図１に示すように、ガスハース炉１はトンネル型の加熱炉であり、その中には複数のガス
ハースベッド２が直線的に配設され、炉１の出口部に冷却装置用エアーダクト管２１、上
部エアーブロー急冷装置２２、下部エアーブロー急冷装置２３を備えた冷却装置２０が接
続されている。

各ガスハースベッド２は、それらの板ガラス搬送方向軸心と直交する上流側端面及び下流
側端面を有し、各ハースベッドの上面は上流側、即ち、入口側ハースベッドでは平面であ
るが、下流側ハースベッドに向うに従い少しずつ搬送方向と直角の方向に曲げられて次第
に曲率半径の小さい曲面となり、下流側の最終ベッド５を含む複数個のベッド２は成形し
ようとする製品の曲率に曲げ加工されている。

また、全てのベッドの上面には図示されていない多数の孔が穿孔され、該孔から噴出する
高温ガスにより板ガラス１０をベッド上２に浮上し、浮上した板ガラス１０を駆動装置に
より入口側から出口側へと搬送する。図３の斜視図に示される最終ベッド５には、ベッド
上面に穿孔されている高温ガスの噴出孔１１を一部図示してある。

図３に示すように、最終ベッド５の上流側端面は該ベッドの板ガラス搬送方向中心線であ
る軸心と最終ベッド５の該端面とが交わる中点から片側のコーナ部にかけて角度θで切り
欠かれた切り欠き面６が形成されている。この切り欠き面６を図２に示すように、最終ベ
ッド５の直前のハースベッド２の端面に当接させてベッド支持台４の上に載置するだけで
、最終ベッド５は板ガラス搬送方向軸心Ｃから角度θだけ、ベッド支持台の上で振るよう
に設置される。最終ベッド５の欠き面６以外の上流側端面とその直前のハースベッド２の
端面との間にのみ前記中点から他方のコーナ部にかけて角度θの隙間が形成される。

ガスハース炉の全てのベッド、すなわちガスハースベッド２と最終ベッド５は、図２に示
す駆動チェーン３の側（図２における下側）において水平面に対し数度下げて傾け、板ガ
ラス１０を図示されていない搬送治具に係止しやすくなるような配置としている。即ち、
全てのベッドを支持するベッド支持台４は、上流側から下流側にかけて、水平面に対し数
度の同一角度で傾いて設置されている。最終ベッド５を単にベッド支持台４に載置するこ
ととは、水平面に対し数度傾いているベッド支持台４の上にベッドを板ガラスの搬送方向
に傾けることなく載置することを意味している。

本発明の装置の一形態を示すガスハース炉の縦断面図。 図１の部分平面図。 本発明の装置におけるコーナ部を切り欠いた最終ベッドの斜視図。

１ ガスハース炉
２ ガスハースベッド
３ 駆動チェーン
４ ベッド支持台
５ 最終ベッド
６ コーナ部を切り欠いた最終ベッドの切り欠き面
１０ 板ガラス
１１ 高温ガスの噴出孔
２０ 冷却装置
２１ 冷却装置用エアーダクト管
２２ 上部エアーブロー急冷装置
２３ 下部エアーブロー急冷装置

Claims (2)

1. 加熱炉内に連続して並べられたハースベッドの上に、該ハースベッドの表面に穿孔してあ
   るガス噴出口から高温ガスを噴出することにより板ガラスを浮上させ、加熱炉の入口側か
   ら出口側へと搬送しながら加熱していく間に、該板ガラスの自重によりハースベッド表面
   の形状にならった形状に曲げて、複合曲面を有する自動車用窓ガラスを成形する装置であ
   って、
   該連続して並べられた各ハースベッドは、それらの板ガラス搬送方向軸心と直交する上流
   側端面及び下流側端面を有し、各ハースベッドの上面は、入口側ハースベッドでは平面で
   あるが、下流側ハースベッドに向うに従い少しずつ搬送方向と直角の方向に曲げられて次
   第に曲率半径の小さい曲面となり、下流側の最終ハースベッドを含む複数個のベッドは成
   形しようとする製品の曲率に曲げ加工されている単一曲げ用のハースベッドをそのまま使
   用したベッドであり、
   該最終ハースベッドの上流側端面は、該最終ハースベッドの該板ガラス搬送方向軸心から
   片側のコーナ部にかけて該端面に対し１．０°〜２．０°の範囲の切り欠き角度θで斜め
   に切り欠いた切り欠き面を有し、
   該最終ハースベッドを該切り欠き面を該最終ハースベッドに隣接する一つ手前側の上流側
   のベッドの下流側端面に当接させて面接続することにより、該最終ハースベッドを板ガラ
   スの搬送方向軸心から該角度θだけ、ベッド支持台の上で振るように設置したことを特徴
   とする自動車用窓ガラスに使用される板ガラスの複合曲げ成形装置。
2. 次工程の冷却装置が、該最終ハースベッドの出口側端部において前下がり状態に傾斜させ
   て接続されていることを特徴とする請求項１記載の板ガラスの複合曲げ成形装置。

Images