JP3801665B2 - ガラス板の曲げ焼もどし方法及び装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はガラス板をプレス曲げし焼もどす方法、及び装置、特に窓を有する車輌のガラス板をプレス曲げし、焼もどすガラス板の曲げ焼もどし方法及び装置に関するものである。
ここに「プレス曲げ」による形状形成のプロセスは、モールドのようなプレス部材に設けた補足し合う対向する形状形成面間に、加熱軟化したガラス板をプレスすることを意味する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のような車輌の窓に使用するため、焼もどして湾曲したガラス板を製造する時、同時に多数の要件を満たすことが必要である。第１に、ガラスが破損した場合に受ける損傷を減らすため、認可された破砕パターンを規定したヨーロッパのECE R43 のような適切な安全要件を満たす必要がある。またガラス板はそれを取り付ける車輌の開放部に対し正しい寸法、形状でなければならない。更に表面に欠陥がなく、窓を通してゆがみのない景色を見ることができるよう十分に光学的品質が高いことが必要である。更にガラス板の価格が消費者、及び車輌製造業者にとって受け入れられるだけ安価であることが必要である。
最近、ガラス製造業者へのこのような要請は一層厳しいものになっている。現代の車輌の流行スタイルは複雑な形状のガラスを求める傾向にある。即ち互いに直角な２方向に曲率を有し、車輌の窓枠のフランジに嵌着するガラス板の周縁だけでなく、ガラス板の全面を横切ってその曲率が精密に制御されていることが要求される傾向がある。現実に、ラップ方向（側部から側部への方向）の曲率が深いか、又は急激であるか、又はその両方であることも多い。これ等の困難な形状を達成することの外に、要求される公差が次第に厳しくなっており、これは車輌製造業者が求める車輌組立の質が耐えず向上している結果であり、特に、自動車用のガラスの端縁はガスケットで封入されており、又はロボットによってガラスを取り付けるようにしており、しかもこれ等の技術はガラスに非常に緊密な公差を求めているからである。
【０００３】
複雑な形状のガラス板に光学的歪を防止するのはいずれの場合でも一層困難であり、更に車輌の窓は現在要求されている次第に厳密になりつつある光学的基準に適合する必要があるから、ガラス製造業者はガラスの曲げ工程で、このことに深い注意を払う必要がある。
更に、燃料消費量を減らすため車輌の重量を減らす傾向は一層薄いガラスを使用することとなっており、例えば４ｍｍ、及び５ｍｍ厚さのガラス板の代わりに、強化したガラスとして３ｍｍ厚さのガラスが現在使用されることも多い。薄いガラス板を十分に焼もどすことは一層困難であり、加熱軟化した状態では形状が一層変化し易く、光学的歪が一層生じ易いから、ガラス製造業者が直面する困難は複合され一層困難になっている。
【０００４】
加熱された雰囲気内にプレスを設置したプレス曲げシステムにおいて比較的遅い曲げ速度でガラス板を曲げることによって、上述の多くの困難性を和らげることができるが、このようなプロセスを採用するとサイクル時間が多くなる傾向があり、操作に費用を要することになる。費用のことを考えれば、サイクル時間が一層短く、モールド交換時間が一層短く、生産性が一層高く、しかも尚、必要な形状と品質とを有するガラスを生産し得るプロセスを開発することが急がれる。一層短いサイクル時間、一層短いモールド交換時間と、一層高い生産性とを過去において達成したことはあるが、その生産されたガラスは現代の求められる形状や品質基準に合致せず、今日要求される程薄いガラス板でなかった。
【０００５】
例えば、プロセス中にわたり加熱ステーションから急冷ステーションまでローラ上でガラス板を運び、炉の外でプレス工程を行うプレス曲げシステムは既知である。このようなシステムでは、プロセスの各工程が十分迅速に実施されるなら、連続する一連のガラス板を早く生産することができる。しかし、このようなシステムは、４ｍｍ厚さ、又はそれ以上の厚さのガラスに対しては非常によく役立つが、著しく複雑な形状にガラスを曲げる時、要求される標準値になるようこのシステムで薄いガラスを製造することは生産状況において困難であることが明らかになっている。プレスをしている間、光学的歪が発生するし、ローラ上にガラス板を支持している間に種々の原因から歪を受け易く、形状が変化し易い。一層低い温度で曲げることによって、光学的品質を改善しようとする試みもあるが、ガラスが破損した時の破砕パターンが不満足であり、生産性が低い。
【０００６】
曲げたガラス板の形状が変化する問題は米国特許第４８８３５２６号に対応する公開番号第ＷＯ９０／１１９７３号の国際出願で指摘されている。その特許は曲げたガラス板を曲げステーションから排出ステーション、又は急冷ステーションに移送するためのシャットル装置を提案している。下部形状形成リングモールド（ガラス板を支持している）をシャットルリングに対し相対的に垂直に下降させることによって、上記ガラス板の端縁に対し外形、及び高さが適合するシャットルリング上に曲げたガラス板を設置する。このようにして、このプロセスのこの瞬時にリングモールドに同心にその内側にシャットルリングを配置する。しかし、このようにすると、シャットルリングは曲げたガラス板の周縁の内側にあり、ガラス板の目につく区域にシャットルリングによって傷を付けてしまうので改良の余地がある。
【０００７】
米国特許第５２７９６３５号に対応する公開番号第ＷＯ９３／１４０３８号の国際出願にはプレス曲げを加えたガラス板の歪の問題をあげ、この歪を軽減するためプレス曲げモールドに変更を加えることを提案している。その特許はこれ等の問題はガラス板が炉から出てから熱損失があるのを補うため炉内でガラス板を過度に加熱することに一部起因することを教示している。形状形成モールドを加熱することによって、この熱損失を減らすことができ、炉内でのこのような強い加熱を必要としないようにしている。しかし、この特許は曲げたガラス板の形状が変化してしまう問題を解決していない。これ等の問題は薄いガラス板を曲げて、焼もどす時に特に厳しい。それは十分に焼もどすためには、ガラス板を急冷ステーションに運ぶ時、ガラス板を比較的高い温度にすることが必要なためである。ヨーロッパの車輌に現在取り付けられているガラス板の大部分は或る程度の複雑な曲率を有しており、従って、深く、又は鋭く曲がり、適切に複雑な必要な形状のガラス板であって、しかも光学的品質、及び破砕パターンについて現在の厳しい標準を満たし、車輌製造業者にとっても受け入れられる安価なガラス板を生産し得る曲げ焼もどしプロセスの存在が要望される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上述した従来の技術の欠点を除去し、深く、鋭い曲率の曲げをも含む複雑な形状の薄いガラス板であって、表面に傷がなく、光学的品質が高く、破砕パターンが規定を満たし、厳密な寸法形状公差内に入る安価なガラス板を生産することができ、サイクル時間、モールド交換時間が短く生産性が高いガラス板の曲げ焼もどし方法及び装置を得るにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、本発明ガラス板の曲げ焼もどし方法は、
ガラス板の少なくとも一部を他の部分より一層高い温度まで加熱することを含み、炉内で加熱軟化状態までガラス板を加熱し、
前記ガラス板を前記炉の外にプレス曲げステーション内に運び、
少なくとも一方のプレス部材が内部を加熱されるプレス部材である上部プレス部材と下部プレス部材とに設けた対向する補足し合う形状形成面の間で前記ガラス板をプレスすることによってこのガラス板の形状を形成し、
この曲げたガラス板の周縁に適合するシャットキャリヤリングにこのガラス板を移送し、
前記ガラス板の表面を急冷することによって前記キャリヤリング上に支持されているこの曲げたガラス板を焼もどし、
この曲げた焼もどされたガラス板を前記キャリヤリングから除去することを特徴とする。
【００１０】
ガラス板の少なくとも一部を他の部分より一層高い温度に加熱する技術を「差別加熱」と称する。一層深く、又は一層鋭く（即ち一層小さな曲率半径で）曲げるガラス板の部分を一層高い温度に加熱し、一層容易に変形させることができるように、即ち歪を生ずることなく適度に迅速に変形させることができるようにする。従って、この発明の方法の要旨は、深く、又は鋭く曲がる形状ガラス板に与えるプレス工程に機能的に関する。
【００１１】
プレス曲げ工程を炉の外で行うのが有利であり、これは必要な機械的技術が非常に簡単になり、装置のコストを減少させることができるからである。さらに一層短い作動サイクル時間で作動するようにプレス曲げ機構を設計することが可能であり、それぞれの曲げたガラス板及びその支持体を出すように炉を開くというような温度サイクリングの発生を減らすように設計することができる。しかし、ガラス板を適切に迅速に曲げ、しかも歪を発生させず、ガラス板を十分に焼もどしするためには、プレス部材の少なくとも一方を加熱することが必要であることがわかった。従って、この要旨のように「加熱されたツーリング」を設けることは、プレスをした後にガラスを焼もどす時、炉の外にプレス曲げステーションを設置することに機能的に相互にリンクしている。
【００１２】
プレス曲げを行う前に初期形状形成工程をガラス板に加える時、一層向上した光学的品質が得られ、形状の変化が少なく、プレス曲げ工程で達成された形状を維持し得ることがわかった。従って、例えば必要な予備曲げを生ずるような形状の支持体上に、加熱され軟化したガラスを運び込むことによってこのガラス板に予備形状形成を行う工程をこの方法に設けるのが好適である。この場合の支持体としては、例えば特殊な輪郭のローラ、又は相互に傾斜した真っ直ぐなローラ等であり、これ等ローラの長さ及び傾斜角度はガラス板に与えることが希望される予備曲げに従って選択する。
【００１３】
通常、補足し合う形状形成面は上部おす形全面モールド、及び下部めす形外形リングモールドの形状である。おす形モールドの形状形成面の少なくとも一部は多孔性であるか、又は通路内に正規に開口する一層大きな孔を設け、減圧に維持したプレナム室に上記通路を連結することによってこの通路の空気圧を減少させ、ガラス板を形状形成面に吸引する力を発生する。このようなモールドを真空おす形モールドと称する。ガラス板をモールド間でプレスする時、ガラス板の両面間に真空モールドを使用して生ずる圧力差によってガラス板の形状成形を助けるのが有利である。曲げたガラス板の希望する形状に曲率が反転する区域を有する時、即ちほぼ凸状のガラス板に凹状の区域を有する時、この形状成形を助けるのが特に有利である。
【００１４】
ガラス板に形状を与えた後、この曲げたガラス板を懸垂するのに真空おす形モールドを使用し、めす形リングモールドをおす形モールドから離して下降させ、リングモールドとおす形モールドとの間を相対的に動かすことによってガラス板をシャットルキャリヤリング上に位置させ、ガラス板をキャリヤリング上に配置し得ることが真空おす形モールドの他の利点である。曲げたガラス板をおす形モールドから懸垂すると共に、シャットルキャリヤリングをおす形モールドの下方に動かして、曲げたガラス板を受け取るようにするのが有利である。代案として、曲げたガラス板を支持したまま、おす形モールド自身をほぼ水平に動かし、ガラス板をキャリヤリングの上方に位置するようにする。いずれの方法でも、ガラス板の表面マークの発生を減少させることができる。ガラス板をキャリヤリングに移送する時、制御された状態で真空おす形モールドを下降させることにより、またガラス板がキャリヤリングに接近した時のみガラス板を釈放し、ガラス板を落とすのでなくキャリヤリング上に静かに設置することによってガラス板の形状の精度を一層向上させ、マーキングを一層減らすことができる。このようにすればガラス板が受ける衝撃を減少させ、キャリヤリング上にガラス板を設置する精度を高めることができる。曲げたガラス板の外形形状に適合するようにキャリヤリングを設計するから、この形状は一層良好に維持される。
【００１５】
ガラス板を正確に、しかも再現性あるように曲げるためには、各ガラス板がモールド間に正確に設置されることが重要である。また、炉内でガラス板の種々の部分を異なる温度に加熱する場合、又は初期形状形成工程を採用する場合、ガラス板を関連する位置に正確に設置することが重要である。従って、ガラス板を炉に入れる前に、ガラス板を配列する手段を設けるのが好適であり、またこのプロセス内の１個、又はそれ以上のその後の工程で希望する配列からガラス板が逸れているのを検出し、それを修正する手段を設けるのが一層好適である。
【００１６】
ガラス板を曲げ、焼もどす本発明方法は、特に称呼厚さ３ｍｍ及び４ｍｍ（実際の厚さ範囲は２．８〜４．２ｍｍ）の薄いガラス板に適するように考慮されており、また特に複雑な曲率を適度な程度に有する薄いガラス板に適するように考慮されている。車輌用ガラスを曲げるに当たり、当業者は「薄いガラス」とは４．２ｍｍ厚さのガラスまでと理解している。また、本発明は上記の範囲外の厚さを有するガラス板を曲げ、焼もどすのに使用することができ、従来の装置について一層薄いガラス板を満足に処理することも可能である。しかし、現在のところ、２．８ｍｍより薄いガラス板を曲げ、焼もどす商業上の需要は殆どない。
【００１７】
本発明ガラス板の曲げ焼もどし装置は、
ガラス板の少なくとも一部を他の部分より一層高い温度まで加熱する加熱手段を含み、前記ガラス板を加熱軟化状態まで加熱する炉と、
少なくとも一方のプレス部材が内部を加熱されるプレス部材であって互いに相対的に対向して往復動するように取り付けた上部プレス部材と下部プレス部材とに設けた対向して補足し合う形状形成面を有するプレス曲げステーションと、
前記炉を通し前記プレス曲げステーションの内外に前記ガラス板を運ぶコンベヤ手段と、
曲げた前記ガラス板の表面に衝突するよう冷却流体の流れを指向させて前記ガラス板を急冷し、このガラス板を焼もどす急冷ステーションと、
この急冷ステーションを通ってほぼ水平方向に移動できるキャリヤリングであって、曲げた前記ガラス板の周縁に適合するキャリヤリングを有し、前記プレス曲げステーションから前記ガラス板を受理するシャットル手段と、
曲げた焼もどされた前記ガラス板を前記キャリヤリングから除去する除去手段を有するアンロードステーションとを具えることを特徴とする。
【００１８】
差別加熱を行うこと、炉の外に設置したプレス曲げステーション、及び加熱されたツーリングを設けることの組み合わせた利点については既に述べた。ガラス板を注意深く制御された形状に曲げるため、このような手段を設ける場合、急冷によってガラス板が冷却され、剛強になるまで、この形状が維持されることが重要なことはもちろんである。曲げたガラス板の周縁に外形、及び高さが適合するシャットルキャリヤリングは、プレス曲げステーションから急冷ステーションを通じてアンロードステーションまでガラス板を移送する最良の手段であることがわかった。従って、この要旨は、既にその機能を説明した本発明装置の最初の部分の要旨に協働し、光学的品質、緊密な公差内にある複雑な形状、及びECE R43 に適合する破砕パターンに対する厳しい要求を満たす曲げ、焼もどしたガラス板を安価に製造することができる。
【００１９】
差別加熱を行う一方法は、多数の均一加熱セクションの次に１個又はそれ以上の差別加熱セクションを設けるようにして炉を配置することである。（差別加熱セクションとはガラス板の一部を他の部分より一層高い温度に加熱し得るセクションである。）均一加熱セクションはその内側に加熱素子を配置した楕円形の屋根を有するのが好適である。この屋根は保守のため後退可能である。差別加熱セクションは楕円形屋根の下に付加的ヒータを好ましくはほぼ水平な群に配置した均一加熱セクションを具えるのが好適である。一層小さい曲率半径に曲げるガラス板の部分を他の部分より一層高い温度に加熱するようにこれ等ヒータを制御する。
加熱軟化したガラス板にプレス曲げを加える前に初期曲げを加える手段を本発明装置に設けるのが好適である。
【００２０】
一般に、採用する補足し合う形状形成面は特定のガラス板の形状に対して特定のものである。従って、異なるガラス板を製造することを希望する時は、プレス曲げステーションに組み込んだモールドの一方、又は一般に両方を交換する必要があり、新たなガラス板を満足に生産する前に、若干の調整を必要とすることが多い。しかし、この交換は設備を生産から外す時間（中断時間）を生じ、上述したように、コストを減らすためこのような交換時間を減少させることが望ましい。そこでプレスに車輪と心決め及びレベル出しシステムとを設け、遅延時間を最小にして生産ラインの作動位置からプレスを除去し、モールドを交換し、又は調整し、プレスを取り換え、生産ラインにプレスを配列し、時間を節約するのが好ましい。
【００２１】
少なくとも一方のモールドに内部加熱手段、即ちモールド内で熱を放つ手段を設け、モールド内の一方向から形状形成面に熱を供給する。このような手段がないと、プレス曲げステーションが炉の外側にあるから、生産ラインの作動開始に当たりモールドは低温であり、モールドが作動温度に達するまで、相当多数のガラス板が不満足に曲げられることになる。両方のモールドを加熱してもよいが、下部モールドは通常環状構造の外形を有するから比較的熱容量が小さく、比較的迅速に温度が上昇するから、上部モールドのみを加熱すれば十分である。
【００２２】
内部加熱によって、エネルギー（熱の状態でも、熱でなくとも）がモールドに供給され、モールド内に熱として放出される。従って、例えば外部放熱ヒータ、又はバーナのようにモールドの外部から単に直接加熱されるのでなく、モールドに接触してくる高温ガラス板によって加熱されるのでもなく、モールドの形状形成面はモールド内から初期加熱される。内部加熱の数種類の異なる手段がある。その一手段は、例えば離間した孔内に設置され、モールドの一部、又は全部に配置される電気加熱素子から成る手段で、適切な温度制御回路によって制御される。他の内部加熱手段は高温流体を通すようモールドに貫通する導管から成る。これ等導管は加熱された流体の外部供給源に連結され、流体は液体、又は空気のようなガスである。
【００２３】
モールドの形状形成面を２００℃と３５０℃との間の温度、好ましくは２２０℃から３００℃までの温度、最も好ましくは約２５０℃の温度に維持するのが好ましく、これにより満足な光学的品質と満足な破砕パターンとを有するガラス板を生産することができる。炉の出口から急冷ステーションまでの移送時間が５〜８秒にも達し、しかも形状形成面がこのような低い温度でもこの装置で十分に焼もどされた薄いガラス板を生産し得ることは驚くべきことである。
【００２４】
シャットル手段にはキャリヤリングを支持するフレームを具えるのが好適である。プレスステーションからアンロードステーションまで、又はこの距離の一部のみに延在する滑動レール上にこのフレームは移動する。例えば、昇降機構によってガラス板をキャリヤリングから上昇させるような数個の方法のうちの一方法によりガラス板をキャリヤリングから除去し、キャリヤリングを後退させている間にピンによってガラス板の周縁を支持する。代案として、真空ホルダを使用してキャリヤリングからガラス板を上昇させてもよい。
本発明はここに説明した方法により製造し、又はここに説明した装置により製造した曲げ、焼もどしたガラス板を包含する。
添付図面を参照して本発明の好適な実施例を説明する。
【００２５】
【実施例】
図１はほぼ水平に指向するガラス板を曲げ、焼もどすためのプレス曲げ焼もどし装置を示し、この装置は第１コンベヤ、即ち供給コンベヤ１０を具え、このコンベヤによってガラス板１１を炉１２の入口に送給する。炉１２の第２コンベヤ１８は炉を通じてガラス板１１を輸送し、プレス曲げステーション１３に送給し、このステーションにおいて、モールドの形状のプレス部材に設けた補足し合う対向形状形成面間でこの加熱軟化したガラス板をプレスする。このプレス曲げステーションは第３コンベヤ（図示せず）を具える。次に、この曲げたガラス板を急冷ステーション１４に通して輸送し、ここで焼もどし、次にアンロードステーション１５内に輸送し、ここから、この曲げて焼もどしたガラス板を第４コンベヤ１９上に移送する。プレス曲げステーション１３とアンロードステーション１５との間の輸送は第６図、及び第１９図に示すシャットルによって行う。この装置は中心線１７を有する。
【００２６】
図１においては、車輌の後部ガラスの形状のガラス板が一列に装置内を前進している状態を線図的に示す。しかし、本発明は、曲げ、焼もどす必要があるその他の多くの形状のガラス板にも適する。例えば、車輌のドアのガラスとして使用される一層小さなガラス板を曲げ、強靱にするのに本発明を使用することができる。そのような一層小さなガラス板のために設計された本発明装置においては、多数の列、例えば２列、又は並べて３列に装置にガラス板を前進させることができる。このような場合の装置の或る部分を列の数に対応する倍数だけ設ける。例えば、プレスステーションに並べて２列、又は３列のプレス（又は少なくとも２対の、又は３対のプレス部材）を設け、複数列のガラス板をプレスする。
【００２７】
この曲げ焼もどし装置の仮想中心線１７に対してガラス板が回転せず、正しく並進運動をするようにガラス板を正確に配列するための配列装置を場合によりこの装置に設ける。適切な１個の配列装置１６を図２に一層詳細に示す。曲げ焼もどし装置の引き続き作動する部分がその機能を満足に遂行するようガラス板を正確に配列することが望ましい。
図２は考えられる配列装置１６の一例を示すが、これは米国特許第４８９５２４４号に対応する英国特許第２１９３７０９号に一層完全に記載されており既知のものである。この装置は２個の部分、即ちガラス板の前端縁のための位置決め機構２０と、側端縁のための位置決め機構２１とを有する。
【００２８】
図２において、ガラス板１１を炉１２の入口に向け、この入口内に運ぶ。即ちガラス板は図面の左から右に移動する。位置決め機構２０の止め管２２の下端から突出しており、ばね負荷を受ける後退可能な止めピン（図示せず）にガラス板１１の前端縁が接触する。この止めピンはガラスを傷つけることがない例えばナイロンのような材料で造られる。止め管２２に衝合するガラス板１１と先行するガラス板（即ち、既に配列装置を去ったガラス板）との間の距離が希望する所定値に達した時、止め管２２を上昇させ、ガラス板を前進させる。空気シリンダ２３のピストンを後退させ、図面を見る人に最も近い軸２４の端部から見て反時計方向に軸２４を回転することによって止め管２２を上昇させる。軸２４はスプライン軸であるから、各止め管２２を取り付けた部材は軸２４と共に回転し、各止め管２２は上方に揺動する。これ等の部材のおのおのは摺動体２５と摺動体取付けブラケット２６とを具え、これ等により止め管を中心線１７の方向に調整することができる。電動機２７によってブラケット２６に対し各摺動体２５（従って止め管２２）を動かすことによってこの調整を行う。
【００２９】
側端縁位置決め機構２１は空気シリンダ２９によって作動する側部プッシャブラケット２８を具える。この空気シリンダはねじ軸３０の下方に位置し、ねじブラケット３１によってねじ軸３０に連結されている。ガラス板１１が止め管に衝合した時、空気シリンダ２９を作動し、側部プッシャブラケット２８を中心線１７の方に動かし、ガラス板１１を中心線１７に対し正確に設置する。例えばガラス板の寸法が変わった場合、ステップモータ３２を作動させることによりブラケット２８間の距離を調整することができる。このステップモータ３２はねじ軸３０を回転し、ねじブラケット３１を互いに接近、又は離間するように動かす。
【００３０】
正確に配列されたガラス板１１は炉１２内に入り、ガラス板１１が加熱軟化状態になり変形し易くなる温度まで炉１２内で加熱される。炉１２の後部に差別加熱装置を設け、ガラス板１１の或る部分を他の部分より一層高い温度まで加熱する。第３図は炉１２の後部の横断面を示し、ローラ３５を有する図１の第２コンベヤ１８上でこの炉の後部を通じてガラス板１１が運ばれる。炉の前部の均一加熱部においては、炉の屋根３６の内側に加熱素子を設けるが、炉の後部の差別加熱部には代わりに差別加熱装置３７を使用する。このような差別加熱装置は米国特許第４９５２２２７号に対応する公開番号第ＷＯ９０／１４３１５号の国際出願に、及び米国特許第４９８３２０２号に対応する公開番号第ＷＯ９１／１３０３７号の国際出願により既知である。この加熱装置はガラス板１１を運ぶローラ３５の上方に懸垂した一連の縦方向の多数の加熱素子３８を具える。各加熱素子３８、又は少なくとも小グループの隣接する加熱素子の熱出力を個々に制御し、ガラス板の或る部分に他の部分よりも一層多くの熱を与えるようにする。通常は、ガラス板の深く、又は鋭く曲げる部分を一層高い温度まで加熱し、これ等の部分を一層容易に変形させ得るようにする。従って、炉１２から出ると、各ガラス板の種々の部分の温度は一連の温度輪郭を構成しており、ガラス板を曲げて形成すべき形状についての相対的な項目、及び絶対的な項目の両方に関しこの温度輪郭は最適なものである。
【００３１】
図４はガラス板に初期曲げを加えるための手段を示す。必須のことでないが、このような手段４２を曲げ焼きもどし装置に組み込むのが好適である。その理由は、プレス曲げ工程で行われる形状形成の量を減らすことによって、種々の形状について最適の高品質を容易に達成することができるからである。この初期曲げ装置はヨーロッパ特許第ＥＰ５５５０７９号から既知である。この装置の支持体は一連のほぼ水平なコンベヤローラ４０と、このローラ４０に対し傾いており、２列に側方に配置された短いローラ４１とを具える。水平なローラ４０に対し交互に対をなしてローラ４１を配置するが、他の配置も可能であり、１個又は２個以上のローラ４０の代わりに相互に傾斜する多数のローラを使用してもよい。どのような形態を使用しようとも、ガラス板が炉１２からプレス曲げステーション１３まで運ばれるにつれて、加熱され軟化したガラス板が必要な予備曲げが生ずるように徐々に適合するような曲率輪郭を種々のローラによって構成していることが重要な点である。ローラ４１の傾斜角は調整可能であり、炉１２から徐々に離れるにつれて各対のローラの傾斜角が次第に大きくなるようにセットされる。また図４の矢印Ａ、Ｂによって示すように、２個の異なる寸法についてもローラ４１を調整することができる。使用する時、この初期曲げ手段は通常、プレスステーション１３（このステーションは図４に示さない）内に延長している。これは、初期曲げを受けたガラス板１１は下部モールド上に置かれるまでは支持体を必要とするからである。ガラス板の移動方向を矢印Ｃによって示す。代案としての初期曲げ手段は連続的な輪郭のローラを具え、各ローラは可撓性スリーブ内の湾曲したコアから成り、このコアの周りで可撓性スリーブが回転する。
【００３２】
図５はローラ４１と、このローラの方向を調整する機構とを示す。ローラ４１を支持アーム５０に取り付け、可撓性駆動軸５１によってローラ４１を駆動する。アーム５０をその下端で枢着し、ブラケット５３に対し移動できる弓形溝孔付き板５２によってアーム５０を支持し、板５２を蝶ナットによってクランプできるようにする。同様に、図４に矢印Ａによって示すように水平平面内でのローラ４１の角度位置の調整は、タレット５５内に回転可能に取り付けたことと相まって、水平板５４に設けた弓形溝孔に沿ってブラケット５３のベースを動かすことにより、アーム５０を角度移動させることによって行う。最後に、矢印Ｂによって示すようなローラ４１の側方への並進調整は、板５４に共に取り付けたナット５７と、タレット５５のベースとに貫通するねじ軸５６を回転することによって行う。
【００３３】
第６図にはプレス曲げステーション１３、急冷ステーション１４、アンロードステーション１５、及び炉１２の一部を示す。プレス曲げステーション１３に設けたプレス６９はフレーム６０を具え、互いに補足し合う上下のプレス部材６１、６２をこのフレーム内で対向して往復動するように取り付けている。このようなプレス６９は米国特許第５２７９６３５号に対応する公開番号第ＷＯ９３／１４０３８号の国際出願を含む種々の書類によって既知である。案内部材６７、６８によって案内され、垂直方向に往復動する上板６３、下板６４にプレス部材６１、６２を取り付ける。下部モールド６２のための昇降手段１０８を作動シリンダ６６の形状で設け、同様に上部モールド６１のための作動シリンダ６５を設ける。ローラ５９の形状の第３コンベヤをプレス６９に設け、下部プレス部材６２上にガラス板１１を運び込む。簡明のため、大部分のローラ５９をプレスステーション１３から省略して示した。図１０、図１１、及び図１２に関連してガラス板１１を下部プレス部材６２に移送する作用を以下説明する。
【００３４】
上述したように、車輪や、心決め手段、及びレベル出し手段をプレス６９に設けるのが望ましく、これにより、遅延することなく、生産ラインからプレスを除去し、ツーリングを変え、交換し、生産ラインに配列することができる。このような一手段７７を図７〜図９に示すが、この手段は米国特許第４８７２８９８号に対応するヨーロッパ特許第ＥＰ４２４４７８号により既知である。図７は中心線の側から見た、即ち図６と同一の方向に見たプレスの下部を示し、図８、及び図９は図６及び図７の方向に直角に生産ラインの縦軸線に沿って示す図である。レール７１上を走行する溝付き車輪７０をプレスフレーム６０に設け、プレスを容易に取外し得るようにする。シム付きペデスタル７２によってこのプレスの作業高さを決定し、ロック機構７３によってこのプレスを作業位置に取り付ける。軸７６を介して回転ジャッキ７５を作動させる反転可能な駆動ユニット７４により、ロック作業位置からアンロック移送位置までこのプレスを上昇させる。この作用については図８、及び図９を参照して一層詳細に説明する。
【００３５】
図８には、生産ラインの内外に移送するため上昇位置にあるプレスの下部を示す。車輪７０は回動可能な揺動アーム８０上に取り付けられている。作動棒８１はローラ８２を介して揺動アーム８０を押圧しており、図８に示すように作動棒８１は下方に押圧されており、これにより車輪７０を支点として作用させ、フレーム６０を押圧して上昇させている。回転ジャッキ７５によって作動棒８１を作用させるが、軸７６を介して駆動ユニット７４によってこの回転ジャッキを作用させる。駆動ユニット７４を適切に作動させると、ジャッキ７５によって作動棒８１を図９に示す位置まで上昇させ、これによりペデスタル７２上に静止する作業高さまでこのプレスフレームを下降させる。これ等ペデスタルはシムを加えたり減らしたりすることによって作業高さを修正することにより予め調整されている。
【００３６】
図８、及び図９に示すプレスは右から左の方向にその作業位置の外に動くように設計されている。このプレスが戻るように動いている時、止め板８４に接触するばね負荷緩衝体８３によって第１の適切な位置が与えられる。駆動ユニット７４を制御してプレスの下降を開始するための近接スイッチを緩衝体８３に設ける。プレスを下降している時は、正確な最終位置をロック機構７３によって定めるが、この機構７３は自由に回転できる軸８６に掛合するサドル８５を有する。プレスが僅かに配列から外れている場合、軸８６上にサドル８５を下降させることによってプレスを正しい位置に押圧するような形状の溝孔をサドル８５によって画成する。
【００３７】
加熱軟化したガラス板（上述したように初期曲げを加えていても、加えていなくとも）がプレスステーションに入ると、このガラス板をローラから下部モールドに移送する。このことは、この操作での重要点であって、その理由は曲げている間に正しい形状を達成するためには下部モールド上にガラス板を正確に設置することは重要なことであり、１秒の最小の数分の１たりともガラス板がローラ上に静止することを避けることも重要なことであるためである。高温のガラス板が比較的低温のローラに接触することによって生ずる局部的な温度変化があるため、最小の時間でもガラス板がローラ上に静止すると、たとえガラス板の表面にマークを生じないにしても、ガラス内に光学的歪を生ずる。ローラに対し相対的にモールドを上昇させることによってガラス板をローラから上昇させてモールドに移送することは知られている。歪の発生を防止するため、この操作は、曲げ作業の手順の中で非常に正確なタイミングが必要である。更に、モールドの昇降手段は、比較的重い下部モールドとプラテンとの慣性と、重力とに抗して作用する必要がある。本発明を開発している間に、下部モールドに対し相対的にローラを下降させるのが有利であることがわかった。このようにすれば、迅速に移送することができると共に、ガラス板をプレスするために下部モールドを上昇させることはガラス板の移送から独立しているから、操作の融通性を増大することにもなる。この結果、この構成によって下部モールドの上昇のタイミングをそれ程厳密にしなくても済むことになる。
【００３８】
図１０は下部モールド６２と、この下部モールドにガラス板を移送するために使用するローラ５９の配置との平面図である。このローラの配置の原則は次の通りである。即ち、モールドの領域において、短いローラ１７０、１７１を使用して、加熱され軟化されたガラス板を支持し、これ等ろモールドの上昇を阻害しないようモールドの上下を通過せず、しかしガラス板の支持が最適になるようモールド６２にできるだけ近く終結するようローラを設計することである。この概念は米国特許第５００４４９２号に対応する公開番号第ＷＯ９１／０３４３２号の国際出願から既知である。モールド６２に合致するようにローラ５９（短いローラ１７０、１７１を含む）を湾曲させる。この場合、このローラ５９は内部可撓性軸１７２と外部可撓性スリーブ１７３とを具え、湾曲した形態で回転することができる。全幅ローラ１７８も図示した。
【００３９】
図面には示さないが装置の側部（図１０の頂部と底部と）に配置した通常のスプロケットチェーン装置によって一般にローラ５９を駆動する。しかし、これ等短いローラ１７１は側部から側部まで延在していないから補助ローラと称し、別個の駆動装置と軸受とが必要である。図１０の下半分に示したように、ブラケット１７４内に収容した軸受に補助ローラ１７１と截頭円錐ローラ１７０とを回転自在に支持する。図１０の上半分に示すローラの端部を同様に支持するが、この場合のローラの端部のためのブラケットは図示していない。
【００４０】
補助ローラ１７１上に中心を設置するのが好適なスプロケット１７５を通じてこの補助ローラ１７１を下から駆動する。ローラ５９の下の装置の一側から延びる駆動軸（図示せず）によって駆動されるチェーン、又は他のスプロケット（図示せず）のような通常の作動装置によってスプロケット１７５を駆動する。実際上、補助ローラ１７１は２個の合体したローラセグメントから成り、装置の中心線のような便利な点で回転自在に支持され、駆動される。
加熱され軟化したガラス板をローラ５９によって矢印Ｄの方向にモールド６２上に移送する。通常の後退可能な端部止め１７７を使用することによってモールド６２の上方のローラ上のガラス板の正確な設置を容易にすることができる。上述したように、ガラス板がモールド６２の上方の所定位置に達するや直ちにローラ５９を下降し、モールド６２を上昇させることによってガラス板をローラ５９から除去する。ガラス板を移送するため、少なくともモールド６２の周辺内にあるローラを下降させる必要がある。しかし、技術上の便利上、それ以外の付加的ローラを下降させてもよい。
ガラス板がモールド６２の上方の所定位置に達するや直ちに、以下に説明する機構によりローラ５９を下降させる。この操作のタイミングが十分に正確であれば、図１０の端部止め１７７を全部廃止することが可能である。これはガラス板がローラ５９に接触せず、ガラス板が正しい位置に達した時、その前進を停止するからである。ローラの下降と同時に、又はそれより僅かに遅く、作動シリンダ６６（図６参照）を作動し、下部モールド６２、ローラ５９、及びその関連する機構と共に下部プラテン６４を上昇させる。
【００４１】
図１１、及び図１２は下部ローラ６２に対し相対的にローラ５９を下降させるため、プレスフレーム６０に取り付けた下降装置を示す。下部モールド６２の上部の仮想線の外形とは別に、ローラ下降装置１０７を一層良く示すため、プレス部材、その関連する作動シリンダ、及び案内部材を全て省略した。下部プラテン６４によって支持した水平フレーム１００にローラ５９を取り付け、プラテン６４と共にフレーム１００とローラ５９とが垂直方向に往復動できるようにする。従ってプラテン６４はローラ５９と下部モールド６２とのための共通支持体を構成する。回転するように軸１０３に取り付けたピニオン１０２に噛合する複数個のラック１０１にフレーム１００を取り付ける。シリンダ１０４のピストンをクランク１０５に連結し、このクランク１０５を連結ロッド１０６によって他のクランク１０５に連結する。クランク１０５をピニオンの軸１０３に固着して取り付け、ピストンの水平運動をピニオン１０２の回転運動に変換し、ラック１０１に垂直運動を行わせる。図１１では、ローラ５９は上昇位置にあり、炉のコンベヤローラ３５（図１１に図示せず）のレベルにあり、下部モールド６２の最上部より僅かに上方にあって炉１２から到着するガラス板１１を受理することができ、下部モールドの真上の位置までガラス板を運ぶことができる。所要に応じ、後退可能な止め部材（図１１、図１２に図示せず）によってガラス板の設置を助ける。到着によりガラス板１１が下部モールド６２の真上の所定位置になる直前に、ローラ下降シリンダ１０４と下部モールド作動シリンダ６６（図６参照）とを作動させ、ガラス板が所定位置に達した瞬間に、ローラ５９を下降させ、下部モールド６２を上昇させ、ローラ５９からガラス板１１を移送する。
【００４２】
図１２はローラ５９が下降位置にある状態の図１１の下降装置１０７を示す。下部モールド６２の位置は２度示されており、その１つは図１１に示す位置に相当する下降位置（これによりローラ５９が下降し終わった程度を示している）であり、次に矢印Ｅの方向に動いた後に占める上昇位置である。ローラ５９はモールド６２と共に上昇し終わっていることもちろんである。
下部プラテン６４に代わる独立したフレーム部材に下降装置１０７を支持してもよい。ガラス板の初期形状形成手段を採用する時は、この手段を同様に支持する。初期形状形成手段を下部モールドに密接する点まで延在するのが望ましく、これによりガラス板を下部モールドに移送するまで十分にガラス板を支持し、予備曲げを受けたガラス板の形状を維持する。このような情況において、ローラ５９は図４に示したように水平ローラ４０と傾斜ローラ４１とから成る。ガラス板を移送するために、下部モールド６２の周囲の外側にあるどれだけ多くのローラ５９を下部モールドの周囲の内側にあるローラと共に下降させるかは技術的便利さの問題である。
ガラス板が下部モールド上に一旦置かれると、ガラス板を上部モールドにプレスし、上下のモールドの互いに補足し合う形状の間でガラス板をプレスしてガラス板に形状をつける。下部モールドを更に上昇させてもよいし、上部モールドを下降させて、このことを達成してもよいし、両方を組み合わせてもよい。上部モールド（及びその形状形成面）を最初に加熱し、ガラス板からの熱損失を減らし、更に上部モールドの形状形成面の少なくとも一部に孔を設け、この孔の部分の空気圧を減少させ、即ち真空モールドになるようにする。内部を加熱する真空上部モールドの例を図１３〜図１７に示す。
【００４３】
図１３、及び図１４には電気抵抗加熱素子によって加熱されている真空上部モールド６１ａの考えられる一設計を示し、この真空上部モールドは米国特許第５２７９６３５号に対応する公開番号第ＷＯ９３／１４０３８号の国際出願から既知である。このモールド６１ａは、下部モールドの形状に補足し合う形状の連続する（そして全面の）形状形成面１１０を有する密実連続型である。この表面１１０をモールド本体１１１に設けるが、このモールド本体はそれが受ける高温に耐える適切な材料から形成されており、例えばセラミック材料のような耐火性材料で形成するのが有利である。モールド本体１１１の全周囲に沿うのが好適であるが、その全周囲に沿って外方に突出するフランジ１１２を一体に形成し、上部プラテン６３（図６参照）に適切に取り付けた支持板１１４にこの形状成形素子を取り付けるため、複数個のＬ字状ブラケット１１３にフランジ１１２を協働させる。加熱されて軟化したガラス板に接触する弾性耐摩耗面を得るため、更に絶縁性を得るため、織布、又は編成繊維ガラス等のような耐久性のある耐熱布から成る１個、又は２個のシート１１５によって形状形成面１１０を覆う。各絶縁布から成るシート１１５を形状形成面１１０上に強く伸長させ、適切な手段によってこのシートを所定位置に保持する。
【００４４】
室１１６をモールド本体１１１に形成し、正の空気圧力、又は負の空気圧力のためのマニホルドとして作用するようにしてガラス板の形状形成、及び取扱いを助ける。この目的のため、室１１６に連通する複数個の空気通路１１８を形状形成面１１０に設け、また室１１６、及び真空ポンプ、又は加圧空気源に連通する導管１１７をモールド本体１１１に設ける。図面に示すように空気通路１１８は穿孔した孔の形状にすることができるが、モールド本体として多孔性の、又は密度が小さい耐火材料、即ち小さな通路を含む材料を選択することができる。このような材料は、穿孔した通路を必要とせず、形状形成面を通じて空気を流すことができる。これ等の孔、又は通路を形状形成面の孔で終わらせる。即ちこの面は全面形状形成面であるにもかかわらず小孔を形成している。
【００４５】
このようにして上部モールド６１の形状形成面に負の空気圧、又は真空を生ぜしめることができ、これによりこの面上にガラス板を保持し、この面にガラス板を順応させるのを助ける。下部モールド６２を下降させる際、この真空を利用してガラス板を支持し、シャトルキャリヤリング（図１９参照）を所定位置に動かしてプレスステーションの外にガラス板を移送する。このキャリヤリングが上部モールドの下方の所定位置にある時、上部モールドはキャリヤリングの僅か上方の位置まで降下する。この孔における空気圧を大気圧より高いレベルまで急激に上昇させ、曲げられたガラス板が上部モールドから確実に釈放され、キャリヤリング上に正確に設置される。この技術は、相当な距離をガラス板が落下することによってガラス板にマークが付く危険を防止し、キャリヤリング上に不正確に設置されることによって形状が変化する問題を軽減することができる。
【００４６】
上部モールド６１に貫通する複数個の加熱素子１１９を設ける。この加熱素子は耐火性モールド本体１１１に採用されるのが好適な電気抵抗形加熱素子である。この加熱素子自身が６００℃の程度の温度に達することができ、形状形成面に４００℃までの温度を発生させることができる。しかし、驚くべきことに、２００℃のような低い形状形成面の温度で、良好な光学的性質及び十分な焼もどしを達成することができることがわかった。形状形成面に使用される作動温度の正常な範囲は２００℃〜３５０℃、好ましくは２２０℃〜３００℃であり、２５０℃の温度が最も好適である。
【００４７】
加熱素子を所定位置に鋳込むことによってモールド本体１１１に加熱素子１１９を埋設し、又は（例えば穿孔により）孔を設け、この孔内に加熱素子を挿入してもよい。出力を規制するため通常の方法で適当な制御ユニット（図示せず）に加熱素子１１９を連結する。加熱素子を個々の制御装置に対し接続してもよいし、別個に制御される帯域内に群をなして接続してもよい。モールド本体１１１内に形状形成面１１０に近く熱電対（図示せず）を設け、適切な時点で温度を読み取り、形状形成面を横切る温度を制御できるようにする。真空モールドの内部を加熱する他の方法は高温空気、又はガスを真空システム（即ち導管１１７、室１１６、及び通路１１８）に通し、この高温空気、又はガスを形状形成面の孔から出し、モールドを加熱することである。
【００４８】
図１５〜図１７に代案としての上部モールド６１ｂを示す。上部モールド６１ａと同様、このモールドも加熱される真空モールドであるが、モールドの通孔に高温流体を通す新規な方法で加熱を達成する。高温に対し耐久性があるアルミニウム合金からこのモールドを鋳造し、平面図で見てモールドの短い寸法を横切る孔をこのモールドに設ける。これ等孔を鋼から成る管１２０に連結し、又は代案として管１２０をモールド内に鋳造してモールドに管１２０を通す。モールドの一側で管１２０を導入マニホルド１２１に連結し、他側で送出マニホルド１２２に連結し、これ等マニホルドと管とを通じてこのモールドに高温流体を循環させる。適切な流体は鉱油、又は合成油であり、３００℃でも揮発性が低く、１．５〜２．５ｋＪ／ｋｇの比熱を有する。このような油を３００℃で使用すると、内径８〜１０ｍｍの管１２０、及び約１ｄｍ3 ／ｓの流速を使用して２００℃から２５０℃の温度を達成することができる。代案として高温空気、又は高温ガスを導管に通してもよい。流体の温度、又は流量を制御することによって形状形成面の温度を制御してもよい。
【００４９】
上部モールド６１ａと同様に、負の圧力源、又は正の圧力源に連結され、形状形成面の孔に連通する内室をモールド６１ｂに設ける。実際上、図１５〜図１７に示す特殊なモールドに３個の室を設けるが、これ等室はモールドの長さ方向に沿って配置された中心室と、２個の端部室とである。中心室を真空導管、又は空気導管１２３に連結し、同様に端部室を真空導管、又は空気導管１２４に連結する。この多数の室の構成によって、例えば、形状形成面の中心部に比較し端部区域の吸引の度合を変化させることができ、このことは或る形状について有利である。この構成はモールド６１ｂにのみ限定されずモールド６１ａにも適用することができる。
【００５０】
上部モールドのこの２個の形式の間の重要な相違は加熱する手段と、使用する材料とである。各材料はそれぞれの状態に対して有利である。耐火性モールド６１ａは一層耐久性があり、このモールドの材料は実際上作動温度について全く制約されない。しかし、モールド６１ｂのアルミニウム合金は周囲温度から２００℃〜２５０℃のその作動温度まで加熱された時、ガラス板が周囲温度から約６００℃の曲げ温度まで加熱された時に膨張する量と同一量だけ膨張するような熱膨張性を有する。このことは、曲げたガラス板が常温で必要な形状に従ってモールドを機械加工すればよく、熱膨張を考慮して修正する必要がないことを意味する。この材料は機械加工が可能であるから、モールドを変更するには材料を除去して行うことができる。これに反し、新しい耐火性モールドは、機械加工が可能な最新のセラミックを使用しない限り、通常、流し込み成形を行う必要がある。セラミックモールドを電気的に加熱し、アルミニウム合金モールドを流体で加熱するのが好適であるが、モールド材料と加熱技術とを種々に組み合わせることも可能である。
【００５１】
図１８はめす形、即ち凹形の下部モールド６２を示し、この下部モールド６２は上部モールド６１の全面形状形成面１１０の周縁の外形、及び高さが補足し合う連続形状形成リム１３０の形の形状形成面を具える。このモールドの端壁に垂直に延びる溝孔１３１を設け、上述したように、ローラに対し相対的に下部モールド６２を上昇させた時、ローラ５９（図１８に図示せず）の駆動軸と支持体とをこの溝孔１３１内に収容する。代案として、直立ロッドに支持された形状形成レールの形状に下部モールド６２を構成することができ、これ等直立ロッド間にローラ支持体とローラ駆動装置とを収容する。
このようにして、ガラス板を曲げ、シャットル装置のキャリヤリング上に設置し終わると、このシャットル装置によってガラス板を急冷ステーション（図１、及び図６参照）内に輸送し、ここで焼もどし、最終的にアンロードステーション１５内に移送する。上述したプレス曲げステーション１３に加えて、図６には急冷ステーション１４、アンロードステーション１５と、シャトル装置１６０とを示し、図１９にはこのシャットル装置の一部を詳細に示す。
【００５２】
図１９において、このシャットル装置は曲げたガラス板の周縁の外形、及び高さが合致するキャリヤリング１４０を具える。リング１４０をフレーム１４１内に支持し、設置ピン１４３とＶ字状レスト１４４とによって２個の片持支持アーム１４２にこのフレーム１４１自身を支持する。滑動板１４６によってシャットル滑動レール１４５（図６参照）から支持アーム１４２を懸垂し、コネクタ１４７を介して滑動板１４６をシャットル駆動システムに連結する。この駆動システム（図６参照）は駆動ユニット１４８と、遊転プーリ１４９と、チェーン１５０（破線にて示す）とを具え、これ等により滑動板１４６及び付属の構造体を滑動レール１４５に沿って前後に移動させることができる。
【００５３】
図６において、急冷ステーション１４は対向して配置した上下のブラストヘッド１５１、１５２を具え、曲げたガラス板１１の両面に既知の方法で空気のような冷却流体の対向する流れを指向させる。曲げたガラス板が急冷ステーションに入った時、加熱されたツーリングの作用に起因し、ガラス板は満足な焼もどしを受けるのに十分に高温であり、しかもプレスステーション１３でガラス板に正確に与えられた形状は失われておらず、これはキャリヤリングによってガラス板が支持されているからである。焼もどしを行っている間、駆動ユニット１４８によって、短い距離にわたりキャリヤリングを迅速に往復動させ、焼もどし技術で通常行われているように、急冷ステーションにおいて板ガラスを往復動させる。
【００５４】
ガラス板を焼もどし終わると、このガラス板１１をアンロードステーション１５に移送する。このアンロードステーションは米国特許第４８８３５２６号に対応する公開番号第ＷＯ９０／１１９７３号の国際出願から既知である。このアンロード装置はガラス板昇降機構１５３と、後退可能なピン１５４を有する支持機構とを有する。昇降機構１５３のガラス板掛合クロス部材１５５を駆動ユニット１５６によって上方に推進し、ガラス板１１をキャリヤリング１４０からピン１５４のレベルの僅か上方まで上昇させる。ピン１５４はガラス板１１の下面の下方の区域内に突出し、クロス部材１５５が下降した時、ガラス板１１を支持する。次にシャットルキャリヤリングをアンロードステーション１５から除去することができ、次のガラス板のためにキャリヤリングはプレスステーション１３に復帰する。その間に、クロス部材１５５は再び上昇し、支持ピン１５４からガラス板を捕集し、ガラス板を離昇コンベヤ１５７上に降ろす。アンロード作業を行っている間、対向するブラストヘッド１５８、１５９からの空気によってガラス板を更に冷却する。従って、この曲げ焼もどし装置を去ると、その次の操作のためにガラス板は十分に冷却されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプレス曲げ焼もどし装置の全体の線図的平面図である。
【図２】炉に入る前にガラス板を配列するための図１に示した装置の一部の斜視図である。
【図３】図１の炉の一部のIII-III 線上の横断面図である。
【図４】図１の装置に組み込むことができるガラス板の初期曲げ装置の線図的斜視図である。
【図５】図４の初期曲げ装置の一部の拡大詳細斜視図である。
【図６】炉からの出口、プレス曲げステーション、急冷ステーション、及びアンロードステーションを含む図１のプレス曲げ焼もどし装置の一部の一部断面側面図である。
【図７】図６の装置に加えることができる車輪、心決めレベル出しシステムを示すプレスの下部の側面図である。
【図８】図７に示すプレスの下部を上昇位置に示す図７の直角方向の端面図である。
【図９】プレス曲げ操作のため下降した位置にプレスの一部を示す図８と同一方向の端面図である。
【図１０】ガラス板をモールドに移送するためのコンベヤローラと下部モールドとを示すプレスの一部の平面図である。
【図１１】プレス曲げステーションにあるコンベヤローラを下降させることができる図１０のプレスの一部の側面図である。
【図１２】下降位置にあるコンベヤローラを示す図１０、及び図１１のプレスの側面図である。
【図１３】ここに説明するプレス曲げユニットに使用する上部モールドの一部を切除した側面図である。
【図１４】図１３の上部モールドの一部の一部を切除した斜視図である。
【図１５】図１３、及び図１４の上部モールドに代わる上部モールドの側面図である。
【図１６】図１５のモールドの平面図である。
【図１７】図１５、及び図１６のモールドの斜視図である。
【図１８】ここに説明するプレスに使用する下部モールドの斜視図である。
【図１９】図６の装置に含まれるシャットル装置の一部の斜視図である。
【符号の説明】
１０ 第１コンベヤ、供給コンベヤ
１１ ガラス板
１２ 炉
１３ プレス曲げステーション
１４ 急冷ステーション
１５ アンロードステーション
１６ 配列装置
１７ 仮想中心線
１８ 第２コンベヤ
１９ 第４コンベヤ
２０、２１ 位置決め機構
２２ 止め管
２３、２９ 空気シリンダ
２４ 軸
２５ 摺動体
２６ 摺動体取付けブラケット
２８ 側部プッシャブラケット
３０ ねじ軸
３１ ねじブラケット
３７ 差別加熱装置
３８ 加熱素子
４０ コンベヤローラ
４１ 短いローラ
５０ 支持アーム
５９ ローラ
６１ 上部プレス部材、上部モールド
６２ 下部プレス部材、下部モールド
６９ プレス
７０ 車輪
７２ ペデスタル
７３ ロック機構
７４ 駆動ユニット
７５ 回転ジャッキ
８０ 揺動アーム
８１ 作動棒
８３ ばね負荷緩衝体
８４ 止め板
８５ サドル
８６ 軸
１００ フレーム
１０１ ラック
１０２ ピニオン
１０４ シリンダ
１０５ クランク
１０６ 連結ロッド
１０７ ローラ下降装置
１１０ 形状形成面
１１１ モールド本体
１１２ フランジ
１１３ Ｌ字状ブラケット
１１５ シート
１１６ 室
１１７ 導管
１１８ 空気通路
１１９ 加熱素子
１２０ 管
１３０ 連続形状形成リム
１４０ キャリヤリング
１４１ フレーム
１４３ 設置ピン
１４４ Ｖ字状レスト
１４５ 滑動レール
１４６ 滑動板
１４７ コネクタ
１４８ 駆動ユニット
１４９ 遊転プーリ
１５０ チェーン
１５１、１５２ ブラストヘッド
１５３ ガラス板昇降機構
１５４ 後退可能なピン
１５５ クロス部材
１５６ 駆動ユニット
１５７ 離昇コンベヤ
１５８、１５９ ブラストヘッド
１６０ シャットル装置
１７０、１７１ 短いローラ
１７４ ブラケット
１７５ スプロケット
１７７ 端部止め
【産業上の利用分野】
本発明はガラス板をプレス曲げし焼もどす方法、及び装置、特に窓を有する車輌のガラス板をプレス曲げし、焼もどすガラス板の曲げ焼もどし方法及び装置に関するものである。
ここに「プレス曲げ」による形状形成のプロセスは、モールドのようなプレス部材に設けた補足し合う対向する形状形成面間に、加熱軟化したガラス板をプレスすることを意味する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のような車輌の窓に使用するため、焼もどして湾曲したガラス板を製造する時、同時に多数の要件を満たすことが必要である。第１に、ガラスが破損した場合に受ける損傷を減らすため、認可された破砕パターンを規定したヨーロッパのECE R43 のような適切な安全要件を満たす必要がある。またガラス板はそれを取り付ける車輌の開放部に対し正しい寸法、形状でなければならない。更に表面に欠陥がなく、窓を通してゆがみのない景色を見ることができるよう十分に光学的品質が高いことが必要である。更にガラス板の価格が消費者、及び車輌製造業者にとって受け入れられるだけ安価であることが必要である。
最近、ガラス製造業者へのこのような要請は一層厳しいものになっている。現代の車輌の流行スタイルは複雑な形状のガラスを求める傾向にある。即ち互いに直角な２方向に曲率を有し、車輌の窓枠のフランジに嵌着するガラス板の周縁だけでなく、ガラス板の全面を横切ってその曲率が精密に制御されていることが要求される傾向がある。現実に、ラップ方向（側部から側部への方向）の曲率が深いか、又は急激であるか、又はその両方であることも多い。これ等の困難な形状を達成することの外に、要求される公差が次第に厳しくなっており、これは車輌製造業者が求める車輌組立の質が耐えず向上している結果であり、特に、自動車用のガラスの端縁はガスケットで封入されており、又はロボットによってガラスを取り付けるようにしており、しかもこれ等の技術はガラスに非常に緊密な公差を求めているからである。
【０００３】
複雑な形状のガラス板に光学的歪を防止するのはいずれの場合でも一層困難であり、更に車輌の窓は現在要求されている次第に厳密になりつつある光学的基準に適合する必要があるから、ガラス製造業者はガラスの曲げ工程で、このことに深い注意を払う必要がある。
更に、燃料消費量を減らすため車輌の重量を減らす傾向は一層薄いガラスを使用することとなっており、例えば４ｍｍ、及び５ｍｍ厚さのガラス板の代わりに、強化したガラスとして３ｍｍ厚さのガラスが現在使用されることも多い。薄いガラス板を十分に焼もどすことは一層困難であり、加熱軟化した状態では形状が一層変化し易く、光学的歪が一層生じ易いから、ガラス製造業者が直面する困難は複合され一層困難になっている。
【０００４】
加熱された雰囲気内にプレスを設置したプレス曲げシステムにおいて比較的遅い曲げ速度でガラス板を曲げることによって、上述の多くの困難性を和らげることができるが、このようなプロセスを採用するとサイクル時間が多くなる傾向があり、操作に費用を要することになる。費用のことを考えれば、サイクル時間が一層短く、モールド交換時間が一層短く、生産性が一層高く、しかも尚、必要な形状と品質とを有するガラスを生産し得るプロセスを開発することが急がれる。一層短いサイクル時間、一層短いモールド交換時間と、一層高い生産性とを過去において達成したことはあるが、その生産されたガラスは現代の求められる形状や品質基準に合致せず、今日要求される程薄いガラス板でなかった。
【０００５】
例えば、プロセス中にわたり加熱ステーションから急冷ステーションまでローラ上でガラス板を運び、炉の外でプレス工程を行うプレス曲げシステムは既知である。このようなシステムでは、プロセスの各工程が十分迅速に実施されるなら、連続する一連のガラス板を早く生産することができる。しかし、このようなシステムは、４ｍｍ厚さ、又はそれ以上の厚さのガラスに対しては非常によく役立つが、著しく複雑な形状にガラスを曲げる時、要求される標準値になるようこのシステムで薄いガラスを製造することは生産状況において困難であることが明らかになっている。プレスをしている間、光学的歪が発生するし、ローラ上にガラス板を支持している間に種々の原因から歪を受け易く、形状が変化し易い。一層低い温度で曲げることによって、光学的品質を改善しようとする試みもあるが、ガラスが破損した時の破砕パターンが不満足であり、生産性が低い。
【０００６】
曲げたガラス板の形状が変化する問題は米国特許第４８８３５２６号に対応する公開番号第ＷＯ９０／１１９７３号の国際出願で指摘されている。その特許は曲げたガラス板を曲げステーションから排出ステーション、又は急冷ステーションに移送するためのシャットル装置を提案している。下部形状形成リングモールド（ガラス板を支持している）をシャットルリングに対し相対的に垂直に下降させることによって、上記ガラス板の端縁に対し外形、及び高さが適合するシャットルリング上に曲げたガラス板を設置する。このようにして、このプロセスのこの瞬時にリングモールドに同心にその内側にシャットルリングを配置する。しかし、このようにすると、シャットルリングは曲げたガラス板の周縁の内側にあり、ガラス板の目につく区域にシャットルリングによって傷を付けてしまうので改良の余地がある。
【０００７】
米国特許第５２７９６３５号に対応する公開番号第ＷＯ９３／１４０３８号の国際出願にはプレス曲げを加えたガラス板の歪の問題をあげ、この歪を軽減するためプレス曲げモールドに変更を加えることを提案している。その特許はこれ等の問題はガラス板が炉から出てから熱損失があるのを補うため炉内でガラス板を過度に加熱することに一部起因することを教示している。形状形成モールドを加熱することによって、この熱損失を減らすことができ、炉内でのこのような強い加熱を必要としないようにしている。しかし、この特許は曲げたガラス板の形状が変化してしまう問題を解決していない。これ等の問題は薄いガラス板を曲げて、焼もどす時に特に厳しい。それは十分に焼もどすためには、ガラス板を急冷ステーションに運ぶ時、ガラス板を比較的高い温度にすることが必要なためである。ヨーロッパの車輌に現在取り付けられているガラス板の大部分は或る程度の複雑な曲率を有しており、従って、深く、又は鋭く曲がり、適切に複雑な必要な形状のガラス板であって、しかも光学的品質、及び破砕パターンについて現在の厳しい標準を満たし、車輌製造業者にとっても受け入れられる安価なガラス板を生産し得る曲げ焼もどしプロセスの存在が要望される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上述した従来の技術の欠点を除去し、深く、鋭い曲率の曲げをも含む複雑な形状の薄いガラス板であって、表面に傷がなく、光学的品質が高く、破砕パターンが規定を満たし、厳密な寸法形状公差内に入る安価なガラス板を生産することができ、サイクル時間、モールド交換時間が短く生産性が高いガラス板の曲げ焼もどし方法及び装置を得るにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、本発明ガラス板の曲げ焼もどし方法は、
ガラス板の少なくとも一部を他の部分より一層高い温度まで加熱することを含み、炉内で加熱軟化状態までガラス板を加熱し、
前記ガラス板を前記炉の外にプレス曲げステーション内に運び、
少なくとも一方のプレス部材が内部を加熱されるプレス部材である上部プレス部材と下部プレス部材とに設けた対向する補足し合う形状形成面の間で前記ガラス板をプレスすることによってこのガラス板の形状を形成し、
この曲げたガラス板の周縁に適合するシャットキャリヤリングにこのガラス板を移送し、
前記ガラス板の表面を急冷することによって前記キャリヤリング上に支持されているこの曲げたガラス板を焼もどし、
この曲げた焼もどされたガラス板を前記キャリヤリングから除去することを特徴とする。
【００１０】
ガラス板の少なくとも一部を他の部分より一層高い温度に加熱する技術を「差別加熱」と称する。一層深く、又は一層鋭く（即ち一層小さな曲率半径で）曲げるガラス板の部分を一層高い温度に加熱し、一層容易に変形させることができるように、即ち歪を生ずることなく適度に迅速に変形させることができるようにする。従って、この発明の方法の要旨は、深く、又は鋭く曲がる形状ガラス板に与えるプレス工程に機能的に関する。
【００１１】
プレス曲げ工程を炉の外で行うのが有利であり、これは必要な機械的技術が非常に簡単になり、装置のコストを減少させることができるからである。さらに一層短い作動サイクル時間で作動するようにプレス曲げ機構を設計することが可能であり、それぞれの曲げたガラス板及びその支持体を出すように炉を開くというような温度サイクリングの発生を減らすように設計することができる。しかし、ガラス板を適切に迅速に曲げ、しかも歪を発生させず、ガラス板を十分に焼もどしするためには、プレス部材の少なくとも一方を加熱することが必要であることがわかった。従って、この要旨のように「加熱されたツーリング」を設けることは、プレスをした後にガラスを焼もどす時、炉の外にプレス曲げステーションを設置することに機能的に相互にリンクしている。
【００１２】
プレス曲げを行う前に初期形状形成工程をガラス板に加える時、一層向上した光学的品質が得られ、形状の変化が少なく、プレス曲げ工程で達成された形状を維持し得ることがわかった。従って、例えば必要な予備曲げを生ずるような形状の支持体上に、加熱され軟化したガラスを運び込むことによってこのガラス板に予備形状形成を行う工程をこの方法に設けるのが好適である。この場合の支持体としては、例えば特殊な輪郭のローラ、又は相互に傾斜した真っ直ぐなローラ等であり、これ等ローラの長さ及び傾斜角度はガラス板に与えることが希望される予備曲げに従って選択する。
【００１３】
通常、補足し合う形状形成面は上部おす形全面モールド、及び下部めす形外形リングモールドの形状である。おす形モールドの形状形成面の少なくとも一部は多孔性であるか、又は通路内に正規に開口する一層大きな孔を設け、減圧に維持したプレナム室に上記通路を連結することによってこの通路の空気圧を減少させ、ガラス板を形状形成面に吸引する力を発生する。このようなモールドを真空おす形モールドと称する。ガラス板をモールド間でプレスする時、ガラス板の両面間に真空モールドを使用して生ずる圧力差によってガラス板の形状成形を助けるのが有利である。曲げたガラス板の希望する形状に曲率が反転する区域を有する時、即ちほぼ凸状のガラス板に凹状の区域を有する時、この形状成形を助けるのが特に有利である。
【００１４】
ガラス板に形状を与えた後、この曲げたガラス板を懸垂するのに真空おす形モールドを使用し、めす形リングモールドをおす形モールドから離して下降させ、リングモールドとおす形モールドとの間を相対的に動かすことによってガラス板をシャットルキャリヤリング上に位置させ、ガラス板をキャリヤリング上に配置し得ることが真空おす形モールドの他の利点である。曲げたガラス板をおす形モールドから懸垂すると共に、シャットルキャリヤリングをおす形モールドの下方に動かして、曲げたガラス板を受け取るようにするのが有利である。代案として、曲げたガラス板を支持したまま、おす形モールド自身をほぼ水平に動かし、ガラス板をキャリヤリングの上方に位置するようにする。いずれの方法でも、ガラス板の表面マークの発生を減少させることができる。ガラス板をキャリヤリングに移送する時、制御された状態で真空おす形モールドを下降させることにより、またガラス板がキャリヤリングに接近した時のみガラス板を釈放し、ガラス板を落とすのでなくキャリヤリング上に静かに設置することによってガラス板の形状の精度を一層向上させ、マーキングを一層減らすことができる。このようにすればガラス板が受ける衝撃を減少させ、キャリヤリング上にガラス板を設置する精度を高めることができる。曲げたガラス板の外形形状に適合するようにキャリヤリングを設計するから、この形状は一層良好に維持される。
【００１５】
ガラス板を正確に、しかも再現性あるように曲げるためには、各ガラス板がモールド間に正確に設置されることが重要である。また、炉内でガラス板の種々の部分を異なる温度に加熱する場合、又は初期形状形成工程を採用する場合、ガラス板を関連する位置に正確に設置することが重要である。従って、ガラス板を炉に入れる前に、ガラス板を配列する手段を設けるのが好適であり、またこのプロセス内の１個、又はそれ以上のその後の工程で希望する配列からガラス板が逸れているのを検出し、それを修正する手段を設けるのが一層好適である。
【００１６】
ガラス板を曲げ、焼もどす本発明方法は、特に称呼厚さ３ｍｍ及び４ｍｍ（実際の厚さ範囲は２．８〜４．２ｍｍ）の薄いガラス板に適するように考慮されており、また特に複雑な曲率を適度な程度に有する薄いガラス板に適するように考慮されている。車輌用ガラスを曲げるに当たり、当業者は「薄いガラス」とは４．２ｍｍ厚さのガラスまでと理解している。また、本発明は上記の範囲外の厚さを有するガラス板を曲げ、焼もどすのに使用することができ、従来の装置について一層薄いガラス板を満足に処理することも可能である。しかし、現在のところ、２．８ｍｍより薄いガラス板を曲げ、焼もどす商業上の需要は殆どない。
【００１７】
本発明ガラス板の曲げ焼もどし装置は、
ガラス板の少なくとも一部を他の部分より一層高い温度まで加熱する加熱手段を含み、前記ガラス板を加熱軟化状態まで加熱する炉と、
少なくとも一方のプレス部材が内部を加熱されるプレス部材であって互いに相対的に対向して往復動するように取り付けた上部プレス部材と下部プレス部材とに設けた対向して補足し合う形状形成面を有するプレス曲げステーションと、
前記炉を通し前記プレス曲げステーションの内外に前記ガラス板を運ぶコンベヤ手段と、
曲げた前記ガラス板の表面に衝突するよう冷却流体の流れを指向させて前記ガラス板を急冷し、このガラス板を焼もどす急冷ステーションと、
この急冷ステーションを通ってほぼ水平方向に移動できるキャリヤリングであって、曲げた前記ガラス板の周縁に適合するキャリヤリングを有し、前記プレス曲げステーションから前記ガラス板を受理するシャットル手段と、
曲げた焼もどされた前記ガラス板を前記キャリヤリングから除去する除去手段を有するアンロードステーションとを具えることを特徴とする。
【００１８】
差別加熱を行うこと、炉の外に設置したプレス曲げステーション、及び加熱されたツーリングを設けることの組み合わせた利点については既に述べた。ガラス板を注意深く制御された形状に曲げるため、このような手段を設ける場合、急冷によってガラス板が冷却され、剛強になるまで、この形状が維持されることが重要なことはもちろんである。曲げたガラス板の周縁に外形、及び高さが適合するシャットルキャリヤリングは、プレス曲げステーションから急冷ステーションを通じてアンロードステーションまでガラス板を移送する最良の手段であることがわかった。従って、この要旨は、既にその機能を説明した本発明装置の最初の部分の要旨に協働し、光学的品質、緊密な公差内にある複雑な形状、及びECE R43 に適合する破砕パターンに対する厳しい要求を満たす曲げ、焼もどしたガラス板を安価に製造することができる。
【００１９】
差別加熱を行う一方法は、多数の均一加熱セクションの次に１個又はそれ以上の差別加熱セクションを設けるようにして炉を配置することである。（差別加熱セクションとはガラス板の一部を他の部分より一層高い温度に加熱し得るセクションである。）均一加熱セクションはその内側に加熱素子を配置した楕円形の屋根を有するのが好適である。この屋根は保守のため後退可能である。差別加熱セクションは楕円形屋根の下に付加的ヒータを好ましくはほぼ水平な群に配置した均一加熱セクションを具えるのが好適である。一層小さい曲率半径に曲げるガラス板の部分を他の部分より一層高い温度に加熱するようにこれ等ヒータを制御する。
加熱軟化したガラス板にプレス曲げを加える前に初期曲げを加える手段を本発明装置に設けるのが好適である。
【００２０】
一般に、採用する補足し合う形状形成面は特定のガラス板の形状に対して特定のものである。従って、異なるガラス板を製造することを希望する時は、プレス曲げステーションに組み込んだモールドの一方、又は一般に両方を交換する必要があり、新たなガラス板を満足に生産する前に、若干の調整を必要とすることが多い。しかし、この交換は設備を生産から外す時間（中断時間）を生じ、上述したように、コストを減らすためこのような交換時間を減少させることが望ましい。そこでプレスに車輪と心決め及びレベル出しシステムとを設け、遅延時間を最小にして生産ラインの作動位置からプレスを除去し、モールドを交換し、又は調整し、プレスを取り換え、生産ラインにプレスを配列し、時間を節約するのが好ましい。
【００２１】
少なくとも一方のモールドに内部加熱手段、即ちモールド内で熱を放つ手段を設け、モールド内の一方向から形状形成面に熱を供給する。このような手段がないと、プレス曲げステーションが炉の外側にあるから、生産ラインの作動開始に当たりモールドは低温であり、モールドが作動温度に達するまで、相当多数のガラス板が不満足に曲げられることになる。両方のモールドを加熱してもよいが、下部モールドは通常環状構造の外形を有するから比較的熱容量が小さく、比較的迅速に温度が上昇するから、上部モールドのみを加熱すれば十分である。
【００２２】
内部加熱によって、エネルギー（熱の状態でも、熱でなくとも）がモールドに供給され、モールド内に熱として放出される。従って、例えば外部放熱ヒータ、又はバーナのようにモールドの外部から単に直接加熱されるのでなく、モールドに接触してくる高温ガラス板によって加熱されるのでもなく、モールドの形状形成面はモールド内から初期加熱される。内部加熱の数種類の異なる手段がある。その一手段は、例えば離間した孔内に設置され、モールドの一部、又は全部に配置される電気加熱素子から成る手段で、適切な温度制御回路によって制御される。他の内部加熱手段は高温流体を通すようモールドに貫通する導管から成る。これ等導管は加熱された流体の外部供給源に連結され、流体は液体、又は空気のようなガスである。
【００２３】
モールドの形状形成面を２００℃と３５０℃との間の温度、好ましくは２２０℃から３００℃までの温度、最も好ましくは約２５０℃の温度に維持するのが好ましく、これにより満足な光学的品質と満足な破砕パターンとを有するガラス板を生産することができる。炉の出口から急冷ステーションまでの移送時間が５〜８秒にも達し、しかも形状形成面がこのような低い温度でもこの装置で十分に焼もどされた薄いガラス板を生産し得ることは驚くべきことである。
【００２４】
シャットル手段にはキャリヤリングを支持するフレームを具えるのが好適である。プレスステーションからアンロードステーションまで、又はこの距離の一部のみに延在する滑動レール上にこのフレームは移動する。例えば、昇降機構によってガラス板をキャリヤリングから上昇させるような数個の方法のうちの一方法によりガラス板をキャリヤリングから除去し、キャリヤリングを後退させている間にピンによってガラス板の周縁を支持する。代案として、真空ホルダを使用してキャリヤリングからガラス板を上昇させてもよい。
本発明はここに説明した方法により製造し、又はここに説明した装置により製造した曲げ、焼もどしたガラス板を包含する。
添付図面を参照して本発明の好適な実施例を説明する。
【００２５】
【実施例】
図１はほぼ水平に指向するガラス板を曲げ、焼もどすためのプレス曲げ焼もどし装置を示し、この装置は第１コンベヤ、即ち供給コンベヤ１０を具え、このコンベヤによってガラス板１１を炉１２の入口に送給する。炉１２の第２コンベヤ１８は炉を通じてガラス板１１を輸送し、プレス曲げステーション１３に送給し、このステーションにおいて、モールドの形状のプレス部材に設けた補足し合う対向形状形成面間でこの加熱軟化したガラス板をプレスする。このプレス曲げステーションは第３コンベヤ（図示せず）を具える。次に、この曲げたガラス板を急冷ステーション１４に通して輸送し、ここで焼もどし、次にアンロードステーション１５内に輸送し、ここから、この曲げて焼もどしたガラス板を第４コンベヤ１９上に移送する。プレス曲げステーション１３とアンロードステーション１５との間の輸送は第６図、及び第１９図に示すシャットルによって行う。この装置は中心線１７を有する。
【００２６】
図１においては、車輌の後部ガラスの形状のガラス板が一列に装置内を前進している状態を線図的に示す。しかし、本発明は、曲げ、焼もどす必要があるその他の多くの形状のガラス板にも適する。例えば、車輌のドアのガラスとして使用される一層小さなガラス板を曲げ、強靱にするのに本発明を使用することができる。そのような一層小さなガラス板のために設計された本発明装置においては、多数の列、例えば２列、又は並べて３列に装置にガラス板を前進させることができる。このような場合の装置の或る部分を列の数に対応する倍数だけ設ける。例えば、プレスステーションに並べて２列、又は３列のプレス（又は少なくとも２対の、又は３対のプレス部材）を設け、複数列のガラス板をプレスする。
【００２７】
この曲げ焼もどし装置の仮想中心線１７に対してガラス板が回転せず、正しく並進運動をするようにガラス板を正確に配列するための配列装置を場合によりこの装置に設ける。適切な１個の配列装置１６を図２に一層詳細に示す。曲げ焼もどし装置の引き続き作動する部分がその機能を満足に遂行するようガラス板を正確に配列することが望ましい。
図２は考えられる配列装置１６の一例を示すが、これは米国特許第４８９５２４４号に対応する英国特許第２１９３７０９号に一層完全に記載されており既知のものである。この装置は２個の部分、即ちガラス板の前端縁のための位置決め機構２０と、側端縁のための位置決め機構２１とを有する。
【００２８】
図２において、ガラス板１１を炉１２の入口に向け、この入口内に運ぶ。即ちガラス板は図面の左から右に移動する。位置決め機構２０の止め管２２の下端から突出しており、ばね負荷を受ける後退可能な止めピン（図示せず）にガラス板１１の前端縁が接触する。この止めピンはガラスを傷つけることがない例えばナイロンのような材料で造られる。止め管２２に衝合するガラス板１１と先行するガラス板（即ち、既に配列装置を去ったガラス板）との間の距離が希望する所定値に達した時、止め管２２を上昇させ、ガラス板を前進させる。空気シリンダ２３のピストンを後退させ、図面を見る人に最も近い軸２４の端部から見て反時計方向に軸２４を回転することによって止め管２２を上昇させる。軸２４はスプライン軸であるから、各止め管２２を取り付けた部材は軸２４と共に回転し、各止め管２２は上方に揺動する。これ等の部材のおのおのは摺動体２５と摺動体取付けブラケット２６とを具え、これ等により止め管を中心線１７の方向に調整することができる。電動機２７によってブラケット２６に対し各摺動体２５（従って止め管２２）を動かすことによってこの調整を行う。
【００２９】
側端縁位置決め機構２１は空気シリンダ２９によって作動する側部プッシャブラケット２８を具える。この空気シリンダはねじ軸３０の下方に位置し、ねじブラケット３１によってねじ軸３０に連結されている。ガラス板１１が止め管に衝合した時、空気シリンダ２９を作動し、側部プッシャブラケット２８を中心線１７の方に動かし、ガラス板１１を中心線１７に対し正確に設置する。例えばガラス板の寸法が変わった場合、ステップモータ３２を作動させることによりブラケット２８間の距離を調整することができる。このステップモータ３２はねじ軸３０を回転し、ねじブラケット３１を互いに接近、又は離間するように動かす。
【００３０】
正確に配列されたガラス板１１は炉１２内に入り、ガラス板１１が加熱軟化状態になり変形し易くなる温度まで炉１２内で加熱される。炉１２の後部に差別加熱装置を設け、ガラス板１１の或る部分を他の部分より一層高い温度まで加熱する。第３図は炉１２の後部の横断面を示し、ローラ３５を有する図１の第２コンベヤ１８上でこの炉の後部を通じてガラス板１１が運ばれる。炉の前部の均一加熱部においては、炉の屋根３６の内側に加熱素子を設けるが、炉の後部の差別加熱部には代わりに差別加熱装置３７を使用する。このような差別加熱装置は米国特許第４９５２２２７号に対応する公開番号第ＷＯ９０／１４３１５号の国際出願に、及び米国特許第４９８３２０２号に対応する公開番号第ＷＯ９１／１３０３７号の国際出願により既知である。この加熱装置はガラス板１１を運ぶローラ３５の上方に懸垂した一連の縦方向の多数の加熱素子３８を具える。各加熱素子３８、又は少なくとも小グループの隣接する加熱素子の熱出力を個々に制御し、ガラス板の或る部分に他の部分よりも一層多くの熱を与えるようにする。通常は、ガラス板の深く、又は鋭く曲げる部分を一層高い温度まで加熱し、これ等の部分を一層容易に変形させ得るようにする。従って、炉１２から出ると、各ガラス板の種々の部分の温度は一連の温度輪郭を構成しており、ガラス板を曲げて形成すべき形状についての相対的な項目、及び絶対的な項目の両方に関しこの温度輪郭は最適なものである。
【００３１】
図４はガラス板に初期曲げを加えるための手段を示す。必須のことでないが、このような手段４２を曲げ焼きもどし装置に組み込むのが好適である。その理由は、プレス曲げ工程で行われる形状形成の量を減らすことによって、種々の形状について最適の高品質を容易に達成することができるからである。この初期曲げ装置はヨーロッパ特許第ＥＰ５５５０７９号から既知である。この装置の支持体は一連のほぼ水平なコンベヤローラ４０と、このローラ４０に対し傾いており、２列に側方に配置された短いローラ４１とを具える。水平なローラ４０に対し交互に対をなしてローラ４１を配置するが、他の配置も可能であり、１個又は２個以上のローラ４０の代わりに相互に傾斜する多数のローラを使用してもよい。どのような形態を使用しようとも、ガラス板が炉１２からプレス曲げステーション１３まで運ばれるにつれて、加熱され軟化したガラス板が必要な予備曲げが生ずるように徐々に適合するような曲率輪郭を種々のローラによって構成していることが重要な点である。ローラ４１の傾斜角は調整可能であり、炉１２から徐々に離れるにつれて各対のローラの傾斜角が次第に大きくなるようにセットされる。また図４の矢印Ａ、Ｂによって示すように、２個の異なる寸法についてもローラ４１を調整することができる。使用する時、この初期曲げ手段は通常、プレスステーション１３（このステーションは図４に示さない）内に延長している。これは、初期曲げを受けたガラス板１１は下部モールド上に置かれるまでは支持体を必要とするからである。ガラス板の移動方向を矢印Ｃによって示す。代案としての初期曲げ手段は連続的な輪郭のローラを具え、各ローラは可撓性スリーブ内の湾曲したコアから成り、このコアの周りで可撓性スリーブが回転する。
【００３２】
図５はローラ４１と、このローラの方向を調整する機構とを示す。ローラ４１を支持アーム５０に取り付け、可撓性駆動軸５１によってローラ４１を駆動する。アーム５０をその下端で枢着し、ブラケット５３に対し移動できる弓形溝孔付き板５２によってアーム５０を支持し、板５２を蝶ナットによってクランプできるようにする。同様に、図４に矢印Ａによって示すように水平平面内でのローラ４１の角度位置の調整は、タレット５５内に回転可能に取り付けたことと相まって、水平板５４に設けた弓形溝孔に沿ってブラケット５３のベースを動かすことにより、アーム５０を角度移動させることによって行う。最後に、矢印Ｂによって示すようなローラ４１の側方への並進調整は、板５４に共に取り付けたナット５７と、タレット５５のベースとに貫通するねじ軸５６を回転することによって行う。
【００３３】
第６図にはプレス曲げステーション１３、急冷ステーション１４、アンロードステーション１５、及び炉１２の一部を示す。プレス曲げステーション１３に設けたプレス６９はフレーム６０を具え、互いに補足し合う上下のプレス部材６１、６２をこのフレーム内で対向して往復動するように取り付けている。このようなプレス６９は米国特許第５２７９６３５号に対応する公開番号第ＷＯ９３／１４０３８号の国際出願を含む種々の書類によって既知である。案内部材６７、６８によって案内され、垂直方向に往復動する上板６３、下板６４にプレス部材６１、６２を取り付ける。下部モールド６２のための昇降手段１０８を作動シリンダ６６の形状で設け、同様に上部モールド６１のための作動シリンダ６５を設ける。ローラ５９の形状の第３コンベヤをプレス６９に設け、下部プレス部材６２上にガラス板１１を運び込む。簡明のため、大部分のローラ５９をプレスステーション１３から省略して示した。図１０、図１１、及び図１２に関連してガラス板１１を下部プレス部材６２に移送する作用を以下説明する。
【００３４】
上述したように、車輪や、心決め手段、及びレベル出し手段をプレス６９に設けるのが望ましく、これにより、遅延することなく、生産ラインからプレスを除去し、ツーリングを変え、交換し、生産ラインに配列することができる。このような一手段７７を図７〜図９に示すが、この手段は米国特許第４８７２８９８号に対応するヨーロッパ特許第ＥＰ４２４４７８号により既知である。図７は中心線の側から見た、即ち図６と同一の方向に見たプレスの下部を示し、図８、及び図９は図６及び図７の方向に直角に生産ラインの縦軸線に沿って示す図である。レール７１上を走行する溝付き車輪７０をプレスフレーム６０に設け、プレスを容易に取外し得るようにする。シム付きペデスタル７２によってこのプレスの作業高さを決定し、ロック機構７３によってこのプレスを作業位置に取り付ける。軸７６を介して回転ジャッキ７５を作動させる反転可能な駆動ユニット７４により、ロック作業位置からアンロック移送位置までこのプレスを上昇させる。この作用については図８、及び図９を参照して一層詳細に説明する。
【００３５】
図８には、生産ラインの内外に移送するため上昇位置にあるプレスの下部を示す。車輪７０は回動可能な揺動アーム８０上に取り付けられている。作動棒８１はローラ８２を介して揺動アーム８０を押圧しており、図８に示すように作動棒８１は下方に押圧されており、これにより車輪７０を支点として作用させ、フレーム６０を押圧して上昇させている。回転ジャッキ７５によって作動棒８１を作用させるが、軸７６を介して駆動ユニット７４によってこの回転ジャッキを作用させる。駆動ユニット７４を適切に作動させると、ジャッキ７５によって作動棒８１を図９に示す位置まで上昇させ、これによりペデスタル７２上に静止する作業高さまでこのプレスフレームを下降させる。これ等ペデスタルはシムを加えたり減らしたりすることによって作業高さを修正することにより予め調整されている。
【００３６】
図８、及び図９に示すプレスは右から左の方向にその作業位置の外に動くように設計されている。このプレスが戻るように動いている時、止め板８４に接触するばね負荷緩衝体８３によって第１の適切な位置が与えられる。駆動ユニット７４を制御してプレスの下降を開始するための近接スイッチを緩衝体８３に設ける。プレスを下降している時は、正確な最終位置をロック機構７３によって定めるが、この機構７３は自由に回転できる軸８６に掛合するサドル８５を有する。プレスが僅かに配列から外れている場合、軸８６上にサドル８５を下降させることによってプレスを正しい位置に押圧するような形状の溝孔をサドル８５によって画成する。
【００３７】
加熱軟化したガラス板（上述したように初期曲げを加えていても、加えていなくとも）がプレスステーションに入ると、このガラス板をローラから下部モールドに移送する。このことは、この操作での重要点であって、その理由は曲げている間に正しい形状を達成するためには下部モールド上にガラス板を正確に設置することは重要なことであり、１秒の最小の数分の１たりともガラス板がローラ上に静止することを避けることも重要なことであるためである。高温のガラス板が比較的低温のローラに接触することによって生ずる局部的な温度変化があるため、最小の時間でもガラス板がローラ上に静止すると、たとえガラス板の表面にマークを生じないにしても、ガラス内に光学的歪を生ずる。ローラに対し相対的にモールドを上昇させることによってガラス板をローラから上昇させてモールドに移送することは知られている。歪の発生を防止するため、この操作は、曲げ作業の手順の中で非常に正確なタイミングが必要である。更に、モールドの昇降手段は、比較的重い下部モールドとプラテンとの慣性と、重力とに抗して作用する必要がある。本発明を開発している間に、下部モールドに対し相対的にローラを下降させるのが有利であることがわかった。このようにすれば、迅速に移送することができると共に、ガラス板をプレスするために下部モールドを上昇させることはガラス板の移送から独立しているから、操作の融通性を増大することにもなる。この結果、この構成によって下部モールドの上昇のタイミングをそれ程厳密にしなくても済むことになる。
【００３８】
図１０は下部モールド６２と、この下部モールドにガラス板を移送するために使用するローラ５９の配置との平面図である。このローラの配置の原則は次の通りである。即ち、モールドの領域において、短いローラ１７０、１７１を使用して、加熱され軟化されたガラス板を支持し、これ等ろモールドの上昇を阻害しないようモールドの上下を通過せず、しかしガラス板の支持が最適になるようモールド６２にできるだけ近く終結するようローラを設計することである。この概念は米国特許第５００４４９２号に対応する公開番号第ＷＯ９１／０３４３２号の国際出願から既知である。モールド６２に合致するようにローラ５９（短いローラ１７０、１７１を含む）を湾曲させる。この場合、このローラ５９は内部可撓性軸１７２と外部可撓性スリーブ１７３とを具え、湾曲した形態で回転することができる。全幅ローラ１７８も図示した。
【００３９】
図面には示さないが装置の側部（図１０の頂部と底部と）に配置した通常のスプロケットチェーン装置によって一般にローラ５９を駆動する。しかし、これ等短いローラ１７１は側部から側部まで延在していないから補助ローラと称し、別個の駆動装置と軸受とが必要である。図１０の下半分に示したように、ブラケット１７４内に収容した軸受に補助ローラ１７１と截頭円錐ローラ１７０とを回転自在に支持する。図１０の上半分に示すローラの端部を同様に支持するが、この場合のローラの端部のためのブラケットは図示していない。
【００４０】
補助ローラ１７１上に中心を設置するのが好適なスプロケット１７５を通じてこの補助ローラ１７１を下から駆動する。ローラ５９の下の装置の一側から延びる駆動軸（図示せず）によって駆動されるチェーン、又は他のスプロケット（図示せず）のような通常の作動装置によってスプロケット１７５を駆動する。実際上、補助ローラ１７１は２個の合体したローラセグメントから成り、装置の中心線のような便利な点で回転自在に支持され、駆動される。
加熱され軟化したガラス板をローラ５９によって矢印Ｄの方向にモールド６２上に移送する。通常の後退可能な端部止め１７７を使用することによってモールド６２の上方のローラ上のガラス板の正確な設置を容易にすることができる。上述したように、ガラス板がモールド６２の上方の所定位置に達するや直ちにローラ５９を下降し、モールド６２を上昇させることによってガラス板をローラ５９から除去する。ガラス板を移送するため、少なくともモールド６２の周辺内にあるローラを下降させる必要がある。しかし、技術上の便利上、それ以外の付加的ローラを下降させてもよい。
ガラス板がモールド６２の上方の所定位置に達するや直ちに、以下に説明する機構によりローラ５９を下降させる。この操作のタイミングが十分に正確であれば、図１０の端部止め１７７を全部廃止することが可能である。これはガラス板がローラ５９に接触せず、ガラス板が正しい位置に達した時、その前進を停止するからである。ローラの下降と同時に、又はそれより僅かに遅く、作動シリンダ６６（図６参照）を作動し、下部モールド６２、ローラ５９、及びその関連する機構と共に下部プラテン６４を上昇させる。
【００４１】
図１１、及び図１２は下部ローラ６２に対し相対的にローラ５９を下降させるため、プレスフレーム６０に取り付けた下降装置を示す。下部モールド６２の上部の仮想線の外形とは別に、ローラ下降装置１０７を一層良く示すため、プレス部材、その関連する作動シリンダ、及び案内部材を全て省略した。下部プラテン６４によって支持した水平フレーム１００にローラ５９を取り付け、プラテン６４と共にフレーム１００とローラ５９とが垂直方向に往復動できるようにする。従ってプラテン６４はローラ５９と下部モールド６２とのための共通支持体を構成する。回転するように軸１０３に取り付けたピニオン１０２に噛合する複数個のラック１０１にフレーム１００を取り付ける。シリンダ１０４のピストンをクランク１０５に連結し、このクランク１０５を連結ロッド１０６によって他のクランク１０５に連結する。クランク１０５をピニオンの軸１０３に固着して取り付け、ピストンの水平運動をピニオン１０２の回転運動に変換し、ラック１０１に垂直運動を行わせる。図１１では、ローラ５９は上昇位置にあり、炉のコンベヤローラ３５（図１１に図示せず）のレベルにあり、下部モールド６２の最上部より僅かに上方にあって炉１２から到着するガラス板１１を受理することができ、下部モールドの真上の位置までガラス板を運ぶことができる。所要に応じ、後退可能な止め部材（図１１、図１２に図示せず）によってガラス板の設置を助ける。到着によりガラス板１１が下部モールド６２の真上の所定位置になる直前に、ローラ下降シリンダ１０４と下部モールド作動シリンダ６６（図６参照）とを作動させ、ガラス板が所定位置に達した瞬間に、ローラ５９を下降させ、下部モールド６２を上昇させ、ローラ５９からガラス板１１を移送する。
【００４２】
図１２はローラ５９が下降位置にある状態の図１１の下降装置１０７を示す。下部モールド６２の位置は２度示されており、その１つは図１１に示す位置に相当する下降位置（これによりローラ５９が下降し終わった程度を示している）であり、次に矢印Ｅの方向に動いた後に占める上昇位置である。ローラ５９はモールド６２と共に上昇し終わっていることもちろんである。
下部プラテン６４に代わる独立したフレーム部材に下降装置１０７を支持してもよい。ガラス板の初期形状形成手段を採用する時は、この手段を同様に支持する。初期形状形成手段を下部モールドに密接する点まで延在するのが望ましく、これによりガラス板を下部モールドに移送するまで十分にガラス板を支持し、予備曲げを受けたガラス板の形状を維持する。このような情況において、ローラ５９は図４に示したように水平ローラ４０と傾斜ローラ４１とから成る。ガラス板を移送するために、下部モールド６２の周囲の外側にあるどれだけ多くのローラ５９を下部モールドの周囲の内側にあるローラと共に下降させるかは技術的便利さの問題である。
ガラス板が下部モールド上に一旦置かれると、ガラス板を上部モールドにプレスし、上下のモールドの互いに補足し合う形状の間でガラス板をプレスしてガラス板に形状をつける。下部モールドを更に上昇させてもよいし、上部モールドを下降させて、このことを達成してもよいし、両方を組み合わせてもよい。上部モールド（及びその形状形成面）を最初に加熱し、ガラス板からの熱損失を減らし、更に上部モールドの形状形成面の少なくとも一部に孔を設け、この孔の部分の空気圧を減少させ、即ち真空モールドになるようにする。内部を加熱する真空上部モールドの例を図１３〜図１７に示す。
【００４３】
図１３、及び図１４には電気抵抗加熱素子によって加熱されている真空上部モールド６１ａの考えられる一設計を示し、この真空上部モールドは米国特許第５２７９６３５号に対応する公開番号第ＷＯ９３／１４０３８号の国際出願から既知である。このモールド６１ａは、下部モールドの形状に補足し合う形状の連続する（そして全面の）形状形成面１１０を有する密実連続型である。この表面１１０をモールド本体１１１に設けるが、このモールド本体はそれが受ける高温に耐える適切な材料から形成されており、例えばセラミック材料のような耐火性材料で形成するのが有利である。モールド本体１１１の全周囲に沿うのが好適であるが、その全周囲に沿って外方に突出するフランジ１１２を一体に形成し、上部プラテン６３（図６参照）に適切に取り付けた支持板１１４にこの形状成形素子を取り付けるため、複数個のＬ字状ブラケット１１３にフランジ１１２を協働させる。加熱されて軟化したガラス板に接触する弾性耐摩耗面を得るため、更に絶縁性を得るため、織布、又は編成繊維ガラス等のような耐久性のある耐熱布から成る１個、又は２個のシート１１５によって形状形成面１１０を覆う。各絶縁布から成るシート１１５を形状形成面１１０上に強く伸長させ、適切な手段によってこのシートを所定位置に保持する。
【００４４】
室１１６をモールド本体１１１に形成し、正の空気圧力、又は負の空気圧力のためのマニホルドとして作用するようにしてガラス板の形状形成、及び取扱いを助ける。この目的のため、室１１６に連通する複数個の空気通路１１８を形状形成面１１０に設け、また室１１６、及び真空ポンプ、又は加圧空気源に連通する導管１１７をモールド本体１１１に設ける。図面に示すように空気通路１１８は穿孔した孔の形状にすることができるが、モールド本体として多孔性の、又は密度が小さい耐火材料、即ち小さな通路を含む材料を選択することができる。このような材料は、穿孔した通路を必要とせず、形状形成面を通じて空気を流すことができる。これ等の孔、又は通路を形状形成面の孔で終わらせる。即ちこの面は全面形状形成面であるにもかかわらず小孔を形成している。
【００４５】
このようにして上部モールド６１の形状形成面に負の空気圧、又は真空を生ぜしめることができ、これによりこの面上にガラス板を保持し、この面にガラス板を順応させるのを助ける。下部モールド６２を下降させる際、この真空を利用してガラス板を支持し、シャトルキャリヤリング（図１９参照）を所定位置に動かしてプレスステーションの外にガラス板を移送する。このキャリヤリングが上部モールドの下方の所定位置にある時、上部モールドはキャリヤリングの僅か上方の位置まで降下する。この孔における空気圧を大気圧より高いレベルまで急激に上昇させ、曲げられたガラス板が上部モールドから確実に釈放され、キャリヤリング上に正確に設置される。この技術は、相当な距離をガラス板が落下することによってガラス板にマークが付く危険を防止し、キャリヤリング上に不正確に設置されることによって形状が変化する問題を軽減することができる。
【００４６】
上部モールド６１に貫通する複数個の加熱素子１１９を設ける。この加熱素子は耐火性モールド本体１１１に採用されるのが好適な電気抵抗形加熱素子である。この加熱素子自身が６００℃の程度の温度に達することができ、形状形成面に４００℃までの温度を発生させることができる。しかし、驚くべきことに、２００℃のような低い形状形成面の温度で、良好な光学的性質及び十分な焼もどしを達成することができることがわかった。形状形成面に使用される作動温度の正常な範囲は２００℃〜３５０℃、好ましくは２２０℃〜３００℃であり、２５０℃の温度が最も好適である。
【００４７】
加熱素子を所定位置に鋳込むことによってモールド本体１１１に加熱素子１１９を埋設し、又は（例えば穿孔により）孔を設け、この孔内に加熱素子を挿入してもよい。出力を規制するため通常の方法で適当な制御ユニット（図示せず）に加熱素子１１９を連結する。加熱素子を個々の制御装置に対し接続してもよいし、別個に制御される帯域内に群をなして接続してもよい。モールド本体１１１内に形状形成面１１０に近く熱電対（図示せず）を設け、適切な時点で温度を読み取り、形状形成面を横切る温度を制御できるようにする。真空モールドの内部を加熱する他の方法は高温空気、又はガスを真空システム（即ち導管１１７、室１１６、及び通路１１８）に通し、この高温空気、又はガスを形状形成面の孔から出し、モールドを加熱することである。
【００４８】
図１５〜図１７に代案としての上部モールド６１ｂを示す。上部モールド６１ａと同様、このモールドも加熱される真空モールドであるが、モールドの通孔に高温流体を通す新規な方法で加熱を達成する。高温に対し耐久性があるアルミニウム合金からこのモールドを鋳造し、平面図で見てモールドの短い寸法を横切る孔をこのモールドに設ける。これ等孔を鋼から成る管１２０に連結し、又は代案として管１２０をモールド内に鋳造してモールドに管１２０を通す。モールドの一側で管１２０を導入マニホルド１２１に連結し、他側で送出マニホルド１２２に連結し、これ等マニホルドと管とを通じてこのモールドに高温流体を循環させる。適切な流体は鉱油、又は合成油であり、３００℃でも揮発性が低く、１．５〜２．５ｋＪ／ｋｇの比熱を有する。このような油を３００℃で使用すると、内径８〜１０ｍｍの管１２０、及び約１ｄｍ3 ／ｓの流速を使用して２００℃から２５０℃の温度を達成することができる。代案として高温空気、又は高温ガスを導管に通してもよい。流体の温度、又は流量を制御することによって形状形成面の温度を制御してもよい。
【００４９】
上部モールド６１ａと同様に、負の圧力源、又は正の圧力源に連結され、形状形成面の孔に連通する内室をモールド６１ｂに設ける。実際上、図１５〜図１７に示す特殊なモールドに３個の室を設けるが、これ等室はモールドの長さ方向に沿って配置された中心室と、２個の端部室とである。中心室を真空導管、又は空気導管１２３に連結し、同様に端部室を真空導管、又は空気導管１２４に連結する。この多数の室の構成によって、例えば、形状形成面の中心部に比較し端部区域の吸引の度合を変化させることができ、このことは或る形状について有利である。この構成はモールド６１ｂにのみ限定されずモールド６１ａにも適用することができる。
【００５０】
上部モールドのこの２個の形式の間の重要な相違は加熱する手段と、使用する材料とである。各材料はそれぞれの状態に対して有利である。耐火性モールド６１ａは一層耐久性があり、このモールドの材料は実際上作動温度について全く制約されない。しかし、モールド６１ｂのアルミニウム合金は周囲温度から２００℃〜２５０℃のその作動温度まで加熱された時、ガラス板が周囲温度から約６００℃の曲げ温度まで加熱された時に膨張する量と同一量だけ膨張するような熱膨張性を有する。このことは、曲げたガラス板が常温で必要な形状に従ってモールドを機械加工すればよく、熱膨張を考慮して修正する必要がないことを意味する。この材料は機械加工が可能であるから、モールドを変更するには材料を除去して行うことができる。これに反し、新しい耐火性モールドは、機械加工が可能な最新のセラミックを使用しない限り、通常、流し込み成形を行う必要がある。セラミックモールドを電気的に加熱し、アルミニウム合金モールドを流体で加熱するのが好適であるが、モールド材料と加熱技術とを種々に組み合わせることも可能である。
【００５１】
図１８はめす形、即ち凹形の下部モールド６２を示し、この下部モールド６２は上部モールド６１の全面形状形成面１１０の周縁の外形、及び高さが補足し合う連続形状形成リム１３０の形の形状形成面を具える。このモールドの端壁に垂直に延びる溝孔１３１を設け、上述したように、ローラに対し相対的に下部モールド６２を上昇させた時、ローラ５９（図１８に図示せず）の駆動軸と支持体とをこの溝孔１３１内に収容する。代案として、直立ロッドに支持された形状形成レールの形状に下部モールド６２を構成することができ、これ等直立ロッド間にローラ支持体とローラ駆動装置とを収容する。
このようにして、ガラス板を曲げ、シャットル装置のキャリヤリング上に設置し終わると、このシャットル装置によってガラス板を急冷ステーション（図１、及び図６参照）内に輸送し、ここで焼もどし、最終的にアンロードステーション１５内に移送する。上述したプレス曲げステーション１３に加えて、図６には急冷ステーション１４、アンロードステーション１５と、シャトル装置１６０とを示し、図１９にはこのシャットル装置の一部を詳細に示す。
【００５２】
図１９において、このシャットル装置は曲げたガラス板の周縁の外形、及び高さが合致するキャリヤリング１４０を具える。リング１４０をフレーム１４１内に支持し、設置ピン１４３とＶ字状レスト１４４とによって２個の片持支持アーム１４２にこのフレーム１４１自身を支持する。滑動板１４６によってシャットル滑動レール１４５（図６参照）から支持アーム１４２を懸垂し、コネクタ１４７を介して滑動板１４６をシャットル駆動システムに連結する。この駆動システム（図６参照）は駆動ユニット１４８と、遊転プーリ１４９と、チェーン１５０（破線にて示す）とを具え、これ等により滑動板１４６及び付属の構造体を滑動レール１４５に沿って前後に移動させることができる。
【００５３】
図６において、急冷ステーション１４は対向して配置した上下のブラストヘッド１５１、１５２を具え、曲げたガラス板１１の両面に既知の方法で空気のような冷却流体の対向する流れを指向させる。曲げたガラス板が急冷ステーションに入った時、加熱されたツーリングの作用に起因し、ガラス板は満足な焼もどしを受けるのに十分に高温であり、しかもプレスステーション１３でガラス板に正確に与えられた形状は失われておらず、これはキャリヤリングによってガラス板が支持されているからである。焼もどしを行っている間、駆動ユニット１４８によって、短い距離にわたりキャリヤリングを迅速に往復動させ、焼もどし技術で通常行われているように、急冷ステーションにおいて板ガラスを往復動させる。
【００５４】
ガラス板を焼もどし終わると、このガラス板１１をアンロードステーション１５に移送する。このアンロードステーションは米国特許第４８８３５２６号に対応する公開番号第ＷＯ９０／１１９７３号の国際出願から既知である。このアンロード装置はガラス板昇降機構１５３と、後退可能なピン１５４を有する支持機構とを有する。昇降機構１５３のガラス板掛合クロス部材１５５を駆動ユニット１５６によって上方に推進し、ガラス板１１をキャリヤリング１４０からピン１５４のレベルの僅か上方まで上昇させる。ピン１５４はガラス板１１の下面の下方の区域内に突出し、クロス部材１５５が下降した時、ガラス板１１を支持する。次にシャットルキャリヤリングをアンロードステーション１５から除去することができ、次のガラス板のためにキャリヤリングはプレスステーション１３に復帰する。その間に、クロス部材１５５は再び上昇し、支持ピン１５４からガラス板を捕集し、ガラス板を離昇コンベヤ１５７上に降ろす。アンロード作業を行っている間、対向するブラストヘッド１５８、１５９からの空気によってガラス板を更に冷却する。従って、この曲げ焼もどし装置を去ると、その次の操作のためにガラス板は十分に冷却されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプレス曲げ焼もどし装置の全体の線図的平面図である。
【図２】炉に入る前にガラス板を配列するための図１に示した装置の一部の斜視図である。
【図３】図１の炉の一部のIII-III 線上の横断面図である。
【図４】図１の装置に組み込むことができるガラス板の初期曲げ装置の線図的斜視図である。
【図５】図４の初期曲げ装置の一部の拡大詳細斜視図である。
【図６】炉からの出口、プレス曲げステーション、急冷ステーション、及びアンロードステーションを含む図１のプレス曲げ焼もどし装置の一部の一部断面側面図である。
【図７】図６の装置に加えることができる車輪、心決めレベル出しシステムを示すプレスの下部の側面図である。
【図８】図７に示すプレスの下部を上昇位置に示す図７の直角方向の端面図である。
【図９】プレス曲げ操作のため下降した位置にプレスの一部を示す図８と同一方向の端面図である。
【図１０】ガラス板をモールドに移送するためのコンベヤローラと下部モールドとを示すプレスの一部の平面図である。
【図１１】プレス曲げステーションにあるコンベヤローラを下降させることができる図１０のプレスの一部の側面図である。
【図１２】下降位置にあるコンベヤローラを示す図１０、及び図１１のプレスの側面図である。
【図１３】ここに説明するプレス曲げユニットに使用する上部モールドの一部を切除した側面図である。
【図１４】図１３の上部モールドの一部の一部を切除した斜視図である。
【図１５】図１３、及び図１４の上部モールドに代わる上部モールドの側面図である。
【図１６】図１５のモールドの平面図である。
【図１７】図１５、及び図１６のモールドの斜視図である。
【図１８】ここに説明するプレスに使用する下部モールドの斜視図である。
【図１９】図６の装置に含まれるシャットル装置の一部の斜視図である。
【符号の説明】
１０ 第１コンベヤ、供給コンベヤ
１１ ガラス板
１２ 炉
１３ プレス曲げステーション
１４ 急冷ステーション
１５ アンロードステーション
１６ 配列装置
１７ 仮想中心線
１８ 第２コンベヤ
１９ 第４コンベヤ
２０、２１ 位置決め機構
２２ 止め管
２３、２９ 空気シリンダ
２４ 軸
２５ 摺動体
２６ 摺動体取付けブラケット
２８ 側部プッシャブラケット
３０ ねじ軸
３１ ねじブラケット
３７ 差別加熱装置
３８ 加熱素子
４０ コンベヤローラ
４１ 短いローラ
５０ 支持アーム
５９ ローラ
６１ 上部プレス部材、上部モールド
６２ 下部プレス部材、下部モールド
６９ プレス
７０ 車輪
７２ ペデスタル
７３ ロック機構
７４ 駆動ユニット
７５ 回転ジャッキ
８０ 揺動アーム
８１ 作動棒
８３ ばね負荷緩衝体
８４ 止め板
８５ サドル
８６ 軸
１００ フレーム
１０１ ラック
１０２ ピニオン
１０４ シリンダ
１０５ クランク
１０６ 連結ロッド
１０７ ローラ下降装置
１１０ 形状形成面
１１１ モールド本体
１１２ フランジ
１１３ Ｌ字状ブラケット
１１５ シート
１１６ 室
１１７ 導管
１１８ 空気通路
１１９ 加熱素子
１２０ 管
１３０ 連続形状形成リム
１４０ キャリヤリング
１４１ フレーム
１４３ 設置ピン
１４４ Ｖ字状レスト
１４５ 滑動レール
１４６ 滑動板
１４７ コネクタ
１４８ 駆動ユニット
１４９ 遊転プーリ
１５０ チェーン
１５１、１５２ ブラストヘッド
１５３ ガラス板昇降機構
１５４ 後退可能なピン
１５５ クロス部材
１５６ 駆動ユニット
１５７ 離昇コンベヤ
１５８、１５９ ブラストヘッド
１６０ シャットル装置
１７０、１７１ 短いローラ
１７４ ブラケット
１７５ スプロケット
１７７ 端部止め
Claims (18)
- ガラス板の少なくとも一部を他の部分より一層高い温度まで加熱することを含み、炉内で加熱軟化状態までガラス板を加熱するステップと、
前記ガラス板を前記炉の外にプレス曲げステーション内に運ぶステップと、
上部および下部のプレス部材のうち少なくとも一方のプレス部材が内部を加熱されるプレス部材であり、上部プレス部材を内部空気圧が減少する真空モールドとし、上部プレス部材と下部プレス部材とに設けた対向する補足し合う形状形成面の間で前記ガラス板をプレスすることによってこのガラス板の形状を形成するステップと、
この曲げたガラス板をシャットルキャリヤリングに移送するステップと、
前記ガラス板の表面を急冷することによって前記キャリヤリング上に支持されているこの曲げたガラス板を焼もどすステップと、
この曲げた焼もどされたガラス板を前記キャリヤリングから除去するステップと
よりなるガラス板の曲げ焼き戻方法において、
前記シャットルキャリヤリングは、曲げたガラス板の周縁の外形および高さが合致する形状を有するものとし、このシャットルキャリヤリング上に曲げたガラス板を移送するステップは、
前記上部プレス部材の内部の減少した空気圧によって、この上部プレス部材の形状形成面に曲げたガラス板を保持し、
前記上部プレス部材に対して前記下部プレス部材を下降させ、
前記シャットルキャリヤリングおよび上部プレス部材を相対移動させ、前記シャットルキャリヤリングが前記上部プレス部材の下方の所定位置をとるように位置決めし、
前記上部プレス部材が前記シャットルキャリヤリングの僅か上方に接近するまで、前記上部プレス部材を前記シャットルキャリヤリングに向けて制御の下に下降させ、
前記上部プレス部材から前記曲げたガラス板を釈放し、前記シャットルキャリヤリング上に正確に設置する
ことよりなるものとした
ことを特徴とするガラス板の曲げ焼もどし方法。 - 前記ガラス板を前記シャットルキャリヤリングに移送する間、前記上部モールドの前記形状形成面の孔における空気圧を減少させて前記曲げたガラス板を前記上部プレス部材の前記形状形成面に保持する請求項１に記載の方法。
- 前記シャットルキャリヤリングへの前記曲げたガラス板の移送を前記プレス曲げステーションで行い、前記キャリヤリングによって前記ガラス板を急冷ステーションに、この急冷ステーションからアンロードステーションに運ぶ請求項１、又は２に記載の方法。
- 前記ガラス板をプレスする前に、このガラス板に初期形状形成工程を受けさせる前記請求項のいずれか１項に記載の方法。
- 前記ガラス板に初期曲げを与える形状にした支持体上で前記ガラス板を運ぶ工程を有する請求項４に記載の方法。
- 内部を加熱される前記プレス部材の前記形状形成面を２００℃と３５０℃との間の温度に維持する前記請求項１乃至５のいずれか１項に記載の方法。
- 前記ガラス板をコンベヤローラ上でプレス曲げステーションに運び、前記ローラを前記モールドに対し相対的に下降させることによって前記ガラス板を前記ローラから前記下部モールドに運ぶ前記請求項１乃至６のいずれか１項に記載の方法。
- 前記ガラス板を複雑な形状に曲げる前記請求項１乃至７のいずれか１項に記載の方法。
- ガラス板の少なくとも一部を他の部分より一層高い温度まで加熱する加熱手段を含み、前記ガラス板を加熱軟化状態まで加熱する炉と、
前記炉の外部に配置したプレス曲げステーションと、
前記プレス曲げステーションの内部に互いに対向し、かつ相対的に往復動するよう取り付けた上部および下部のプレス部材であって、上部プレス部材は内部空気圧が減少する真 空モールドとし、上部および下部のプレス部材のうち少なくとも一方のプレス部材が内部を加熱されるプレス部材とした該上部プレス部材および下部プレス部材と、
前記上部プレス部材および下部プレス部材に設けた互いに対向して補足し合う形状形成面と、
前記炉を通し前記プレス曲げステーションの内外に前記ガラス板を運ぶコンベヤ手段と、
曲げた前記ガラス板の表面に衝突するよう冷却流体の流れを指向させて前記ガラス板を急冷し、このガラス板を焼もどす急冷ステーションと、
この急冷ステーションを通ってほぼ水平方向に移動できるキャリヤリングであって、曲げた前記ガラス板の周縁に適合するキャリヤリングを有し、前記プレス曲げステーションから前記ガラス板を受理するシャットル手段と、
曲げた焼もどされた前記ガラス板を前記キャリヤリングから除去する除去手段を有するアンロードステーションと
を具えるガラス板の曲げ焼もどし装置において、
前記シャットルキャリヤリングは、曲げたガラス板の周縁の外形および高さが合致する形状を有するものとし、
前記上部プレス部材は、前記上部プレス部材の内部の減少した空気圧によって、この上部プレス部材の形状形成面に保持した曲げたガラス板を釈放する前に、上部プレス部材を前記シャットルキャリヤリングの僅か上方に接近させるまで、前記上部プレス部材を前記シャットルキャリヤリングに向けて制御の下に下降することができる構成とした
ことを特徴とするガラス板の曲げ焼もどし装置。 - 前記上部プレス部材の前記形状形成面の少なくとも一部に孔を設け、また、この形状形成面の前記孔に接続した室を有する手段を、前記上部プレス部材に設け、前記室内、及び前記孔において空気圧を減少させる構成とした請求項９に記載の装置。
- 前記上部プレス部材の内部を加熱する電気加熱素子をこの上部プレス部材に貫通して設けた請求項９、又は１０に記載の装置。
- 前記上部プレス部材の内部を加熱するため高温流体を通す導管を前記上記プレス部材に貫通して設けた請求項９乃至１１のいずれか１項に記載の装置。
- 前記下部プレス部材が連続形状形成リムを具える請求項９乃至１２のいずれか１項に記載の装置。
- ガラス板の少なくとも一部を他の部分より一層高い温度まで加熱するため前記炉内に設けた加熱手段には、ガラス板を運ぶ通路の上方に配置され個々に、又は群をなして制御される電気加熱素子のほぼ水平な一群を設けた請求項９乃至１３のいずれか１項に記載の装置。
- 前記シャットル手段を支持して移動させるため前記曲げ焼もどし装置の中心線に平行に指向する細長い支持部材を設け、前記急冷ステーションを通じて前記プレス曲げステーションと前記アンロードステーションとの間にキャリヤリングを往復動させるのに十分な長さに前記支持部材を構成した請求項９乃至１４のいずれか１項に記載の装置。
- ガラス板をプレス曲げする前にガラス板に初期曲げを与える初期曲げ手段を設けた請求項９乃至１５のいずれか１項に記載の装置。
- ガラス板に初期曲げを与える形状の支持体で前記初期曲げ手段を構成した請求項１６に記載の装置。
- 前記コンベヤ手段をローラで構成し、前記下部モールドに対し相対的に前記ローラを下降させる手段を前記曲げ焼もどし装置に更に設けた請求項９乃至１７のいずれか１項に記載の装置。
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