JPH04501103A - ガラス処理装置 - Google Patents
ガラス処理装置Info
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- JPH04501103A JPH04501103A JP2508757A JP50875790A JPH04501103A JP H04501103 A JPH04501103 A JP H04501103A JP 2508757 A JP2508757 A JP 2508757A JP 50875790 A JP50875790 A JP 50875790A JP H04501103 A JPH04501103 A JP H04501103A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の名称
ガラス処理装置
技術分野
本発明は一般にガラス板を処理するための装置に関し、特にガラス板を加熱しか
つ曲げ加工するための装置に関する。
背景技術
一般に自動車またはその類似物の窓ガラスに使用されるような曲げ加工した焼戻
しガラス板の製造に成功している1つの方法は、水平式プレス曲げ加工技術であ
る。この技術は一般に、予めトリミングをした平坦なガラス板をロールコンベア
の上に載せて加熱炉の中を移動させることによって加熱し、加熱した前記ガラス
板を一対の補完的な型部材の間で所望の湾曲即ち形状に曲げ加工し、かつ次に前
記ガラス板をガラスの焼鈍し温度範囲以下の温度に制御しながら、曲げ加工した
ガラス板を冷却することによって焼戻しする過程が含まれる。
上述した方法によって形成される窓ガラスが、該窓ガラスを組み付ける車輌の窓
ガラス開口の形状及び寸法並びに全体のスタイリングによって決定されるような
正確に決められた形状に曲げ加工しなければならないことが理解される。
更に、衝撃によって生じる損傷に対する耐久性を向上させ、かつ破損した場合に
、さもなければ焼戻ししていないガラス板が破損した場合に生じるであろう大き
く鋭い角のある潜在的に危険な破片とは異なる比較的小さい危険の少ない破片に
割れるように適当に焼戻ししなければならない。
更に、曲げ加工した焼戻し窓ガラスは、鮮明に通し見ることができないような表
面の傷や光学的歪を生じることがない厳しい光学的条件に適合させなければなら
ない。
上述した全ての条件に適合させる上で最も重要な1つの要素は、ガラス板を更に
処理するために適当な状態にするべく加熱段階に於てガラス板を最適の温度レベ
ルに加熱することにあると思われる。例えば、加熱した高温ガラス板が比較的低
温で加熱炉から出る場合には、有効にかつ適当に曲げ加工するための十分な柔軟
性を持たないことになる。
更に、後の焼戻しに要する必要な熱が保持されない。他方、前記加熱炉から出る
ガラス板が過度に加熱された場合には、非常に柔軟になりかつそれに付随して変
形の制御が失われ、所望の形状から規定された精密な公差以上に撓曲し易くなる
。また、過度の加熱は、熱歪、ロールによるマーキング、くぼみまたはこれらの
類似物を生じる等して最終製品の表面の品質を低下させる傾向がある。更に、十
分な処理が行われるようにガラス板を加熱しなければならない最適温度範囲は容
易に計算できるが、問題は、大量生産の過程に於てこの所望の温度レベルに確実
に到達しかつ多数のガラス板をそのような温度範囲に維持することであると言っ
てよい。これは、加熱炉内に於てかつ加熱雰囲気の温度に影響を与える別の外部
熱源によって、ガス点火式であるか電気抵抗要素であるかに拘らず、加熱要素の
一様でない熱出力によって生じる、僅かであるが固有の温度変化によるものであ
る。とにかく、加熱炉から連続して出るガラス板の温度が、高級な温度測定装置
によって観察されるように、頻繁に変化しかつ時にはガラス板によって変化する
ことが知られている。
この問題を、ガラス温度の所望のレベルからの変化に従って加熱要素への熱入力
を変化させることによって解決しようとする試みが行われている。しかしながら
、このような試みは、調整された熱入力が加熱雰囲気内で十分に反映され、かつ
進行するガラス板に与えられる前の遅れ熱入力応答即ち時間遅れのために全体と
して満足すべきものではない。別の試みでは、温度変化を補償するべくコンベア
の速度が人手で調整される。しかしながら、人的過誤及び/または計算ミスのた
めに最少時間で必要な調整を正確に人手によって実行あらしめることは明らかに
不可能であり、大量生産の効率を大幅に低下させることになる。更に、オペレー
タに要求される完全な集中力及び不断の監視のために疲労がひどくなり、更に人
的過誤を生じかつ判断力が低下する虞れが増大する。
ガラス板の温度を制御するための1つの試みが米国特許第4,071,344号
明細書に示されている。この特許明細書には、加熱炉から出る高温ガラス板から
検出される温度の所望のレベルからの温度変化の程度に従って、前記加熱炉内に
於けるガラス板の高温暴露時間を自動的に変化させることによって、前記炉の中
を移動するガラス板の温度を制御するだめの方法及び装置が記載されている。ガ
ラス板は概ね水平な平面内を支持され、かつ予め選択された速度で加熱炉の中を
概ね水平な通路に沿って移動づる。前記炉から出る一連の前記加熱ガラス板の個
々の温度が測定され、かつ所望の温度の平均温度偏差が決定される。前記炉内に
於けるガラス板の速度を、東向温度の所望の温度からの偏差の大きさに従って変
化させて、前記炉内を移動するガラス板が熱に暴露される継続時間を変化させ、
か−)それによって前記平均温度の所望の温度からの偏差の大きさに従って速度
変化の時間を変化させる。
発明の開示
本発明は、加熱処理及び曲げ加工処理を含むガラス板を処理するための装置に関
する。この装置は、特に車輌のウィンドシールドのような積層窓ガラスの製造に
有用である。
前記装置によって、加熱ステーション及び曲げ加工ステージョンを制御して、異
なる厚さ及び組成を有するガラス板の連続的処理が可能になる。
1個または2個以上のセンサを用いて各ガラス板を、それが加熱ステーションに
於て加熱炉に入る前に識別する。
ガラス板は、加熱時間を確定するように速度を制御した一連のコンベアーにに載
せて前記炉の中を搬送する。更に、前記炉の最後の単・−または複数の部分には
、それぞれに関連する複数の温度二7ン)・ローラに接続さイまた複数の帯状ヒ
ータ及び関連する熱電対が設けられている。前記帯状ヒータはガラス板の移動方
向に延設され、かつ前記炉の幅方向に並べて配置されζいる。各コントローラの
設定温度は5、関連する領域内でガラス板を所望の程度に加熱するように調整す
ることができる。従っ′C1例えば、ガラス板には、比較的大きなまたは複雑な
曲げが形成される領域内を余分に加熱することができる。
曲げ加工ステージョンでは、上側型及び下側型間の距離が異なる厚さを有するガ
ラス板に適応するように調整しなければならない。例えば、比較的薄いガラス板
は分厚いガラス板より必要な圧力が少ない。本発明によって、このような圧力差
を達成するために閉位置にある雌型部材に関して雄型部材を割り出すための手段
が提供される。
コンベア部の速度、温度コントローラ及び割出し手段は、ガラス板センサからの
信号及びガラス板の連続的処理を調整するための実速度信号及び温度信号を受信
するコンピュータによって運転することができる。速度、温度及び型の間隔の設
定信号の値は、ガラス板の識別パラメータに関連し、2て前記コンピュータ内に
記憶される。1個または2個以上のセンサが前記炉に入るガラス板の前記識別パ
ラメータの値を感知し、かつ前記コンピュータが応答してガラス板を順次処理す
るために必要なる設定値を変化させる。
図面の簡単な説明
添付図面に於て、
第1図は、本発明によるガラス板処理装置を概略的に示す側面図である。
第2図は、第1図示の装置の曲げ加工ステージョンを示す側面図である。
第3図は、第2図の3−3線に於ける曲げ加工ステージョンの断面図である。
第4図は、第1図の装置の帯状ヒータアセンブリを下側から示す底面図である。
第5図は、第1図示の装置に関する制御システムの位置実施例を示すブロック図
である。
第6図は、第1図示の装置に関する制御システムの別の実施例を示すブロック図
である。
第7図は、本発明によって実行される処理のフロー図で本発明によれば、炉と、
ガラス板を前記炉の中で搬送するためのコンベアと、前記炉の中を前記コンベア
に載せて搬送されるガラス板の関連する領域を加熱するために前記炉内に取り付
けられた複数の加熱手段を有する差別的加熱システムとを備えるガラス板処理装
置であって、前記各加熱手段の実温度値を表す実温度信号を発生するための手段
と、前記各加熱手段の所望の温度値を表す温度設定信号を発生するための手段と
、前記加熱手段と両方の前記信号発生手段とに接続され、かつ前記実温度信号及
び前記温度設定信号に応答し、前記各加熱手段の熱出力を制御するための手段と
、前記コンベアによって搬送されるガラス板の型式を表す少なくとも1個の識別
パラメータを感知するための、感知された少なくとも1個の前記識別パラメータ
に基づいて少なくとも1個の前記温度設定信号の値を変更するために前記温度設
定信号発生手段に接続された手段とを備えることを特徴とするガラス板処理装置
が提供される。
更に本発明によれば、炉と、曲げ加工ステージョンと、前記炉及び曲げ加工ステ
ージョンの中でガラス板を搬送するためのコンベアと、前記コンベアに載せて前
記炉の中を搬送されるガラス板の関連する領域を加熱するために前記炉内に取り
付けられた複数の加熱手段を有する差別式加熱システムとを備えるガラス板処理
装置であって、前記各加熱手段の実温度値を表す実温度信号を発生するための手
段と、前記各加熱手段の所望の温度値を表す温度設定信号を発生するための手段
と、前記加熱手段及び両方の前記信号発生手段に接続され、かつ前記実温度信号
と前記温度設定信号とに応答し、前記加熱手段の熱出力を制御するための手段と
、前記曲げ加工ステージョンによって前記ガラス板に加えられる圧力を調整する
ための割出し手段と、前記コンベアによって搬送される前記ガラス板の型式を表
す少なくとも1個の識別パラメータを感知するための、前記設定値を変更するた
め及び感知された少なくとも1個の前記パラメータに基づいて前記割出し手段を
動作させるために前記温度設定信号発生手段と前記割出し手段とに接続された手
段とを備えることを特徴とするガラス板処理装置が提供される。
更にまた本発明によれば、ガラス板を加熱するための炉と、前記ガラス板を前記
炉の中で運搬するためのコンベアと、前記ガラス板の関連する領域を加熱するた
めに前記炉内に取り付けられた複数の加熱手段とを備えるガラス板処理装置であ
って、前記各加熱手段の実温度値を表す実温度信号を発生するための手段と、前
記各加熱手段について所望の温度値を表す温度設定信号を発生するための手段と
、前記コンベアの成る部分に沿って搬送される前記ガラス板の実速度値を表す実
速度信号を発生するための手段と、前記コンベア部分について所望の速度値を表
す速度設定信号を発生するための手段と、前記コンベアによって搬送される前記
ガラス板の型式を表す少なくとも1個の識別パラメータを感知し、かつ感知され
た少なくとも1個の前記識別パラメータの値を表すセンサ信号を発生するための
手段と、全ての前記信号発生手段と前記感知手段とに接続され、前記センサ信号
の前記値に基づいて前記温度設定信号及び前記速度設定信号の値を変化されるた
めに前記実温度信号、前記実速度信号、前記温度設定信号、前記速度設定信号及
び前記センサ信号に応答する手段とを備えることを特徴とするガラス板処理装置
が提供される。
発明を実施するだめの最良の形態
第1図には、概ね水平な平面内を移動する複数のガラス板13を支持するための
連続コンベアシステム12を有スるガラス板処理装置11が示されている。コン
ベアシステム12は、ガラス板をその軟化点または曲げ加工温度に加熱するため
の炉15を有する加熱ステーション14の中を通ってガラス板13を移動させる
。また、コンベアシステム12は、加熱したガラス板13を所望の湾曲に曲げ加
工するための曲げ加工ステージョン16の中に延長している。
曲げ加工の後に湾曲ガラス板に所望の焼戻しを行うために再加熱されたガラス板
の温度を急速に低下させるための冷却手段を有する従来の焼戻しステーションは
図示されていない。
炉15は、加熱チャンバ22を画定する一対の側壁17、(一方のみが図示され
る)、上壁18、底壁19、入口端壁20及び出口端壁21を有するトンネル式
である。加熱チャンバ22は、炉15の上壁18及び側壁17に配設されるガス
バーナ、または電気的抵抗要素(図示せず)のような適当な加熱手段によってあ
らゆる所望の手法で加熱することができる。このような加熱手段は、加熱チャン
バ22内の様々な位置に於て所望の温度を得るために従来の手段(図示せず)に
よって適当に制御される。
コンベアシステム12は、加熱ステーション14及び曲げ加工ステージョン16
の中を矢印23の向きにガラス板13を連続的に運搬する複数のコンベア部分に
よって構成される。複数のガラス板13が、第1の供給コンベア部25の長手方
向に離隔されたコンベアロール24上に概ね水平な平面内にそれぞれ載架されか
つ支持される。加熱ステーション14及び曲げ加工ステージョン16の中を通過
する移動に関してガラス板13を適当に整列させるために、多数の適当な数の従
来のアライメント装置(図示せず)を使用することができる。
供給コンベア部25は、ガラス板13を炉15の入口端壁20に隣接する加速コ
ンベア部26に送給する。加速コンベア部26は、入口端壁20内に形成された
入口開口27まで延長している。炉15の内部に配置された第2の加速コンベア
部28が開口27から加熱チャンバ22の中央部分の中に延在するコンベア部2
9まで延長している。次に、ガラス板13は、2台の加速コンベア部30.31
によって画定される移送部の中を移動する。加速コンベア部31は、出口端壁2
1内に形成された出口開口32まて延長している。出口開口32に隣接する炉1
5の外側には、曲げ加工ステージョン16の中をガラス板13を搬送する曲げ加
工コンベア部33が設けられている。最後に、ガラス板13は、該ガラス板を焼
戻しステーション(図示せず)に送給する焼戻しステーション・コンベア部34
に送られる。
コンベアシステム12に沿ってガラス板13が移動する速度は、モータ・コント
ローラ35によって制御される。
前記各コンベア部は、ガラス板13の速度に関して別個に、前記ガラス板が供給
コンベア部25によって送給されると、処理速度を加速コンベア部26.28に
よって増大させることができ、かつガラス板がコンベア部29によって決定され
る速度で加熱チャンバ22の前記中央部分を通過するように制御することができ
る。ここで、ガラス板13の移動速度が、曲げ加工ステージョン16に送給する
ために加速コンベア部30.31によって再び増大される。前記ガラス板は、炉
15の中を通過する速度より概ね早い速度でコンベア部33によって曲げ加工ス
テージョン16の中を移動し、この移動の際に生じる最小熱損失を低減させる。
コンベア部34は、前記ガラス板が確実に冷却媒体に十分に暴露されるように、
曲げ加工ステージョン・コンベア部33より遅い速度で運転される。
コンベア部26は、コンベアシステム12の両側部に配設された軸受ブロック(
図示せず)内に両端部をジャーナル支持された複数のロール24を有する。コン
ベア部26のコンベアロール24は、速度可変動力源即ち電動モータ38に結合
された適当な歯車減速機構37からの無端駆動チェーン36によって共通に駆動
される。同様にして、加速コンベア部28は、モータ41に結合された歯車減速
機構40からの無端駆動チェーン39によって駆動される複数のロール24を有
する。
同様に、コンベア部29のコンベアロール24が、モータ44に結合された歯車
減速機構43からの駆動チェーン42によって駆動される。コンベア部30のコ
ンベアロールは、モータ47に結合された歯車減速機構46からのチェーン45
によって駆動される。コンベア部31のコンベアロールは、モータ50に結合さ
れた歯車減速機構49からの駆動チェーン48によって駆動される。コンベア部
33のコンベアロールは、モータ53に結合された歯車減速機構52からのチェ
ーン51によって駆動される。そして、コンベア部34のコンベアロールが、モ
ータ56に結合された歯車減速機構55からのチェーン54によって駆動される
。全ての変速電動モータ38.41.44.47.50.53.56がそれぞれ
制御線57〜63によってモータコントローラ35に機能的に接続されている。
従って、前記各コンベア部の速度が一旦設定されると、モータコントローラ35
は、いずれの前記コンベア部についても速度の変化に応答して前記各モータの速
度を相対的に調整することができる。
曲げ加工ステージョン16は、曲げ加工されたガラス板の形状に適合する湾曲形
状を有する補完的な対向成形面を有し、かつ互いに接近または離反するように相
対運動可能に取り付けられた一L側の雄型型部材64と下側の雌型型部材65と
を備える。雄型部材64が、下向きの概ね凸状成形面66を有しかつロール24
のL方に取り付けられているのに対して、雌型型部材65は、コンベアロール2
4の下方に配設されかつ雄型部材64に対して接近または離反する向きに上下運
動できるように取り付けられている。ガラス板13をコンベアロール24の高さ
より」二に持ち上げるために雄型部材65をコンベアロール24の高さより上に
移動できるようにするために、雄型部材65は、キャリッジ68上に取り付けら
れかつ隣接するロール24間を通過し得るように十分な距離を持って離隔された
複数のセグメント67で形成されている。セグメント67は、雄型部材64の成
形面66を補完する概ね凹状の成形面69を有する複合リング状構造を形成する
。
キャリッジ68は、取り付けられた雌型部材65を昇降させるだめの適当なピス
トンロッド71を有する流体アクチュエータ70によって上下方向に移動するこ
とができる。
型部材65は、コンベアロール24より下側の下方位置とそれより上側の上方位
置との間を移動する。型部材65は、加熱された高温ガラス板13をコンベアロ
ール24から移動させ、かつ補完的な成形面66.69間に於て雄型部材64に
押圧し、それによって前記ガラス板を所望の湾曲形状に形成する。また、雄型部
材64は、必要に応じて流体アクチュエータ73のピストンロッド72から吊り
下げることによって、上下方向に移動可能に取り付けることができる。
第1処理過程直前の各ガラス板の温度は、1述したプレス曲げ加工操作に従って
処理されるガラス板の形状及び焼戻しの所望の程度の均一性を達成する上で最も
重大な要素である。例えば、ガラス板は、曲げ加工の際にガラス板に所望の形状
を付与しかつ次に焼戻り、のために十分な熱を保持できるように十分な柔軟性を
与える温度レベルに加熱しなければならないが、曲げ加工の後でガラス板が所望
の前記形状から撓みかつ前記フンベアロールによってマーキングや歪等を生じ易
くなるような変形の制御が失われる程度にまで過度に加熱し2てはならない。
高温ガラス板が処理されるべき最適温度範囲が容易に訂算されかつ/または実験
により決定することができるのに対して、この最適温度範囲を多数の連続する高
温ガラス板について定常的に確保する上で様々な問題が生じる。これは、加熱炉
のローディングの程度、該加熱炉内に於ける熱流、または例えば供給される燃料
流または電力人力が遭遇する抵抗に於ける発熱量の変動のために、数個のガス点
火式バーナまたは電気抵抗式要素の出力温度の変化を含む多数の要素によるもの
である。ガラス板13が全て同一の型式であるならば、加熱炉から出るガラス板
について指示される所望の温度からの温度偏差に従って加熱するようにガラス板
の暴露時間を増減させるために、加熱炉15内の前記コンベア部の速度を自動的
に調整することによって、所望の最適ガラス温度が得られる。測定した温度が所
望の温度以下に低下するど、運搬される連続ガラス板の全熱暴露時間を増加させ
、逆に測定(また温度が所望の値より大きい場合には、前記コンベア部の速度を
増大させて熱暴露時間を減少させる。このような制御システムが米国特許第4゜
071.344号明細書に示されている。
1−かじながら、積層製品及び、/または距離の短い範囲に大きな曲率を有する
製品を製造するためにガラスを曲げ加工する上で別の問題が生じる。例えば、ウ
ィンドシールド内に一一体的に収容されるようになっている2枚のガラス板が、
前記コンベアシステムによっ゛C搬送される際に順次処理されるならば、より効
率的でかつより優れた製品が得られる。多くの場合に、前記2枚のガラス板は異
なる厚さを有し、かつ異なる組成からなる。更に、ガラスが自動車用ラップアラ
ウンド型である場合には、曲率の大きな表面を適当に形成するためにガラス板の
限定された領域をより高温度に加熱することが望ましい。
本発明によって、生産ベースで異なるガラス板を一緒に加熱しかつ曲げ加工する
ための手段が提供される。第1図に於ては、1個または2個以上の従来のセンサ
74が、ガラス板13の識別パラメータを感知するためにコンベア部25.26
の近傍に配置されている。センサ74は、図示されるように線76を介してタイ
マー75にセンサ信号を生成するように接続され“Cいる。センサ74は、例え
ば加熱炉15に入ろうとする2枚のガラス板の厚さを示すセンサ信号を発生する
厚さセンサとすることができる。タイマー75は、線76に於て受信される前記
厚さ信号に応答して、モータ78への線77上に曲げ加エステージョン割出し作
動信号を生成するように設定することができる。モータ78は、第2図及び第3
図により詳細に説明される割出しシステム79に接続されている。割出しシステ
ム79は、薄いガラス板13を成形しかつクロスベンド(cross bend
)を減少させるためにより少ない圧力を加える上側位置と厚いガラス板により大
きな圧力を加える下側位置との間で上側型部材64を移動させる。割出し機構7
9は、上側型部材64の上向き面上に取り付けることができる。また、タイマー
75はコントローラ35への線80上に速度制御信号を生成することができる。
次に、コントローラ35がコンベア部29〜31の速度を制御して、ガラス板1
3の速度を、その厚さに従って加熱を増減するために炉15内に於て変化させる
。
また、本発明によって、異なる熱を発生する、即ちガラス板13の所望の領域に
与えられる熱の量を変化させるための手段が提供される。炉15は一般に、それ
ぞれにそれ自身の温度制御システム(図示せず)を有する加熱区域に分割されて
いる。しかしながら、このような炉は、ガラス板の特定の領域に異なる加熱を行
うことができない。第1図に示されるように、プラグ壁81が炉15の上壁18
の内面から下向きに延長している。例えば炉15が12個の加熱区域を有する場
合には、前記プラグ壁を加熱区域9と加熱区域10との間に配設することができ
る。プラグ壁81は炉15を横切って側壁17間に延設される。加熱ストリップ
・アセンブリが上壁18の下方に吊り下げられて、側壁17、上壁18、出口端
壁21及びプラグ壁81と共働して、炉15の上部にキャビティ83を形成して
いる。
キャビティ83には、複数の管85を介して空気取入ブロワ84によって冷却空
気が供給される。冷却空気は、出口端壁21に隣接して上壁18の中を延在する
排気管87に取り付けられた第2ブロワ86によってキャビティ83から排出さ
れる。空気取入ブロワ84及び排気ブロア86によってキャビティ83内に僅か
に正圧が生じる。前記冷却空気によって、加熱ストリップ82により周囲空気が
過度に高温になるのを防止している。また、複数の熱電対88が炉15の上壁1
8の中を貫通し、キャビティ83内の空気の周囲温度を測定することができる。
前記空気の温度が所定の限度、例えば316°C(600°F)を超えると、複
数のチェーン89によって吊り下げられている上壁18を上昇させて、熱を逃し
かつ周囲温度を下げることができる。
運転時には、ガラス板13が供給コンベア25に載せて炉15の入口に到達する
。各ガラス板の前縁に係合し、かつガラス板を炉15内の移動のために適当に整
列させるべくアライメント装置(図示せず)を設けることができる。
前記アライメント装置がガラス板13を解放すると、該ガラス板は第1加速コン
ベア即ちコンベア部26に向けて移動し、かつ第2加速コンベア即ちコンベア部
28に載せて入口開口27へ送られる。2台のコンベア部26.28がガラス板
の速度を、通常コンベア部29の速度である略毎分381cm (150インチ
)に増加させる。更に第3の加速コンベア即ちコンベア部30と第4の加速コン
ベア即ちコンベア部31とが、炉15の移動路の最後の部分を移動するガラス板
13の速度を更に増加させる。例えば、コンベ゛ア部30.31は、前記速度を
約毎分381cm (150インチ)から毎分76.2m (3000インチ)
のような最大速度まで増加させることができる。しかしながら、ガラス板13が
自動車のウィンドシールドである場合に、好ましい最大速度は、毎分27.9m
(1100インチ)乃至45.7m (1800インチ)の範囲内である。ガ
ラス板13が出口開口32を介して炉15から出ると、該ガラス板は曲げ加工ス
テージョン16に於て位置決めするためのアライメントストップに衝突する前に
、ガラス板の速度を約毎分10.2mに減少させるコンベア部33上に移動する
。
第2図に示されるように、ガラス板13は曲げ加工コンベア部33のコンベアロ
ール24上に載置される。ガラス板13の前縁部が、キャリッジ68から隣接す
る一対のコンベアロール24の間を上方に延出するアライメントストップ機構1
01に係合する。キャリッジ68及び流体アクチュエータ70が、4本の垂直に
延長する支柱104によって建物の床のような表面103上に支持される概ね水
平に延在する支持プレート102上に取り付けられる。一対の支柱104がコン
ベア部33の各側部に配置されている。
流体アクチュエータ70を作動させると、下側の雌型部材65が上方へ移動して
、凹状成形面69がガラス板13の下側に係合するようにコンベアロール24の
間からセグメント67を伸出させる。
割出しシステム79及び上側の雄型部材64は、4個の箱桁105によって形成
される概ね矩形のフレーム構造によって支持されている。コンベアシステム12
の移動方向を横切る方向に延在する一対の箱桁105が、概ね垂直に延在するガ
イド107によって概ね水平に延在する一対のU字形ビーム106の下方に支持
されている。ビーム106は、前記コンベアの両側に配設された関連する各列の
支柱]04の上端間に延設されかつそれらに取り付けられている。ビーム106
の間にはアクチュエータ支持ビーム106が延在し、かつその両端に取り付けら
れている。流体アクチュエータ73が支持ビーム108に取り付けられかつ下向
きに延長している。従って、流体アクチュエータ73は、上側雄型部材64及び
割出しシステム79をガラス板13の上面に向けて下向きに移動させ、凸状成形
面66を前記ガラス板上面に係合させる。
成る積層ウィンドシールドでは、比較的薄いガラス板を比較的厚いガラス板に積
層する。両方の型式のガラス板を交互に処理することが、生産効率及び品質の点
から好ましい。しかしながら、またタロスペントを減少させかつ積層時に良好に
重なるように薄いガラス板を成形するために、より小さな圧力を印加することが
好ましい。従って、割出しシステム79を用いて、概ねより厚いガラス板13を
曲げ加工するための所望の位置からE方に上側雄型部材64の割出しをする。通
常のウィンドシールドについて、割出し距離は0.102cm (0,040イ
ンチ)とすることができる。
第2図及び第3図に関して、割出し支持プレーt−109が箱桁105の下方を
水平に延在し、かつその両端が、概ね前記コンベアシステムの移動方向に延在す
る箱桁対1゜5に取り付けられている。第5の箱桁110がプレート309の上
面に取り付けられ、かつその両端が同じく箱桁対1−05に取り付けられている
。ピストンロッド72の下端が、同じ箱桁対105の間に延在する別の支持プレ
ート1]1に取り付けられ、かつその両端が前記箱桁及び箱桁1〕0の上面に取
り付けられている。4本のねじ棒112が支持プレーi−109を貫通して下向
きに延長し、がっその下端に於て」二側雄型部材64の−L部に取り付けられて
いる。
各ねじ棒112は、プレート109の上面に装着されたねじ式ジヤツキ113か
らなる要素である。ねじ式ジヤツキ113は、−7’l、−1−109の上面に
取り付けられた電動モータ114によって一斉に駆動される。電動モ・−タ11
4が出力プーリ115を駆動し、かつそれが次に図示されないベルトを介(−て
プーリ116を駆動する。プーリ116は共通の駆動軸117の端部に取り付け
られている。駆動軸13.7が一対の方向変換器118を駆動し、かつそれらが
次にそれぞれ一対の駆動軸119の一方を駆動する。各駆動軸119が対をなす
ねじ式ジャツギ113を駆動する。
従って、モータ]814を作動させると、上側雄型部材64が支持プレート10
9に関してねじ式ジヤツキ113によって昇降され、ガラス板13を曲げ加工す
るための圧力を増減させる。
加熱ストリップ・アセンブリ82が第4図に詳細に示されている。加熱ストリッ
プ・アセンブリ82は、プラグ壁(図示せず)に隣接するように配置された第1
区分121を有する。第1区分121は複数の加熱ストリップで形成されている
。例えば、20個の加熱ストリップを矢印23で示されるガラス板13の移動方
向に延長させることができる。第1の加熱ストリップ124が第1区分121の
一方の縁部に配設されている。別の加熱ストリップが平行に第1区分121の幅
方向に等間隔で、反対側にある加熱ストリップ125まで配置されている。前記
各加熱ストリップには、ニッケル線抵抗ヒータのような従来の加熱手段を設ける
ことができる。また、各電気加熱ストリップには、加熱スリップ124に隣接す
る熱電対126及び加熱スリップ5に隣接する熱電対127のような熱電対が設
けられている。第2区分即ち中央区分122が、同様に各区分の一方の縁部付近
の加熱ストリップ128のような20個のヒータストリップを有する。ヒータス
トリップ128には、区分122内の全ヒータストリップと同様に関連する熱電
対129が設けられている。最後に、第3区分123が、同様にその一方の縁部
付近のヒータストリップ130のような20個のヒータストリップを有する。第
3区分123内の各ヒータストリップは、ヒータストリップ130に関連する熱
電対131のような関連する熱雷対を有する。通常のガラス板13はヒータスト
リップ124及び]25の中間に配置される。第1区分121の前記各ヒータス
トリップに供給される熱の量を調整することによって、ガラス板13の特定の領
域を異なる温度に加熱することができる。
第5図には、第4図のヒータストリップアセンブリを含む差別的加熱システムの
ための制御回路が示されている。
建物の電源(図示せず)からの電力が人力線132に於て使用可能になる。入力
線132は、その出力側が線134に接続された絶縁変圧器の入力側に接続され
ている。線134は、断路器及び回路保護ヒユーズ]−35の人力に接続されて
いる。断路器及びヒユーズ135からの出力か線]−36によってシリコン制御
整流器(SCR)電力コントローラ137に接続されている。コントローラ]−
37からの出力が、線138によってヒータストリップ124のような関連する
1個のヒータストリップに接続されている。温度コントローラ139が、電力コ
ントローラ137の入力に線120によって接続された出力を有する。ヒータス
トリップ124に関連する熱電対126が、線141によって温度コントローラ
139の入力に接続されている。コンピュータ142が、コントローラ139に
接続された線143上の出力に温度設定信号を発生する。また、コンピュータ1
42が、他のヒータストリップのための温度コントローラを含む出力装置145
に接続された線]、 44 、tに別の出力信号を発生する。更に、コンピュー
タ142が、入力装置147から線146上に入力信号を受信する。出力装置1
45及び入力装置146について以下に詳細に説明する。
温度コントローラ139は、米国バージニア州レストンに所在するユーロザーン
(Eurothern )によって製造されているユーロザーン808・D1モ
デルのような温度コントローラとすることができる。別個の温度コントローラ1
39を各前記ヒータストリップ毎に設け、かつコンピュータ142を、ガラス板
13に形成される湾曲形状を実現する差別的加熱に必要な各前記ヒータストリッ
プ毎の設定温度信号を発生するようにプログラムすることができる。例えば、鋭
い湾曲をガラス板13の両側部に設けなければならない場合には、そのように湾
曲される領域の移動路の直ぐ上方に配置された1個または2個以上のヒータスト
リップを、前記ガラス板により容易に曲げを形成できるようにするために、両側
にある前記ヒータストリップより高い温度に設定する。
第6図には別の差別的加熱システムが示されている。コントローラ137は、線
136に於て電ノコを受けて、線138に電力を出力してヒータ124を制御す
る。熱電対126が、アナログ/デジタル・インタフェース151の入力に接続
されている線141上に実温度信号を送る。インタフェース151は、線152
によってコントローラ137の設定入力に接続された出力を有する。線153が
コンピュータ142の入力及び出力をそれぞれインタフェース151の出力及び
入力に接続している。第5図の温度コントローラ139は、コンピュータ142
に関連するソフトウェアで実行することができる。更に、インタフェース151
の別の入力及び出力が線154によってバス155に接続されている。線153
.154によって別の前記ヒータストリップへの接続が表わされている。同様に
、コンピュータ142の入力及び出力が線156によってバス155に接続され
ている。また、線76によってバス155には、センサ信号を発生するためのガ
ラス板センサ74が接続されている。速度コントロール157が、実速度信号を
発生しかつ速度設定信号を受信するために線158にょって前記バスに接続され
ている。速度コントロール157は、第1図のコントローラ35を表している。
プレス割出し79が、実際値信号を発生しかつ割出し信号を受け取るために線1
59によってバス155に接続された入力及び出力を有する。プレス割出し79
が、線1,6oを介して割出し信号を発生することによってモータ]、14を制
御する。冷却コントロール161は、その入力及び出ノjが高温信号を発生しか
つ制御信号を受信するために線162によってバス155に接続されている。冷
却コントロール161は線163及び164を介してそれぞれブロワ84.86
の動作を制御する。ガラス板センサ74、速度コントロール157、プレス割出
し79及び冷却コントロール161が第5図の出力装置145及び入力装置14
7に相当する。
第7図には、第5図及び第6図の差別的加熱システムを運転するためのフロー図
が示されている。制御プログラムはポイント171から始まって、各ヒータ12
4について設定温度値Is (N)Jを前記プログラムが記憶する命令セット1
72に入る。前記プログラムは、ヒータ識別変数rNJを0に設定する命令セッ
ト173に入る。次に前記プログラムは、現在のrNJの値を1ずつ増加させか
つ関連するヒータ124の温度rT (N)Jを関連する熱電対126から読み
取る命令セット174に入る。前記プログラムは、実温度信号値rT (N)J
を設定温度信号値「5(N)」と比較する決定ポインl−175に入る。温度値
が対応する場合には、前記プログラムは肯定側rYJに分岐して第2決定ポイン
ト176に入る。第2決定ポイント176では、前記プログラムは全ての温度値
がrN=60?Jについてチェックしたかどうかを判断するべくチェックする。
全温度値がチェックされている場合には、前記プログラムは肯定側rYJに分岐
して命令セット173に戻り、前記処理が繰り返される。全温度値がチェックさ
れていない場合には、前記プログラムは否定側rNJに分岐して命令セット74
に戻り、そこでrNJの値が1だけ増加する。
実温度信号値rT(N)Jが設定温度信号値rS (N) Jと等しくない場合
には、前記プログラムは、決定ポイント175から命令セット177への否定側
rNJに分岐する。
前記プログラムは、熱電対126によって測定されたヒータ124の実温度を所
望の設定温度値に向けて駆動する手法で設定されたrNJについて出力信号を調
整する。次に前記プログラムは、決定ポイント176の入力に戻る。記号171
乃至177で表される前記フロー図は、ヒータ124に関連する温度コントロー
ラ139への線143及び他の温度コントローラに関連する線144に温度設定
信号を発生するために第5図のコンピュータ142内にプログラムすることがで
きる。また、前記フロー図は、アナログ/デジタル・インタフェース151への
線153に制御信号を発生してヒータ124を制御するために、第6図のコンピ
ュータ142内で実行することができる。
第6図のコンピュータ142も同様にバス155に取り付けられた装置と相互作
用するようにプログラムすることができる。例えば、前記プログラムは、スター
トポイント178で始まり、かつ命令セット79に入ってガラス板センサ174
からのセンサ信号をチェックする。前記プログラムは決定ポイント180に入り
、かつガラス板センサ74からの前記信号が、検査中のガラス板が既に検査され
た最後のガラス板と異なることを示す割込みrINT?Jであるかどうかを決定
する。前記ガラス板が異なる場合には、前記プログラムはタイマが設定されてい
る命令セット181の肯定側rYJに分岐する。答えが否定rNJである場合に
は、前記プログラムは命令セット181を通り過ぎるように分岐する。このよう
に前記プログラムは命令セット181から、または命令セット181を通らず直
接に、様々なコンベア部の速度を表す実速度信号を前記プログラムが読み取る命
令セット182へと続く。
前記プログラムは命令セット182から出て決定ポイント183に入り、実速度
信号を前記コンベアシステムのための速度設定信号と比較する。前記実速度が前
記設定速度と等しい場合には、前記プログラムは、肯定側rYJに命令セット1
84に分岐する。前記実速度が前記設定速度と等しくない場合には、前記プログ
ラムは決定ポイント183から否定側rNJに、前記設定値が実速度を所望の値
に駆動するように調整される命令セット185に分岐される。
前記プログラムは、命令セラl−185を出て、前記冷却システムからの温度信
号を読み取る命令セット184に入る。
次に、前記プログラムは、キャビティ83内の実温度を最大温度「Xjと比較す
る決定ポイント186に入る。前記最大温度を超えている場合には、前記プログ
ラムは、ガラス板の処理が停止される命令セット187へ肯定側rYJに分岐し
、かつ更に前記プロゲラl、はストップポイント]88に入る。
キャビティ83内の前記最大温度を超えていな場合には、前記プログラムは決定
ポイント186から、否定側rNJにプレス割出し79のチェックが行われる命
令セット189へと分岐する。前記プログラムは命令セラl−189から決定ポ
イント190に入って、割出(7が曲げ加工ステージョン16に於て必要である
かどうかを決定する。命令セット181に於て設定された前記タイマーが時間切
れになっており、かつ割出しシステム゛79が別の型式のガラス板について設定
されている場合には、前記プログラムは肯定側r Y Jに、割出しシステム7
9を動作させる命令セット191に向けて分岐される。次に、前記プログラムは
、命令セット192に入る。前記タイマーが時間切れになっているかまたは前記
割出しシステムが接近するガラス板について設定されている場合には、前記プロ
グラムは決定ポイント190から否定側f−N Jに分岐17て、直接に命令セ
ット192に入る。命令セット192は、速度及び温度設定信号を発生(〜で、
前記コンベア部のモータ速度コントローラ及び前記ヒータをそれぞれ制御するた
めに前記コンビニ〜りを制御する。次に、前記プログラムは分岐【7て命令セッ
ト179に戻る。
力’、’/ I−゛、1.−タ142の〕こめノWL:己フo クラムハ、第7
図に成る]つの形で記載されているが、異なる様々な形で実行゛4〜る1−とが
できる。重餅な問題は、熱電対1,26からの実温度信号人力、ガラス板センサ
74からのセンサ信号、速度コンj−ロール157からの実速度信号、プレス割
出し79からの位置信号及び冷却コントロール]61からの高温信号を周期的に
読み取りかつ各装置を制御するための出力を必要に応じて発生することである。
様々な型式のガラス板に速度及び温度設定信号が前記コンピュータに記憶され得
ることは明らかである。第4図に関して、ガラス板13は、側縁部近傍で一対の
ストリップ193.194によって加熱される領域に於て大幅に曲げ加工を必要
とする場合がある。この場合、コンピュータ142は、積層される一対のガラス
板の一方のガラス板についてヒータストリップ]93.194の一対の設定値を
記憶し、かつ前記一方のガラス板と厚さ及び/または組成に於て異なる他方の前
記ガラス板についてヒータストリップ193.194の別の設定値の組を記憶す
る。ガラス板センサ74が、炉に入るガラス板の型式を表す識別パラメータを検
出し、かつガラス板を差別的に加熱し、かつ曲げ加工操作及び最終的なFIG、
2
FIG、5
FIG、6
国際講査報告
Claims (20)
- 1.炉と、ガラス板を前記炉の中で搬送するためのコンベアと、前記炉の中を前 記コンベアに載せて搬送されるガラス板の関連する領域を加熱するために前記炉 内に取り付けられた複数の加熱手段を有する差別的加熱システムとを備えるガラ ス板処理装置であって、 前記各加熱手段の実温度値を表す実温度信号を発生するための手段と、 前記各加熱手段の所望の温度値を表す温度設定信号を発生するための手段と、 前記加熱手段と両方の前記信号発生手段とに接続され、かつ前記実温度信号及び 前記温度設定信号に応答し、前記各加熱手段の熱出力を制御するための手段と、 前記コンベアによって搬送されるガラス板の型式を表す少なくとも1個の識別パ ラメータを感知するための、感知された少なくとも1個の前記識別パラメータに 基づいて少なくとも1個の前記温度設定信号の値を変更するために前記温度設定 信号発生手段に接続された手段とを備えることを特徴とするガラス板処理装置。
- 2.前記加熱手段が、前記コンベアに沿って前記ガラス板の移動方向に縦向きに 延在し、かつ前記コンベアの移動方向を横切る向きに延在するように並行に配置 された電気抵抗式加熱ストリップを有することを特徴とする請求項1に記載のガ ラス板処理装置。
- 3.実温度信号を発生する前記手段がそれぞれいずれかの前記加熱手段に関連す る1個の前記実温度信号を発生する複数の熱電対を有することを特徴とする請求 項1または2に記載のガラス板処理装置。
- 4.温度設定信号を発生するための前記手段が、感知された少なくとも1個の前 記識別パラメータに対応する値に関連する前記温度設定信号の値を記憶するコン ピュータを備えることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のガラス板 処理装置。
- 5.前記制御手段が、それぞれいずれかの前記加熱手段に関連する複数の温度コ ントローラを有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載のガラス 板処理装置。
- 6.前記感知手段が、前記炉に入る各ガラス板の少なくとも1個の前記識別パラ メータを感知するために前記コンベアについて前記炉への入口近傍に配置された ガラス板センサを有することを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載のガ ラス板処理装置。
- 7.前記ガラス板センサが、少なくとも1個の前記識別パラメータとして前記ガ ラス板の厚さを感知するための手段からなることを特徴とする請求項6に記載の ガラス板処理装置。
- 8.前記ガラス板センサは、少なくとも1個の前記識別パラメータとして前記ガ ラス板の組成を示す特性を感知するための手段を備えることを特徴とする請求項 6に記載のガラス板処理装置。
- 9.前記ガラス板センサが、少なくとも1個の前記識別パラメータとして前記ガ ラス板の色を感知するための手段を備えることを特徴とする請求項6に記載のガ ラス板処理装置。
- 10.前記ガラス板センサは、少なくとも1個の前記識別パラメータとして前記 ガラス板の形状を感知するための手段を有することを特徴とする請求項6に記載 のガラス板処理装置。
- 11.炉と、曲げ加工ステーションと、前記炉及び曲げ加工ステーションの中で ガラス板を搬送するためのコンベアと、前記コンベアに載せて前記炉の中を搬送 されるガラス板の関連する領域を加熱するために前記炉内に取り付けられた複数 の加熱手段を有する差別式加熱システムとを備えるガラス板処理装置であって、 前記各加熱手段の実温度値を表す実温度信号を発生するための手段と、 前記各加熱手段の所望の温度値を表す温度設定信号を発生するための手段と、 前記加熱手段及び両方の前記信号発生手段に接続され、かつ前記実温度信号と前 記温度設定信号とに応答し、前記加熱手段の熱出力を制御するための手段と、前 記曲げ加工ステーションによって前記ガラス板に加えられる圧力を調整するため の割出し手段と、前記コンベアによって搬送される前記ガラス板の型式を表す少 なくとも■個の識別パラメータを感知するための、前記設定値を変更するため及 び感知された少なくとも1個の前記パラメータに基づいて前記割出し手段を動作 させるために前記温度設定信号発生手段と前記割出し手段とに接続された手段と を備えることを特徴とするガラス板処理装置。
- 12.前記曲げ加工ステーションが、該曲げ加工ステーションの中で前記ガラス 坂の上面及び下面にそれそれ係合する上側雄型部材と下側雌型部材とを有し、か つ前記割出し手段が前記上側雄型部材と前記下側雌型部材との距離を調整するよ うになっていることを特徴とずる請求項11に記載のガラス板処理装置
- 13.前記割出し手段が、前記上側雄型部材と前記曲げ加工ステーションのフレ ームとに取り付けられ、かつ駆動手段に結合された複数のねじ式ジャッキを有し 、かつ、前記駆動手段が、前記上側雄型部材と下側雌型部材との距離を調整する べく前記フレームに関して前記上側雄型部材を動かすために前記感知手段に接続 されていることを特徴とする請求項12に記載のガラス板処理装置。
- 14.前記炉の中を移動する前記ガラス板の実速度を表す実速度信号を発生する ための手段を備え、かつ前記温度設定信号発生手段が、前記炉の中を移動する前 記ガラス板の所望の速度を表す少なくとも1個の速度設定信号を発生し、かつ感 知した少なくとも1個の前記識別パラメータの値に基づいて前記速度設定信号の 値を変化させるために前記実速度信号と前記速度設定信号とに応答するようにな っていることを特徴とする請求項11乃至13のいずれかに記載のガラス板処理 装置。
- 15.ガラス板を加熱するための炉と、前記ガラス板を前記炉の中で運搬するた めのコンベアと、前記ガラス板の関連する領域を加熱するために前記炉内に取り 付けられた複数の加熱手段とを備えるガラス板処理装置であって、前記各加熱手 段の実温度値を表す実温度信号を発生するための手段と、 前記各加熱手段について所望の温度値を表す温度設定信号を発生するための手段 と、 前記コンベアの或る部分に沿って搬送される前記ガラス板の実速度値を表す実速 度信号を発生するための手段と、前記コンベア部分について所望の速度値を表す 速度設定信号を発生するための手段と、 前記コンベアによって搬送される前記ガラス板の型式を表す少なくとも1個の識 別パラメータを感知し、かつ感知された少なくとも1個の前記識別パラメータの 値を表すセンサ信号を発生するための手段と、 全ての前記信号発生手段と前記感知手段とに接続され、前記センサ信号の前記値 に基づいて前記温度設定信号及び前記速度設定信号の値を変化されるために前記 実温度信号、前記実速度信号、前記温度設定信号、前記速度設定信号及び前記セ ンサ信号に応答する手段とを備えることを特徴とするガラス板処理装置。
- 16.加熱した前記ガラス板を形付けするための曲げ加工ステーションを備え、 コンベアが前記炉から前記曲げ加工ステーションの中に延長し、前記曲げ加工ス テーションが、一対の対向する型部材と前記型部材対を割り出すための手段とを 備え、前記割出し手段が、信号値を変化さゼる前記手段に接続され、かつ該手段 が、前記センサ信号の値に基づいて前記ガラス板に加えられる圧力を変化させる べく前記型部材を椙対的に移動させるように前記割出し手段を作動させる割出し 信号を発生するために前記センサ信号に応答することを特徴とする請求項15に 記載のガラス板処理装置。
- 17.前記感知手段が、少なくとも1個の前記識別パラメータとして前記ガラス 板の厚さを感知するための手段からなることを特徴とする請求項16に記載のガ ラス板処理装置。
- 18.前記感知手段が、前記コンベアによって搬送されるガラス板の少なくとも 2個の前記識別パラメータを感知する手段からなり、かつ前記各識別パラメータ についてセンサ信号を発生し、前記識別パラメータが前記ガラス板の厚さと前記 ガラス板の色とを含むことを特徴とする請求項15に記載のガラス板処理装置。
- 19.前記加熱手段付近の周囲空気の温度値を表す高温信号を発生するための手 段を備え、かつ信号値を変化させる前記手段が、前記加熱手段を停止させかつ前 記ガラス板の処理を停止するために前記高温信号発生手段に接続されていること を特徴とする請求項15に記載のガラス板処理装置。
- 20.前記実速度信号発生手段が、前記コンベアの関連する部分に沿って搬送さ れる前記ガラス板の実速度値をそれぞれに表す複数の実速度信号を発生し、かつ 前記速度設定信号発生信号が、それぞれに前記コンベアの前記関連部分について 所望の速度値を表す複数の速度設定信号を発生するようになっていることを特徴 とする請求項15に記載のガラス板処理装置。
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