JPH069237A - わん曲ガラス板の製造方法及び装置 - Google Patents

わん曲ガラス板の製造方法及び装置

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JPH069237A
JPH069237A JP5053546A JP5354693A JPH069237A JP H069237 A JPH069237 A JP H069237A JP 5053546 A JP5053546 A JP 5053546A JP 5354693 A JP5354693 A JP 5354693A JP H069237 A JPH069237 A JP H069237A
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クスター ハンス−ベルナー
Hans-Werner Nowoczyn
ノボツィン ハンス−ベルナー
Horst Mucha
ムヒャ ホルスト
Eberhard Taubert
タオベルト エーベルハルト
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    • C03B23/02—Re-forming glass sheets
    • C03B23/023—Re-forming glass sheets by bending
    • C03B23/03—Re-forming glass sheets by bending by press-bending between shaping moulds
    • C03B23/0307—Press-bending involving applying local or additional heating, cooling or insulating means

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  • Organic Chemistry (AREA)
  • Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 所望の値の縁応力を有するわん曲した積層ガ
ラスを製造する方法と装置を提供する。 【構成】 ガラス板（３）を押し曲げする装置は上側の
中実対面わん曲用型（７）と下側のフレーム形状型（１
０）とを有し、下側フレーム型（１０）は水平方向走行
可能に取付けられまた同時にわん曲ガラス板（３）を冷
却部署に移送するための支持体としての作用をする。フ
レーム形状型（１０）には電気加熱抵抗器（３５）が設
けられ、さらに温度センサ（４０）がフレーム形状型
（１０）に配設される。フレーム形状型（１０）の温度
は、温度センサ（４０）により制御される電力調整器
（３８）により所定温度に調整することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はわん曲ガラス板を製造す
る方法及び装置に関し、その装置は、上側の中実対面わ
ん曲用型と下側の水平に動くフレーム形状の型とからな
るわん曲用プレスと、曲げられたガラス板が前記可動フ
レーム形状の型の上に位置するときに冷却される冷却部
署とを有しているものである。
【０００２】
【従来の技術】上記の型の装置は自動車産業のための強
化ガラスからなる一枚板の安全ガラス板を製造するのに
広く用いられている。この場合冷却部署が吹出しボック
スを収容しこれによりガラス板が高速の冷却作用のもと
にその全表面にわたる空気によって迅速に冷却される。
この加速された冷却作用により、ガラスシートを区画す
る領域を除くガラスシート全体にわたって、高い圧縮応
力がガラス板の表面層に生じ、そしてこれら応力がその
芯部における高い引張り応力によって補償される。この
厚さ方向の応力分布は等方向性であり、すなわち厚さ方
向に沿う全体応力は零となる。縁を区画形成する部分に
おいては、全体応力は零とはならず縁応力として知られ
る大きな圧縮応力が生じる。
【０００３】しかし、上記の型の装置はまた、積層安全
ガラスからなるわん曲した自動車用ガラス板を作るのに
も用いられる。積層安全ガラス板は２枚の比較的薄い単
一のガラスシートからなり、これら単一のガラスシート
は曲げられた後に熱可塑性のフィルムにより相互に接着
される。この２枚の単一ガラスシートは別々に、又はぴ
ったり合わせた対として曲げられる。わん曲後のガラス
シートの冷却は、これらガラスシートが実質的に応力か
ら解放されなければならないため、比較的ゆっくりと行
われる。この冷却作用は一般に、わん曲段階の間にもた
らされる内部応力の軽減を生じさせる焼きなまし部署で
達成される。しかしこの焼きなましは、縁応力を発生す
るような縁のより強烈な冷却をなくし周縁部分の機械的
強度と熱抵抗とを増大させるものではない。
【０００４】ドイツ特許第２６４０２０６号から、例え
ば、周縁部分が１．５から２．５mmの厚さのガラスシー
トを８５から１５０度／分の冷却速度で冷却しそれによ
り周縁部分に１９６０から３４３０Ｎ／cm2 の縁圧縮応
力を生じるようにすることが知られている。
【０００５】この周縁部分に生じた縁応力は圧縮応力の
かかった周縁部分に近接した領域に形成される引張り応
力により補償される。この周縁部分に近接した領域の引
張り応力は、積層ガラス板の場合にはガラス板の弱化を
もたらしまたそのため特定の最大値を超えてはならな
い。
【０００６】縁応力の固有の限界のため、ガラスシート
の縁部分における引張り応力の限界は積層ガラスのため
に現在最も普通に用いられる曲げ方法に何らの困難性も
もたらすことはなく、フレーム形状のわん曲用型の上に
載る対の単一ガラスシートはわん曲用炉を通って動かさ
れ、これらガラスシートはそれ自身の重量の作用のもと
にわん曲されるようになる。しかし、最初に述べた型の
押圧わん曲装置により、周縁部分が所望の引張り応力状
態にある積層ガラスにとってわん曲ガラスシートを製造
することは、比較的困難であることが知られている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ガラ
スシート又は最初に述べた型のガラス板のためのわん曲
方法及びわん曲装置をさらに発展させ、積層ガラスの製
造のための、所望の値の縁応力を有するわん曲したガラ
スシートの製造が、意図的かつ再生産可能な方法で可能
となるようにすることである。
【０００８】
【課題を解決するための手段と発明の効果】本発明によ
れば、上記の目的は、フレーム形状の型の温度がわん曲
段階と移送段階の間に制御されることによって達成され
る。本発明の装置は、所定の温度に加熱することができ
る電気加熱抵抗器が設けられたフレーム形状の型を具備
している。
【０００９】本発明は、ガラス板のわん曲及びその後の
冷却の間のフレーム形状の型の質量と温度がガラス板の
冷却速度としたがって縁の部分の圧縮及び引張り縁応力
の強さとを決定するのに重要であるという知識から出発
している。
【００１０】この根本概念の装置によるわん曲作用にお
いては、わん曲温度にすでに加熱されたガラスシートは
わん曲用プレスに入るまではフレーム型には接触するに
至らず、これに対しフレーム型はしかしその一部が前も
って先行するガラスシートをその冷却部署に移送しここ
でガラスシートと共に冷却されるので、異なった条件が
この場合、ガラスシートの自重の作用のもとにわん曲用
フレーム上での連続した曲げ作用を受けることにより得
られる。本発明によるフレーム形状の型の所定の温度へ
の加熱により、しかし、自重の作用のもとに上記したよ
うな連続した曲げ作用でガラスシートの縁の部分に基本
的に同様な冷却条件を生じさせることができる。
【００１１】装置の構造と用いられる特定の手段とに依
存して本発明の加熱作用なしで約１００℃から２００℃
となるようなわん曲用フレームの温度が、押圧作用の間
とわん曲されたガラス板の冷却部署への移送の間に２５
０℃から４００℃の間の値となるように電気加熱により
上昇された場合に、積層ガラス板の場合縁部分の応力状
態に関して良好な結果が得られることがわかった。この
温度範囲での個々の場合に要求される温度は２，３の試
験によって決定することができる。
【００１２】本発明の装置はしかし、積層ガラス板の場
合に縁部分に規定された一軸応力を発生させるだけでな
く、また単一シートの安全ガラスの製造にとってもまた
重要な利点である、ガラスシートのすなわちその全面積
にわたって２軸圧力状態を有するガラスシートの形状安
定性の向上をも可能にするのに有利である。熱膨張のた
めの温度がわん曲用型の形状の精密性に影響を与えるこ
とが知られている。作動温度によって生じるこの形状の
変化はわん曲用型の製造において補償されなければなら
ない。しかし本発明の根本概念の装置におけるように、
フレーム型の作動温度が知られていない又は広い変動を
受けるような場合には、温度による形状の変化の正確な
補償は不可能となる。しかし本発明によれば、フレーム
型は予め選択された一定の作動温度を有しそれによりこ
の場合は温度による形状の変化の正確な補償が可能とな
る。
【００１３】本発明の好ましい他の実施態様において
は、フレーム型はさらに温度センサが設けられ、この温
度センサが抵抗加熱のための加熱電流を調整する電力調
整器を制御する。このようにして、フレーム型の温度は
比較的狭い温度範囲で所望の温度に調整することがで
き、その結果、所望の応力値の特に高度の不変性とフレ
ーム型の形状の特に高度の正確性とが達成されるものと
なる。
【００１４】本発明のさらに他の特徴と利点とは特許請
求の範囲の従属請求項と図面を参照する本発明の実施態
様の以下の記載とから明らかとなるであろう。
【００１５】
【実施例】ガラスシートを曲げ続いて冷却する装置は被
駆動コンベアローラ２で形成された運搬通路を備えたロ
ーラ貫通炉１を具備している。ローラ貫通炉１の中で、
平らなガラスシート３がそのわん曲温度に加熱される。
このローラ炉１は移送及びわん曲用プレス６に接合され
る。移送及びわん曲室５の中にわん曲用プレス６が位置
している。わん曲用プレス６は上側の中実対面わん曲用
型７を具備し、この型７は図示の場合は圧力シリンダ８
のような適当な作動装置により上下に運動することがで
きる。このプレスはまた走行可能なトロリー（移動車）
上に配設された下側のフレーム形状の型１０を具備して
いる。トロリー１１はレール１２上をわん曲室に近接し
て配設された冷却部署１４の中に向かって走行可能であ
る。
【００１６】わん曲温度に加熱されたガラスシート３を
運搬ローラ２からわん曲用プレス６まで移送する移送装
置はレール１７上を走行可能な吸引プレート１６を具備
している。吸引プレート１６はガラスシート３を吸引で
上昇させるため、送風機１８と通気ノズル１９とにより
真空にさらされる。わん曲部署６において、ガラスシー
ト３は吸引プレート１６により解放され、吸引プレート
１６に圧縮空気管路２０を通る上記大気圧を一時的に作
用させることによりフレーム型１０の上に置かれる。
【００１７】ガラスシート３がわん曲用プレス６により
曲げられた時、ガラスシートはフレーム形状の型１０の
上に載って冷却部署１４に移送される。冷却部署１４に
は、配管２５を通って空気が供給される２つの吹出しボ
ックス２３，２４が配設される。この吹出しボックスは
環状スリット形状のノズル２６を有し、これらノズル２
６はガラスシートの形状にほぼ一致しまたこれらノズル
によりわん曲ガラスシートが中央部分よりも縁部分がよ
り高速の冷却速度で冷却される。
【００１８】フレーム形状型１０の構造は図２にさらに
詳細に示されている。フレーム型１０は実質的にＴ字形
の断面を有する金属芯体３０を備えている。この金属芯
体３０は好ましくは熱抵抗性スチール合金又は鋳鉄合金
からなっている。上型表面３１はわん曲用プレスの作動
温度で高度の精密性をもってわん曲ガラス板の所望形状
に一致するが、しかしプレス作用の後の変形の弾性要素
のためガラス板の逆方向の変形が明らかに考えられる。
型の表面３１上には例えば金属繊維フエルトのような弾
性面３２が設けられる。
【００１９】金属芯体３０の垂直部分３４の一側又は両
側に、例えば被覆された加熱導体３５の形式の電気加熱
抵抗器が配設され、フレーム型の全周を巡って延びそし
てケーブル締結具３６により固定されている。適当な被
覆された加熱導体３５は、芯体としての抵抗ワイヤと、
抵抗加熱ワイヤを被覆する例えばセラミックビーズの絶
縁層と、適当な金属の外側の管とからなっている。この
被覆された加熱導体３５は、垂下ケーブルとして構成さ
れ加熱領域の外に置かれた電力調整器３８に接続する熱
抵抗ケーブル３７に接続されている。単一の線３９がま
た電力調整器に接続している。この単一線３９はフレー
ム形状型１０の金属芯体３０の穴の中に収容された熱電
対４０に連結される。温度の実際の値は単一線３９を介
して電力調整器３８を制御するが、所望の温度設定点は
線４１を介して入力され、そのためこれによりフレーム
形状型１０の温度が所望の値に調整されるようになる。
【００２０】フレーム形状型の金属芯体３０の中央ウエ
ブ３４は全側面が適当な絶縁材料の熱絶縁ジャケット４
３によって取巻かれている。この絶縁ジャケット４３は
冷却部署におけるフレーム形状型の過剰の冷却を防止し
またそのため狭い温度範囲のフレーム型の温度不変性に
寄与するものとなる。
【００２１】他の実施態様によれば、金属芯体３０の型
表面３１には加熱セラミック層からなる保護コーティン
グが設けられる。このコーティングは、（型表面３１か
ら始まって）金属芯体３０の膨張係数とセラミック層の
膨張係数との間の差を補償することのできる固定層と、
絶縁層（セラミック層）と、ガラス板と接触する他の絶
縁層部分と、表面層とからなる、積層体とすることがで
きる。
【００２２】次のような積層体を用いることができ
る。：Ｎi −Ａl （１３０ミクロン）、Ａl2Ｏ3 （３３
０ミクロン）、Ｍo Ｓi2（９０ミクロン−１３０ミクロ
ン その厚さは局部的に異なった加熱が得られるよう局
部的に異なっている）、Ｚr Ｏ2 −Ｙ2 Ｏ3 （７０ミク
ロン）、及び最後のアルミニウムの層（４０ミクロ
ン）。
【００２３】これらの層は例えば火炎トーチ又はプラズ
マトーチにより沈着される。
【００２４】前記層の積層は４２ボルトより小さい張力
を加えることにより約６５０℃の温度を達成することが
できる。
【００２５】この加熱保護膜はフレーム形状の型に応力
の発生が避けられるため、金属芯体３０が電気加熱用抵
抗器３５によって加熱されるのを妨げない。
【００２６】ガラスシートはこの保護膜に直接接触する
ことができ又は弾性表皮３２をその間に挿入することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】わん曲ガラスシートの製造装置の全体図であ
る。
【図２】下側フレーム形状型の構造の部分断面図であ
る。
【符号の説明】
１…炉 ３…ガラスシート ６…わん曲用プレス ７…上側わん曲用型 １０…下側フレーム形状型 １４…冷却部署 ３０…金属芯体 ３１…上型表面 ３５…加熱導体 ４０…熱電対（温度センサ）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハンス−ベルナー ノボツィン ドイツ連邦共和国，デー−5100 アーヒェ ン，ホーフェンボルンシュトラーセ 56 (72)発明者 ホルスト ムヒャ ドイツ連邦共和国，デー−5100 アーヒェ ン，ゼベリンシュトラーセ 22 (72)発明者 エーベルハルト タオベルト ドイツ連邦共和国，デー−5120 ヘルツォ ーゲンラート，イム シュトラッサー フ ェルト （番地なし)

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 次々とわん曲温度に再加熱されたガラス
    シートが上側の対向わん曲用型と下側の可動フレーム形
    状型との間で押圧されついでこれらガラスシートが可動
    下側フレーム型に載ったまま冷却部署に移送される、わ
    ん曲ガラス板の製造方法において、下側フレーム形状型
    の温度がわん曲段階と移送段階との間所定の温度に保た
    れることを特徴とするわん曲ガラス板の製造方法。
  2. 【請求項２】 前記所定の温度が２５０℃と４５０℃と
    の間に選択されることを特徴とする請求項１に記載の方
    法。
  3. 【請求項３】 上側の中実対面わん曲用型と下側の水平
    に走行可能なフレーム形状型とを含むわん曲用プレス
    と、わん曲ガラス板が走行可能フレーム形状型に載って
    いるとき冷却される冷却部署とを具備する、わん曲ガラ
    ス板の製造装置において、フレーム形状型（１０）には
    特定温度に加熱することのできる電気加熱抵抗器（３
    ５）が設けられていることを特徴とするわん曲ガラス板
    の製造装置。
  4. 【請求項４】 フレーム形状型（１０）がＴ字形断面の
    金属芯体（３０）を有し、フレーム形状型（１０）の中
    央部分（３４）の各側に電気加熱抵抗器（３５）が配設
    されていることを特徴とする請求項３に記載の装置。
  5. 【請求項５】 フレーム形状型（１０）の中央部分（３
    ４）が熱絶縁性ジャケット（４３）により取巻かれてい
    ることを特徴とする請求項３又は４に記載の装置。
  6. 【請求項６】 温度センサ（４０）がフレーム形状型
    （１０）の金属芯体（３０）に配設されていることを特
    徴とする請求項３から５のうちの１項に記載の装置。
  7. 【請求項７】 フレーム形状型（１０）の温度が温度セ
    ンサ（４０）から制御される調整器により特定温度に調
    整されることを特徴とする請求項６に記載の装置。
  8. 【請求項８】 型の表面（３１）に加熱セラミック層か
    らなる保護膜が設けられていることを特徴とする請求項
    ３から７のうちの１項に記載の装置。
  9. 【請求項９】 前記加熱セラミック層がＭo Ｓi Ｏ2 か
    らなり、厚さが９０ミクロンと１３０ミクロンとの間で
    あることを特徴とする請求項８に記載の装置。
  10. 【請求項１０】 加熱セラミック層の厚さが局部的に異
    なっていることを特徴とする請求項９に記載の装置。
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ES (1) ES2121962T3 (ja)
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