JPS5850934B2 - 板ガラスの彎曲成形方法及びその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は加熱処理した板ガラスを凹凸型で加圧し、所定
形状に彎曲成形するための方法、及びその装置に関する
。

更に詳しくは、加熱し、吊り金具で吊り下げ支持した板
ガラスを左右の凹型、凸型の間に配置し、凹型、凸型に
よる加圧で板ガラスを彎曲成形する場合、夫々の型を下
端を揺動自在に枢着するなどして加圧成形前、前傾状態
とし、板ガラスを上部側から加圧し始めて次第に下部側
を加圧するようにし、以って上方へ持ち上げるように板
ガラスの加圧彎曲成形を行い、上記吊り金具による吊り
下げ支持部分のガラスの強度低下を防止するようにした
板ガラスの彎曲成形方法、及びその装置に関する。

例えば自動車のフロントガラス等として使用される板ガ
ラスは加熱炉で変形温度以上に加熱処理された後、吊り
金具で吊り下げ支持されながら凹型、凸型によるプレス
成形ステーションまで搬送される。

凹型、凸型の間に板ガラスが配置されるとプレス手段が
駆動して夫々の型が前進し、板ガラスは凹型と凸型とで
挟圧、加圧され、所定の彎曲形状に曲げ成形される。

成形後、冷却ステーションまで搬送された板ガラスには
空気が吹き付けられ、急冷されて曲げ強化ガラスとなる
。

第７図は従来の板ガラスの彎曲成形装置を示し、板ガラ
ス１は吊り金具２でその上端部が支持され、吊り下げら
れて加熱炉からプレス成形ステーションに送られる。

図示例では板ガラス１の上端部の吊り位置１ａに吊り金
具２の先端２ａを摩擦係合して板ガラス１を吊り下げ支
持している。

板ガラス１の左右に配置される凹型３、凸型４はプレス
装置本体５，６に支持フレーム７．８で互いに対向する
如く組み付けられ、彎曲成形前には左右に離間している
。

第８図、第９図は凹型３、凸型４を単独に示した図であ
り、凸型４について述べると第８図に示す通り、上記プ
レス装置本体６に取り付けられる支持フレーム８に機枠
１０を結合し、この機枠１０に多数のネジ式調整杆１１
・・・を設ける。

調整杆１１の先端に例えばアルミニウム材料による曲板
１２を結合し、夫々の調整杆１１・・・で曲板１２の周
辺を支持するとともに、調整杆１１の突出量をネジ調整
することにより曲板１２が所定の彎曲形状に設定される
。

凹型３については凸型４と同様に支持フレーム７に結合
された機枠１４にネジ式調整杆１５・・・を多数設け、
この調整杆１５の先端で中空状とした型枠１６を結合支
持する。

型枠１６の表面にはガラス繊維布が貼られ、その内側に
は実際にはガラス繊維布が弛んだ状態で貼設されており
、凸型４の上記曲板１２の表面にもガラス繊維布部材が
貼られている。

同第８図、第９図中、１２ａ 、１６ａは板ガラス１を
凹型３、凸型４で加圧するさい、板ガラス１に夫々の型
３゜４を吊り金具２で阻害されることなく確実に密着さ
せることができるように曲板１２、型枠１６に形成した
入部である。

以上の構造とした凹型３、及び凸型４を第７図に示す如
くプレス装置本体５，６に上下方向に組み付け、第１０
図Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄの順に従って１駆動させる。

第１０図Ａの如く左右に離間した凹型３、凸型４の間に
吊り金具２で吊り下げ支持しつつ板ガラス１を配置した
後、第１０図Ｂの通り凸型４と第１０図Ｃの如く凹型３
とを略々同時に前進させて凹型３、凸型４によって第１
０図りの通り板ガラス１を加圧し、型３，４に倣った形
状に板ガラス１を彎曲成形する。

この場合、第１０図Ｂにおいて凸型４が前進すると、凸
型４の前進方向頂部４ａが板ガラス１を押すため、板ガ
ラス１は左方に倒れ傾斜し、この後第１０図Ｃの如く凹
型３が前進すると凹型３の下端３ａの押圧作用によって
板ガラス１は逆の右方に倒れ傾斜する。

従って板ガラス１のプレス成型過程において、吊り金具
２の前記先端２ａに係止した板ガラス１の前記吊り位置
１ａには板ガラス１が左右に振られるに伴い曲げ荷重が
作用し、吊り金具２による吊り下げ支持部分に歪、応力
が発生する。

又、第１１図に示す如く彎曲成形後の板ガラス１′は彎
曲成形前の板ガラス１に比較し、彎曲した分だけ上下の
長さ寸法が長さｌ短縮する。

この長さｌの短縮は板ガラス１の上端１ｂが１′ｂの位
置まで下がることによって生ずるため、吊り金具２には
曲げ成形時に板ガラス１自身の重量の他下方への引張荷
重が作用する。

長さｌの短縮量、下方への引張荷重の大きさは板ガラス
１の彎曲変形量が大きい程大きくなり、吊り金具２によ
る吊り下げ支持部分となっている板ガラス１の吊り位置
１ａにはこの荷重によって異常変形が発生し、吊り位置
１ａの周辺に歪、応力が集中することとなり、前記冷却
ステーションで板ガラス１を急冷強化処理をすると、吊
り位置１ａ周辺に微小なりラックが生じ、強度の低下を
来す。

本発明者は以上の如き従来における問題点に鑑み、これ
を有効に解決すべく本発明を成したものである。

本発明の目的は、吊り金具でその上端部を吊り下げ支持
した板ガラスを凹型、凸型の間に配置し、凹型、凸型の
加圧によって板ガラスを彎曲成形するようにした方法に
おいて、板ガラスの上部側を凹型、凸型によって初めに
挟着加圧し、加圧箇所を次第に上部側から下部側に移行
拡大させて板ガラス全体を加圧加工し、板ガラスを持ち
上る如く凹型、凸型で彎曲成形を行い、下方への引張荷
重を発生させず、むしろ逆に押し上げ力を発生させ、以
って吊り金具による板ガラスの吊り下げ支持部分に歪、
応力が生じるのを抑制することができ、吊り下げ支持部
分の強度を確保することができるようにした板ガラスの
彎曲成形方法を提供する。

又本発明の目的は、以上の方法を実施するために上記凹
型、凸型の少くともいずれか一方をプレス装置本体に対
してその下端を揺動自在に枢着し、彎曲成形前において
一対のこれらの型を前傾状態とし、且つ枢着した型にス
プリング等の弾圧手段を設けてこの弾圧手段により前倒
れ方向への弾圧力を付与し、前傾の凹型、凸型で板ガラ
スの上部側を加圧し始めた後、プレス装置本体の前進に
伴い枢着した型を後方へ揺動させて加圧箇所を上部側か
ら下部側へ移行拡大し、上記弾圧力によって板ガラスを
凹型、凸型間で加圧し、所定の形状に彎曲成形すること
ができるようにした板ガラスの彎曲成形装置を提供する
。

以下に本発明の好適一実施例を添付図面に従って詳述す
る。

第１図Ａ、Ｂ、Ｃは本発明に係る彎曲成形方法を作動順
序に従って示した図である。

図示しない加熱炉で変形温度以上に加熱処理した板ガラ
ス２０を吊り金具２１でその上端部を吊り下げ支持して
凹型２２、凸型２３の待機するプレス成形ステーション
まで搬送し、凹型２２、凸型２３の間に配置する。

板ガラス２０の吊り下げ支持手段としては一例として板
ガラス２０に形成した孔に吊り金具２１の先端を挿入、
係合してもよく、或は吊り金具２１に摩擦力の大きな挟
持部材を取り付けて板ガラス２０を挟着支持してもよく
、任意である。

第１図Ａの如く板ガラス２０をその間に配置する凹型２
２、凸型２３は上端部の間隔が狭く、下端部の間隔が広
い前傾の姿勢となっている。

一方の型を先に前進させ、他方の型を次いで前進させ、
或は両方の型２２．２３を同時に前進させて前傾の状態
を維持したまま互いの離間距離を小さくし、プレス成形
初期には第１図Ｂの如く吊り金具２１で支持された板ガ
ラス２０の上部側を型２２゜２３によって挟圧する。

この後天々の型２２゜２３の上部を板ガラス２０に当接
したまま下端を水平移動させて互いに近づけて前傾姿勢
を直立の姿勢に変更し、凹型２２、凸型２３を板ガラス
２０の面に第１図Ｃの如く加圧力を以って密着せしめる
。

以上により板ガラス２０は初めに上部側が加圧され、次
いでこの加圧箇所が次第に上部側から下部側に移行拡大
することとなり、吊り下げ支持部の曲げ荷重を少なくし
、加圧箇所が下部まで達した時に板ガラス２０の彎曲成
形が完了し、所定の形状に仕上げられる。

第２図は夫々の型２２．２３の取付構造を具体的に示し
た図であり、左右に配置され、前進後退するプレス装置
本体２４．２５の相対向する前部に凹型２２、凸型２３
が設けられ、且つ夫々の型２２．２３の下端が軸２６．
２７で本体２４゜２５に枢着されている。

プレス成形前における凹型２２の前傾角度をθとすると
、プレス成形機には凹型２２は軸２６を支点として後方
へ角度θ回動した後直立の姿勢となるため、凹型２２の
上端２２ａはプレス成形前に比較しプレス成形機にはｌ
１ ＝ ａＣ−ａＣｃｏｓθ 分だけその高さレベルが高くなる。

即ち、第１図ＢとＣとで対比すると、高さ１１分だけ第
１図Ｃにおける凹型２２の上端は第１図Ｂよりも高くな
るのであり、前傾姿勢から直立姿勢になる場合に凹型２
２は恰も上方へ移動する如く動作する。

従って凹型２２、凸型２３間で加圧され、彎曲せしめら
れる板ガラス２０は上方への押し上げ力を加えられつつ
彎曲成形されることとなり、板ガラス２０には下方への
引張荷重は作用せず、むしろ逆に持ち上げ力が作用し、
吊り金具２１は上方への荷重を受けた場合にはそれ自身
撓むことができるため、吊り金具２１による板ガラス２
０の吊り下げ支持部分には前述した歪、応力は発生しな
い。

以上のように板ガラス２０を加圧成形する型を恰も上方
へ移動させる如く動作させるためには、第２図に示した
通り下端を揺動自在に枢着する構造の他、例えば型を前
進方向に延出したシリンダによりプレス装置本体に取り
付けるとともに、このシリンダーを上下に複数設け、上
のシリンダーを先に伸長させて型を前傾の姿勢とし、次
いで下のシリンダーを伸長させて型の下端を水平移動さ
せ、プレス成形終了時点で型を直立の姿勢とすればよく
、要するに型の下端をその高さレベルを変えることなく
水平移動させることができれば前記式 ％式％ は成立し、板ガラス２０を持ち上げつつ彎曲成形できる
。

従って凹型２２、凸型２３を前傾状態とした後、型の下
端を水平移動させることが重要なことであり、例えは型
の上端を枢着し、第１図Ｂの状態からこの枢着部を支点
として下部を揺動させたのでは前記作用が逆になって型
は恰も下方へ移動する如く動作し、板ガラス２０に下方
への荷重が作用する。

第３図以降は以上述べた本発明に係る彎曲成形方法を実
施するための更に具体的な装置の一例を示す。

吊り金具２１は加熱炉からプレス成形ステーションまで
移動して加熱処理した板ガラス２０を凹型２２と凸型２
３の間に配置する。

凹型２２、凸型２３の夫々は基部の支持フレーム２８．
２９が水平に前進後退する左右−組のプレス装置本体２
４．２５に垂直に固定されている。

吊り金具２１による板ガラス２０の吊り下げ支持は図示
例では、板ガラス２０の上端の吊り位置２０ａに吊り金
具２１の先端２１ａを摩擦係合して行ったが、既述の如
く板ガラスの吊り位置に小孔を設け、この小孔に吊り金
具２１の先端２１ａを挿入係合しても良く、任意の吊り
下げ支持手段を採用することができる。

第５図は凸型２３のみを示し、プレス装置本体２５に垂
直に取り付けられる上記支持フレーム２９の下部に２本
の支柱３０．３０を直角に起設する。

２本の平行な縦杆３１ａ、３１ｂの下端に横杆３１ｃを
架は渡して保持部材３１を形成し、保持部材３１に多数
のネジ式調整杆３２・・・を配置固定した機枠３３を取
り付ける。

夫々の調整杆３２・・・の先端でアルミニウム材料によ
る曲板３４の周辺部を固着支持せしめ、調整杆３４の突
出量をネジ調整することにより曲板３４を所定の彎曲形
状にする。

この曲板３４の表面にはガラス繊維布が貼られている。

保持部材３１の上記横杆３１ｃを軸２７により支持フレ
ーム２９の支柱３０ 、３０に枢着し、保持部材３１を
機枠３３、調整杆３２、曲板３４とともに支持フレーム
２９に対して下端の軸２７を支点として揺動自在とする
。

横杆３１ｃは支持フレーム２９側へ突出した突杆３１ｄ
を備え、この突杆３１ｄと支持フレーム２９との間にス
プリング３５を架設し、このスプリング３５の圧縮弾性
力により保持部材３１に支持フレーム２９から離れる方
向への弾発力を付与する。

スプリング３５はプレス成形時垂直な板ガラス２０に対
して曲板２３に前倒れ方向への弾圧力を与えるものであ
り、この弾圧手段はスプリング３５に限らず例えばシリ
ンダーでよく、或はウェイトでもよく、任意である。

尚、後述する凹型２２の弾圧手段についても同様である
。

第５図中、３６は凸型２３の前傾角度を規制するストッ
パー杆であり、この角度はナツト３６ａの位置によって
決定されるようになっている。

又３７は凸型２３の後方への揺動角度を規制し、プレス
成形完了時に凸型２３のプレス面を直立な状態とするた
めのストッパ一部材である。

３４ａは吊り金具２１に阻害されることなく板ガラス２
０に凹型２２、凸型２３を密着加圧させるべく曲板３４
に形成した入部であり、板ガラス２０の加圧成形時この
入部３４ａに吊り金具２１が嵌入する。

凹型２２の構造は第６図に示す通りで、プレス装置本体
２４の前部に垂直に取り付けられる支持フレーム２８の
下端に２本の支柱３８．３８を起設する。

２本の縦杆３９ａ 、３９ｂと横杆３９ｃからなる保持
部材３９の下端をこの支柱３８゜３８に軸２６によって
枢着し、保持部材３９を支持フレーム２８に対し軸２６
を支点として揺動自在とする。

横杆３９ｃに一体に設けた突杆３９ｄと支持フレーム２
８との間に第４図の如くスプリング４０を架設し、保持
部材３９に前倒れ方向への弾圧力を付与する。

保持部材３９にネジ式調整杆４１・・・を組み付けた機
枠４２を取り付け、内部を中空とした型枠４３の周辺部
をこの調整杆４１・・・の先端で結合支持する。

この型枠４３と曲板３４との間に板ガラス２０が入り込
み、所定形状に彎曲成形される。

型枠４３には実際にはガラス繊維布部材が弛んだ状態で
貼られている。

凹型２２にも凸型２３と同様に前傾角度を規制するスト
ッパー杆４４、後方への揺動角度を規制するストッパー
４５が夫々設けられ、又型枠４３には凸型２３と同様な
入部４３ａが形成されている。

以上の構成とした凹型２２、凸型２３を基部の支持フレ
ーム２８．２９を垂直として第３図の如くプレス装置本
体２４，２５の相対向する前面に組み付け、プレス装置
本体２４．２５と一体に水平方向に前進後退するように
する。

第３図はブレス成形前を示し、この時には夫々の型２２
．２３の前記保持部材３１．３９はスプリング３５゜４
０による前倒れ方向への弾圧力が付与されているものの
、ストッパー杆３６．４４によって垂直状態を維持して
いる。

板ガラス２０を直接加圧成形する前記曲板３４及び型枠
４３はネジ式調整杆３２・・・、４１の突出量を上部の
もの程長くすることにより前傾の姿勢に保たれ、第１図
Ａ、第２図で示したと同じ状態になっている。

間隔を開けて左右に対向した凹型２２、凸型２３の間に
吊り下げ金具２１でその上端を吊り下げ支持し、変形温
ｉ以上に加熱処理した板ガラス２０を配置する。

この後プレス装置本体２４゜２５を相寄る方向へ水平移
動させると、板ガラス２０の上部側が先ず始めにプレス
成形面が前傾姿勢となった曲板３４、型枠４３によって
加圧され、プレス装置本体２４．２５の更なる前進によ
り保持部材３１．３９はその下端の枢着軸２６ 、２７
を支点としてスプリング３５．４０を引張しつつ後方へ
揺動し、凹型２２、凸型２３がプレス装置本体２４．２
５に対して全体的に下端を中心として後方へ回動変位す
る。

枢着軸２６．２７を設けた凹型２２、凸型２３のこの下
端はプレス装置本体２４．２５と一体に水平移動するた
め、第１図、第２図で述べた板ガラス２０を彎曲成形す
る場合の条件を満足し、従って凹型２２、凸型２３によ
る板ガラス２０の加圧箇所は上部側から下部側へとプレ
ス装置本体２４，２５の前進に伴い移行拡大し、上方へ
の持ち上げ力を加えつつ板ガラス２０を所定形状に彎曲
成形することができる。

この成形時、凹型２２、凸型２３が後方へ移動するに従
ってスプリング３５．４０は伸長してその弾性力が増し
、この弾性力は凹型２２、凸型２３を常に前に倒そうと
する弾圧力として作用するものであるため、板ガラス２
０にはプレス装置本体２４．２５を前進させるだけで彎
曲成形するに必要な加圧力を加えることができる。

凹型２２、凸型２３のプレス成形面の全部を板ガラス２
０に第４図の如く当接せしめ、前記ストッパ一部３７゜
４５で保持部材３１，３９の後方への回動を規制して板
ガラス２０を所定形状に仕上げた後、プレス装置本体２
４．２５を後退させれば、凹型２２、凸型２３はスプリ
ング３５．４０の弾圧力で枢着部２６．２７を支点を前
方へ揺動し、全て旧位の状態に復帰する。

彎曲成形後の板ガラス２０はエアガンからの空気吹き付
けで急冷され、強化ガラスとなる。

以上の構成、作用で明らかなように本発明に係る彎曲成
形装置は凹型２２、凸型２３をプレス装置本体２４．２
５に対してその下端で揺動自在に枢着した浮動式となっ
ている。

凹型２２、凸型２３の両者を必ずしも浮動式とする必要
はなく、一方の型をプレス装置本体に前傾の姿勢として
固定し、他方の型をプレス装置本体に揺動自在に枢着し
てもプレス成形初期に板ガラスの上部側を加圧圧した後
、この加圧箇所を次第に下部側へ移行させることができ
る。

実験結果 第７図で示した如く凹型、凸型をプレス装置本体に固定
した従来装置、及び凸型を浮動式とした本発明の装置に
よって各１００枚の板ガラスを彎曲成形した。

吊り金具による板ガラスの吊り下げ支持は図示の通り吊
り金具の先端を板ガラスの吊り位置に係合して行った。

プレス成形時のガラス温度は変形温度以上の６７０°Ｃ
で、冷却ステーションでの風冷強化時のガラス温度は６
４０℃であった。

各１００枚の試料板ガラスにつき吊り孔部分にクラック
の生じた枚数は、従来装置では６５枚であったのに対し
本発明装置では２枚に激減し、本発明の優秀性が立証さ
れた。

又、板ガラスの吊す位置に０．８ｋｇのゴムハンマーで
ストローク３０のの打撃力を与えたところ、破損した枚
数は従来装置では４１枚であったのに対して本発明装置
では１枚も破損せず、吊り下げ支持部分の強度が確保さ
れていることが立証された。

以上の説明で明らかな如く本発明の方法によれば、左右
の凹型、凸型を前傾状態とし、板ガラスの上部側から加
圧し始めて夫々の型の下端を相寄る方向へ水平移動させ
るようにしたため、板ガラスの加圧箇所は上部側から下
部側に移行拡大して持ち上げ力を加えつつ板ガラスを彎
曲成形でき、このため吊り金具による板ガラスの吊り下
げ支持部分に前述の歪、応力が発生するのを防止し、吊
り下げ支持部分の強度を確保しつつ板ガラスのプレス成
形を達成することができる。

又本発明の装置によれば、凹型、凸型の少くともいずれ
か一方をプレス装置本体に対しその下端で揺動自在に枢
着すればよく、以上の如く顕著な効果を発揮するにもか
かわらず構造は簡易なものとなり、構造の簡単化を達成
でき、比較的少数の部品点数で構成することができるな
どの諸特長を備える。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図Ａ、Ｂ、
Ｃはプレス成形方法を作動順序に従って示した図、第２
図は型が前傾姿勢から直立姿勢に変って板ガラスを持ち
上げつつ彎曲成形したことを示す図、第３図はプレス成
形前における装置全体を示す正面図、第４図はプレス終
了後における第３図と同様の図、第５図、第６図は凹型
、凸型を単独に示した斜視図、第７図乃至第１１図は従
来例を示し、第７図は第３図と同様の図、第８図、第９
図は第５図、第６図と同様の図、第１０図Ａ。 Ｂ、Ｃ，Ｄはプレス成形方法を作動順序に従って示した
図、第１１図はプレス成形前とプレス成形後とでは板ガ
ラスの長さ寸法が変ることを示す図である。 尚図面中、２０は板ガラス、２１は吊り金具、２２は凹
型、２３は凸型、２４．２５はプレス装置本体、２６．
２７は型の枢着軸、 弾圧手段であるスプリングである。 ３５．４０は

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 吊り金具により吊り下げ支持した板ガラスを加熱し
   、該板ガラスを凹型と凸型との間に配置して凹型、凸型
   で加圧し、板ガラスを彎曲成形するようにした方法にお
   いて、相対向する上記凹型、凸型を上端の間隔を下端間
   隔より狭くして前傾状態とし、板ガラスの上部側を該凹
   型、凸型で加圧し始めてこの後凹型、凸型の下端を相寄
   る方向へ水平移動し、上部側から下部側へ加圧して彎曲
   させるようにしたことを特徴とする板ガラスの彎曲成形
   方法。 ２ 加熱処理した板ガラスを吊り下げ支持する吊り金具
   と、該板ガラスの左右に配置され、水平方向に前進後退
   する一組のプレス装置本体の互いに対向する前部に組み
   付けられた凹型、及び凸型とからなり、該凹型、凸型で
   板ガラスを加圧し、彎曲成形するようにした装置におい
   て、上記凹型、凸型の少くともいずれか一方を上記プレ
   ス装置本体に対してその下端で揺動自在に枢着し、且つ
   該一方の型に前倒れ方向への弾圧力を付与するスプリン
   グ等の如き弾圧手段を設け、前傾状態の上記凹型、凸型
   で板ガラスの上部側から加圧し始めて下部側へ加圧箇所
   を移行拡大するように構成したことを特徴とする板ガラ
   スの彎曲成形装置。