JPS5921534A - ガラス板曲げ加工用加熱装置 - Google Patents

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】 本発明は、ガラス板を比較的鋭い角度に曲げ加工するた
めのガラス板加熱装置に関するものである。

最近、自動車のデザインの多様化に応じて、Ｖ字形状に
あるいは第１図の様にＬ／形状に比較的鋭く曲げられた
ガラス板が用いられ始めている。この種のガラス板の成
形法として、ガラス板の曲げようとする屈曲線に沿って
、ある所定間隔をおいてガラス板局部加熱用のリボンヒ
ーターを緊張して配し、このヒーターを通電加熱してガ
ラス板の屈曲線部分を他の部分より高く加熱して鋭く折
り曲げる方法が提案されている。しかしながら、この方
法による場合は、３０Ｒ以下の鋭い角度に折り曲げる方
法には適しているが、３０Ｒ〜１５０Ｒ程度の曲線に曲
げる場合や、第２，３図に示した様に彎曲線状に曲がっ
た屈曲線に沿って鋭く折り曲げる場合には、鋭く折り曲
げる部分の加熱が不適当となり、所望の曲率をもって、
あるいは所望の彎曲形状をもって、外観よく折り曲げる
ことが困難であるという欠点及びヒーターを緊張してい
るためのびやすく、寿命が知かいという欠点が見出され
た。

本発明はかかる点を改良したものであり、所望の加熱状
態が得られやすくするとともに、取付けを容易にできる
様にしたガラス板曲げ加工用加熱装置に関するものであ
る。即ち、本発明の要旨はガラス板を比較的鋭く曲げよ
うとする屈曲線上にガラス板面と所定間隔をおいてヒー
ターを配し該ヒーターを通電加熱してガラス板の上記曲
線部分をガラス板の軟化点以上の温度に加熱して上記屈
曲線に沿ってガラス板を比較的鋭く曲げ加工するための
加熱装置において、上記ヒーターは線状又はリボン状の
ヒーター線条をラセン状に巻き、その断面を偏平とした
ものであって該ヒーターを支持体によりガラス板面と所
定間隔をおいて支持することを特徴とするガラス板の曲
げ加工用加熱装置に関するものである。

以下、本発明を図面に従って更に具体的に説明する。

第１〜第３図は、本発明によって製造された自動車の後
部窓用のガラス板の正面図を示したものであり、このガ
ラス板１は屈曲線２に沿って鋭く曲げられている。

第４図は本発明の一具体例のガラス板曲げ加工加熱装置
の斜め前方斜視図を示したものであり、３は枠体、４は
屈曲曲げ用型、５ａ、５ｂはヒーター（以下５と略す）
、６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄは（以下６と略す）、７はヒ
ーターを通電加熱するために電力を供給する給電線をそ
れぞれ示す。

このガラス板曲げ加工用加熱装置において、枠体３は屈
曲曲げ用型４を支持するものであり、通電縦支持部材８
と横支持部材９と屈曲曲げ用型用載置部材１０とから構
成されている。この枠体３は例えばローラーやチェーン
、その他各種搬送手段によりガラス板加熱炉内を搬送さ
れるようになっている。

屈曲曲げ用型４は、ガラス板１の中間部の曲げ加工を受
け持つ本体部１１とこの本体部１１の両側に支軸１２を
中心に屈曲自在に装着した屈曲部１３とから構成される
スケルトンタイプの型であり、本体部１１及び屈曲部１
３の上面は成型曲面として働き、ガラス板１の屈曲作業
の終時においてガラス板の最終曲げ形状と実質的にほぼ
同じ形状に形成されている。

上記屈曲部１３には、支軸１２の回りに屈曲部１３を屈
曲させるようなモーメントを付与するためのカウンター
ウエイト１４が一端を屈曲部１３に固定した取付け腕部
１５に装着されており、ガラス板１が自重により曲るの
を屈曲部１３の屈曲動作により助長するようになってい
る。

ヒーター５はガラス板１の鋭く折り曲げ様とする屈曲線
部分を局部的に加熱し、この屈曲線部分に沿って自重に
より例えば１５Ｒ〜１５０Ｒに鋭く折り曲げるための加
熱手段となるものであり、ガラス板１の所望の屈曲線に
沿って、かつガラス板面と所定の間隔をおいて配されて
いる。

通常、屈曲曲げ用型４の本体部１１と屈曲部１３との間
、即ちこの屈曲曲げ用型４の対向する支軸１２間を結ぶ
線上、あるいは該線の近傍に上記ヒーター５が配される
。特に凹曲面状のガラス板を成形する集合には、ヒータ
ー５は対向する支軸１２間を結ぶ上記屈曲線より若干ガ
ラス板の中央部側に配するのが好ましい。なぜならば、
ガラス板の中央部が凹状に自重曲げされた時、ガラス板
が下方に移動するためヒーター５がガラス板１の所望の
屈曲線よりガラス板の側部方向にずれ、ヒーター５と屈
曲線とが一致しなくなり所望の線に沿った折り曲げがで
きなくなるので、上記した様な配置とするのが特に好ま
しいものである。

ヒーター５はガラス板１面の屈曲線２上に配された時、
ガラス板１とヒーター５との間隔が２ｍｍ〜５０ｍｍ特
に好ましくは５ｍｍ〜１５ｍｍとなる様にするのが好ま
しい。例えば、この間隔が２ｍｍより小であると曲げ加
工の工程中でヒーターがガラス板面に接触し、ヒーター
の跡が残る危険性や、ヒーターがガラス板に熔着する危
険性、又ガラス板の屈曲部に着色帯を設ける場合にはこ
の着色帯に熔着する危険性などがあり好ましくない。又
、５０ｍｍより大であると、電力を高くしてもガラス板
の屈曲線部分を局部的に加熱することができず、例えば
１５Ｒ〜１５０Ｒの曲率に比較的鋭く折り曲げることが
困難となる。

なお、ガラス板とヒーターとの間隔は上記範囲内におい
て、曲げようとする角度、曲率、ヒーターの発熱温度、
ヒーターの巾などによって適宜変更される。

上記ヒーターはガラス板鋭く曲げられる側に配してもよ
いし、又その反対側、即ち屈曲曲げ用型２の成形面より
下に配してもよいし、又両側に配してもよい。

かかるヒーターのガラス板の屈曲線部分を有効に局部的
に加熱する有効放射面の巾は、ガラス板が１５Ｒ〜１５
０Ｒの曲率をもって曲げられる様に、３ｍｍ〜５０ｍｍ
、特に好ましくは５ｍｍ〜２０ｍｍとするのが好ましい
。

尚、ヒーターは、その端部に電力供給用のリード線が接
続され、通電加熱される様にされる。

第４図に示したガラス板曲げ加工用加熱装置の曲げ方式
は、ガラス板を加熱するとともにヒーターによりガラス
板の屈曲線部分を局部的に加熱した後、ガラス板の自重
によりガラス板を屈曲線に沿って鋭く折り曲げる方式に
ついて説明したものであるが、これに限らず、同様にガ
ラス板の屈曲線部分を局部的に加熱した後、加熱された
ガラス板をプレス成形装置のプレス型の間に移し、ヒー
ターを除去して、あるいは除去せずにガラス板をプレス
成形して屈曲線部分に沿って鋭く折り曲げる方式も本発
明において同様に適用できるものである。

本発明において、ヒーターとしては、線状又はリボン状
のヒーター線条をラセン状に巻き、その断面を偏平にし
た所望のガラス板の屈曲線に適合する直線状又は彎曲線
状の偏平断面ラセン巻きヒーター線状からなるヒーター
が用いられる。かかるリボン状のヒーター線条としては
、厚味０．０５〜１ｍｍ、巾２ｍｍ〜２０ｍｍ程度で電
気抵抗が０．１Ω／ｍ〜２０Ω／ｍ程度のリボン状のニ
クロム、白金合金、ステンレス鋼、タンタル、モリブデ
ン、白金、タンタル合金、モリブデン合金が典型的なも
のとして挙げることができる。

又、線状のヒーター線条としては、径０．５〜５ｍｍ程
度で電気抵抗が０．１Ω／ｍ〜２０Ω／ｍ程度のニクロ
ム、白金合金、ステンレス鋼が典型的なものとして挙げ
ることができる。

かかる線状又はリボン状のヒーター線条をラセン状に巻
き、かつその断面を偏平化することにより従来のリボン
ヒーターに比較し単位長さ当り２倍以上の電力を付与す
ることができ、所望の電力による発熱が容易であり、又
ヒーターを緊張していないため焼き切れを防止すること
ができ、又適度の剛性を付与することができ、所定のガ
ラス板の鋭く曲げる屈曲線に適合した直線状、ないし、
彎曲状のヒーターを容易に得ることができ、更に軽量で
取扱いの容易なヒーターを得ることができる。従って、
ヒーターをガラス板の屈曲線に沿って配する時、緊張す
る必要がなく、又ヒーターの取付けを容易にすることが
できる。なお、線状ないしリボン状のヒーター線条をラ
セン状に巻きつける場合芯材がない方が好ましい。

かかる偏平断面ラセン巻きヒーター線条からなるヒータ
ーをガラス板の所望の屈曲線に沿って所定間隔をおいて
配する場合の代表的なヒーター及び具体的取付けを次に
説明する。第５図に示した構造は、ヒーター線条をラセ
ン状に巻き、その断面を偏平にした偏平断面ラセン状巻
きヒーター２０のガラス板と対向する面の反対面に細い
金属線条からなる複数個の金属リング２１の一部分を熔
接し、この金属リング２１を耐熱絶縁材料からなる支持
体２２により係止させ、該支持体２２を屈曲曲げ用型又
は枠体の一部に取付けて、ガラス板の所望の屈曲線に沿
って所定間隔をおいて隔置される様にしたものである。

かかる偏平断面ラセン状巻きヒーター２０は、屈曲曲げ
用型に載せられたガラス板の上方から吊り下げられる様
にして該ヒーター２０の加熱面２３がガラス板の上面の
屈曲線部分と対面して加熱される様にしてもよいし、あ
るいは又、屈曲曲げ用型に載せられたガラス板の下方か
ら支持して該ヒーター２０の加熱面２３がガラス板の下
面の屈曲線部分と対面して加熱される様にしてもよい。

第５図に示した例は、巾６．５ｍｍ、厚さ０．３ｍｍ、
抵抗値０．５９７Ω／ｍのリボン状のニクロムヒーター
線条を隙間なくラセン状に巻き２ｍｍ、巾５ｍｍの偏平
断面を有する様に偏平化した偏平断面ラセン状巻きヒー
ター２０（芯なし）のガラス板と対向する面の反対面に
所定の間隔をおいて、０．５φのＳＵＳ３０４金属線条
からなる金属リング２１をスポット熔接して取付け、こ
の金属リング２１を利用してφ１０のアルミナ絶縁管か
らなる支持体２２に支持される様にしたものである。こ
の場合には、支持体２２が管状となっているので、その
両端に支持材取付用の部材２４を差し込むことにより容
易に支持体に屈曲曲げ用型又は枠体に支持することがで
きる。又第６図に示した例は、第５図と同様な偏平断面
ラセン状巻きヒーター２０のガラスと対向する面の反対
面に所定の間隔をおいて０．５φのＳＵＳ金属線条から
なる金属リング２１をスポット熔接して取付け、この金
属リング２１を利用してφ３のアルミナ絶縁管からなる
支持体２２の複数本に支持される様にするとともに、ア
ルミナ等からなる絶縁支持具２５を介して第２の支持体
２６に支持体２２により支持されたヒーター２０が支持
される様にしたものである。

第５、６図に示した例は、ヒーター２０をガラス板の屈
曲線部分の上面に配する場合にも、又下面に配する場合
にも更にプレス法の如きガラスが垂直に支持される為の
片面又は両面に配する場合にも好ましく適用することが
できる。又ヒーター２０を直接に緊張するなどの手段に
より直接支持する方法でなく、支持体を利用して支持し
ているので、ヒーターの垂れ下りを抑えることができる
とともにガラス板の屈曲線部分に沿って所定の間隔をお
いて精度よくヒーターを支持することができ、所望の加
熱を行うことができ、所定の曲率、所定の屈曲線に沿っ
た曲げ加工を行うことができる。特に、精度がよく、所
望の分布をもった加熱が要求される彎曲状に曲がった屈
曲線に沿ってガラス板を鋭く曲げる際に、第５、６図に
示したヒーター及びその取付構造は最適である。

次に、第４図に示した本発明の実施例に係る装置を利用
してガラス板を鋭く折り曲げる方法について説明する。

寸法１４２５ｍｍ×６１５ｍｍ×４ｍｍの乗用車リヤー
窓用のソーダライムガラス板を第２図の様な成型表面を
上部に持つスケルトンタイプの屈曲曲げ用型４に載せ、
次いでガラス板１の曲げ様とするガラス板１の彎曲状の
屈曲線（曲率１４，０００Ｒ）２上、即ち屈曲曲げ型４
の対向する支軸を結ぶ彎曲状の線上に５〜３０ｍｍの間
隔をおいて第５図に示した様なヒーターを同図の様に取
付け、このヒーターの両端に通電加熱するための給電線
７を接続した。このガラス板を載せた屈曲曲げ用型を加
熱炉へ入れ、ガラス板全体を６４０℃〜６７０℃まで加
熱する。ガラス板がこの温度に達した時、ヒーターに１
本当り３６Ｖ×５０Ａ（１，８００Ｗ）の電力を供給し
、ヒーターを、１１００℃〜１３００℃の温度に通電加
熱し、ヒーター５に近接するガラス板１の屈曲線部分を
局部的に６９０℃〜７３０℃の温度に加熱する。

ガラス板の屈曲線部分が６５０℃以上に達した時屈曲曲
げ用型４のカウンターウエイト１４の荷重により１４，
０００Ｒの曲率の彎曲状の屈曲線に沿ってガラス板が曲
率約２０Ｒに鋭く折り曲げられた。次いで風冷強化し、
強化ガラスとした。

以上の様に、本発明の装置によれば、特に１５Ｒ〜１５
０Ｒの曲率をもってガラス板を直線状ないし彎曲線状に
鋭く折り曲げることができ、しかも折り曲げ部の外観、
品質が特に優れたものが得られる。本発明のガラス板曲
げ加工用加熱装置は、ガラス板屈曲線部分を加熱し、次
いで自重曲げあるいはプレス成形により１５Ｒ〜１５０
Ｒの曲率を持って直線状ないし彎曲線状に折り曲げるの
に最適であるが、曲率に関しては上記範囲に限定される
ものではなく又、曲げ方法もこれら方法に限定されない
ものであり、例えばエアーフォム曲げなどにより鋭く折
り曲げる場合にも適用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は直線状の屈曲線に沿って鋭く折り曲げられたガ
ラス板の斜視図、第２、３図は彎曲線状の屈曲線に沿っ
て鋭く折り曲げられたガラス板の斜視図、第４図は本発
明の実施例に係るガラス板曲げ加工用加熱装置の前方斜
視図、第５、６図はヒーター及びそのヒーターの取付部
分を示す説明図である。 １：ガラス板、２：屈曲線、５：枠体、４：屈曲曲げ用
型、５、２０：ヒーター、６：ヒーター支持具、７：給
電線、２１：金属リング、２２：支持体、２３：ヒータ
ーの加熱面

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）ガラス板を比較的鋭く曲げようとする屈曲線上に
   ガラス板曲と所定間隔をおいてヒーターを配し、該ヒー
   ターを通電加熱してガラス板の上記曲線部分をガラス板
   の軟化点以上の温度に加熱して上記屈曲線に沿ってガラ
   ス板を比較的鋭く曲げ加工するための加熱装置において
   、上記ヒーターは線状又はリボン状のヒーター線条をラ
   セン状に巻き、その断面を偏平としたものであって該ヒ
   ーターを支持体によりガラス板面と所定間隔をおいて支
   持することを特徴とするガラス板の曲げ加工用加熱装置
   。
2. （２）ヒーターを複数個の絶縁された支持体によりガラ
   ス板面と所定間隔をおいて支持することを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載のガラス板曲げ加工用加熱装置
   。
3. （３）ラセン状に巻き、その断面を偏平としたヒーター
   のガラス板と対向する面の反対面に細い金属線条を熔接
   し、該金属線条を絶縁された支持体に係止させて上記ヒ
   ーターをガラス板面と所定間隔をおいて支持することを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載のガラス板曲げ加
   工用加熱装置。
4. （４）ラセン状に巻き、その断面を偏平としたヒーター
   を該ヒーターのガラス板と対向する面の反対面側より細
   い耐熱絶縁材料からなる支持体により支持することを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載のガラス板曲げ加工
   用加熱装置。
5. （５）ヒーターが直線状であることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載のガラス板曲げ加工用加熱装置。
6. （６）ヒーターが彎曲状であることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載のガラス板曲げ加工用加熱装置。