WO2004035492A1 - 曲げ強化ガラス板の製造方法及びその装置 - Google Patents

曲げ強化ガラス板の製造方法及びその装置 Download PDF

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Nippon Sheet Glass Co Ltd
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Definitions

  • the present invention relates to a method and an apparatus for manufacturing a bent tempered glass sheet by heating a glass sheet to a temperature close to a softening point, bending the heated glass sheet into a predetermined shape, and subjecting the bent glass sheet to wind-cooling treatment.
  • Bended tempered glass sheets are widely used as window glass for automobiles and glass for furniture.
  • a flat glass sheet is cut into a predetermined shape, and the periphery of the cut glass sheet is polished.
  • the glass sheet is heated in a heating furnace to near the softening point and bent into a predetermined shape, and the bent glass sheet is subjected to air-cooling and tempering treatment to obtain a bent tempered glass sheet.
  • a glass sheet is bent in advance, and one side of the bent glass sheet is cooled strongly, and the pre-bent glass sheet is bent deeper or shallower.
  • a method is known (for example, Japanese Patent Publication No. Sho 444-144832).
  • the glass plate is supported in a floating state by gas blown from a bed, and heated and bent while transporting the glass plate in this state.
  • one side of the glass sheet is stronger than the other
  • the glass sheet bent in the previous process is bent deeper or shallower to adjust the bending. For this reason, it is possible to form various types of tempered glass sheets simply by adjusting the cooling strength, and it is not necessary to prepare separate molds corresponding to the shapes of the tempered glass sheets for each different shape. .
  • the glass sheet when the glass sheet is bent in the cooling step, the glass sheet can be bent deeply in order to preliminarily bend the glass sheet into a predetermined shape in the previous step.
  • the glass sheet is cooled and bent without restraining the glass sheet, the glass sheet is deformed in each cooled portion, and the bent shape of the glass sheet is changed over the entire area of the glass surface. It is difficult to match the designed desired shape. In other words, a glass sheet bent and formed by cooling often bends too deeply in a certain part more than a designed desired shape, and in some parts only bends shallower than a designed desired shape.
  • the bending method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 52-110107 is based on a flat glass plate heated to a temperature close to the softening temperature. This is a method in which high pressure air is blown on the lower surface of a transparent glass plate to cool it strongly. During this cooling, the flat glass plate tends to curve downwardly convex. However, since the glass plate is constrained by upper and lower conveyor rolls, it cannot be deformed into a curved shape.
  • the flat glass sheet is unloaded from between the upper and lower conveyor rolls, and the glass sheet is released from the upper and lower conveyor rolls, thereby releasing the glass sheet into a downwardly convex curved shape.
  • various types of tempered glass sheets can be formed simply by adjusting the cooling strength.Each time the tempered glass sheet has a different shape, a separate molding die corresponding to that shape is prepared. No need.
  • the objects of the present invention are: a) to be able to cope with various types of bent glass sheets; b) to be able to match the bent shape of the glass sheet to the designed desired shape over the entire glass surface; c. It is an object of the present invention to provide a method and apparatus for manufacturing a tempered glass sheet capable of manufacturing a glass curved in at least one direction used for a side window glass which can be lifted and lowered in an automobile.
  • a step of heating a glass sheet to near a softening temperature in a heating furnace a step of bending the heated glass sheet into a predetermined shape, and a step of restraining the bent glass sheet by a plurality of upper and lower curved surface support rollers Changing the bending shape of the bent glass plate by forcibly cooling the upper and lower surfaces of the bent glass plate with a difference in cooling capacity while transporting the bent glass plate in a substantially horizontal direction.
  • a method for manufacturing a board is provided.
  • the cooling strength is adjusted to change the bending shape of the bent glass sheet bent into the predetermined shape. For this reason, there is no need to prepare individual molds according to the shape of the bent tempered glass sheet unlike the prior art.
  • the glass sheet Before adjusting the cooling capacity of the upper and lower surfaces of the glass to change the bending shape of the bent glass sheet, the glass sheet is bent to a certain depth. As described above, the glass sheet can be bent and formed in two steps: the step of bending the glass sheet into a predetermined shape and the step of changing the bent shape of the bent glass sheet by a difference in cooling capacity. In this way, the bent glass plate can be formed into a deep or shallow bent shape by bending in two steps.
  • the glass sheet is mechanically constrained over the entire area.
  • the bent glass sheet is mechanically constrained throughout, it is prevented from being partially deformed. It is possible to stop and store a bending stress that deforms uniformly over the entire area. After the bending stress is stored over the entire glass surface, the constraint on the glass plate is released, so that the bent glass plate can be bent uniformly with the bending stress stored over the entire glass surface. Thereby, a bent tempered glass sheet having a desired shape designed over the entire glass surface can be obtained.
  • the plurality of upper and lower curved surface support rollers are provided with a plurality of large diameter rollers on the axis of each curved surface support roller, and the surface of each of these large diameter rollers is covered with a heat resistant material.
  • the surface of the large number of large-diameter rollers can support a bent glass plate bent and formed into a predetermined shape. it can. For this reason, it is possible to prevent partial deformation of the bent glass sheet during cooling of the bent glass sheet, and to efficiently cool the bent glass sheet by blowing air efficiently over the entire area of the glass.
  • a heat-resistant material on the surface of the large-diameter roller transfer marks due to contact with the surface of the bent glass plate are prevented, and the durability of the large-diameter roller is improved.
  • the shape of the bent glass sheet is changed by changing the air pressure blown to the upper and lower surfaces of the bent glass sheet to make a difference in the cooling capacity.
  • a bending mold is arranged above a conveying surface of the glass sheet, and a heat resistant belt along the bending mold is provided. Is rotated in the direction of conveyance of the glass plate, and the heat-resistant belt is pressed against the glass plate to bend into a predetermined shape while conveying the glass plate.
  • the glass sheet can be bent into a predetermined shape while being conveyed, there is no need to stop the conveyance of the glass sheet. Therefore, the glass plate can be efficiently bent into a predetermined shape.
  • the interval T1 of the first half between the upper and lower curved surface supporting rollers is defined as (t + 1) obtained by adding the first clearance 1 to the thickness t of the glass plate. Add the second clearance 2 to the glass plate thickness t When adding (t + 2), 1 ⁇ 2.
  • the bent glass plate will tend to bend deeper or shallower than the shape of the curved surface support roller, and will not break, but the bending force will be large, and the shape of the double-sided support roller will be changed, which will hinder roller rotation. Is generated.
  • the first clearance Of 1 is provided to make the interval between the upper and lower curved surface support rollers larger than the glass plate thickness t in the first half, and the second clearance 2 is provided in the second half. This allows the glass plate to be deformed to some extent and reduces the bending stress stored in the glass plate, thereby suppressing deformation of the roller shape.
  • the solidification of the glass sheet is progressing in the latter half compared to the first half. For this reason, by making the second clearance 2 in the second half larger than the first clearance ⁇ 1 in the first half, breakage of the solidified glass sheet can be more reliably prevented, and the solidified glass sheet It is possible to more reliably prevent troubles in transport.
  • the first clearance 1 is preferably O mm ⁇ Q? 1 ⁇ 3 mm. If the first clearance 1 in the first half exceeds 3 mm, the space between the upper and lower curved surface support rollers becomes too large, and the bent glass plate may float or vibrate due to the cooling air pressure. Thereby, there is a possibility that minute irregularities of the upper and lower curved surface support roller marks may be generated in the glass surface. Also, if the distance between the upper and lower curved surface support rollers is too large, the bent glass plate and the upper and lower curved surface support rollers may slip, and the transport direction of the bent glass plate may change.
  • the glass sheet will deviate from its normal position with respect to the rollers.
  • the transport direction of the rear end of the bent glass sheet that has not yet been forcibly cooled will change, and the bent shape of the bent glass sheet will change. May deviate from the predetermined shape.
  • the reflection distortion and the see-through distortion of the bent tempered glass sheet are further suppressed, and the deformation of the rear end of the bent tempered glass sheet is further eliminated. be able to.
  • a heating furnace for heating the glass sheet to near the softening temperature A bending mechanism for bending a glass sheet heated by the heating furnace into a predetermined shape, and a glass sheet bent by the bending mechanism being constrained by upper and lower curved surface support rollers and transported substantially horizontally.
  • the bending mechanism bends the glass sheet to a certain depth.
  • the glass sheet can be bent deeply or shallowly. It can be formed into a reshape.
  • the glass sheet is mechanically constrained throughout the area when the cooling and forming mechanism is used to forcibly cool the upper and lower surfaces of the bent glass sheet with a difference in cooling capacity.
  • the bent glass sheet since the bent glass sheet is mechanically constrained over the entire area, it can be prevented from being partially deformed, and can store bending stress that uniformly deforms over the entire area. After the bending stress is stored over the entire glass surface, the constraint on the glass plate is released, so that the bent glass plate can be bent uniformly with the bending stress stored over the entire glass surface.
  • the cooling and forming mechanism is configured to perform forced cooling that changes the shape of the bent glass plate by changing the air pressure blown to the upper and lower surfaces of the bent glass plate to make a difference in the cooling capacity. Means. As described above, since the cooling capacity of the bent glass sheet can be adjusted by the air pressure of the forced cooling means, the cooling capacity can be adjusted with relatively simple equipment.
  • the interval T1 of the first half between the upper and lower curved surface supporting rollers is set to (t + Qf1) obtained by adding the first clearance 1 to the glass plate thickness t.
  • an elevating means that can be adjusted to 1 ⁇ 2 is provided.
  • the solidification of the glass sheet is progressing in the second half compared to the first half. For this reason, by making the second clearance 2 in the second half larger than the first clearance 1 in the first half, breakage of the solidified glass sheet can be more reliably prevented, and transport of the solidified glass sheet Can be prevented more reliably.
  • FIG. 1 is a perspective view of a bent tempered glass sheet manufactured according to some embodiments of the present invention
  • FIG. 2 is a perspective view of a bending tempered glass sheet manufacturing apparatus according to the first embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a side view of the manufacturing apparatus shown in FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line 4-4 in FIG.
  • FIGS. 5A and 5B are diagrams showing a method of manufacturing a bending-strengthened glass sheet according to the first embodiment of the present invention, showing a state in which a heated glass sheet is bent by a bending mechanism.
  • FIG. 6A and 6B are diagrams showing a state in which the bent glass bent in FIG. 5A is carried between a plurality of upper and lower curved surface support rollers and is forcibly cooled.
  • FIGS. 7A and 7B are diagrams showing a state in which the glass is unloaded from the cooling / forming mechanism and the tempered glass is obtained.
  • FIG. 8 is a side view of a manufacturing apparatus for a bending-strengthened glass sheet according to the second embodiment of the present invention
  • FIGS. 9A and 9B are diagrams comparing the second embodiment and the first embodiment
  • FIG. 1OA is a cross-sectional view along the line 1OA—10A of FIG. 8
  • FIG. 10B is a cross-sectional view along the line 1OB—1OB of FIG.
  • FIGS. 11A and 11B show a method of manufacturing a bent tempered glass sheet according to the second embodiment, and show a state in which bent glass is carried into the first half of the bending-forming mechanism.
  • a and Fig. 12B show bent glass in the latter half from the state shown in Fig. 11A.
  • FIG. 13, FIG. 14A, FIG. 14B, FIG. 15A and FIG. 15B show a method of manufacturing a bent tempered glass sheet according to a third embodiment of the present invention, in which the bent glass is cooled.
  • FIGS. 16, 17 and 18 are a side view and a process diagram of a bending tempered glass sheet manufacturing apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example in which it can swing up and down.
  • FIG. 1 shows a bent tempered glass sheet manufactured by the manufacturing apparatus according to the first embodiment of the present invention.
  • a bidirectionally bent glass sheet will be described as an example of a typical example of a bent tempered glass sheet, but the bent tempered glass sheet is not limited to this, and can be applied to other bent glass sheets.
  • the bi-directionally bent glass sheet shown as a representative example of the bent tempered glass sheet 10 has a bend in the longitudinal direction (conveying direction to be described later) in FIG.
  • the glass has a bend in an orthogonal width direction (a direction orthogonal to a transport direction described later) at the same radius R2 at any position of the glass.
  • Radius R 1 is — for example, about 30,000 O mm
  • radius R 2 is, for example, about 1,300 mm.
  • the thickness t of the bending-strengthened glass sheet 10 is, for example, about 3 to 4 mm.
  • the bent tempered glass plate 10 is applied to, for example, an automobile side glass (not shown).
  • the bending tempered glass sheet manufacturing apparatus 20 was provided in a heating furnace 21 provided in a heating zone Z1 and a bending zone Z2 located downstream of the heating zone Z1. Bending mechanism 2 4 and cooling 'forming zone Z located downstream of bending zone Z 2
  • the bending mechanism 24 provided downstream of the heating furnace 21 includes a plurality of bending rollers, and in this figure, first to fifth bending rollers 25 to 29.
  • the bending mold 30 is arranged above these bending rollers 25 to 29.
  • a heat-resistant belt 32 forming a loop and an endless track is arranged along the bending surface 31 of the bending die 30.
  • the plurality of tension rollers 33 apply tension to the heat-resistant belt 32.
  • the bending mechanism 24 faces a plurality of bending rollers 25 to 29 at a predetermined interval with the endless heat-resistant belt 32 in contact with the bending surface 31.
  • the first to fifth bending rollers 25 to 29 are arranged at predetermined intervals in the transport direction, and the axial bending of each roller 25 to 29 gradually increases from upstream to downstream. I'm familiar. Specifically, the first bending roller 25 at the most upstream position among the first to fifth bending rollers 25 to 29 is a linear roller, and the fifth downstream bending roller 29 at the most downstream position has a radius. (R2 + t) arc-shaped rollers. The second to fourth bending rollers 26 to 28 disposed between the first and second bending rollers 25 and 29 gradually increase in axial bending from upstream to downstream. . The center of each of these bending rollers 25 to 29 is arranged along an arc of a radius (R1 + t).
  • the fifth bending roller 29 has an arc shape with a radius (R 2 + t) has been described.
  • the bending of the fifth bending roller 29 is not limited to the arc, but may be a convex bay curve. It may be shaped.
  • Each of the first to fifth bending rollers 25 to 29 includes a roller shaft (not shown) curved into a predetermined shape, and a cylindrical sleeve 34 covering the outer periphery of each of the roller shafts. You.
  • Each of the sleeves 34 is connected to a rotary drive (not shown), and is rotated by the rotary drive.
  • the sleeve 34 is a member whose outer periphery in contact with the glass plate 11 is covered with a heat-resistant material.
  • the bending die 30 is substantially rectangular, and has a bending surface 31 on the lower surface.
  • the curved surface 31 has a leading edge 35 at a linearly formed upstream position and a trailing edge 36 at a downstream position formed in an arc shape with a radius R2. From the leading edge 35 to the trailing edge 36, the bend in the direction perpendicular to the transport direction gradually increases.
  • the center of the bent surface 31 is formed in an arc shape with a radius R1 toward the transport direction.
  • a plurality of bending rollers 25 to 29 are arranged in an arc on the conveyance path of radius (R1 + t). Is done. Since the bending surface 31 is formed in an arc shape with a radius R1, an interval t corresponding to the glass plate thickness t is formed between the bending die 30 and the bending rollers 25 to 29.
  • the rear edge 36 of the bending surface 31 is an arc having a radius R2.
  • the shape of the rear edge 36 is not limited to an arc, but may be any convex curved shape.
  • the bent surface 31 comes into contact with the heat-resistant belt 32 formed in a loop-shaped endless track.
  • the plurality of tension rollers 33 suitably apply tension to the heat-resistant belt 32.
  • At least one of the tension rollers 33 is connected to a drive source (not shown) to rotate the heat resistant belt 32.
  • the glass sheet 11 is conveyed while being sandwiched between the heat-resistant belt 32 and the bending rollers 25 to 29, whereby the glass sheet 11 is bent and formed into a predetermined shape while being conveyed.
  • the cooling / forming mechanism 40 is arranged downstream of the bending mechanism 24.
  • the cooling and forming mechanism 40 has a plurality of curved surface supporting rollers 41 and 42 arranged vertically to restrain the upper and lower surfaces of the bent glass plate 12 bent into a predetermined shape by the bending mechanism 24.
  • the forced cooling means 43 forcibly cools the bent glass plate 12 being conveyed by the upper and lower curved surface support rollers 41 and 42.
  • the thickness of the glass plate 11 and the bent glass plate 12 is t.
  • the transport surface formed by the plurality of lower curved surface support rollers 42 has an arc shape with a radius (R 1 + t).
  • the transport surface formed by the plurality of upper curved surface support rollers 41 has an arc shape with a radius of ⁇ (R 1 + t) -g).
  • the surface (the surface in the width direction) orthogonal to the transport direction formed by the lower curved surface support roller 42 is an arc having a radius (R2 + t).
  • An upper curved surface (a surface in the width direction) orthogonal to the transport direction formed by the support roller 41 is an arc having a radius of i (R2 + t) -g ⁇ . That is, a gap g is formed between the upper curved surface support roller 41 and the lower curved surface support roller. This interval g will be described in detail in FIG.
  • the surface in the width direction of the upper curved surface support roller 41 is an arc having a radius ((R2 + t) 1 gl
  • the surface in the width direction of the lower curved surface support roller 42 is an arc having a radius (R2 + t).
  • the surface in the width direction of each of the upper and lower curved surface support rollers 41 and 42 is not limited to an arc, but may be a convex curved shape.
  • Each of the plurality of upper curved surface support rollers 41 has a rotating shaft 44 (see FIG. 4) curved into a predetermined shape, and a number of ring ports arranged at a predetermined interval on the rotating shaft 44. (Large-diameter rollers) 45, and a cushioning heat-resistant material 50 provided on the surface 45 a of these large-diameter rollers 45.
  • the large-diameter roller 45 is connected to a driving mechanism (not shown) and rotated.
  • Each of the plurality of lower curved surface support rollers 42 has a rotating shaft 46 (see FIG. 4) curved into a predetermined shape, and a number of ring rollers (large) arranged at predetermined intervals on the rotating shaft 46. (Diameter roller) 47, and a cushioning heat-resistant material 50 provided on the surface 47a of the large-diameter roller 47.
  • the large-diameter roller 47 is connected to a driving mechanism (not shown) and is rotated.
  • the forced cooling means 43 includes an upper cooling box 48 provided on the upper curved surface support roller 41 side and a lower cooling box 49 provided on the lower curved surface support roller 42 side.
  • the upper cooling box 48 includes, for example, a convexly curved air ejection surface 51 at a lower portion.
  • the air ejection surface 51 is formed by a plurality of air nozzles 52 and is formed so as to be in a non-contact state at a predetermined interval from the bent glass plate 12.
  • the lower cooling box 49 has a concavely curved air ejection surface 53 at the upper part.
  • the air ejection surface 53 is formed by a plurality of air nozzles 54 and is formed so as to be in a non-contact state at a predetermined interval from the bent glass plate 12.
  • the upper cooling box 48 communicates with an upper air supply pump 56 via an air supply channel 55. That is, the plurality of nozzles 52 communicate with the air supply pump 56 via the hollow portion 48 a of the upper cooling box 48 and the air supply channel 55.
  • the lower cooling box 49 communicates with a lower air supply pump 58 via an air supply channel 57. That is, the plurality of nozzles 54 communicate with the lower air supply pump 58 via the hollow portion (not shown) of the lower cooling box 49 and the air supply flow path 57.
  • the bent glass plate By driving the upper and lower air supply pumps 56, 58 to eject air from the upper and lower nozzles 52, 54 toward the upper and lower surfaces of the bent glass plate 12, the bent glass plate Forcibly cool 1 2.
  • the upper and lower air supply pumps 56 and 58 are separately provided, the upper and lower air supply pumps 56 and 58 are individually adjusted to adjust the amount of air discharged from the upper and lower air supply pumps.
  • the air injection pressure (air pressure) of the air nozzles 52 and 54 is adjusted individually.
  • the forced cooling means 43 is capable of adjusting the air pressure of each of the upper and lower air nozzles 52, 54, so that the bent glass plate 12 is forcibly provided with a difference in the cooling capacity of the upper and lower surfaces. Can be cooled.
  • a large number of large-diameter rollers 45 are arranged on the rotating shaft of the upper curved support roller 41, and a large number of large-diameter rollers 47 are arranged on the rotating shaft of the lower curved support roller 42.
  • the surface of the large-diameter rollers 45, 47 can support and restrain the bent glass plate 12 bent in a predetermined shape. For this reason, it is possible to prevent partial deformation of the bent glass sheet 12 while cooling the bent glass sheet 12, and to blow air efficiently over the entire area of the bent glass sheet 12 so that the bent glass sheet 12 is cooled. Cooling can be suitably performed.
  • each large-diameter roller 45, 47 By providing a fibrous heat-resistant material 50 such as woven fabric of felt or felt, for example, on the surface of each large-diameter roller 45, 47, transfer by contact of the bent glass plate 1 2 surface In addition to preventing traces from occurring, the durability of the large-diameter rollers 45 and 47 is improved.
  • a fibrous heat-resistant material 50 such as woven fabric of felt or felt, for example
  • the heating furnace 21 has a plurality of transfer rollers 22 for horizontally transferring the glass plate 11 in the furnace 21.
  • the transport roller 22 heats the glass plate 11 being transported to near the softening temperature.
  • the bending mechanism 24 holds the glass sheet 11 (sheet thickness t) heated to near the softening temperature in the heating furnace 21 between the first to fifth bending rollers 25 to 29 and the heat-resistant belt 32. While being conveyed, the heated glass plate 11 is bent into a predetermined shape.
  • the cooling and forming mechanism 40 is configured such that the upper and lower surfaces of the bent glass plate 12 (see FIG. 2) bent by the bending mechanism 24 are restrained by upper and lower curved surface support rollers 41 and 42, and the bent glass plate is bent. 1 2 Forced cooling with a difference in the cooling capacity of the upper and lower surfaces.
  • the cooling / forming mechanism 40 is divided into a first half 40a and a second half 40b.
  • the gap g between the upper and lower curved surface support rollers 41, 42 arranged in the first half 40a is kept at a predetermined interval T1.
  • the gap g between the upper and lower curved surface support rollers 41, 42 arranged in the rear half 40b is kept at a predetermined interval T2. That is, the interval g between the upper and lower curved surface support rollers 41 and 42 is a predetermined interval T1 in the first half 40a and a predetermined interval T2 in the second half 40b.
  • Upper curved surface support roller 4 1 in the latter half 40 b At 0, it is supported movably up and down.
  • the elevating means 60 includes a pair of left and right support members 61, 61 attached to the left and right side walls 48a, 48a of the upper cooling box 48 (the back side 48a is shown in FIG. 4). 6 2 and 6 2 are included.
  • a plurality of legs 63 extend downward from the left and right bases 62, 62. Each of the legs 63 has a length L 64 formed at its lower end.
  • the left and right ends 44 a and 44 a of the rotating shaft 44 of the upper curved surface support roller 41 are fitted into these long holes 64.
  • These upper curved surface support rollers 41 are supported by a lifting mechanism (not shown) such as a pole screw so as to be able to move up and down.
  • the left and right ends 44a, 44a of the rotating shaft 44 are fitted with elongated holes 64, 64 formed in the legs 63, of the bases 62, 62, respectively. It is supported by the ascent and descent through 5, 65. Therefore, by moving the rotating shaft 44 up and down by a lifting mechanism (not shown), the interval T2 between the upper and lower curved surface supporting rollers 41 and 42 can be arbitrarily changed.
  • the distances ⁇ 1 and ⁇ 2 are equal to the thickness t of the bent glass plate 12 (see FIG. 2) plus the first clearance 1 (t + 1).
  • the first clearance 1 is defined as O mm ⁇ 1 ⁇ 3 mm.
  • the bent glass plate 12 rises or vibrates due to the air pressure for cooling, and the upper and lower curved support rollers 4 1, 4 2 are traced in the glass surface. Irregularities may occur, which may lead to deterioration of reflection distortion and perspective distortion. Furthermore, the upper and lower curved surface support rollers 41 and 42 may slip with respect to the bent glass plate 12 and the transport direction of the bent glass plate 12 may be changed, whereby the forced cooling is still performed. In some cases, the rear end of the bent glass plate 12 may not be in the predetermined shape because it is separated from the transport path.
  • the interval T2 between the upper and lower curved support rollers 41 and 42 of the second half 40b is the same as the interval T1 between the upper and lower curved support rollers 41 and 42 of the first half 40a. That is, T1 is adjusted to T2.
  • the glass plate 11 in the heating furnace 21 shown in FIG. 3 is heated to near the softening temperature while being transported by the transport rollers 22.
  • the heated glass plate 11 is transported toward the first to fifth bending rollers 25 to 29 of the bending mechanism 24.
  • the glass plate 11 heated to near the softening temperature is sandwiched between the first to fifth bending rollers 25 to 29 of the bending mechanism 24 and the heat-resistant belt 32 by an arrow ⁇ . It is transported in the direction shown.
  • the first to fifth bending rollers 25 to 29 (only the bending roller 29 is shown) and the glass plate 11 heated by the heat-resistant belt 32 are transported while being pinched. Then, the heated glass plate 11 is bent into a predetermined shape with a radius R 2 (1, 30 O mm), and a bent glass plate 12 is obtained.
  • the bent glass sheet 12 that has been bent and formed into a predetermined shape is carried out from the bending mechanism 24, and is carried in between the upper and lower curved support rollers 41 and 42 of the cooling mechanism 40 as shown by an arrow B. I do.
  • the injection pressure (air pressure) of the air injected from the many air nozzles 52 of the upper cooling box 48 is P1
  • P2 be the injection pressure (air pressure) of the air injected from.
  • the relationship between the air pressures P 1 and P 2 is P 1 ⁇ P 2.
  • the cooling capacity of the lower surface is made larger than the cooling capability of the upper surface of the bent glass plate 12 bent into a predetermined shape, and the cooling capability of the upper and lower surfaces of the bent glass plate 12 is differentiated to perform forced cooling.
  • the interval T1 between the upper and lower curved support rollers 41, 41 in the first half 40a and the interval between the upper and lower curved support rollers 41, 41 in the second half 40b shown in FIG. 6A. T2 is set to be the same. Further, the interval T 1 and the gap T 2 are defined as the thickness t of the bent glass plate 12 plus the first clearance 1 (t + ⁇ 1), and the first clearance 1 is O mm ⁇ 1 ⁇ 3 mm. Have been.
  • the first clearance 1 By setting the first clearance 1 to O mm ⁇ 1 ⁇ 3 mm, it is possible to suppress the reflection distortion and see-through distortion of the glass plate 10 (see Fig. 1), and furthermore, it is desirable that the rear end of the glass plate 10 be bent. No deformation can be eliminated.
  • the bent glass sheet 12 is transported from the position of the solid line (first half 40a) to the position of the imaginary line (second half 40b) as indicated by the arrow C, and then the second half 4Ob.
  • the paper is unloaded from the upper and lower curved surface support rollers 41 and 42 toward the transport roller.
  • the cooling glass sheet 12 is carried out from the latter half 40 b of the cooling mechanism 40 to the transport roller 67 as shown by the arrow, and is bent by the upper and lower curved surface support rollers 41, 42. Release the constraint on the glass plate 1 2.
  • the bent glass sheet 12 can be bent by the bending stress stored on the entire glass surface of the bent glass sheet 12.
  • the bent glass sheet 12 is bent with the bending stress stored over the entire glass surface of the bent glass sheet 12 so that the bent glass sheet 12 conforms to the desired shape designed over the entire glass surface.
  • the bending tempered glass sheet 10 has a small bending radius R 3 (1,100 mm).
  • the bending radius R 3 can be made smaller than the radius R 2 (1, 30 O mm). That is, by the cooling / forming mechanism 40, the bent glass sheet 12 can be bent further deeply to obtain a bent tempered glass sheet 10 designed to a desired shape designed over the entire glass surface.
  • the relationship between the upper air pressure P 1 and the lower air pressure P 2 is expressed as P 1 PP 2
  • the relationship between the upper air pressure P1 and the lower air pressure P2 is set to P1> P2.
  • the bent tempered glass sheet 10 is largely bent.
  • Radius (1,600 mm) and bending radius can be larger than radius R 2 (1,30 O mm).
  • the cooling and forming mechanism 40 bends the bent glass sheet 12 so that the bending of the bent glass sheet 12 becomes small, and obtains a bending-strengthened glass sheet 10 designed to a desired shape designed over the entire glass surface. be able to.
  • the bent glass sheet 1 2 (thickness t is 3 (with a radius of less than 1 mm and a radius R 2 of 1,300 mm), it is possible to obtain a bending-strengthened glass sheet 10 having a bending radius changed from 1,100 to 1,600 mm.
  • the cooling strength is adjusted, and the bent glass plate 12 bent into the predetermined shape is further formed. It can be formed into a predetermined bent shape. For this reason, there is no need to prepare individual molds for bending tempered glass sheets as in the prior art.
  • the bent glass sheet 12 when forced cooling is performed with a difference in cooling capacity between the upper and lower surfaces of the bent glass sheet 12, the bent glass sheet 12 is restrained. Therefore, the bent glass sheet 12 can be prevented from being partially deformed, and the cooled bent glass sheet 12 can store bending stress such that it is uniformly deformed over the entire area.
  • the bent tempered glass sheet 10 having a predetermined shape can be adjusted to a desired shape designed over the entire glass surface.
  • FIG. 8 shows a bending tempered glass sheet manufacturing apparatus according to a second embodiment of the present invention.
  • the bending-strengthened glass sheet manufacturing apparatus 20 of the second embodiment shown in FIG. differs from the first embodiment only in that the interval between the upper and lower curved surface supporting rollers 41 and 42 provided for 40a is set to be large, ie, T1 ⁇ T2. Is the same as in the first embodiment.
  • FIG. 9A shows the second embodiment
  • FIG. 9B shows the first embodiment
  • the rotating shaft 44 of the upper curved surface support roller 41 provided in the rear half portion 40 b of the cooling / forming mechanism 40 is raised by an elevating mechanism (not shown) such as a ball screw, and the upper part of the elongated hole 64 is raised.
  • an elevating mechanism such as a ball screw
  • the upper part of the elongated hole 64 is raised.
  • the upper curved surface support roller 41 of the rear half 40b can be disposed above, and a large interval T2 between the curved surface support rollers 41 and 42 of the rear half 40b can be secured.
  • the rotating shaft 44 of the upper curved surface support roller 41 provided in the rear half part 40 b of the cooling and forming mechanism 40 is arranged below the elongated hole 64.
  • the interval T2 between the curved surface support rollers 41 and 42 of the rear half 40b is smaller than the interval T2 of the second embodiment shown in FIG. 9A.
  • FIGS. 1OA and 1OB show a first half 40a and a second half 40b of the cooling / forming mechanism 40 according to the second embodiment shown in FIG.
  • FIG. 1OA shows a state in which the interval between the upper and lower curved support rollers 41, 42 provided in the first half 40a of the cooling / forming mechanism 40 is set to T1.
  • the interval T 1 is, as in the first embodiment, the thickness t of the bent glass plate 12 plus the first clearance 1 (t + 1), and the first clearance 1 is Omm ⁇ QM ⁇ 3 mm Is set to
  • FIG. 1OB shows a state in which the interval between the upper and lower curved surface support rollers 41, 42 provided in the rear half 40b of the cooling / forming mechanism 40 is T2.
  • the interval T 2 is defined as (t + 2) obtained by adding the second clearance 2 to the thickness t of the bent glass plate 12.
  • the relationship between the first clearance 1 and the second clearance 2 is 1 ⁇ 2.
  • the bent glass plate 12 When the bent glass plate 12 is bent into a shape different from the shape of the upper and lower curved support rollers 41 and 42 due to the different upper and lower cooling forces, the bent glass plate 12 is cooled and the upper and lower curved support rollers 4 1 , 42, and more or more gently. However, since the upper and lower curved surface supporting rollers 41 and 42 restrain the bent glass plate 12, the bent glass plate 12 cannot be bent, and bending stress is generated in the bent glass plate 12.
  • the bent glass sheet 12 will be broken. This tendency becomes more conspicuous as the thickness of the bent glass sheet 12 increases, or as the bending of the bent glass sheet 121 further increases, and further as the dimensions of the bent glass sheet 12 increase.
  • the thickness t of the bent glass plate 1 2 is large, the bending force of the bent glass plate 1 2 is increased even if the bent glass plate 1 2 is not damaged. This will cause deformation, and will hinder the rotation of the upper and lower curved support rollers 41 and 42.
  • the second clearance line 2 forming the gap T2 of the rear half 40b and the first clearance 1 forming the gap T1 of the front half 40a are formed.
  • a certain amount of deformation of the bent glass sheet 12 was allowed, and the force for bending the bent glass sheet 12 was reduced. This can prevent the bent glass sheet 12 from being damaged and the transport of the bent glass sheet 12 from being hindered.
  • the bent tempered glass plate 10 having a predetermined shape is designed over the entire glass surface. It can be adjusted to a desired shape.
  • a method for manufacturing a bending-strengthened glass sheet according to the second embodiment will be described with reference to FIG. 8 and FIGS. 11A to 12B.
  • a glass plate 11 having a plate thickness t of 4 mm or more will be described.
  • the distance T2 between the upper and lower curved surface supporting rollers 41 and 42 in the rear half shown in FIG. 8 is made larger than the distance T1 between the upper and lower curved surface supporting rollers 41 and 42 in the first half. That is, the adjustment is made so that the relation of T 1 ⁇ T 2 is satisfied.
  • the glass plate 11 is heated to near the softening temperature while the glass plate 11 in the heating furnace 21 is transported by the transport roller 22.
  • the heated glass plate 11 is conveyed toward the first to fifth bending rollers 25-29 of the bending mechanism 24.
  • the heated glass plate 11 is transported downstream while being sandwiched between the first to fifth bending rollers 25 to 29 of the bending mechanism 24 and the heat-resistant belt 32 as shown in FIG. You.
  • the heated glass plate 11 is conveyed while being sandwiched between the first to fifth bending rollers 25 to 29 and the heat-resistant belt 32, and as shown in FIG. Is bent into a predetermined shape having a radius R 2 (1, 30 O mm).
  • the bent glass sheet 12 bent into a predetermined shape is carried out from the bending mechanism 24 and is cooled between the upper and lower curved support rollers 41, 42 of the cooling mechanism 40 by the arrow D. Enter as follows.
  • P1 be the injection pressure (air pressure) of the air injected from the many air nozzles 52 of the upper cooling box 48 (see Fig. 8), and the many air nozzles of the lower cooling box 49 (see Fig. 8).
  • P2 be the injection pressure (air pressure) of the air injected from 4 be P2.
  • the relationship between the air pressures P 1 and P 2 is P 1 ⁇ P 2.
  • the cooling capacity of the lower surface side is made larger than the cooling capability of the upper surface side of the bent glass plate 12 bent into a predetermined shape, and the cooling capability of the upper and lower surfaces of the bent glass plate 12 is differentiated and forced cooling is performed. can do.
  • the bent glass plate 12 is constrained by upper and lower curved support rollers 41 and 42 when the cooling capacity of the upper and lower surfaces of the bent glass plate 12 is differentiated and forced cooling is performed. Therefore, it is possible to prevent deformation of each cooled portion of the bent glass sheet 12 during cooling of the bent glass sheet 12 and to store bending stress over the entire glass surface of the bent glass sheet 12.
  • the interval T1 between the upper and lower curved surface support rollers 41, 42 in the first half 40a is set to (t + h1) obtained by adding the first clearance 1 to the thickness t of the bending glass plate 12.
  • 1 is set to O mm ⁇ 1 ⁇ 3 mm.
  • the first clearance 1 By setting the first clearance 1 to O mm ⁇ a 1 ⁇ 3 mm, it is possible to suppress the reflection distortion and the see-through distortion of the bent tempered glass sheet 10 and to eliminate undesired deformation of the rear end of the bent tempered glass sheet 10. it can.
  • the bent glass plate 12 is transported from the first half 40a to the second half 40b as indicated by an arrow E.
  • the interval T2 between the upper and lower curved support rollers 41, 42 provided in the rear half 40b of the cooling / forming mechanism 40 is obtained by adding the second clearance 2 to the thickness t of the bent glass plate 12. (T + 2).
  • the first clearance 1 and the second clearance 2 have a relationship of Of1 ⁇ H2.
  • the bending radius R 4 of the bent glass plate 12 becomes smaller, and the bending becomes deeper.
  • the bent glass plate 12 is moved to a plurality of transport rollers 67 (see Fig. 7A) located downstream from the upper and lower curved support rollers 41 and 42 of the rear half 40b. And carry it out.
  • the bent glass plate 12 By carrying out the bent glass plate 12 to the plurality of transport rollers 67, the restraint of the bent glass plate 12 by the upper and lower curved surface support rollers 41 and 42 is completely released. Therefore, the bent glass sheet 12 bends due to the bending stress stored in the entire glass surface of the bent glass sheet 12. As a result, the tempered glass 12 becomes a bent tempered glass plate 10 that conforms to a desired shape designed over the entire glass surface as shown in FIG. 7B.
  • the bending strengthened glass sheet 10 has a small bending radius R 3 (1, 10 0). O mm), and the bending radius R 3 can be made smaller than the radius R 2 (1,300 mm). That is, the cooling and forming mechanism 40 further sharply bends the bent glass sheet 12 to obtain a bent tempered glass sheet 10 that matches a desired shape designed over the entire glass surface.
  • the bending-strengthened glass sheet 10 can be adjusted to a desired shape designed over the entire glass surface.
  • the same effects as in the first embodiment can be obtained in the second embodiment.
  • the interval T1 between the upper and lower curved support rollers 41 and 42 in the first half 40a and the upper and lower curved support rollers 41 and 42 in the second half 40b are different.
  • the relationship with the interval 2 was defined as T 1 ⁇ T 2.
  • the third embodiment differs from the second embodiment in that the relationship between the upper air injection pressure P 1 and the lower air injection pressure P 2 is P 1> P 2, as shown in FIG.
  • the other configuration is the same as that of the second embodiment except for the difference.
  • a glass plate 11 having a thickness t of 4 mm or more is used.
  • the interval T2 between the upper and lower curved support rollers 41, 42 of the rear half 40b shown in FIG. The interval between the two is adjusted so as to be larger than T1, that is, T1 ⁇ T2.
  • the glass plate 11 is heated to near the softening temperature while the glass plate 11 in the heating furnace 21 is transported by the plurality of transport rollers 22.
  • the heated glass plate 11 is transported toward the first to fifth bending rollers 25 to 29 of the bending mechanism 24.
  • the glass plate 11 heated to near the softening temperature is pressed by an arrow while being sandwiched between the first to fifth bending rollers 25 to 29 of the bending mechanism 24 and the heat-resistant belt 32. It is transported as marked F.
  • the heated glass plate 11 has a radius R2 (1, 30 Omm ) To obtain a bent glass plate 12.
  • the bent glass sheet 12 bent into a predetermined shape is carried out from the bending mechanism 24 and is carried in between the curved support rollers 41 and 42 above and below the cooling / forming mechanism 40 as shown by an arrow G.
  • the injection pressure (air pressure) of the air injected from the many air nozzles 52 of the upper cooling box 48 is P1
  • the air is injected from the many air nozzles 54 of the lower cooling box 49 (see FIG. 8).
  • the injection pressure (air pressure) of the generated air is P2.
  • P 1> P 2 it is assumed that P 1> P 2.
  • the cooling capacity on the upper surface side is made larger than the cooling capacity on the lower surface side of the bent glass sheet 12 bent into a predetermined shape, and the cooling capacity on the upper and lower surfaces of the bent glass sheet 12 is differentiated and forced cooling is performed. I do.
  • the bent glass plate 12 is constrained by upper and lower curved support rollers 41 and 42 when forced cooling is performed with a difference in the cooling capacity of the upper and lower surfaces of the bent glass plate 12. Therefore, it is possible to prevent deformation of each cooled portion of the bent glass sheet 12 during cooling of the bent glass sheet 12 and to store bending stress over the entire glass surface of the bent glass sheet 12.
  • the gap T1 between the upper and lower curved support rollers in the first half is set to (t + Q), which is the thickness t of the bent glass plate 1 plus the first clearance 1, and Qf "U 0mm ⁇ 0 ⁇ 3 mm
  • the first clearance 1 is set to Omm ⁇ H 1 ⁇ 3mm
  • the reflection distortion and see-through distortion of the bending-strengthened glass sheet 10 are suppressed, and the undesired rear end of the bending-strengthened glass sheet 10 is undesirably set. Deformation can be eliminated.
  • the bent glass plate 12 is transported from the first half to the second half as indicated by the arrow H.
  • the interval T 2 between the upper and lower curved surface supporting rollers 41, 42 provided in the rear half of the cooling / forming mechanism 40 is (t + H 2) obtained by adding the second clearance 2 to the thickness t of the bent glass plate 12. , 1 ⁇ 2.
  • the cooling capacity of the upper surface of the bent glass plate 12 is made larger than that of the lower surface, the bending radius R5 of the bent glass plate 12 becomes large, and the bending becomes shallow.
  • the bent glass plate 12 is carried out from the upper and lower curved support rollers 41 and 42 of the rear half 40a to the plurality of transport rollers 67 shown in FIG. 7A.
  • the bent glass plate 12 By carrying out the bent glass plate 12 to the plurality of transport rollers 67, the restraint of the bent glass plate 12 by the upper and lower curved surface support rollers 41, 42 is completely released. Therefore, the bent glass sheet 12 can be bent by the bending stress stored in the entire glass surface of the bent glass sheet 12. As a result, the tempered glass 12 can be formed into a bent tempered glass plate 10 that is designed over the entire glass surface and conforms to a desired shape as shown in FIG. 7B.
  • the bending radius R 5 of the bent tempered glass sheet 10 (for example, 1,600 mm) is calculated as follows.
  • the radius can be larger than R 2 (1, 30 O mm).
  • the cooling-forming mechanism 40 can greatly change the bending radius of curvature of the bent glass sheet 12 to obtain a bent tempered glass sheet 10 designed to a desired shape designed over the entire glass surface.
  • the bent tempered glass sheet having a predetermined shape can be adjusted to a desired shape designed over the entire glass surface.
  • the relationship with the interval T2 between 41 and 42 is defined as T1 ⁇ T2.
  • the cooling capacity of the upper and lower surfaces of the bent glass sheet 12 is made different, so that the bent glass sheet 1 From 2 (thickness t is 4 mm or more, radius R 2 is 1,30 O mm), bend strengthened glass plate 10 with bending radius changed to 1,100 to 1,600 mm Can be done.
  • FIG. 16 shows an apparatus for manufacturing a bending-strengthened glass sheet according to a fourth embodiment of the present invention.
  • the bending-strengthened glass sheet manufacturing apparatus 70 of the fourth embodiment has the bending-strengthened glass sheet manufacturing apparatus 20 of the first embodiment provided with a cooling means swinging means (not shown) of the forming mechanism 40.
  • the oscillating means of the cooling / forming mechanism 40 includes a cooling mechanism 40 with the inlet 72 of the cooling mechanism 40 as a center of rotation, and the cooling / forming mechanism 40 in an arrow X direction (upward) and an arrow Y direction (downward). It can swing.
  • a space T2 is provided between the upper and lower curved surface support rollers 41, 42 provided in the rear half 40b of the cooling mechanism 40, and the front half 40a is provided with the space T2.
  • the distance between the upper and lower curved surface support rollers 41, 42 is set to be larger than T1.
  • the swinging means of the cooling / forming mechanism swings the cooling / forming mechanism 40 upward, as indicated by an arrow X, about the inlet 72 of the cooling / forming mechanism 40 as a rotation center.
  • the glass plate 11 heated to near the softening temperature in the heating furnace 21 is transferred from the heating furnace 21 to the bending mechanism 24 as shown by the arrow J.
  • the glass plate 11 By transporting the glass plate 11 while nipping it between the bending rollers 25 to 29 of the bending mechanism 24 and the heat-resistant belt 32, the glass plate 11 can be moved in the same manner as in the first to third embodiments. Bending to a predetermined shape.
  • the bent glass plate 12 bent into the predetermined shape is carried out from the bending mechanism 24 and is carried in between the upper and lower curved support rollers 41 and 42 of the cooling-forming mechanism 40 as shown by an arrow K.
  • Air is blown from the upper and lower air nozzles 52 and 54 onto the upper and lower surfaces of the bent glass plate 1 2 at the lifted portion to forcibly cool the bent glass plate 12 and transport the bent glass plate 12 Can be bent deep in the direction.
  • this bent glass sheet 12 reaches the second half 4 Ob from the first half 40 a of the cooling mechanism 40, the bent glass sheet 12 is solidified in a state of being bent deeply in the transport direction. ing. For this reason, by making the interval T2 between the upper and lower curved surface support rollers 41, 42 in the second half 40b larger than the interval T1 in the first half, the bent glass plate 12 bent deep in the transport direction can be formed. Good conveyance can be achieved in a solidified state.
  • an interval T2 is provided between the upper and lower curved support ports 41, 42 provided in the second half 40b of the cooling / forming mechanism 40, and the upper and lower curved support provided in the first half 40a.
  • the distance between rollers 41 and 42 should be larger than T1.
  • the swinging means of the cooling / forming mechanism swings the cooling / forming mechanism 40 downward as indicated by the arrow Y with the inlet 72 of the cooling / forming mechanism 40 as the center of rotation.
  • the glass plate 11 heated to near the softening temperature in the heating furnace 21 is transferred from the heating furnace 21 to the bending mechanism 24 as shown by the arrow L.
  • the glass plate 11 is transported while being held between the bending rollers 25 to 29 of the bending mechanism 24 and the heat-resistant belt 32.
  • the glass plate 11 is bent into a predetermined shape.
  • the bent glass plate 12 bent into the predetermined shape is carried out from the bending mechanism 24 and is carried between the upper and lower curved support rollers 41 and 42 of the cooling-forming mechanism 40 as shown by an arrow M.
  • Air is blown from the upper and lower air nozzles 52, 54 on the upper and lower surfaces of the bent glass plate 1 2 at the lower part, thereby forcibly cooling the bent glass plate 1 2 and forming the bent glass plate 1 2
  • the bending in the transport direction can be made shallow.
  • the bent glass sheet 12 solidifies in a state where the bending of the bent glass sheet 12 in the transport direction is shallow. Have been. Therefore, by making the interval T2 between the upper and lower curved surface support rollers 41, 42 in the second half 40b larger than the interval T1 in the first half 40a, the bending glass in the transport direction is made shallower. The plate 12 can be satisfactorily transported in a solidified state.
  • the cooling capacity is set differently and forced cooling is performed, and the glass is mechanically constrained throughout the area to obtain a tempered glass curved to the desired shape.
  • This bent tempered glass sheet is useful, for example, for application to side window glass of automobiles.

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Abstract

少なくとも一方向において湾曲した強化ガラスを製造する方法を提供する。この方法は、加熱炉(21)で軟化温度近くまで加熱したガラス板(11)を所定形状に曲げ成形する。その後、冷却・成形機構(40)で曲げガラス板(12)の上下面を冷却能力に差を付けて強制冷却することにより、更なる曲げを得、所望の曲げ形状をした強化ガラス板(10)を製造する。

Description

明 細 書 曲げ強化ガラス板の製造方法及びその装置 技術分野
本発明は、 ガラス板を軟化点近くまで加熱し、 加熱したガラス板を所定の形 状に曲げ成形し、曲げ成形したガラス板を風冷強化処理する曲げ強化ガラス板の 製造方法およびその装置に関する。 背景技術
自動車の窓ガラスや家具のガラスとして、 曲げ強化ガラス板が広く使用され ている。 この曲げ強化ガラス板を製造する際には、 先ずフラットなガラス板を所 定の形状に切断し、 切断したガラス板の周縁を研磨する。 次にガラス板を加熱炉 で軟化点近くまで加熱して所定の形状に曲げ成形し、曲げ成形したガラス板を風 冷強化処理することにより曲げ強化ガラス板を得る。
例えば、 自動車は車体形状が多様であり、 それぞれの車体形状に合わせて多 種の曲げ強化ガラス板を用意することが必要である。 しかしながら、 多種の曲げ 強化ガラス板を用意するためには、 それぞれの曲げ強化ガラス板の形状に対応す る成形型を用意する必要があり、 設備費が嵩み、 曲げ強化ガラス板のコストアツ プを招く虞がある。
この不具合を解消する一例として、 ガラス板を予め曲げ成形しておき、 この 曲げ成形したガラス板の片側の面を強く冷却して、 予め曲げ成形したガラス板を さらに深く曲げたり、 浅く曲げたりする方法が知られている （例えば、 特公昭 4 4— 1 4 8 3 2号公報）。
更に、 フラッ卜なガラス板の下面を強く冷却して湾曲状に成形する装置も知 られている （例えば、 特開昭 5 2— 1 1 0 7 1 9号公報）。
特公昭 4 4— 1 4 8 3 2号公報の曲げ成形は、 べッドから吹き上げたガスで ガラス板をフローティング状態に支持し、 この状態でガラス板を搬送しながら加 熱、 曲げ成形した後、 冷却工程においてガラス板の一方の面を他方の面より強く 冷却することで、 前工程で曲げ成形したガラス板をさらに深く曲げるか、 あるい は浅く曲げるかの曲げ調整を行うようにした方法である。 このため、 冷却の強さ を調整するだけで、 多種の曲げ強化ガラス板を成形でき、 曲げ強化ガラス板の形 状が異なる毎に、 その形状に対応する個別の成形型を用意する必要はない。
このように、 上記曲げ成形方法では、 冷却工程でガラス板を曲げる際に、 前 工程でガラス板を所定形状に予め曲げておくために、 ガラス板を深く曲げること は可能である。
しかし、冷却【こよるガラス板の曲げを、ガラス板を拘束しないで行うために、 ガラス板は冷却した部分毎に変形が生じてしまい、 ガラス板の曲げ形状をガラス 面の全域に亘つて、 設計した所望の形状に合致させることは難しい。 すなわち、 冷却で曲げ成形したガラス板は、 ある部分では設計した所望形状より深く曲がり 過ぎたり、 またある部分では設計した所望形状より浅くしか曲がらない場合が多 い。
特開昭 5 2— 1 1 0 7 1 9号公報に開示の曲げ成形は、 軟化温度近くまで加 熱したフラットなガラス板を上下のコンベアロールで拘束して搬送しながら冷却 する際、 フラッ卜なガラス板の下面に高い圧力の空気を吹きつけて強く冷却する 方式である。 この冷却中に、 フラットなガラス板は下向き凸状に湾曲しようとす る。 しかし、 ガラス板は上下のコンベアロールで拘束されているので、 湾曲状に 変形することはできない。
その後、 フラットなガラス板を上下のコンベアロール間から搬出して、 上下 のコンベアロールによるガラス板の拘束を解除することによリ、 ガラス板を下向 き凸状の湾曲状に成形する。 このため、 冷却の強さを調整するだけで、 多種の曲 げ強化ガラス板を成形することができ、 曲げ強化ガラス板の形状が異なる毎に、 その形状に対応する個別の成形型を用意する必要はない。
このように、 上記特開昭 5 2— 1 1 0 7 1 9号の曲げ成形では、 フラットな ガラス板を上下のコンベアロールで拘束しながら、 ガラス板の下面を強く冷却し て湾曲状に成形する。 このため、 フラットなガラス板をガラス面全域に亘つて、 設計した所望の形状に合致させることが可能となる。 具体的には、 フラットなガ ラス板の下面を強く冷却した場合、 ガラス板の全周縁に沿ってそりが発生するた め、 フラッ卜なガラス板はごく浅い球面状に曲がる。
しかし、 フラットなガラス板を冷却のみで曲げ成形するので、 ガラス板をご く浅い球面状に曲げることは可能である力《、ガラス板を深く曲げることは難しい。 このため、 フラットなガラス板を、 自動車の昇降可能なサイドウィンドガラスな どに用いられる少なくとも一方向に湾曲したガラスを製造することは難しい。 発明の開示
本発明の目的は、 a) 多種の曲げガラス板形状に対応することができること、 b) ガラス板の曲げ形状をガラス面全域に亘リ、 設計した所望の形状に合致させ ることができること、 c) 自動車の昇降可能なサイ ドウィンドガラスなどに用い られる少なくとも一方向において湾曲したガラスを製造することができる曲げ強 化ガラス板の製造方法およびその装置を提供することにある。
本発明においては、 ガラス板を加熱炉で軟化温度近くまで加熱する工程と、 加熱したガラス板を所定形状に曲げ成形する工程と、 曲げ成形した曲げガラス板 を上下の複数の曲面支持ローラで拘束して実質的に水平方向に搬送しながら、 曲 げガラス板の上下面を冷却能力に差をつけて強制冷却することにより、 曲げガラ ス板の曲げ形状を変える工程と、 を含む曲げ強化ガラス板の製造方法が提供され る。
ガラス板を所定形状に曲げ成形した後、 冷却の強さを調整して、 所定形状に 曲げ成形した曲げガラス板の曲げ形状を変える。 このため、 従来技術のように曲 げ強化ガラス板の形状に合わせて個別の成形型を用意する必要はない。
また、 ガラス上下面の冷却能力を調整して曲げガラス板の曲げ形状を変える 前に、 ガラス板をある程度の深さに曲げている。 このように、 ガラス板を所定形 状に曲げ成形する工程と、 冷却能力の差で曲げガラス板の曲げ形状を変える工程 との 2工程でガラス板を曲げ成形することができる。 このように、 2工程で曲げ ることによリガラス板を深いあるいは浅い曲がり形状に成形することができる。
さらに、 所定形状に曲げ成形した曲げガラス板の上下面の冷却能力に差をつ けて強制冷却する際にはガラス板を全域で機械的に拘束している。 このように、 曲げガラス板は全域で機械的に拘束されているので、 部分的に変形することを防 止でき、全域に亘リ均一に変形するような曲げ応力を蓄えることになる。そして、 ガラス面全域に亘つて曲げ応力を蓄えた後、 ガラス板の拘束を解除することで、 ガラス面全域に蓄えた曲げ応力で曲げガラス板を均一に曲げることができる。 こ れによリ、 ガラス面全域に亘つて設計した所望の形状の曲げ強化ガラス板が得ら れる。
前記上下の複数の曲面支持ローラは、 好適には、 各々の曲面支持ローラの軸 に複数の大径ローラを設け、 これら大径ローラの各々の表面を耐熱材で被覆され ている。 このように、 上下の複数の曲面支持ローラの各々は、 多数の大径ローラ を有しているため、 多数の大径ローラの表面で、 所定形状に曲げ成形した曲げガ ラス板を支えることができる。 このため、 曲げガラス板の冷却中に、 曲げガラス 板の部分的変形を防止でき、 かつガラス全域にエアを効率よく吹きつけて、 曲げ ガラス板を好適に冷却することができる。 更に、 大径ローラの表面に耐熱材を設 けることで、 曲げガラス板表面の接触による転写跡が防止される他、 大径ローラ の耐久性が向上する。
前記曲げガラス板の曲げ形状を変える工程において、 好ましくは、 前記冷却 能力に差をつけるために曲げガラス板の上下面に吹きつけるエア圧を異ならせ て、 曲げガラス板の形状を変える。 このように、 曲げガラス板の冷却能力をエア 圧で調整できるようにすれば、 比較的簡単な構成で冷却能力を調整することがで さる。
更に、 本発明においては、 好適には、 前記ガラス板を所定形状に曲げ成形す る工程において、 前記ガラス板の搬送面上方に曲げ型を配置し、 この曲げ型に沿 わせた耐熱性ベル卜をガラス板の搬送方向に回転させ、 この耐熱性ベルトをガラ ス板に押し付けることによリ、ガラス板を搬送しながら所定形状に曲げ成形する。 このように、ガラス板を搬送しながら所定形状に曲げ成形することができるので、 ガラス板の搬送を停止させる必要がない。 よって、 ガラス板を効率よく所定形状 に曲げ成形することができる。
更にまた、 本発明方法においては、 前記上下の複数の曲面支持ローラ間の前 半部の間隔 T 1を、ガラス板厚さ tに第 1クリアランス 1を加えた（ t + 1 ) とするとともに、 後半部の間隔 T 2を、 ガラス板厚さ tに第 2クリアランス 2 を加えた （ t + 2 ) としたとき、 1 < α 2である。
ここで、 上下の曲面支持ローラで曲げガラス板を拘束しながら強制冷却する と、 ガラス面全域に均一な曲げ応力を蓄えることになるので、 この曲げ応力で曲 げガラス板を曲げようとする。 このとき、 曲げガラス板は曲面支持ローラの形状 より、深く、 または浅く曲がろうとし、 破損しないが曲げ力は大きくなリ、 両面支 持ローラの形状を変えてしまい、 ローラの回転などに支障を生じる。
そこで、 前述したように上下の曲面支持ローラ間の間隔を、 前半部でガラス 板厚 tよりも大きくするために第 1クリアランス Of 1を持たせ、 後半部で第 2ク リアランス 2を持たせる。これによリ、ガラス板のある程度の変形を許容して、 ガラス板に蓄えた曲げ応力を減少させることにより、 ローラ形状の変形を抑える ことができる。
前半部と比較して後半部においてガラス板の固化は進んでいる。 このため、 後半部の第 2クリアランス 2を前半部の第 1クリアランス α 1より大きくする ことで、 固化が進んだガラス板の破損をより確実に防ぐことができ、 かつ固化が 進んだガラス板の搬送に支障が生じることをより確実に防ぐことができる。
上記第 1クリアランス 1は、 好適には、 O mm≤ Q? 1 ≤ 3 m mである。 前半部の第 1クリアランス 1が 3 m mを超えると、 上下の曲面支持ローラ 間の間隔が大きくなりすぎて、冷却用のエア圧で曲げガラス板が浮き上がったり、 振動したりすることがある。 これにより、 ガラス面内に上下の曲面支持ローラ跡 の微少な凹凸が発生する虞がある。 また、 上下の曲面支持ローラ間の間隔が大き くなりすぎると、 曲げガラス板と上下の曲面支持ローラがスリップして、 曲げガ ラス板の搬送方向が変化する虞がある。 曲げガラス板の搬送方向が変化すると、 ガラス板がローラに対して正規の位置からずれてしまい、 例えばまだ強制冷却さ れていない曲げガラス板後端の搬送方向が変わり、 曲げガラス板の曲がり形状が 所定形状から外れてしまうことがある。
そこで、 上述したように、 第 1クリアランス 1を 0 m m≤0f 1 ≤3 m mと すれば、 曲げ強化ガラス板の反射ひずみや透視ひずみをより抑え、 さらに曲げ強 化ガラス板後端の変形をなくすことができる。
更に、 本発明においては、 ガラス板を軟化温度近くまで加熱する加熱炉と、 この加熱炉で加熱したガラス板を所定形状に曲げ成形する曲げ機構と、 この曲げ 機構で曲げ成形した曲げガラス板を上下の曲面支持ローラで拘束して実質的に水 平方向に搬送しながら、 曲げガラス板の上下面の冷却能力に差をつけて強制冷却 することにより、 曲げガラス板の曲げ形状を変える冷却 '成形機構と、 を備えて いる曲げ強化ガラス板の製造装置が提供される。
曲げ機構でガラス板を所定形状に曲げ成形した後、 冷却の強さを調整して曲 げガラス板の曲げ形状を変える冷却，成形機構を備える。 このため、 従来技術の ように曲げ強化ガラス板の形状に合わせて個別の成形型を用意する必要はない。
また、 冷却■成形機構でガラス上下面の冷却能力を調整して曲げガラス板の 曲げ形状を変える前に、 曲げ機構でガラス板をある程度の深さに曲げている。 こ のように、 ガラス板を所定形状に曲げ成形する曲げ機構と、 冷却能力の差で曲げ ガラス板の曲げ形状を変える冷却■成形機構とを備えることでガラス板を深いあ るいは浅い曲がリ形状に成形することができる。
さらに、 冷却■成形機構において曲げガラス板の上下面の冷却能力に差をつ けて強制冷却する際にガラス板を全域で機械的に拘束している。 このように、 曲 げガラス板は全域で機械的に拘束されているので、 部分的に変形することを防止 でき、 全域に亘リ均一に変形するような曲げ応力を蓄えることになる。 そして、 ガラス面全域に亘つて曲げ応力を蓄えた後、 ガラス板の拘束を解除することで、 ガラス面全域に蓄えた曲げ応力で曲げガラス板を均一に曲げることができる。
本発明装置においては、 好ましくは、 冷却，成形機構は、 前記冷却能力に差 をつけるために曲げガラス板の上下面に吹きつけるエア圧を異ならせて、 曲げガ ラス板の形状を変える強制冷却手段を備えている。 このように、 曲げガラス板の 冷却能力を強制冷却手段のエア圧で調整できるので、 比較的簡単な設備で冷却能 力を調整することができる。
更に、 本発明装置においては、 好適には、 上下の複数の曲面支持ローラ間の 前半部の間隔 T 1を、 ガラス板厚さ tに第 1クリアランス 1を加えた （ t + Qf 1 ) とするとともに、 後半部の間隔 T 2を、 ガラス板厚さ tに第 2クリアランス ひ 2を加えた （ t + 2 ) としたとき、 1 < 2に調整可能な昇降手段を備え ている。 昇降手段で上下の曲面支持ローラ間の間隔を調整することで、 前半部で ガラス板厚 tよりも大きくするために第 1クリアランス α 1を持たせ、 後半部で 第 2クリアランス 2を持たせた。 これにより、 ガラス板のある程度の変形を許 容して、 ガラス板に蓄えた曲げ応力を減少させることにより、 ローラ形状の変形 を抑えることができる。
また、 前半部と比較して後半部においては、 ガラス板の固化は進んでいる。 このため、 後半部の第 2クリアランス 2を前半部の第 1クリアランス 1より 大きくすることで、 固化が進んだガラス板の破損をより確実に防ぐことができ、 かつ固化が進んだガラス板の搬送に支障が生じることをより確実に防ぐことがで きる。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明の幾つかの実施例により製造された曲げ強化ガラス板の斜視 図、
図 2は、 本発明の第 1実施例に係る曲げ強化ガラス板の製造装置の斜視図、 図 3は、 図 2に示した製造装置の側面図、
図 4は、 図 3の 4— 4線断面図、
図 5 Α及び図 5 Βは、 本発明の第 1実施例に係る曲げ強化ガラス板の製造方 法を示し、 加熱されたガラス板を曲げ機構により曲げる状態を示した図、
図 6 A及び図 6 Bは、 図 5 Aで曲げられた曲げガラスが上下の複数の曲面支 持ローラ間に搬入し、 強制冷却される状態を示した図、
図 7 A及び図 7 Bは、 冷却 '成形機構から搬出し、 曲げ強化ガラスが得られ た状態を示した図、
図 8は、 本発明の第 2実施例に係る曲げ強化ガラス板の製造装置の側面図、 図 9 A及び図 9 Bは、 第 2実施例と第 1実施例とを比較した図、
図 1 O Aは、 図 8の 1 O A— 1 0 A線に沿った断面図であり、 図 1 0 Bは、 図 8の 1 O B— 1 O B線に沿った断面図、
図 1 1 A及び図 1 1 Bは、 第 2実施例に係る曲げ強化ガラス板の製造方法で あって、 曲げ■成形機構の前半部に曲げガラスが搬入した状態を示した図、 図 1 2 A及び図 1 2 Bは、 図 1 1 Aに示した状態から後半部に曲げガラスが 搬送された状態を示した図、
図 1 3、 図 1 4 A、 図 1 4 B、 図 1 5 A及び図 1 5 Bは、 本発明の第 3実施 例に係る曲げ強化ガラス板の製造方法であって、 曲げガラスを冷却する際、 上方 からのエア圧 P 1 と、 下方からのエア圧 P 2との関係を P 1 > P 2とした例を示 した図、
図 1 6、 図 1 7及び図 1 8は、 本発明の第 4実施例に係る曲げ強化ガラス板 の製造装置の側面図及び工程図であって、 冷却■成形機構をその入口部を中心と して上下に揺動できるようにした例を示した図である。 発明を実施するための最良の形態
図 1は、 本発明の第 1実施例に係る製造装置で製造された曲げ強化ガラス板 を示している。 以下、 曲げ強化ガラス板の代表例として、 二方向曲げガラス板を 例に説明するが、 曲げ強化ガラス板はこれに限定するものではなく、 その他の曲 げガラス板に適用することができる。
曲げ強化ガラス板 1 0の代表例として示す二方向曲げガラス板は、 図 1にお ける長手方向 （後述する搬送方向） の曲がりをガラスのどの位置においても同じ 半径 R 1 と、前記長手方向に直交する幅方向（後述する搬送方向に直交する方向） の曲がりをガラスのどの位置においても同じ半径 R 2とを有する。 半径 R 1は、 —例として約 3 0， 0 0 O m mであり、 半径 R 2は、 一例として約 1， 3 0 0 m mである。 曲げ強化ガラス板 1 0の板厚 tは、 一例として約 3〜4 m mである。
上記曲げ強化ガラス板 1 0は、 例えば自動車のサイ ドガラス （図示しない） に適用される。
以下、 この曲げ強化ガラス板 1 0を製造する第 1実施例に係る装置、 及び方 法について、 図 2〜図 7に基づいて説明する。
図 2〜図 4は、第 1実施例に係る曲げ強化ガラス板の製造装置を示している。 図 2を参照するに、 曲げ強化ガラス板の製造装置 2 0は、 加熱ゾーン Z 1に 設けられた加熱炉 2 1 と、 加熱ゾーン Z 1の下流に位置する曲げゾーン Z 2に設 けられた曲げ機構 2 4と、 曲げゾーン Z 2の下流に位置する冷却 '成形ゾーン Z
3に設けられた冷却 成形機構 4 0とを備える。 加熱炉 2 1の下流位置に設けられた曲げ機構 2 4は、 複数本の曲げローラ、 この図においては第 1〜第 5の曲げローラ 2 5〜2 9を含む。 曲げ型 3 0は、 こ れら曲げローラ 2 5〜2 9の上方に配置される。 さらに曲げ型 3 0の曲げ面 3 1 に沿って、 ループ状で無限軌道を形成する耐熱性ベルト 3 2が配置される。 複数 のテンションローラ 3 3は、 上記耐熱性ベルト 3 2にテンションを付与する。 曲 げ機構 2 4は、 無端状の耐熱性ベルト 3 2を曲げ面 3 1に接触させた状態で、 複 数本の曲げローラ 2 5〜2 9に所定間隔をおいて対向する。
第 1〜第 5の曲げローラ 2 5 ~ 2 9は、 搬送方向に対して所定間隔をおいて 配置され、 上流から下流に向けて各ローラ 2 5〜2 9の軸方向の曲がりが漸次大 きくなつている。 具体的には、 第 1〜第 5の曲げローラ 2 5〜2 9のうちの最上 流位置の第 1曲げローラ 2 5は直線状のローラとし、 最下流側の第 5曲げローラ 2 9は半径 （R 2 + t ) の円弧状のローラとした。 第 1及び第 2の曲げローラ 2 5 , 2 9間に配置された第 2〜第 4の曲げローラ 2 6〜2 8は、 上流から下流に 向かうにしたがい軸方向の曲がりが漸次大きくなつている。 これらの曲げローラ 2 5〜2 9のそれぞれの中央は、半径（R 1 + t )の円弧状に沿って配置される。
この実施例では、 第 5曲げローラ 2 9を半径 （R 2 + t ) の円弧状とした例 について説明したが、 第 5曲げローラ 2 9の曲げは円弧に限らないで、 凸状の湾 曲形状であってもよい。
これらの第 1〜第 5の曲げローラ 2 5 ~ 2 9は、 所定形状に湾曲したローラ 軸 （図示しない） と、 これらローラ軸の各々の外周に被覆した筒状のスリーブ 3 4とから構成される。 各々のスリーブ 3 4は、 回転駆動装置 （図示しない） に連 結され、 該回転駆動装置で回転される。 該スリーブ 3 4は、 ガラス板 1 1 と接触 する外周を耐熱性の材質で被覆した部材である。
前記曲げ型 3 0はほぼ矩形体であり、 その下面に曲げ面 3 1を有する。 該曲 げ面 3 1は、 直線状に形成された上流位置にある前縁 3 5と、 半径 R 2の円弧状 に形成された下流位置にある後縁 3 6とを有する。 前縁 3 5から後縁 3 6に向か うにしたがい搬送方向に直交する方向の曲がりは漸次大きくなつている。 曲げ面 3 1の中央は、 搬送方向に向けて半径 R 1の円弧状に形成されている。
複数の曲げローラ 2 5〜2 9は、 半径 （R 1 + t ) の搬送路に円弧状に配置 される。 曲げ面 3 1は半径 R 1の円弧状に形成されているので、 曲げ型 30と曲 げローラ 25〜 29との間には、 ガラス板厚 tに相当する間隔 tが形成される。
この実施例では、 曲げ面 31の後縁 36を半径 R 2の円弧とした例について 説明したが、後縁 36の形状は円弧に限らないで、凸形の湾曲形状であればよい。
上記曲げ面 3 1と、ループ状の無限軌道に形成された耐熱性ベルト 32とは、 接触する。 複数のテンションローラ 33は、 耐熱性ベルト 32に対して好適にテ ンシヨンを付与する。前記テンションローラ 33の少なくとも 1本は、駆動源（図 示しない） に連結され、 耐熱性ベルト 32を回転する。 この耐熱性ベルト 32と 各曲げローラ 25〜29とで板ガラス 1 1を挟持しながら搬送することで、 ガラ ス板 1 1を搬送しながら所定形状に曲げ成形する。
冷却■成形機構 40は、 曲げ機構 24の下流に配置される。 この冷却，成形 機構 40は、 曲げ機構 24で所定形状に曲げた曲げガラス板 1 2の上下面を拘束 するため上下に配置された複数の曲面支持ローラ 41 , 42を有する。 強制冷却 手段 43は、 上下の曲面支持ローラ 41 , 42で搬送中の曲げガラス板 1 2を強 制的に冷却する。 ガラス板 1 1、 曲げガラス板 1 2の板厚は tである。
複数の下曲面支持ローラ 42で形成される搬送面は、 半径 （R 1 + t ) の円 弧状である。 複数の上曲面支持ローラ 41で形成される搬送面は、 半径 {(R 1 + t ) - g) の円弧状である。 前記下曲面支持ローラ 42で形成される前記搬送 方向と直交する面 （幅方向の面） は、 半径 （R2+ t ) の円弧状である。 上曲面 支持ローラ 41で形成される前記搬送方向と直交する面 （幅方向の面） は、 半径 i(R2+ t ) - g} の円弧状である。 すなわち、 上曲面支持ローラ 41 と下曲 面支持ローラ 42との間に間隔 gが形成されている。 この間隔 gについては図 3 で詳しく説明する。
この実施例では、 上曲面支持ローラ 41の前記幅方向の面を半径 {(R2 + t ) 一 gl、 下曲面支持ローラ 42の前記幅方向の面を半径 （R2+ t ) の円弧 とした例について説明したが、 上下の曲面支持ローラ 41 , 42のそれぞれの幅 方向の面は円弧に限らず、 凸形の湾曲形状であってもよい。
前記複数の上曲面支持ローラ 41の各々は、 所定形状に湾曲した回転軸 44 (図 4参照） と、 該回転軸 44に所定間隔をおいて配列された多数のリング口一 ラ （大径ローラ） 4 5と、 これらの大径ローラ 4 5の表面 4 5 aに設けられたク ッション性の耐熱材 5 0とを備えている。大径ローラ 4 5は駆動機構（図示せず） に連結され回転される。
前記複数の下曲面支持ローラ 4 2の各々は、 所定形状に湾曲した回転軸 4 6 (図 4参照） と、 該回転軸 4 6に所定間隔をおいて配列された多数のリングロー ラ （大径ローラ） 4 7と、 これらの大径ローラ 4 7の表面 4 7 aに設けられたク ッシヨン性の耐熱材 5 0とを備えている。大径ローラ 4 7は駆動機構（図示せず） に連結され回転される。
強制冷却手段 4 3は、 上曲面支持ローラ 4 1側に設けられた上冷却ボックス 4 8と、 下曲面支持ローラ 4 2側に設けられた下冷却ボックス 4 9とを備える。
上側冷却ボックス 4 8は、 一例として、 下部に凸形湾曲状のエア噴出面 5 1 を備える。 具体的には、 エア噴出面 5 1は、 複数のエアノズル 5 2で形成され、 かつ曲げガラス板 1 2から所定間隔をおいて非接触状態になるよう形成されてい る。
下側冷却ボックス 4 9は、 一例として、 上部に凹形湾曲状のエア噴出面 5 3 を備える。 具体的には、 エア噴出面 5 3は、 複数のエアノズル 5 4で形成され、 かつ曲げガラス板 1 2から所定間隔をおいて非接触状態になるよう形成されてい る。
上冷却ボックス 4 8は、 エア供給流路 5 5を介して上エア供給ポンプ 5 6に 連通する。 つまり、 複数のノズル 5 2は、 上冷却ボックス 4 8の中空部 4 8 aお よびエア供給流路 5 5を介してエア供給ポンプ 5 6に連通する。
下冷却ボックス 4 9は、 エア供給流路 5 7を介して下エア供給ポンプ 5 8に 連通する。 つまり、 複数のノズル 5 4は、 下冷却ボックス 4 9の中空部 （図示し ない） およびエア供給流路 5 7を介して下部エア供給ポンプ 5 8に連通する。
上下のエア供給ポンプ 5 6， 5 8を駆動して上 '下の複数のノズル 5 2、 5 4から、 曲げガラス板 1 2の上下面に向けてエアを噴出すことにより、 曲げガラ ス板 1 2を強制冷却する。
このように、 上下のエア供給ポンプ 5 6， 5 8を個別に備えているため、 上 下のエア供給ポンプ 5 6 , 5 8からのエア吐出量を個別に調整することで、 上下 のエアノズル 5 2， 5 4のエアの噴射圧 （エア圧） は、 個別に調整される。
以上のように、 強制冷却手段 4 3は、 上下のエアノズル 5 2 , 5 4の各々の エア圧が調整可能であるため、 曲げガラス板 1 2をその上下面の冷却能力に差を つけて強制冷却することができる。
この際、上曲面支持ローラ 4 1の回転軸に多数の大径ローラ 4 5が配列され、 下曲面支持ローラ 4 2の回転軸に多数の大径ローラ 4 7が配列されているため、 多数の大径ローラ 4 5， 4 7の表面で、 所定形状に曲げた曲げガラス板 1 2を支 持し、 拘束することができる。 このため、 曲げガラス板 1 2の冷却中に、 曲げガ ラス板 1 2の部分的変形を防止でき、 かつ曲げガラス板 1 2全域にエアを効率よ く吹きつけて、 曲げガラス板 1 2を好適に冷却することができる。
各々の大径ローラ 4 5， 4 7の表面に、 例えばァラミ ド繊維からなる織物あ るいはフェルトなどの繊維状の耐熱材 5 0を設けることで、 曲げガラス板 1 2表 面の接触による転写跡の発生が防止される他、 大径ローラ 4 5， 4 7の耐久性が 向上する。
図 3を参照するに、 加熱炉 2 1は、 炉 2 1内のガラス板 1 1 を水平に搬送す るための複数の搬送ローラ 2 2を有する。 該搬送ローラ 2 2は、 搬送中のガラス 板 1 1を軟化温度近くまで加熱する。
曲げ機構 2 4は、 加熱炉 2 1で軟化温度近くまで加熱したガラス板 1 1 (板 厚 t ) を、 第 1〜第 5の曲げローラ 2 5〜 2 9と耐熱性ベルト 3 2で挟持しなが ら搬送することにより、 加熱したガラス板 1 1を所定形状に曲げ成形する。
冷却■成形機構 4 0は、 曲げ機構 2 4で所定形状に曲げた曲げガラス板 1 2 (図 2参照） の上下面を上下の曲面支持ローラ 4 1， 4 2で拘束しながら、 曲げ ガラス板 1 2の上下面の冷却能力に差をつけて強制冷却する。
冷却■成形機構 4 0は、 前半部 4 0 aと後半部 4 0 bとに区分けされる。 前 半部 4 0 aに配置された上下の曲面支持ローラ 4 1 , 4 2の隙間 gは所定間隔 T 1になるよう保たれる。 後半部 4 0 bに配置された上下の曲面支持ローラ 4 1 , 4 2の隙間 gは所定間隔 T 2になるよう保たれる。 すなわち、 上下の曲面支持口 ーラ 4 1， 4 2間の間隔 gは、 前半部 4 0 aで所定間隔 T 1 となり、 後半部 4 0 bで所定間隔 T 2となる。 後半部 4 0 bの上曲面支持ローラ 4 1は、 昇降手段 6 0で上下方向に移動自在に支持される。
昇降手段 6 0は、 上冷却ボックス 4 8の左右側壁 4 8 a， 4 8 a (奥側の 4 8 aは図 4に示す） に取付けられた左右の支持部材 6 1， 6 1のべ一ス 6 2， 6 2を含む。 左右のベース 6 2， 6 2から下方に向けて複数の脚部 6 3が延びてい る。 該脚部 6 3の各々は、 その下端部に形成された長子 L 6 4を有する。 これらの 長孔 6 4に上曲面支持ローラ 4 1の回転軸 4 4の左右端部 4 4 a、 4 4 aを嵌入 する。 これらの上曲面支持ローラ 4 1は、 ポールねじなどの昇降機構 （図示しな い） で昇降可能に支持される。
図 4に示すように、 回転軸 4 4の左右端部 4 4 a， 4 4 aは、 ベース 6 2， 6 2の脚部 6 3 , に形成された長孔 6 4， 6 4に軸受 6 5， 6 5を介して昇降自 在に支持される。 よって、 回転軸 4 4を図示しない昇降機構で昇降することで、 上下の曲面支持ローラ 4 1， 4 2間の間隔 T 2は任意に変更可能となる。
この実施例では、 それぞれの回転軸 4 4を長孔 6 4に沿って昇降させること で、 上下の曲面支持ローラ 4 1 , 4 2間の間隔 T 2を調整する例について説明し たが、 これに限らず、 左右の支持部材 6 1を昇降させることで回転軸 4 4をまと めて昇降するようにしてもよい。
図 3に示すように、 前半部 4 0 aの上下の曲面支持ローラ 4 1， 4 2間の間 隔 T 1 と、 後半部 4 0 bの上下の曲面支持ローラ 4 1 , 4 2間の間隔 T 2とを同 一 ( T 1 = T 2 ) としたとき、間隔 Τ 1 , Τ 2を、 曲げガラス板 1 2 (図 2参照） の厚さ tに第 1クリアランス 1を加えた （ t + 1 ) とする。 ここで、 第 1ク リアランス 1を O m m≤ 1 ≤3 m mとする。
第 1クリアランス 1が 3 m mを超えると、 冷却用のエア圧で曲げガラス板 1 2が浮き上がったり、 振動したりして、 ガラス面内に上下の曲面支持ローラ 4 1 , 4 2跡の微少な凹凸が発生し、 反射ひずみや透視ひずみの悪化が発生する虞 がある。 更に、 上下の曲面支持ローラ 4 1 , 4 2が曲げガラス板 1 2に対してス リップすることがあり、 曲げガラス板 1 2の搬送方向が変化する虞もあり、 これ によりまだ強制冷却されていない曲げガラス板 1 2後端が搬送路から外れて所定 形状とならないこともある。
そこで、 第 1クリアランスひ 1を O m m≤ 1 ≤ 3 m mと設定することによ つて、 曲げガラス板 1 2の反射ひずみや透視ひずみを抑え、 さらに曲げガラス板 1 2後端の望ましくない変形をなくす。
次に、 第 1実施例に係る曲げ強化ガラス板の製造方法について、 図 3及び図 5 A〜図 7 Bに基づいて説明する。 この実施例の製造方法においては、 板厚 tが 4 m m未満のガラス板 1 1 を適用した例について述べる。
先ず、 後半部 4 0 bの上下の曲面支持ローラ 4 1， 4 2間の間隔 T 2を、 前 半部 4 0 aの上下の曲面支持ローラ 4 1 , 4 2間の間隔 T 1 と同一、 すなわち T 1 = T 2に調整する。
この状態で、 図 3に示す加熱炉 2 1内のガラス板 1 1を搬送ローラ 2 2で搬 送しながら軟化温度近傍まで加熱する。 この加熱したガラス板 1 1を曲げ機構 2 4の第 1〜第 5の曲げローラ 2 5〜2 9に向けて搬送する。
図 5 Αにおいて、 軟化温度近傍まで加熱されたガラス板 1 1は、 曲げ機構 2 4の第 1〜第 5の曲げローラ 2 5〜2 9と耐熱性ベルト 3 2とで挟持されながら 矢印 Αで示す方向に搬送される。
図 5 Bに示すように、 第 1〜第 5の曲げローラ 2 5〜2 9 (曲げローラ 2 9 のみ図示する） と耐熱性ベルト 3 2で加熱されたガラス板 1 1を挟持しながら搬 送することで、 該加熱されたガラス板 1 1は、 半径 R 2 ( 1 , 3 0 O mm) の所 定形状に曲げ成形され、 曲げガラス板 1 2が得られる。
図 6 Aにおいて、 所定形状に曲げ成形され曲げガラス板 1 2は、 曲げ機構 2 4から搬出し、 冷却 '成形機構 4 0の上下の曲面支持ローラ 4 1， 4 2間に矢印 Bの如く搬入する。
ここで、 上冷却ボックス 4 8の多数のエアノズル 5 2 (図 3参照） から噴射 するエアの噴射圧 （エア圧） を P 1 とし、 下冷却ボックス 4 9の多数のエアノズ ル 5 4 (図 3参照） から噴射するエアの噴射圧 （エア圧） を P 2とする。 エア圧 P 1 、 P 2との関係は、 P 1 < P 2である。 これにより、 所定形状に曲げた曲げ ガラス板 1 2の上面の冷却能力より、 下面の冷却能力を大きくして、 曲げガラス 板 1 2の上下面の冷却能力に差をつけて強制冷却する。
図 6 Bにおいて、 曲げガラス板 1 2の上下面の冷却能力に差をつけて強制冷 却する際に、 曲げガラス板 1 2を上下の曲面支持ローラ 4 1， 4 2で拘束してい る。 よって、 曲げガラス板 1 2は部分的に変形することを防止され、 冷却後の曲 げガラス板 1 2は全域に亘リ均一に変形するような曲げ応力を蓄えることにな る。
ここで、 図 6 Aに示す前半部 4 0 aの上下の曲面支持ローラ 4 1 ， 4 1間の 間隔 T 1 と、 後半部 4 0 bの上下の曲面支持ローラ 4 1 , 4 1間の間隔 T 2とが 同一となるよう設定されている。 さらに間隔 T 1および隙間 T 2が曲げガラス板 1 2の厚さ tに第 1クリアランス 1 を加えた （ t +ひ 1 ) とされ、 第 1クリア ランス 1が O mm≤ひ 1 ^ 3 mmとされている。
第 1クリアランス 1を O m m≤ 1≤ 3 mmと設定することで、 曲げ強化 ガラス板 1 0 (図 1参照） の反射ひずみや透視ひずみを抑え、 さらに曲げ強化ガ ラス板 1 0後端の望ましくない変形をなくすことができる。
図 6 Aに示すように、 曲げガラス板 1 2を実線の位置 （前半部 4 0 a ) から 想像線の位置 （後半部 4 O b ) まで矢印 Cの如く搬送し、 続いて後半部 4 O bの 上下の曲面支持ローラ 4 1 ， 4 2から搬送ローラに向けて搬出する。
図 7 Aにおいて、 冷却 '成形機構 4 0の後半部 4 0 bから曲げガラス板 1 2 を矢印の如く搬送ローラ 6 7に搬出して、 上下の曲面支持ローラ 4 1 ， 4 2によ る曲げガラス板 1 2の拘束を解除する。 曲げガラス板 1 2のガラス面全域に蓄え た曲げ応力で曲げガラス板 1 2を曲げることができる。
図 7 Bにおいて、 曲げガラス板 1 2のガラス面全域に蓄えた曲げ応力で曲げ ガラス板 1 2を曲げることで、 曲げガラス板 1 2を、 ガラス面全域に亘つて設計 した所望の形状に合わせた曲げ強化ガラス板 1 0とすることができる。
具体的には、 前述したように曲げガラス板の下面の冷却能力を上面の冷却能 力より大きくしたので、 曲げ強化ガラス板 1 0を小さな曲げ半径 R 3 ( 1 , 1 0 0 m m) にすることができ、 曲げ半径 R 3を半径 R 2 ( 1 ， 3 0 O m m) より小 さくすることができる。 すなわち、 冷却■成形機構 4 0によって、 曲げガラス板 1 2をさらに深く曲げてガラス面全域に亘つて設計した所望の形状に合わせた曲 げ強化ガラス板 1 0とすることができる。
次に、 第 1実施の変形例について説明する。
第 1実施例では、 上側のエア圧 P 1、 下側のエア圧 P 2の関係を P 1く P 2 として曲げガラス板 1 2の下面側の冷却能力を大きく した例について説明した が、 変形例では、 上側のエア圧 P 1、 下側のエア圧 P 2の関係を P 1 > P 2とし て曲げガラス板 1 2の上面側の冷却能力を大きく した例について説明する。
すなわち、 P 1 > P 2として曲げガラス板 1 2の上面側の冷却能力を大きく した状態で、 第 1実施例の製造方法と同じ工程を実施することにより、 曲げ強化 ガラス板 1 0を大きな曲げ半径 （1 , 6 0 0 m m) にすることができ、 曲げ半径 を半径 R 2 ( 1 , 3 0 O m m) より大きくすることができる。
このように、 冷却 '成形機構 4 0によって、 曲げガラス板 1 2の曲げが小さ くなるように曲げてガラス面全域に亘つて設計した所望の形状に合わせた曲げ強 化ガラス板 1 0とすることができる。
以上説明したように、 第 1実施例の曲げ強化ガラス板の製造方法によれば、 曲げガラス板 1 2の上下面の冷却能力を異ならせることで、曲げガラス板 1 2 (板 厚 tが 3 mm未満で、 半径 R 2が 1 , 3 0 0 m mのもの） から、 曲げ半径を 1 , 1 0 0〜 1， 6 0 O m mに変えた曲げ強化ガラス板 1 0を得ることができる。
第 1実施例によれば、 ガラス板 1 1を所定形状に曲げ成形した曲げガラス 1 2を得た後、 冷却の強さを調整して、 前記所定形状に曲げた曲げガラス板 1 2を 更に所定形状の曲がり形状に成形することができる。 このため、 従来技術のよう に曲げ強化ガラス板に合わせて個別の成形型を用意する必要はない。
さらに、 曲げガラス板 1 2の上下面の冷却能力に差をつけて強制冷却する際 には曲げガラス板 1 2を拘束している。 よって、 曲げガラス板 1 2が部分的に変 形することを防止でき、 冷却後の曲げガラス板 1 2は全域に亘リ均一に変形する ような曲げ応力を蓄えることになる。
そして、 ガラス面全域に亘つて曲げ応力を蓄えた後、 曲げガラス板 1 2の拘 束を解除することで、 ガラス面全域に蓄えた曲げ応力で曲げガラス板 1 2をさら に曲げることができる。 よって、 所定形状である曲げ強化ガラス板 1 0を、 ガラ ス面全域に亘つて設計した所望の形状に合わせることができる。
次に、 第 2〜第 5実施例に係る製造装置及び製造方法について、 図 8〜図 1 8に基づいて説明する。 なお、 第 2〜第 5実施例において、 第 1実施例と同一部 材については同一符号を付してその説明を省略する。 図 8は、 本発明の第 2実施例に係る曲げ強化ガラス板の製造装置を示してい る。
図 8に示した第 2実施例の曲げ強化ガラス板の製造装置 20は、 冷却■成形 機構 40の後半部 40 bに備えた上下の曲面支持ローラ 41， 42間の間隔 T 2 を、 前半部 40 aに備えた上下の曲面支持ローラ 41， 42間の間隔 T 1ょリ大 きく、すなわち T 1 <T 2となるように設定した点で第 1実施例と異なるだけで、 その他の構成については第 1実施例と同じである。
以下、 図 9 Α及び図 9Βを参照して、 第 1実施例と第 2実施例との相違につ いて説明する。 図 9 Aは第 2実施例を示し、 図 9Bは第 1実施例を示している。
図 9 Aにおいて、 冷却■成形機構 40の後半部 40 bに備えた上曲面支持口 ーラ 41の回転軸 44を、 ボールねじなどの昇降機構 （図示しない） で上昇させ て長孔 64の上部に配置する。 よって、 後半部 40 bの上曲面支持ローラ 41を 上方に配置することができ、 後半部 40 bの曲面支持ローラ 41， 42間の間隔 T 2を大きく確保することができる。 これにより、 後半部 40 bの曲面支持ロー ラ 41， 42間の間隔 T 2と、 前半部 40 aの曲面支持ローラ 41 , 42間の間 隔 T 1 (図 8参照） との関係を T 1 <T 2とすることができる。
図 9 Βにおいて、 冷却■成形機構 40の後半部 40 bに設けられた上曲面支 持ローラ 41の回転軸 44を長孔 64の下部に配置する。 後半部 40 bの曲面支 持ローラ 41， 42間の間隔 T 2は、 図 9 Aに示した第 2実施例の間隔 T 2より も小さくなる。 これにより、 前半部 40 aの曲面支持ローラ 41 , 42間の間隔 T 1と、 後半部 40 bの曲面支持ローラ 41， 42間の間隔 T2 (図 8参照に示 す） との関係は T 1 =T 2に保たれる。
図 1 OA及び図 1 O Bは、 図 8に示した第 2実施例に係る冷却 '成形機構 4 0の前半部 40 aと後半部 40 bを示している。
図 1 OAは、 冷却■成形機構 40の前半部 40 aに備えた上下の曲面支持口 ーラ 41， 42間を間隔 T 1とした状態を示している。 間隔 T 1は、 第 1実施例 と同様に、 曲げガラス板 1 2の厚さ tに第 1クリアランスひ 1を加えた （ t + 1 ) とし、 第 1クリアランスひ 1は Omm≤QM≤ 3 mmに設定される。
第 1クリアランス 1を 0mm^0f 1≤3mmとすることで、 第 1実施例と 同様に、 図 1に示す曲げ強化ガラス板 1 0の反射ひずみや透視ひずみを抑え、 さ らに該曲げ強化ガラス板 1 0の後端の望ましくない変形をなくすことができる。
図 1 O Bは、 冷却■成形機構 4 0の後半部 4 0 bに設けられた上下の曲面支 持ローラ 4 1 , 4 2間を間隔 T 2とした状態を示している。 間隔 T 2を曲げガラ ス板 1 2の厚さ tに第 2クリアランス 2を加えた （ t + 2 ) とする。 第 1ク リアランス 1 と第 2クリアランス 2との関係は、 1 < 2とする。
1 く 2 ( T 1 < T 2 ) とした理由について、 以下に説明する。
上下の異なる冷却力により、 上下の曲面支持ローラ 4 1， 4 2の形状と異な る形状に曲げガラス板 1 2を曲げるとき、 冷却中に曲げガラス板 1 2は上下の曲 面支持ローラ 4 1， 4 2の湾曲状態よりも更に湾曲し、 あるいは緩やかに湾曲し ようとする。 しかしながら、 上下の曲面支持ローラ 4 1， 4 2が曲げガラス板 1 2を拘束するので、 曲げガラス板 1 2は曲がることができず、 曲げガラス板 1 2 に曲げ応力が発生する。
曲げガラス板 1 2に発生する曲げ応力がガラスの強度を超えると曲げガラス 板 1 2は破損する。 この傾向は、 曲げガラス板 1 2の板厚が厚い程、 又は曲げガ ラス板 1 2 1の更なる曲がりが大きい程、 更には曲げガラス板 1 2の寸法が大き い程顕著に現れる。 曲げガラス板 1 2の厚さ tが厚いときは、 曲げガラス板 1 2 が破損しなくても、 曲げガラス板 1 2の曲げる力が大きくなるので、 上下の曲面 支持ローラ 4 1， 4 2を変形させることになリ、 上下の曲面支持ローラ 4 1 , 4 2の回転などに支障が生じる。
そこで、 上下の曲面支持ローラ 4 1， 4 2間において、 後半部 4 0 bの隙間 T 2を構成する第 2クリアランスひ 2を、 前半部 4 0 aの隙間 T 1を構成する第 1クリアランス 1よりも大きくすることで、 曲げガラス板 1 2のある程度の変 形を許容して、 曲げガラス板 1 2を曲げようとする力を小さくするようにした。 これにより、 曲げガラス板 1 2の破損や、 曲げガラス板 1 2の搬送に支障が生じ ることを防ぐことができる。
このように上下の曲面支持ローラ 4 1 , 4 2間の隙間 T 2を後半部 4 0 bで 大きく しても、 所定形状である曲げ強化ガラス板 1 0を、 ガラス面全域に亘つて 設計した所望の形状に合わせることができる。 次に、 第 2実施例に係る曲げ強化ガラス板の製造方法について、 図 8および 図 1 1 A〜図 1 2 Bに基づいて説明する。 この第 2実施例においては、 板厚 tが 4 m m以上のガラス板 1 1を適用した例について説明する。
先ず、図 8に示す後半部の上下の曲面支持ローラ 4 1， 4 2間の間隔 T 2が、 前半部の上下の曲面支持ローラ 4 1， 4 2間の間隔 T 1より大きくなるよう、 つ まり T 1 < T 2の関係となるよう調整する。
この状態で、加熱炉 2 1内のガラス板 1 1を搬送ローラ 2 2で搬送しながら、 ガラス板 1 1を軟化温度近傍まで加熱する。 この加熱したガラス板 1 1を曲げ機 構 2 4の第 1〜第 5の曲げローラ 2 5 - 2 9に向けて搬送する。
加熱されたガラス板 1 1は、 図 5 Αに示すように曲げ機構 2 4の第 1〜第 5 の曲げローラ 2 5〜2 9と耐熱性ベルト 3 2で挟持されながら下流に向けて搬送 される。
加熱されたガラス板 1 1は、 第 1〜第 5の曲げローラ 2 5〜 2 9と耐熱性べ ルト 3 2で挟持されながら搬送されることで、 図 5 Bに示すようにガラス板 1 1 を半径 R 2 ( 1 , 3 0 O mm) の所定形状に湾曲した曲げガラス板 1 2となる。
図 1 1 Aにおいて、 所定形状に曲げ成形した曲げガラス板 1 2は、 曲げ機構 2 4から搬出して、 冷却 '成形機構 4 0の上下の曲面支持ローラ 4 1 , 4 2間に 矢印 Dの如く進入する。
ここで、 上冷却ボックス 4 8 (図 8参照） の多数のエアノズル 5 2から噴射 するエアの噴射圧 （エア圧） を P 1 とし、 下冷却ボックス 4 9 (図 8参照） の多 数のエアノズル 5 4から噴射するエアの噴射圧 （エア圧） を P 2とする。 エア圧 P 1 、 P 2との関係は、 P 1 < P 2である。 これにより、 所定形状に曲げた曲げ ガラス板 1 2の上面側の冷却能力より、 下面側の冷却能力を大きくして、 曲げガ ラス板 1 2の上下面の冷却能力に差をつけて強制冷却することができる。
図 1 1 Bにおいて、 曲げガラス板 1 2の上下面の冷却能力に差をつけて強制 冷却する際に、 曲げガラス板 1 2を上下の曲面支持ローラ 4 1， 4 2で拘束して いる。 よって、 曲げガラス板 1 2の冷却中に曲げガラス板 1 2の冷却した部分毎 に変形することを防いで、 曲げガラス板 1 2のガラス面全域に亘つて曲げ応力を 蓄えることができる。 前半部 4 0 aの上下の曲面支持ローラ 4 1 ， 4 2間の間隔 T 1は、 曲げガラ ス板 1 2の厚さ tに第 1クリアランス 1を加えた （ t +ひ 1 ) に設定され、 1は O m m≤ 1≤ 3 m mに設定されている。 第 1クリアランス 1を O mm ^ a 1≤3 m mとすることで、 曲げ強化ガラス板 1 0の反射ひずみや透視ひずみを 抑え、 さらに曲げ強化ガラス板 1 0後端の望ましくない変形をなくすことができ る。
図 1 2 Aに示すように、 曲げガラス板 1 2を前半部 4 0 aから後半部 4 0 b に矢印 Eの如く搬送する。 冷却■成形機構 4 0の後半部 4 0 bに設けられた上下 の曲面支持ローラ 4 1 , 4 2間の間隔 T 2は曲げガラス板 1 2の厚さ tに第 2ク リアランス 2を加えた （ t + 2 ) である。 第 1クリアランス 1 と第 2クリ ァランス 2は、 Of 1 <ひ 2の関係を有する。
図 1 2 Bにおいて、 1 < 2、 すなわち T 1 < T 2とすることで、 上下の 曲面支持ローラ 4 1 , 4 2間の間隔 Τ 2を大きくする。 これにより、 曲げガラス 板 1 2のある程度の変形を許容して、 曲げガラス板 1 2内に残留する曲げ力をあ る程度発散させてることで、 曲げガラス板 1 2の破損や、 曲げガラス板 1 2の搬 送に支障が生じることを防ぐ。
ここで、 前述したように曲げガラス板 1 2の下面の冷却能力を上面の冷却能 力より大きくしたので、 曲げガラス板 1 2の曲げ半径 R 4が小さくなリ、 曲がり は深くなる。
図 1 2 Αに示すように、 曲げガラス板 1 2を後半部 4 0 bの上下の曲面支持 ローラ 4 1 ， 4 2から下流に配置された複数の搬送ローラ 6 7 (図 7 A参照） に 向けて搬出する。
前記複数の搬送ローラ 6 7に曲げガラス板 1 2を搬出することで、 上下の曲 面支持ローラ 4 1 ， 4 2による曲げガラス板 1 2の拘束を完全に解除する。 よつ て、 曲げガラス板 1 2のガラス面全域に蓄えた曲げ応力でもって曲げガラス板 1 2は曲がる。 これにより、 強化ガラス 1 2は、 図 7 Bに示すようにガラス面全域 に亘つて設計した所望の形状に合う曲げ強化ガラス板 1 0となる。
具体的には、 前述したように曲げガラス板の下面の冷却能力を上面の冷却能 力より大きくしたので、 曲げ強化ガラス板 1 0を小さな曲げ半径 R 3 ( 1 ， 1 0 O m m) にすることができ、 曲げ半径 R 3を半径 R 2 ( 1 , 3 0 0 m m) より小 さくすることができる。 すなわち、 冷却 '成形機構 4 0によって、 曲げガラス板 1 2をさらに急激に曲げてガラス面全域に亘つて設計した所望の形状に合った曲 げ強化ガラス板 1 0を得る。
第 2実施例においても、 曲げ強化ガラス板 1 0を、 ガラス面全域に亘つて設 計した所望の形状に合わせることができる。
以上説明したように、第 2実施例においても第 1実施例と同様の効果を得る。 更に、 第 2実施例によれば、 前半部 4 0 aの上下の曲面支持ローラ 4 1 , 4 2間の間隔 T 1 と、 後半部 4 0 bの上下の曲面支持ローラ 4 1， 4 2間の間隔丁 2との関係を、 T 1 < T 2とした。 これにより、 曲げガラス板 1 2の板厚が厚い 場合、 曲げガラス板 1 2の追加曲がりが大きい場合、 または曲げガラス板 1 2の 寸法が大きい場合でも、 冷却の際に曲げガラス板 1 2が破損することがない。
曲げガラス板 1 2の板厚 tが厚いときには、 曲げガラス板 1 2の曲げる力が 大きくなリ、 上下の曲面支持ローラ 4 1 , 4 2の回転などに支障をきたすことが 考えられるが、 間隔 T 1および間隔 T 2の関係を T 1 < T 2とすることで、 この 不具合も解消される。
次に、 第 3実施例に係る曲げ強化ガラス板の製造方法について、 図 8及び図 1 3〜図 1 5 Bに基づいて説明する。 第 3実施例においては、 図 1 3に示すよう に、 上側のエア噴射圧 P 1 と、 下側のエア噴射圧 P 2との関係を P 1 > P 2とし た点で第 2実施例と異なるだけで、 その他の構成は第 2実施例と同一である。 第 3実施例においては、 板厚 tが 4 m m以上のガラス板 1 1 を用いる。
先ず、 第 2実施例と同様に、 図 8に示す後半部 4 0 bの上下の曲面支持ロー ラ 4 1 , 4 2間の間隔 T 2が、 前半部の上下の曲面支持ローラ 4 1 , 4 2間の間 隔 T 1より大きくなるよう、 つまり T 1 < T 2となるよう調整する。
この状態で、 加熱炉 2 1内のガラス板 1 1を複数の搬送ローラ 2 2で搬送し ながら、 ガラス板 1 1を軟化温度近傍まで加熱する。 この加熱したガラス板 1 1 を曲げ機構 2 4の第 1〜第 5の曲げローラ 2 5〜 2 9に向けて搬送する。
軟化温度近傍まで加熱したガラス板 1 1は、 図 1 3に示すように、 曲げ機構 2 4の第1〜第 5の曲げローラ 2 5〜 2 9と耐熱性ベルト 3 2で挟持しながら矢 印 Fの如く搬送される。
第 1〜第 5の曲げローラ 25〜29と耐熱性ベルト 32とで挟持しながら搬 送することで、 図 5 Bに示したように、 加熱したガラス板 1 1を半径 R2 (1 , 30 Omm) の所定形状に曲げ成形し、 曲げガラス板 1 2を得る。
図 1 4 Aにおいて、 所定形状に曲げ成形した曲げガラス板 1 2を、 曲げ機構 24から搬出して、 冷却■成形機構 40の上下の曲面支持ローラ 41， 42間に 矢印 Gの如く搬入する。
ここで、 上冷却ボックス 48 (図 8参照） の多数のエアノズル 52から噴射 するエアの噴射圧 （エア圧） を P 1 とし、 下冷却ボックス 49 (図 8参照） の多 数のエアノズル 54から噴射するエアの噴射圧（エア圧） を P 2とする。 ここで、 P 1 >P 2の関係とする。 これにより、 所定形状に曲げた曲げガラス板 1 2の下 面側の冷却能力より、 上面側の冷却能力を大きくして、 曲げガラス板 1 2の上下 面の冷却能力に差をつけて強制冷却する。
図 1 4 Bにおいて、 曲げガラス板 1 2の上下面の冷却能力に差をつけて強制 冷却する際に、 曲げガラス板 1 2を上下の曲面支持ローラ 41， 42で拘束して いる。 よって、 曲げガラス板 1 2の冷却中に曲げガラス板 1 2の冷却した部分毎 に変形することを防いで、 曲げガラス板 1 2のガラス面全域に亘つて曲げ応力を 蓄えることができる。
前半部の上下の曲面支持ローラ間の間隔 T 1は、 曲げガラス板 1 2の厚さ t に第 1クリアランス 1 を加えた （t +Q ) に設定され、 Qf "U 0mm≤0 ≤ 3 mmに設定されている。 第 1クリアランス 1を Omm≤ひ 1≤ 3mmとす ることで、 曲げ強化ガラス板 1 0の反射ひずみや透視ひずみを抑え、 さらに曲げ 強化ガラス板 1 0後端の望ましくない変形をなくすことができる。
図 1 5 Aにおいて、 曲げガラス板 1 2を前半部から後半部に矢印 Hの如く搬 送する。 冷却■成形機構 40の後半部に備えた上下の曲面支持ローラ 41 , 42 間の間隔 T 2は曲げガラス板 1 2の厚さ tに第 2クリアランス 2を加えた （ t +ひ 2) であり、 ひ 1 < 2である。
図 1 5 Bにおいて、 1 < 2とすることで、 曲げガラス板 1 2のある程度 の変形を許容して、 曲げガラス板 1 2内に残留する曲げ力をある程度発散させて ることで、 ガラスの破損や、 ガラスの搬送に支障が生じることを防ぐことができ る。
ここで、 前述したように曲げガラス板 1 2の上面の冷却能力を下面の冷却能 力より大きくしたので、 曲げガラス板 1 2の曲げ半径 R 5が大きくなリ、 曲がり 曲がりは浅くなる。
図 1 5 Aに示したように、 曲げガラス板 1 2を後半部 4 0 aの上下の曲面支 持ローラ 4 1 ， 4 2から図 7 Aに示した複数の搬送ローラ 6 7に搬出する。
複数の搬送ローラ 6 7に曲げガラス板 1 2を搬出することで、 上下の曲面支 持ローラ 4 1， 4 2による曲げガラス板 1 2の拘束を完全に解除する。 よって、 曲げガラス板 1 2のガラス面全域に蓄えた曲げ応力で曲げガラス板 1 2を曲げる ことができる。 これにより、 強化ガラス 1 2を、 図 7 Bに示したようにガラス面 全域に亘つて設計した所望の形状に合わせた曲げ強化ガラス板 1 0とすることが できる。
具体的には、 前述したように曲げガラス板の上面の冷却能力を下面の冷却能 力より大きくしたので、 曲げ強化ガラス板 1 0の曲げ半径 R 5 (例えば 1 ， 6 0 O m m) を、 半径 R 2 ( 1 ， 3 0 O mm ) より大きくすることができる。
すなわち、 冷却 -成形機構 4 0によって、 曲げガラス板 1 2の曲げ曲率半径 を大きく変えることでガラス面全域に亘つて設計した所望の形状に合わせた曲げ 強化ガラス板 1 0とすることができる。
第 3実施例の場合でも、 所定形状である曲げ強化ガラス板を、 ガラス面全域 に亘つて設計した所望の形状に合わせることができる。
以上説明したように、 第 3実施例においても、 第 1及び第 2実施例と同様の 効果を得る。
第 3実施例によれば、 第 2実施例と同様に、 前半部 4 0 aの上下の曲面支持 ローラ 4 1 , 4 2間の間隔 T 1 と、 後半部 4 0 bの上下の曲面支持ローラ 4 1 ， 4 2間の間隔 T 2との関係を、 T 1 < T 2とした。 これにより、 曲げガラス板 1 2の板厚が厚い場合、 または曲げガラス板 1 2の寸法が大きい場合でも、 冷却の 際に曲げガラス板 1 2が破損することを防止することができる。
曲げガラス板 1 2の板厚 tが厚い場合には、 曲げガラス板 1 2を深くあるい は浅く追加曲げすることで、 上下の曲面支持ローラ 4 1， 4 2の回転などに支障 をきたすことが考えられるが、 間隔 T 1および間隔 T 2の関係を T 1く T 2とす ることで、 この不具合を解消することも可能である。
以上説明したように、 第 2、 第 3の実施例の曲げ強化ガラス板の製造方法に よれば、 曲げガラス板 1 2の上下の面側の冷却能力を異ならせることで、 曲げガ ラス板 1 2 (板厚 tが 4 mm以上、 半径 R 2が 1， 3 0 O m m) から、 曲げ半径 を 1， 1 0 0〜 1， 6 0 O m mに変えた曲げ強化ガラス板 1 0を得ることができ る。
上述した第 1〜第 3実施例の冷却能力を調整して曲げ強化ガラス板を製造す る方法では、 搬送方向に直交する方向の曲がりを好適に調整することが可能であ るが、 搬送方向の曲がりについては改良の余地が残されている。
そこで、 第 4実施例において搬送方向の曲がりを好適に調整することができ る製造方法について、 図 1 6〜図 1 8に基づいて説明する。
図 1 6は、 本発明の第 4実施例に係る曲げ強化ガラス板の製造装置を示して いる。
第 4実施例の曲げ強化ガラス板の製造装置 7 0は、 第 1実施例の曲げ強化ガ ラス板の製造装置 2 0に冷却 .成形機構 4 0の揺動手段 （図示しない） を備えて いる。 この冷却 '成形機構 4 0の揺動手段は、 冷却 .成形機構 4 0の入口 7 2を 回転中心として冷却■成形機構 4 0を矢印 X方向 （上方） と、矢印 Y方向 （下方） とに揺動可能にしている。
冷却■成形機構 4 0を矢印 X方向 （上方） に揺動すると、 曲げガラス板 1 2 (図 2参照） の搬送方向に対する曲げを深くすることができる。
冷却 '成形機構 4 0を矢印 Y方向 （下方） に揺動すると、 曲げガラス板 1 2 (図 2参照） の搬送方向に対する曲げを浅くすることができる。
次に、 図 1 7及び図 1 8を参照しながら、 第 4実施例に係る曲げ強化ガラス 板の製造方法について説明する。
先ず、 図 1 7に示すように、 冷却 '成形機構 4 0の後半部 4 0 bに設けられ た上下の曲面支持ローラ 4 1， 4 2間を間隔 T 2を、 前半部 4 0 aに設けられた 上下の曲面支持ローラ 4 1， 4 2間の間隔 T 1よりも大きくする。 次に、 冷却■成形機構の揺動手段で、 冷却■成形機構 4 0の入口 7 2を回転 中心として冷却■成形機構 4 0を矢印 Xの如く上方に揺動する。
この状態において、加熱炉 2 1で軟化温度近傍まで加熱したガラス板 1 1を、 加熱炉 2 1から曲げ機構 2 4に矢印 Jの如く搬送する。 このガラス板 1 1 を曲げ 機構 2 4の曲げローラ 2 5〜2 9と耐熱性ベルト 3 2で挟持しながら搬送するこ とで、 第 1〜第 3実施形態と同様に、 ガラス板 1 1 を所定形状に曲げ成形する。
この所定形状に曲げた曲げガラス板 1 2を、 曲げ機構 2 4から搬出して、 冷 却 -成形機構 4 0の上下の曲面支持ローラ 4 1， 4 2間に矢印 Kの如く搬入する。
冷却■成形機構 4 0は入口 7 2を回転中心として矢印 Xの如く上方に揺動さ れているため、 曲げガラス板 1 2が上下の曲面支持ローラ 4 1， 4 2間に進入す ると、 進入した部位は上方に持ち上げられる。
持ち上げられた部位の曲げガラス板 1 2の上下面に、 それぞれ上下のエアノ ズル 5 2， 5 4からエアを吹きつけて曲げガラス板 1 2を強制冷却して、 曲げガ ラス板 1 2を搬送方向に対して深く曲げることができる。
この曲げガラス板 1 2が、 冷却 '成形機構 4 0の前半部 4 0 aから後半部 4 O bに到達するころには、 曲げガラス板 1 2は搬送方向に深く曲げられた状態で 固化されている。 このため、 後半部 4 0 bにおいて上下の曲面支持ローラ 4 1， 4 2間の間隔 T 2を、 前半部の間隔 T 1より大きくすることで、 搬送方向に深く 曲げた曲げガラス板 1 2を固化した状態で良好に搬送することができる。
次に、 加熱したガラス板 1 1を搬送方向に対して浅く曲げる方法について、 図 1 8に基づいて説明する。
先ず、 冷却■成形機構 4 0の後半部 4 0 bに設けられた上下の曲面支持口一 ラ 4 1， 4 2間を間隔 T 2を、 前半部 4 0 aに設けられた上下の曲面支持ローラ 4 1， 4 2間の間隔 T 1より大きくする。
次に、 冷却■成形機構の揺動手段で、 冷却■成形機構 4 0の入口 7 2を回転 中心として冷却■成形機構 4 0を矢印 Yの如く下方に向けて揺動する。
この状態において、加熱炉 2 1で軟化温度近傍まで加熱したガラス板 1 1を、 加熱炉 2 1から曲げ機構 2 4に矢印 Lの如く搬送する。 このガラス板 1 1を曲げ 機構 2 4の曲げローラ 2 5〜2 9と耐熱性ベルト 3 2で挟持しながら搬送するこ とで、 第 1〜第 3実施例と同様に、 ガラス板 1 1を所定形状に曲げ成形する。 この所定形状に曲げた曲げガラス板 1 2を、 曲げ機構 2 4から搬出して、 冷 却 -成形機構 4 0の上下の曲面支持ローラ 4 1， 4 2間に矢印 Mの如く搬入する。
冷却■成形機構 4 0は、 入口 7 2を回転中心として矢印 Yの如く下方に向け て揺動されているため、 曲げガラス板 1 2が上下の曲面支持ローラ 4 1 , 4 2間 に進入すると、 進入した部位は下方に下げられる。
下方に下げられた部位の曲げガラス板 1 2の上下面に、 それぞれ上下のエア ノズル 5 2， 5 4からエアを吹きつけて曲げガラス板 1 2を強制冷却して、 曲げ ガラス板 1 2の搬送方向の曲げを浅くすることができる。
この曲げガラス板 1 2が、 冷却 '成形機構 4 0の前半部 4 0 aから後半部 4 O bに到達するころには、 曲げガラス板 1 2の搬送方向への曲げを浅くした状態 で固化されている。このため、後半部 4 0 bにおいて上下の曲面支持ローラ 4 1， 4 2間の間隔 T 2を、 前半部 4 0 aの間隔 T 1より大きくすることで、 搬送方向 の曲げを浅くした曲げガラス板 1 2を固化した状態で良好に搬送することができ る。
第 1〜第 4実施例の曲げ強化ガラス板 1 0では、 搬送方向に直交する方向の 凹形湾曲状の曲げを、 半径 R 2の円弧とした例について説明したが、 搬送方向に 直交する方向の曲げは凹状の円弧に限らない。 すなわち、 二方向曲げガラス板 1 0の搬送方向に直交する方向の曲げは凸形の湾曲状であってもよい。 産業上の利用可能性
所定形状に曲げ成形した曲げガラス板の上下面を冷却する際、 冷却能力に差 を付けて強制冷却すると共に、 ガラスいたを全域で機械的に拘束して所望形状に 湾曲した強化ガラスが得られる。 この曲げ強化ガラス板は、 例えば自動車のサイ ドウインドガラスに適用するのに有用である。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . ガラス板を加熱炉で軟化温度近くまで加熱する工程と ：
加熱したガラス板を所定形状に曲げ成形する工程と ；
曲げ成形した曲げガラス板を上下の複数の曲面支持ローラで拘束して実質的 に水平方向に搬送しながら、 曲げガラス板の上下面を冷却能力に差をつけて強制 冷却することにより、 曲げガラス板の曲げ形状を変える工程と ；
を含む曲げ強化ガラス板の製造方法。
2 . 前記上下の複数の曲面支持ローラは、 各々の曲面支持ローラの軸に複数の大 径ローラを設け、 これら大径ローラの各々の表面を耐熱材で被覆したことを特徴 とする請求項 1記載の曲げ強化ガラス板の製造方法。
3 . 前記曲げガラス板の曲げ形状を変える工程において、 前記冷却能力に差をつ けるために曲げガラス板の上下面に吹きつけるエア圧を異ならせて、 曲げガラス 板の形状を変えることを特徴とする請求項 1記載の曲げ強化ガラス板の製造方 法。
4 . 前記ガラス板を所定形状に曲げ成形する工程において、 前記ガラス板の搬送 面上方に曲げ型を配置し、 この曲げ型に沿わせた耐熱性ベルトをガラス板の搬送 方向に回転させ、 この耐熱性ベルトをガラス板に押し付けることにより、 ガラス 板を搬送しながら所定形状に曲げ成形することを特徴とする請求項 1記載の曲げ 強化ガラス板の製造方法。
5 . 前記上下の複数の曲面支持ローラ間の前半部の間隔 T 1を、 ガラス板厚さ t に第 1クリアランス 1を加えた （ t + 0? 1 ) とするとともに、 後半部の間隔 T 2を、ガラス板厚さ tに第 2クリアランス 2を加えた（ t + 2 ) としたとき、 Οί 1 く 2であることを特徴とする請求項 1記載の曲げ強化ガラス板の製造方 法。
6. 前記第 1クリアランス 1は、 Omm≤ 1≤ 3mmであることを特徴とす る請求項 5記載の曲げ強化ガラス板の製造方法。
7. ガラス板を軟化温度近くまで加熱する加熱炉と ；
この加熱炉で加熱したガラス板を所定形状に曲げ成形する曲げ機構と ； この曲げ機構で曲げ成形した曲げガラス板を上下の曲面支持ローラで拘束し て実質的に水平方向に搬送しながら、 曲げガラス板の上下面の冷却能力に差をつ けて強制冷却することにより、 曲げガラス板の曲げ形状を変える冷却■成形機構 を備えている曲げ強化ガラス板の製造装置。
8. 前記冷却■成形機構は、 前記冷却能力に差をつけるために曲げガラス板の上 下面に吹きつけるエア圧を異ならせて、 曲げガラス板の形状を変える強制冷却手 段を備えたことを特徴とする請求項 7に記載の曲げ強化ガラス板の製造装置。
9. 前記上下の曲面支持ローラ間の前半部の間隔 T 1を、 ガラス板厚さ tに第 1 クリアランス 1を加えた （ t + α 1 ) とするとともに、 後半部の間隔 τ 2を、 ガラス板厚さ tに第 2クリアランス 2を加えた （ t + 2) としたとき、 1 <ひ 2に調整可能な昇降手段を備えたことを特徴とする請求項 7に記載の曲げ強 化ガラス板の製造装置。
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