JP3185934B2 - 板ガラスの曲げ成形方法 - Google Patents
板ガラスの曲げ成形方法Info
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- ring mold
- bending
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- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B11/00—Pressing molten glass or performed glass reheated to equivalent low viscosity without blowing
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B23/00—Re-forming shaped glass
- C03B23/02—Re-forming glass sheets
- C03B23/023—Re-forming glass sheets by bending
- C03B23/035—Re-forming glass sheets by bending using a gas cushion or by changing gas pressure, e.g. by applying vacuum or blowing for supporting the glass while bending
- C03B23/0352—Re-forming glass sheets by bending using a gas cushion or by changing gas pressure, e.g. by applying vacuum or blowing for supporting the glass while bending by suction or blowing out for providing the deformation force to bend the glass sheet
- C03B23/0357—Re-forming glass sheets by bending using a gas cushion or by changing gas pressure, e.g. by applying vacuum or blowing for supporting the glass while bending by suction or blowing out for providing the deformation force to bend the glass sheet by suction without blowing, e.g. with vacuum or by venturi effect
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Materials Engineering (AREA)
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
- Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)
- Joining Of Glass To Other Materials (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は自動車のフロントガラス
のような湾曲した板ガラスを曲げ成形する成形方法に関
する。
のような湾曲した板ガラスを曲げ成形する成形方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】自動車のフロントガラスのような湾曲ガ
ラスを成形するには、従来から板ガラスを水平ロールに
て炉内を搬送する間に軟化点近くまで加熱し、次いで板
ガラスをリングモールドに移載し、リングモールドと全
面型である上型との間で所定形状にプレス成形するよう
にしている。
ラスを成形するには、従来から板ガラスを水平ロールに
て炉内を搬送する間に軟化点近くまで加熱し、次いで板
ガラスをリングモールドに移載し、リングモールドと全
面型である上型との間で所定形状にプレス成形するよう
にしている。
【０００３】上述した従来の成形法にあっては、成形の
際にリングモールドが長時間板ガラスに接触しているた
め、リングモールドが接触している板ガラス周縁部に平
面圧縮応力が発生し、この平面圧縮応力に釣り合うだけ
の平面引張応力が板ガラスの内側領域に発生する。この
平面応力は急冷強化によって生じる厚み方向の応力と異
なるものであり、この平面応力が大きいと、板ガラスを
自動車の窓枠に嵌め付ける際或いは嵌め付けた後におい
て別の応力が作用した場合に板ガラスの破損につなが
る。そこで、特開昭５２−７８２２６号公報には自動車
のフロントウインド用合せガラスとして用いる板ガラス
の平面圧縮応力と平面引張応力を所定の範囲に抑える提
案がなされている。
際にリングモールドが長時間板ガラスに接触しているた
め、リングモールドが接触している板ガラス周縁部に平
面圧縮応力が発生し、この平面圧縮応力に釣り合うだけ
の平面引張応力が板ガラスの内側領域に発生する。この
平面応力は急冷強化によって生じる厚み方向の応力と異
なるものであり、この平面応力が大きいと、板ガラスを
自動車の窓枠に嵌め付ける際或いは嵌め付けた後におい
て別の応力が作用した場合に板ガラスの破損につなが
る。そこで、特開昭５２−７８２２６号公報には自動車
のフロントウインド用合せガラスとして用いる板ガラス
の平面圧縮応力と平面引張応力を所定の範囲に抑える提
案がなされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、リン
グモールドを成形の際に長時間ガラスに接触せしめてお
くと必ずガラスのエッジ部に平面圧縮応力が発生し、こ
の平面圧縮応力を所定の範囲にするのは極めて制御が困
難で、仮に所定範囲に収めたとしてもガラス破損の原因
となる。
グモールドを成形の際に長時間ガラスに接触せしめてお
くと必ずガラスのエッジ部に平面圧縮応力が発生し、こ
の平面圧縮応力を所定の範囲にするのは極めて制御が困
難で、仮に所定範囲に収めたとしてもガラス破損の原因
となる。
【０００５】上記課題を解決すべく本発明に係る板ガラ
スの曲げ成形方法は、全面型である上型下面の成形面を
所定温度に加熱せしめ、搬送されて来た加熱状態の板ガ
ラスをリングモールドにて上昇せしめ、板ガラスを前記
成形面に押し当てたならば直ちに成形面にて板ガラスを
吸引保持するとともにリングモールドを下降せしめて上
型のみで板ガラスを成形した後、板ガラスの温度が所定
温度以下になるまで吸引状態を保持することにより徐冷
し、次にリングモールドを上昇せしめ、このリングモー
ルドに板ガラスを移載するようにした板ガラスの曲げ成
形方法であって、前記板ガラスの温度の所定温度を５５
０℃とすることにより、板ガラスの搬送方向の先行辺に
おける最大平面引張応力が所定値を越えないようにし
た。
スの曲げ成形方法は、全面型である上型下面の成形面を
所定温度に加熱せしめ、搬送されて来た加熱状態の板ガ
ラスをリングモールドにて上昇せしめ、板ガラスを前記
成形面に押し当てたならば直ちに成形面にて板ガラスを
吸引保持するとともにリングモールドを下降せしめて上
型のみで板ガラスを成形した後、板ガラスの温度が所定
温度以下になるまで吸引状態を保持することにより徐冷
し、次にリングモールドを上昇せしめ、このリングモー
ルドに板ガラスを移載するようにした板ガラスの曲げ成
形方法であって、前記板ガラスの温度の所定温度を５５
０℃とすることにより、板ガラスの搬送方向の先行辺に
おける最大平面引張応力が所定値を越えないようにし
た。
【０００６】また、本発明に係る板ガラスの曲げ成形方
法は、最大平面引張応力の所定値を８０ｋｇ／ｃｍ 2 と
した。 さらに、本発明に係る板ガラスの曲げ成形方法
は、リングモールドに付設されたヒータで、リングモー
ルドを加熱する。 また、本発明に係る板ガラスの曲げ成
形方法は、成形面に板ガラスを吸引保持する時間を４〜
２０秒に設定した。
法は、最大平面引張応力の所定値を８０ｋｇ／ｃｍ 2 と
した。 さらに、本発明に係る板ガラスの曲げ成形方法
は、リングモールドに付設されたヒータで、リングモー
ルドを加熱する。 また、本発明に係る板ガラスの曲げ成
形方法は、成形面に板ガラスを吸引保持する時間を４〜
２０秒に設定した。
【０００７】
【作用】加熱炉から搬出した板ガラスをベンディングロ
ールにて予備成形しつつリングモールド上まで搬送して
移載し、次いでリングモールドにて板ガラスを上昇せし
めて上型下面の成形面に押し当て、直ちに成形面にて板
ガラスを吸引保持するとともにリングモールドを下降せ
しめて上型のみで板ガラス（すなわち、湾曲ガラス）を
成形する。この板ガラスの成形を、板ガラスの温度が５
５０℃以下になるまで行なうようにした。
ールにて予備成形しつつリングモールド上まで搬送して
移載し、次いでリングモールドにて板ガラスを上昇せし
めて上型下面の成形面に押し当て、直ちに成形面にて板
ガラスを吸引保持するとともにリングモールドを下降せ
しめて上型のみで板ガラス（すなわち、湾曲ガラス）を
成形する。この板ガラスの成形を、板ガラスの温度が５
５０℃以下になるまで行なうようにした。
【０００８】
【実施例】以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。ここで、図１は本発明に係る板ガラスの曲げ
成形装置の全体図、図２は同板ガラスの曲げ成形装置を
構成する上型の一部を破断して示した図、図３は同上型
の下面図、図４はリングモールドの斜視図である。
説明する。ここで、図１は本発明に係る板ガラスの曲げ
成形装置の全体図、図２は同板ガラスの曲げ成形装置を
構成する上型の一部を破断して示した図、図３は同上型
の下面図、図４はリングモールドの斜視図である。
【０００９】成形装置１はトンネル型加熱炉２の下流に
配置され、板ガラスＧを水平ロール３にて加熱炉２内を
搬送することで軟化点近くまで加熱し、加熱した板ガラ
スＧはベンディングロール４で予備成形されつつ成形装
置１の上型１０と下型２０の間まで搬送される。
配置され、板ガラスＧを水平ロール３にて加熱炉２内を
搬送することで軟化点近くまで加熱し、加熱した板ガラ
スＧはベンディングロール４で予備成形されつつ成形装
置１の上型１０と下型２０の間まで搬送される。
【００１０】上型１０はセラミックを鋳込み成形してな
る中空状で且つ下面を成形面とした全面型であり、成形
面には多数の吸引孔１１…を形成し、また成形面をステ
ンレスクロス１２で覆っている。そしてブロワ１３で吸
引した加熱炉２内の空気をヒータ１４で更に加熱し、バ
ルブ１５及びパイプ１６を介して上型１０の中空部内に
導入するようにし、またパイプ１７及びバルブ１８を介
して上型１０の中空部内をサクションブロワ若しくは真
空ポンプ１９に接続し、中空部内を減圧するようにして
いる。尚、図示例にあってはブロワ１３で加熱炉２内の
空気を吸引することで熱効率を高めるようにしたが、こ
れに限定されるものではない。
る中空状で且つ下面を成形面とした全面型であり、成形
面には多数の吸引孔１１…を形成し、また成形面をステ
ンレスクロス１２で覆っている。そしてブロワ１３で吸
引した加熱炉２内の空気をヒータ１４で更に加熱し、バ
ルブ１５及びパイプ１６を介して上型１０の中空部内に
導入するようにし、またパイプ１７及びバルブ１８を介
して上型１０の中空部内をサクションブロワ若しくは真
空ポンプ１９に接続し、中空部内を減圧するようにして
いる。尚、図示例にあってはブロワ１３で加熱炉２内の
空気を吸引することで熱効率を高めるようにしたが、こ
れに限定されるものではない。
【００１１】一方、下型２０はシリンダユニット２１に
て昇降動せしめられる基台２２上に板ガラスＧの下面周
縁を支持するリングモールド２３を設けている。このリ
ングモールド２３は鉄製でその表面は上型１０と同様に
ステンレスクロスで覆われ、裏側には図１に示すように
ヒータ２４が配設されている。またリングモールド２３
は図４に示すように左右に分割され、各分割されたリン
グモールドは多数のターンバックル２５…を介して基台
２２に支持され、ターンバックル２５を操作することで
板ガラスＧ形状に合せてリングモールド２３の形状を微
妙に変化し得るようにしている。
て昇降動せしめられる基台２２上に板ガラスＧの下面周
縁を支持するリングモールド２３を設けている。このリ
ングモールド２３は鉄製でその表面は上型１０と同様に
ステンレスクロスで覆われ、裏側には図１に示すように
ヒータ２４が配設されている。またリングモールド２３
は図４に示すように左右に分割され、各分割されたリン
グモールドは多数のターンバックル２５…を介して基台
２２に支持され、ターンバックル２５を操作することで
板ガラスＧ形状に合せてリングモールド２３の形状を微
妙に変化し得るようにしている。
【００１２】また、基台２２上にはベンディングロール
４にて搬送されてきた板ガラスＧをリングモールド２３
上に位置決めする昇降可能なストッパ２６と、リングモ
ールド２３の温度を測定する熱電対２７を設けている。
４にて搬送されてきた板ガラスＧをリングモールド２３
上に位置決めする昇降可能なストッパ２６と、リングモ
ールド２３の温度を測定する熱電対２７を設けている。
【００１３】以上の如き構成からなる成形装置による板
ガラスの成形方法を図５〜図７に基づいて以下に述べ
る。先ず、加熱炉２内を搬送されて軟化点近くまで加熱
された板ガラスＧは加熱炉２から搬出され、ベンディン
グロール４にて予備成形されつつ図５に示すようにリン
グモールド２３上まで搬送され、ストッパ２６にて位置
決めされる。この時上型１０の中空部にはブロワ１３に
よりヒータ１４にて加熱された空気が供給され、中空部
に供給された加熱空気は吸引孔１１を介して成形面側に
漏出し、成形面を所定温度に加熱する。
ガラスの成形方法を図５〜図７に基づいて以下に述べ
る。先ず、加熱炉２内を搬送されて軟化点近くまで加熱
された板ガラスＧは加熱炉２から搬出され、ベンディン
グロール４にて予備成形されつつ図５に示すようにリン
グモールド２３上まで搬送され、ストッパ２６にて位置
決めされる。この時上型１０の中空部にはブロワ１３に
よりヒータ１４にて加熱された空気が供給され、中空部
に供給された加熱空気は吸引孔１１を介して成形面側に
漏出し、成形面を所定温度に加熱する。
【００１４】次いで図６に示すように下型２０のシリン
ダユニット２１を作動させてリングモールド２３を上昇
せしめ、ベンディングロール４から板ガラスＧを受取
り、更に上昇して下型２０の成形面に板ガラスＧを押し
付ける。そしてこの時、上型１０の中空部への加熱空気
の供給は停止し、上型１０の中空部内は真空ポンプ１９
にて減圧されているので、板ガラスＧは吸引孔１１を介
して上型１０の成形面に吸着保持される。
ダユニット２１を作動させてリングモールド２３を上昇
せしめ、ベンディングロール４から板ガラスＧを受取
り、更に上昇して下型２０の成形面に板ガラスＧを押し
付ける。そしてこの時、上型１０の中空部への加熱空気
の供給は停止し、上型１０の中空部内は真空ポンプ１９
にて減圧されているので、板ガラスＧは吸引孔１１を介
して上型１０の成形面に吸着保持される。
【００１５】このようにして板ガラスＧが上型１０の成
形面に吸着保持されたならば、図７に示すように直ちに
シリンダユニット２１を圧縮してリングモールド２３を
下降させ、上型１０のみにより板ガラスＧを成形する。
そして、成形後も板ガラスＧを一定時間保持し、平面圧
縮応力が生じない温度まで徐冷する。
形面に吸着保持されたならば、図７に示すように直ちに
シリンダユニット２１を圧縮してリングモールド２３を
下降させ、上型１０のみにより板ガラスＧを成形する。
そして、成形後も板ガラスＧを一定時間保持し、平面圧
縮応力が生じない温度まで徐冷する。
【００１６】以上の如き方法及び従来方法によって成形
された板ガラスの平面圧縮応力及び平面引張応力に関し
て行った試験結果を（表１）及び図８〜図１１に基づい
て説明する。ここで、（表１）は試験条件とその結果を
示し、（表１）における吸引の例は図８（ａ）に示すよ
うにリングモールドとガラスとの接触時間を極力短く
し、凸型（上型）のみで成形し、従来例は図８（ｂ）に
示すようにリングモールドと凸型との間でプレス成形す
る方法を示す。そして、図９は本発明法と従来法にて成
形した板ガラスのエッジからの距離と発生している平面
圧縮応力または平面引張応力との関係を示すグラフであ
る。また、図１０はリングモールドとガラスとの接触時
間と平面圧縮応力及び平面引張応力との関係を示すグラ
フであり、図１１はガラス温度とエッジ部の平面圧縮応
力との一般的な関係を示すグラフである。
された板ガラスの平面圧縮応力及び平面引張応力に関し
て行った試験結果を（表１）及び図８〜図１１に基づい
て説明する。ここで、（表１）は試験条件とその結果を
示し、（表１）における吸引の例は図８（ａ）に示すよ
うにリングモールドとガラスとの接触時間を極力短く
し、凸型（上型）のみで成形し、従来例は図８（ｂ）に
示すようにリングモールドと凸型との間でプレス成形す
る方法を示す。そして、図９は本発明法と従来法にて成
形した板ガラスのエッジからの距離と発生している平面
圧縮応力または平面引張応力との関係を示すグラフであ
る。また、図１０はリングモールドとガラスとの接触時
間と平面圧縮応力及び平面引張応力との関係を示すグラ
フであり、図１１はガラス温度とエッジ部の平面圧縮応
力との一般的な関係を示すグラフである。
【００１７】
【表１】
【００１８】（表１）及び図９からリングモールドとガ
ラスとの接触時間を極力短くして上型のみで成形し、し
かも上型を加熱しておくことが発生する平面圧縮応力を
小さくする上で必須の条件となることが分る。また図１
０からはリングモールドと接触する時のガラス温度は低
いほど発生する平面応力は小さくなる。更に図１１から
はガラス温度を５５０℃以下に下げれば、最大エッジ平
面圧縮応力が小さくなることが一般的に分る。本願はこ
の関係を考慮して、上型でガラス温度が５５０℃以下に
なるまで保持することで、この後シャトル等によって搬
送しても殆んど平面圧縮応力が発生しないようにした。
ラスとの接触時間を極力短くして上型のみで成形し、し
かも上型を加熱しておくことが発生する平面圧縮応力を
小さくする上で必須の条件となることが分る。また図１
０からはリングモールドと接触する時のガラス温度は低
いほど発生する平面応力は小さくなる。更に図１１から
はガラス温度を５５０℃以下に下げれば、最大エッジ平
面圧縮応力が小さくなることが一般的に分る。本願はこ
の関係を考慮して、上型でガラス温度が５５０℃以下に
なるまで保持することで、この後シャトル等によって搬
送しても殆んど平面圧縮応力が発生しないようにした。
【００１９】尚、実施例にあっては炉外に板ガラスを搬
出してから成形する例を示したが、炉内において成形す
るようにしてもよい。また上型の加熱手段として、上型
から離れた箇所にヒータを設けたが、上型内にヒータを
埋設してもよい。
出してから成形する例を示したが、炉内において成形す
るようにしてもよい。また上型の加熱手段として、上型
から離れた箇所にヒータを設けたが、上型内にヒータを
埋設してもよい。
【００２０】
【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
下面を成形面とした上型の当該成形面に板ガラスを吸引
保持し、リングモールドを下降した状態で、板ガラスを
成形し、リングモールドと板ガラスとの接触時間を極力
短くするようにし、しかも板ガラスと接触する成形面更
にはリングモールドを加熱するとともに、ガラス温度が
所定温度つまり平面圧縮応力が入らない温度（５５０℃
以下）まで上型で保持するようにしたので、成形後の残
留応力が極めて少ない板ガラスを製造することができ
る。
下面を成形面とした上型の当該成形面に板ガラスを吸引
保持し、リングモールドを下降した状態で、板ガラスを
成形し、リングモールドと板ガラスとの接触時間を極力
短くするようにし、しかも板ガラスと接触する成形面更
にはリングモールドを加熱するとともに、ガラス温度が
所定温度つまり平面圧縮応力が入らない温度（５５０℃
以下）まで上型で保持するようにしたので、成形後の残
留応力が極めて少ない板ガラスを製造することができ
る。
【図１】本発明に係る板ガラスの曲げ成形装置の全体図
【図２】同板ガラスの曲げ成形装置を構成する上型の一
部を破断して示した図
部を破断して示した図
【図３】同上型の下面図
【図４】リングモールドの斜視図
【図５】本発明に係る板ガラスの曲げ成形方法の工程図
【図６】本発明に係る板ガラスの曲げ成形方法の工程図
【図７】本発明に係る板ガラスの曲げ成形方法の工程図
【図８】本発明及び従来のリングモールドのタイムチャ
ート
ート
【図９】本発明によって成形した板ガラスと従来法にて
成形した板ガラスのエッジからの距離と発生している平
面圧縮応力または平面引張応力との関係を示すグラフ
成形した板ガラスのエッジからの距離と発生している平
面圧縮応力または平面引張応力との関係を示すグラフ
【図１０】リングモールドとガラスとの接触時間と平面
圧縮応力及び平面引張応力との関係を示すグラフ
圧縮応力及び平面引張応力との関係を示すグラフ
【図１１】ガラスの温度と発生する最大エッジ平面圧縮
応力との一般的な関係を示すグラフ
応力との一般的な関係を示すグラフ
１…成形装置、２…加熱炉、１０…上型、１１…吸引
孔、１２…ステンレスクロス、１４…加熱手段、２０…
下型、２１…シリンダユニット、２３…リングモール
ド、Ｇ…板ガラス。
孔、１２…ステンレスクロス、１４…加熱手段、２０…
下型、２１…シリンダユニット、２３…リングモール
ド、Ｇ…板ガラス。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−60033（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−85020（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−106526（ＪＰ，Ａ) 特公 昭46−41320（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C03B 23/03 C03B 23/035
Claims (4)
- 【請求項１】 全面型である上型下面の成形面を所定温
度に加熱せしめ、搬送されて来た加熱状態の板ガラスを
リングモールドにて上昇せしめ、板ガラスが前記成形面
に押し当てられたならば直ちに成形面にて板ガラスを吸
引保持するとともにリングモールドを下降せしめて上型
のみで板ガラスを成形した後、板ガラスの温度が所定温
度以下になるまで吸引状態を保持することにより徐冷
し、次にリングモールドを上昇せしめ、このリングモー
ルドに板ガラスを移載するようにした板ガラスの曲げ成
形方法であって、前記板ガラスの温度の所定温度を５５０℃とすることに
より、板ガラスの搬送方向の先行辺における最大平面引
張応力が所定値を越えないようにした ことを特徴とする
板ガラスの曲げ成形方法。 - 【請求項２】 前記最大平面引張応力の所定値を８０ｋ
ｇ／ｃｍ 2 としたことを特徴とする請求項１記載の板ガ
ラスの曲げ成形方法。 - 【請求項３】 前記リングモールドに付設されたヒータ
で、リングモールドを加熱することを特徴とする請求項
１又は請求項２記載の板ガラスの曲げ成形方法。 - 【請求項４】 前記成形面に板ガラスを吸引保持する時
間を４〜２０秒に設定したことを特徴とする請求項１、
請求項２又は請求項３記載の板ガラスの曲げ成形方法。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25313391A JP3185934B2 (ja) | 1991-09-04 | 1991-09-04 | 板ガラスの曲げ成形方法 |
| FI923853A FI100595B (fi) | 1991-09-04 | 1992-08-27 | Menetelmä ja laite käyrän lasilevyn muodostamiseksi |
| AU22091/92A AU660479B2 (en) | 1991-09-04 | 1992-09-02 | Method of and apparatus for forming bent sheet glass |
| KR1019920016003A KR100194449B1 (ko) | 1991-09-04 | 1992-09-03 | 판유리의 곡면 성형장치 및 곡면 성형방법 |
| ES92308051T ES2088104T3 (es) | 1991-09-04 | 1992-09-04 | Metodo y aparato para conformar hoja de vidrio curvada. |
| US07/940,655 US5318615A (en) | 1991-09-04 | 1992-09-04 | Method of and apparatus for forming bent sheet glass |
| EP92308051A EP0531153B1 (en) | 1991-09-04 | 1992-09-04 | Method of and apparatus for forming bent sheet glass |
| DE69211631T DE69211631T2 (de) | 1991-09-04 | 1992-09-04 | Verfahren und Vorrichtung zum Formen von gebogenen Glasscheiben |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25313391A JP3185934B2 (ja) | 1991-09-04 | 1991-09-04 | 板ガラスの曲げ成形方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0558659A JPH0558659A (ja) | 1993-03-09 |
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