(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱されたガラスシートを成形モールドに対して位置決めするための方法において、
加熱されたガラスシートを、成形モールド上の垂直方向に整列された位置に向かう経路に沿った搬送方向において、ロールコンベア上で減速コンベア速度で水平方向に搬送するステップと、
一対の位置決め器を、前記搬送されるガラスシートの経路内の横方向に離間された位置で、および前記減速コンベア速度より遅い減速速度で、前記搬送方向に沿って移動させるステップであって、その結果、前記搬送されるガラスシートが、前記成形モールドに対する設計回転位置からの回転を修正すべく、前記ロールコンベア上で前記ガラスシートを回転させるために十分な時間前記位置決め器と接触するステップと、
次に、前記コンベアの速度と前記位置決め器の速度が相互に同じになるまで前記コンベアの速度を減速し続け、および前記位置決め器の速度を加速し、続いて前記コンベアの速度に対する前記位置決め器の相対速度を上げ続け、それにより前記位置決め器が、前記ガラスシートが移動して成形のため前記成形モールドと垂直方向に整列するために、前記搬送されるガラスシートと接触せずに移動するステップと、
を含んでおり、
前記コンベアの速度と前記位置決め器の速度が相互に同じになった後、前記コンベアの速度が減速し続け、前記位置決め器の速度が、前記位置決め器が前記ガラスシートとの接触から離れるように移動する前よりも、より高い加速比率で加速し続けることを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１に記載の加熱されたガラスシートを成形モールドに対して位置決めするための方法において、前記コンベアの速度を減速し続け、および前記位置決め器の速度を加速する前、前記コンベアの速度および前記位置決め器の速度が相互に同じ比率で減速されることを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１に記載の加熱されたガラスシートを成形モールドに対して位置決めするための方法において、前記位置決め器が、前記ガラスシートが移動して前記成形モールドと垂直方向に整列する位置から前記搬送方向に沿った所定の距離だけ上流の位置で、前記ガラスシートと接触せずに移動することを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１に記載の加熱されたガラスシートを成形モールドに対して位置決めするための方法において、前記成形モールドが、開放中心部を有する周縁型成形モールドであり、下流部分を含み、前記下流部分に隣接して、前記位置決め器の移動は、前記周縁型成形モールドの前記開放中心内で起きることを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項４に記載の加熱されたガラスシートを成形モールドに対して位置決めするための方法において、前記ガラスシートと接触せずに移動した後、前記位置決め器が下に移動し、前記ガラスシートが前記位置決め器の上を、前記ガラスシートの周縁が上に移動し、前記周縁型成形モールドと整列する位置に向かって移動することを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項５に記載の加熱されたガラスシートを成形モールドに対して位置決めするための方法において、前記周縁型成形モールドが、前記ガラスシートの成形のため、前記移動するガラスシートを前記ロールコンベアから持ち上げるための時間および速度で上に移動されることを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項６に記載の成形のため加熱されたガラスシートを位置決めする方法において、前記周縁型成形モールドは、前記位置決め器が前記ガラスシートと接触せずに移動したことに続き、前記搬送方向に沿って所定の距離だけ前記ガラスシートが搬送された後、前記ロールコンベアから前記ガラスシートを持ち上げるための時間および速度で上に移動されることを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項５に記載の加熱されたガラスシートを成形モールドに対して位置決めするための方法において、前記上部モールドが下に移動され、前記ガラスシートが前記成形モールドと前記上部モールドの間でプレス成形されることを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項１に記載の加熱されたガラスシートを成形モールドに対して位置決めするための方法において、前記加熱されたガラスシートが、搬送されて前記成形モールドと整列する前に予備成形されることを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項１に記載の加熱されたガラスシートを成形モールドに対して位置決めするための方法において、前記加熱されたガラスシートが平らな形状で搬送されて前記成形モールドと整列することを特徴とする方法。
【請求項１１】
成形のために加熱されたガラスシートを位置決めするための装置において、
加熱されたガラスシートを、加熱炉から外側へおよび前記加熱炉から離して搬送方向に沿った経路で減速コンベア速度で水平方向に搬送するためのロールコンベアと、
前記ロールコンベアを駆動するコンベア駆動装置と、
上向き凹状湾曲形状を有する上向き成形モールドと、
前記搬送されるガラスシートの前記経路において前記搬送方向に沿った位置で横方向に離間された一対の位置決め器と、
前記一対の位置決め器を前記搬送方向に沿って移動させる位置決め器駆動装置と、
制御器であって、前記コンベア駆動装置および前記位置決め器駆動装置を：（ａ）前記成形モールド上の垂直方向に整列された位置に向かう経路に沿った搬送方向において、減速コンベア速度で前記ロールコンベア上で前記加熱されたガラスシートを水平方向に搬送し、（ｂ）前記コンベア速度よりも遅い減速速度で前記搬送方向に沿って前記一対の位置決め器を移動させ、その結果、前記搬送されるガラスシートが、前記成形モールドに対する設計回転位置からの回転を修正すべく、前記ロールコンベア上で前記ガラスシートの回転調整を与えるために十分な時間前記位置決め器と接触し、（ｃ）前記コンベアの速度及び前記位置決め器の速度が相互に同じになるまで、前記搬送速度を減速させ続け且つ前記位置決め器の速度を加速させ続け、その後、前記搬送速度に対する前記位置決め器の相対速度を増加させ続け、これにより、前記位置決め器が、前記コンベアの速度及び前記搬送されるガラスシートよりも速く移動し、前記位置決め器が、前記ガラスシートとの接触から離れるように移動し、前記ガラスシートが前記成形モールド上に移動し前記成形モールドと垂直方向に整列することに備え、（ｄ）前記コンベアの速度及び前記位置決め器の速度が相互に同じなった後、前記搬送速度に対する前記位置決め器の相対速度の増加が、前記コンベアの速度を減速させ続け、前記位置決め器が前記ガラスシートとの接触から離れるように移動する前よりも高い加速比率で前記位置決め器の速度を加速させることによって与えられる、ように操作する制御器と、
を含むことを特徴とする装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の成形のために加熱されたガラスシートを位置決めするための装置において、前記制御器が、前記コンベア駆動装置および前記位置決め器駆動装置を、前記位置決め器が前記コンベア速度より速く移動する前、前記コンベアの速度および前記位置決め器の速度が相互に同じ比率で減速されるように操作することを特徴とする装置。
【請求項１３】
請求項１１に記載の成形のために加熱されたガラスシートを位置決めするための装置において、前記成形モールドが、開放中心と、前記ガラスシートの周縁と一致する周縁形状とを有し、前記成形モールドが下流部分を有し、前記一対の位置決め器がその下流部分に隣接して前記成形モールドの前記開放中心内に取り付けられ、およびモールドアクチュエータが、前記移動するガラスシートを成形のため前記コンベアから持ち上げるために前記成形モールドを上に移動させることを特徴とする装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の加熱されたガラスシートを位置決めするための装置がさらに、前記成形モールドと協働して前記ガラスシートをプレス成形する上部モールドを含むことを特徴とする装置。
【請求項１５】
請求項１１に記載の成形のために加熱されたガラスシートを位置決めするための装置において、前記ロールコンベアが、予め成形された加熱済みガラスシートを搬送するための、上向き凹状搬送形状を提供するロールを含むことを特徴とする装置。
【請求項１６】
請求項１１に記載の成形のために加熱されたガラスシートを位置決めするための装置において、前記ロールコンベアが、成形のため加熱された平らなガラスシートを搬送するための平らな搬送面を提供するロールを含むことを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成形のためにガラスシートを位置決めする方法およびシステムに関し、およびまた、位置決め後のガラスシートの成形に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラスシートは加熱後、成形を実行するために上に移動される成形モールドの上までの下部ロール床上での搬送によって予め成形される。米国特許第６，５４３，２５５号明細書を参照。回転床はホイールを含むことができる、または、Ｄｅａｎ  Ｍ．Ｎｉｔｓｃｈｋｅらによる「ＰＲＥＳＳ  ＢＥＮＤＩＮＧ  ＳＴＡＴＩＯＮ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤ  ＦＯＲ  ＢＥＮＤＩＮＧ  ＨＥＡＴＥＤ  ＧＬＡＳＳ  ＳＨＥＥＴＳ」と題された米国特許出願公開第ＵＳ２０１１／０２４７３６７号明細書に開示されるように、細長いローラまたはホイールおよび細長いローラを含むことができ、それらは、成形のために加熱されたガラスシートを持ち上げるようにコンベアの下から上に垂直方向に移動するモールドに必要な形状を与えるべく、回転駆動および位置決めのために選択的に着脱可能である。上で参照された特許および出願は、参照により本明細書に組み込まれる。
【発明の概要】
【０００３】
本発明の１つの目的は、加熱されたガラスシートを、成形のため成形モールドに対して位置決めするための改善された方法を提供することである。
【０００４】
上記目的を実行する際、加熱されたガラスシートを成形のため成形モールドに対して位置決めする方法は、加熱されたガラスシートを、成形モールド上の垂直方向に整列された位置に向かう経路に沿った搬送方向において、ロールコンベア上でコンベア速度で水平に搬送することによって実行される。一対の位置決め器が、搬送されるガラスシートの経路内の横方向に離間された位置で、およびコンベア速度より遅い速度で、搬送方向に沿って移動され、その結果、搬送されるガラスシートが、成形モールドに対する設計回転位置からの回転を修正すべく、ロールコンベア上でガラスシートを回転させるために十分な時間位置決め器と接触する。次に位置決め器は搬送方向に沿ってコンベア速度および搬送されるガラスシートより速い速度で移動され、その結果、位置決め器は、ガラスシートが成形のため成形モールドと垂直方向に整列するように移動できるように、ガラスシートと接触せずに移動する。
【０００５】
開示されるように、コンベア速度、およびより遅く移動する位置決め器の速度は、位置決め器がコンベア速度より速く移動する前、相互に同じ比率で減速される。また、コンベアの速度および位置決め器の速度が相互に同じ比率で減速した後、および位置決め器がコンベア速度より速く移動し始める前、コンベアの速度は減速し続け、位置決め器の速度は、コンベアの速度および位置決め器の速度が相互に同じになるまで加速し、それから位置決め器は、コンベアの速度が減速し続けかつ位置決め器の速度が加速し続けるとき、ガラスシートとの接触から離れるように移動する。また位置決め器は、ガラスシートが移動して成形モールドと垂直方向に整列する位置から搬送方向に沿った所定の距離だけ上流の位置で、ガラスシートと接触せずに移動する。
【０００６】
開示されるような成形モールドは、開放中心部を有する周縁型成形モールドであり、下流部分を含み、下流部分に隣接して、位置決め器の移動は、周縁型成形モールドの開放中心内で起きる。ガラスシートと接触せずに移動した後、位置決め器は下に移動し、ガラスシートは位置決め器の上を、ガラスシートの周縁が上に移動し、周縁型成形モールドと整列する位置に向かって移動する。開示される周縁型成形モールドは次に、ガラスシートの成形のため、移動するガラスシートをロールコンベアから持ち上げるための時間および速度で上に移動される。より詳細には、周縁型成形モールドは、位置決め器がガラスシートと接触せずに移動したことに続き、搬送方向に沿って所定の距離だけガラスシートが搬送された後、ロールコンベアからガラスシートを持ち上げるための時間および速度で上に移動される。上部モールドは下に移動されるように開示され、ガラスシートは成形モールドと上部モールドの間でプレス成形される。
【０００７】
方法の１つの開示される実践において、加熱されたガラスシートは、搬送されて成形モールドと整列する前に予備成形され、および方法の別の開示される実践において、加熱されたガラスシートは平らな形状で搬送されて成形モールドと整列する。
【０００８】
本発明の別の目的は、成形のために加熱されたガラスシートを位置決めするための改善された装置を提供することである。
【０００９】
直前に記載した目的を実行する際、成形のために加熱されたガラスシートを位置決めするための装置は、加熱されたガラスシートを、加熱炉から外側へおよび加熱炉から離して搬送方向に沿った経路でコンベア速度で水平方向に搬送するためのロールコンベアを含み、およびロールコンベアを駆動するコンベア駆動装置を含む。装置は、上向き凹状湾曲形状を有する上向き成形モールドを有し、および装置はまた、搬送されるガラスシートの経路において搬送方向に沿った位置で横方向に離間された一対の位置決め器を有する。装置の位置決め器駆動装置が、一対の位置決め器を搬送方向に沿って移動させる。装置の制御器が、コンベア駆動装置および位置決め器駆動装置を：（ａ）一対の位置決め器が最初、コンベア速度より遅い速度で搬送方向に沿って移動され、その結果、搬送されるガラスシートが位置決め器と接触し、ガラスシートの回転方向の調整を提供する、および（ｂ）制御器は続いて位置決め器をコンベア速度および搬送されるガラスシートより速く移動させ、その結果、位置決め器はガラスシートと接触せずに移動し、ガラスシートが成形モールド上に移動し成形モールドと垂直方向に整列することに備える、ように操作する。
【００１０】
開示される制御器は、コンベア駆動装置および位置決め器駆動装置を、位置決め器がコンベア速度より速く移動する前、コンベアの速度および位置決め器の速度が相互に同じ比率で減速されるように操作する。より詳細には、開示される制御器は、コンベア駆動装置および位置決め器駆動装置を以下のように操作する。すなわち、コンベアおよび位置決め器が相互に同じ比率で減速した後、および位置決め器がコンベア速度より速く移動し始める前、コンベアの速度は減速し続け、位置決め器の速度は、コンベアの速度および位置決め器の速度が相互に同じになるまで加速し、それから位置決め器は、コンベアの速度が減速し続けかつ位置決め器の速度が加速し続けるとき、ガラスシートと接触せずに移動するように操作する。また、また位置決め器は、ガラスシートが移動して成形モールドと垂直方向に整列する位置から搬送方向に沿った所定の距離だけ上流の位置で、ガラスシートと接触せずに移動する。
【００１１】
開示される成形モールドは、開放中心と、ガラスシートの周縁と一致する周縁形状とを有し、成形モールドは下流部分を有し、一対の位置決め器がその下流部分に隣接して成形モールドの開放中心内に取り付けられ、モールドアクチュエータが、移動するガラスシートを成形のためコンベアから持ち上げるために成形モールドを上に移動させる。開示される装置はまた、成形モールドと協働してガラスシートをプレス成形する上部モールドを含む。
【００１２】
装置は、予め成形された加熱済みガラスシートを搬送するための、上向き凹状搬送形状を提供するロールを含むロールコンベアを有するように１つの実施形態において開示されており、別の実施形態では、装置は、成形のため平らな加熱済みガラスシートを搬送するための平らな搬送面を提供するロールを含むロールコンベアを有するように開示されている。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明による位置決めと成形を提供するために加熱されたガラスシートを成形モールドに位置決めするための位置決め装置を含むガラスシートプレス成形システムの概略側面図である。
【図２】図２は、システムの炉の出口端部において図１の線２−２の方向に沿って得られたシステムの概略断面図であり、プレス成形の準備として、炉を出る前に、初期ロール成形のため、加熱されたガラスシートが搬送される水平および傾斜したロールを示す。
【図３】図３は、そのプレスまたは成形ステーションにおいて図１の線３−３に沿ってシステムを通して得られた概略断面図であり、リングによって提供された下部成形モールドの構造を示し、また、上部プレスモールドの構造も示し、それらモールドは、初期ロール成形されたガラスシートをプレス曲げするために実線および仮想線で示される位置の間を移動可能である。
【図４】図４は、本発明による、その位置決め装置が平らなガラスシートを位置決めし、次に成形するシステムの別の実施形態の図である。
【図５】図５は、図４の線５−５の方向に沿って取られた断面図であり、成形前に位置決めする間のガラスシートの平らな形状をさらに示す。
【図６】図６は、上流横方向から見た装置の成形モールドの斜視図であり、搬送されるガラスシートの位置決め動作に備えた位置決め器を示す。
【図７】図７は、下流横方向から見た成形モールドの別の図であり、搬送方向に沿って移動し、搬送されるガラスシートを位置決めしてモールドと垂直方向に整列させた後の位置決め器を示す。
【図８】図８は、図６と同様に取られた部分図であり、モールドに対してガラスシートを位置決めする間の位置決め器の上側位置を示す。
【図９】図９は、図８に類似した図であるが、位置決めされるガラスシートが上を移動し、位置決め後、モールドと垂直方向に整列することを可能にする位置決め器の下側位置を示す。
【図１０】図１０は、ガラスシートが、成形のため位置決めおよび成形モールドと垂直方向に整列するように回転される態様を示す概略上面図である。
【図１１】図１１は、関連する上部モールドとともにプレス式に成形を実行するための、コンベアの移動、位置決め器の移動、および成形モールドの上への移動による位置決めおよび成形サイクルを示すタイミング図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図面の図１を参照すると、ガラスシートを成形するためのシステムは、１０によって全体的に示され、成形ステーション１２を含み、成形ステーション１２の構造および運転方法は、本発明のさまざまな態様の理解を容易にするためにシステム全体と一体的に記載される。
【００１５】
図１を続けて参照すると、システム１０は、プレス曲げステーション１２の、搬送方向Ｃに沿ったすぐ上流にロール成形ステーション１６を有する炉１４を含む。システム１０は、プレス成形ステーション１２の搬送方向Ｃに沿った下流に最終処理ステーション１８を含むように示され、最終処理ステーション１８では、成形されたガラスシートを焼きなましのためにゆっくりと冷却することができる、または、熱強化あるいは焼戻しを提供するために急冷によってより速く冷却することができる。
【００１６】
図１を連続して参照することにより示されるように、炉１４は入口端部２０と出口端部２２を有し、およびガラスシートを加熱のために入口端部から出口端部まで炉を通して搬送方向に沿って搬送するためのコンベア２６を有する加熱室２４（図２）を含む。ガラスシートがその上で加熱されるコンベア２６は、従来型のガス炉床かロールコンベアのどちらかであってよく、その上でガラスシートは、周囲温度から成形（ガラスシート産業では曲げとも呼ばれる）を可能にする十分に高い温度まで加熱する間搬送される。
【００１７】
炉出口端部２２は、水平方向に延在するコンベアロール２８を有するように図２に示されるロール成形ステーション１６を含み、コンベアロール２８は回転式に駆動され、加熱室内でそれを横切る方向に伸びる搬送方向に沿って水平方向に離間され、加熱されたガラスシートを支持し搬送する。ロール成形ステーション１６はまた、曲げロール３２の組３０の対を含み、曲げロールの組３０は、加熱室２４内で搬送方向に沿って互いに横方向に離間されている。曲げロールの組３０はそれぞれ、駆動機構３３によって支持されかつ回転式に駆動され、曲げロールは、図２の参照番号３２ａ、３２ｂ、３２ｃおよび３２ｄによって示されるように搬送方向に沿って徐々に傾斜を強める。加熱された各ガラスシートＧを曲げロール３２と協働して搬送方向に沿って搬送することにより、図２に示されるような搬送方向を横切る方向に沿ったガラスシートＧの初期成形が実現される。この成形によって、ガラスシートの成形形状に、円筒形状において互いに平行であるか円錐形状において互いに角度を成し得る直線要素が提供される。搬送方向に沿ったガラスシートの各場所が平らな形状から曲げられるとき、この曲げが、実質の効果がわずかに円錐形状であるように、先行する場所をさらに曲げる。
【００１８】
図１と３を合わせて参照すると、上に記載したプレス成形ステーション１２は炉１４の外側に、その出口端部２２の下流に配置され、初期成形されたガラスシートをロール成形ステーション１６から受ける。より詳細には、プレス成形ステーション１２は、３６で集合的に示されたプレス成形装置によってさらにプレス成形される初期成形されたガラスシートを受けるためのコンベアの下側ホイールまたは回転床３４を有するコンベアを含む。下側ホイール床３４は下側基礎構造体３８と複数のコンベアホイール組立体４０とを含む。各ホイール組立体４０は、この後さらに完全に記載されるように、ホイール４４を含む上端と、ホイール組立体を基礎構造体３８に着脱可能に接続するための着脱式接続部４６を含む下端とを有する筐体４２を含む。各ホイール組立体４０を下側基礎構造体３８に接続すると駆動機構がホイール４４を回転駆動する。コンベアおよび駆動機構のさらに詳細な記載に関して、参照によりすでに援用された米国特許第６，５４３，２５５号明細書を参照されたい。またコンベアは、ホイールコンベア組立体だけを有する代わりに、開示全体が参照により本明細書に援用される「Ｐｒｅｓｓ  Ｂｅｎｄｉｎｇ  Ｓｔａｔｉｏｎ  Ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  Ｆｏｒ  Ｂｅｎｄｉｎｇ  Ｈｅａｔｅｄ  Ｇｌａｓｓ  Ｓｈｅｅｔｓ」という題でＮｉｔｓｃｈｋｅらによって２０１０年４月８日に出願された米国特許出願第１２／７５６，５２１号明細書に開示されているような長いローラコンベア組立体を水平にかつ傾斜して有してもよいことに留意するべきである。
【００１９】
図３に示されるように、プレス成形装置３６の下部プレスリング支持体５０は下部成形モールドまたはプレスリング５２を支持し、下部成形モールドまたはプレスリング５２は、上向きの凹形状を有しかつホイール組立体が配置されていない場所でそのリング形状でホイールコンベア組立体４０のホイール４４の下でホイール床３４内に受け止められる。下部プレスリングの構造はこの後でさらに完全に記載される。システムの位置決め装置５４は、成形のために成形モールド５２と整列するように、搬送されるガラスシートＧを回転させる位置決め器５５（図６〜１０）を含む。
【００２０】
同じく図３に示されているように、プレスステーション１２の上側マウント５６は、プレス成形装置３６の上部プレスモールド５８を支持する。この上部プレスモールド５８は、下部プレスリング５２の上向きの凹形状と相補的な下向き凸状成形面６０を有する。
【００２１】
図３に６２で集合的に示されているモールドアクチュエータは、下部プレスリング５２とホイール床３４との間および下部プレスリングと上部プレスモールド５８との間に相対的な垂直運動を提供し、加熱されたガラスシートをホイール床より上に移動し、最後は下部プレスリングと上部プレスモールドとの間でプレス係合し、ガラスシートをプレス成形する。これはこの後でさらに完全に記載される。開示するように、アクチュエータは下部プレスリング５２を上方に移動するだけでなく、下部プレスリングと協働してガラスシートをプレス成形するために、上部プレスモールド５８を下方へ移動する。アクチュエータ６２は下側モールドアクチュエータ６２ｌおよび上側モールドアクチュエータ６２ｕを含み、それらはそれぞれ下側成形モールド５２および上側モールド５８を上下に移動させる。しかしながら、上側モールドを移動させることなく単に下側成形モールド５２を上下に移動させることが可能であるということを認識されたい。
【００２２】
図３によって示されかつ上に記載されたようなプレス成形ステーション１２は、搬送方向Ｃを横切る方向において上向きに湾曲した形状が備えられたホイール床３４を有し、搬送方向Ｃに沿ってホイール床は、図１および２で示されたロール成形ステーション１６によって提供された初期成形形状に一致する加熱済みガラスシートを受け取る。より詳細には、ホイール床３４の下側基礎構造３８は複数のレール６４を含み、複数のレール６４は搬送方向に沿って伸び、かつホイール組立体４０を支持する異なる高さを有する。このレール高さ位置決めは、示されていない調整器によって実行され、搬送方向を横切る方向に沿ってホイール床の湾曲形状を提供する。
【００２３】
同じく図３に示されるように、上部プレスモールド５８はその成形面６０に穴６１の列が設けられ、穴６１に、図１に示される真空源６６から真空が提供され、それによりプレス成形後、成形されたガラスシートを支持し、かつ、ガラスシートを成形面の形状に成形することを保証する。アクチュエータ６２が次に動作すると、下部プレスリング５２は下方へ移動され、および上部プレスモールド５８は上方へ移動され、最終処理ステーション１８のシャトル６８は、送達リング７２を左の方へ上部モールド５８の下に移動するようにアクチュエータ７０によって移動される。次に真空源６６によって提供される真空が終了すると、上部モールド表面６０に加圧ガスが供給され得、それによりガラスシートが解放され送達リング７２上に載り、次に、シャトルアクチュエータ７０が、シャトル６８を図１に示されている位置まで右に戻し、その結果、送達リング７２およびその上の成形されたガラスシートが、焼きなまし用のゆっくりとした冷却、または熱強化または焼戻し用の空気急冷によるさらに速い冷却などの最終処理のために、下側急冷ヘッド部７４および上側急冷ヘッド部７６の間に送達されるようにする。
【００２４】
図４および５を参照すると、ガラスシート成形システム１０’の別の実施形態は、図３の実施形態と同様であるが、前に記載された実施形態によるような予備成形なしに平らなガラスシートを位置決めして成形するように作動する。従ってその類似の構成要素は同じ参照番号を有し、同じ参照番号にはダッシュ記号が付けられ、成形ステーション１２’、炉１４’、およびプレス成形装置３６’ならびに基礎構造体３８’となる。
【００２５】
図１および４に示されるように、システム１０、１０’の各実施形態は、位置決めおよび成形サイクルに関してシステム作動を調整するために、モールドアクチュエータ６２、シャトルアクチュエータ７０、コンベア駆動装置８０および位置決め装置５４に接続された制御器７８を含む。システム１０および１０’はそれぞれ、ロール成形ステーション１６の出口端部と成形ステーション１２または１２’の上流端部との接続部に隣接して、従来式ガラスシート成形システムと同じように、示されないセンサを有し、搬送されるガラスシートの横方向中心における下流端の位置を検出する。
【００２６】
図６および７に示されるように、上を向いた下部成形モールド５２は、搬送方向Ｃに対して横方向に、および搬送方向Ｃに沿って、湾曲を有することができ、かつ成形されるべき設計された上向き凹形状に対する調整を提供するように、８４で概略的に示されるような任意の適切な種類の調整器によってモールド支持体５０に取り付けられる。横方向に離間された位置決め器５５の対が、図６に示される上流位置と図７に示される下流位置との間の搬送方向に沿った移動のため、位置決め装置５４の位置決め器駆動装置８６によって取り付けられる。制御器７８（図１および４）は、コンベア駆動装置８０と位置決め器駆動装置８６を協調させる方法で操作し、搬送されるガラスシートＧの回転位置決めを実行し、搬送時、成形のためモールド５２上で適切に整列されるようにする。ガラスシートが成形モールドの上を搬送方向に沿って搬送されるとき、横方向に離間された位置決め器５５は搬送方向に沿って図６の上流位置から図７の下流位置の方に移動されるが、位置決め器がガラスシートと接触するようにコンベアより遅い速度で移動される。
【００２７】
図１０に示されるように、実線図によって示されるガラスシートＧは最初、設計回転位置から反時計回りに配置され、より遅く移動する位置決め器５５との接触によりガラスシートは点線で示された設計回転位置へ回転され、それによりプレス成形のための準備においてさらなる搬送時に成形モールド５２と垂直方向に整列される。ガラスシートが最初に設計回転位置から時計回りに配置されている場合、より遅く移動する位置決め器５５によりガラスシートは設計回転位置まで反時計回りに回転される。さらに、位置決め器は、ガラスシートが最初に設計回転位置にあり、従って回転の必要がない場合、ガラスシートを回転させない。どちらかの方向に回転した後、制御器は位置決め器５５をコンベア速度および搬送されるガラスシートより速く移動させ、その結果位置決め器は、ガラスシートが成形モールド５２を覆いかつそれと垂直方向に整列するように移動することに備えて、ガラスシートの前縁との接触を切り離して移動する。
【００２８】
ガラスシートＧの成形モールド５２との回転整列を提供する回転量は、特に大きい必要はないことが言及されるべきである。より詳細には、約５ｍｍの先行量または約５ｍｍの追従量、合計１０ｍｍの範囲を調整する能力が、回転差を修正すべく設計位置まで回転方向の調整を提供するのに十分であることが分かっている。
【００２９】
図８に示されるように、位置決め装置５４はシリンダ８８を含み、シリンダ８８のピストン接続ロッド９０は垂直方向に可動でありかつ位置決め器５５を、位置決め器がガラスシートと接触する図８の上方位置と、ガラスシートが位置決め器の上を移動し、成形モールド５２上で垂直方向に整列するように移動することを許容する図９に示される下方位置との間で移動するために支持する。より詳細には、図６および７に示されるような成形モールド５２は、開放中心９２と、ガラスシートの周縁と一致する周縁形状部とを有する。成形モールド５２の下流部分９４は搬送方向に対して横方向に延在し、位置決め器５５は、位置決め器がコンベアより遅く移動する間、図６の位置から図７の位置までこの下流部分に向かって移動し、モールド周縁部と回転方向に整列するようにガラスシートの回転を提供する。位置決め器５５が下流モールド部分９４に到達する前、シリンダ８８は、ガラスシートが位置決め器の上を、および成形モールド５２の上を移動し、その周縁形状部と垂直方向に整列するように移動できるように、位置決め器を下に移動させる。
【００３０】
システム１０、１０’はそれぞれ、ロール成形ステーション１６または炉１４’の出口端部と、成形ステーション１２または１２’の上流端部との間の接続部に隣接して、搬送されるガラスシートの横方向中心に、従来式ガラスシート成形システムと同じように電磁波式の示されない電気アイセンサを有する。このタイプのセンサにより、搬送されるガラスが成形のため成形ステーションに近づくまたはその中に移動するとき、搬送されるガラスの横方向中心における下流端部が検出される。そのようなセンサにより通常、関連する成形装置の作動が開始される。一般的に、検出から、成形が行われるモールド装置の設計位置まで約１メートル、すなわち１０００ｍｍの移動がある。その移動量の間、検出が一般に行われるガラスシートの横方向中間点は、±約３ｍｍ変化する可能性があり、横方向端部は全搬送の間の回転により横方向中間点から±約５ｍｍ、±約８ｍｍの範囲の合計差にわたり、変化する可能性がある。
【００３１】
本システムに関して、ロール成形システム１６または炉１４’の出口端部と成形ステーション１２または１２’の上流端部との間の接続部に隣接する電気アイセンサは制御器７８と接続され、コンベアと協調させて位置決め装置５４の作動を開始し、位置決め器が位置決めを完了し、ガラスシートと接触せずに移動した後、ガラスシートが成形モールド５２と整列される設計位置まで一般的に１００ｍｍ未満の移動があり、それによりその後一般的に約１．２ｍｍの範囲のガラス位置の設計位置からの合計差だけあるようになる。より詳細には、位置決め器５５がガラスシートと接触せずに移動した後、制御器７８は、成形モールド５２に対するガラスシートのより正確な位置決めが提供される協調した方法で、コンベアとモールドアクチュエータ６２を操作する。これについては以下でより完全に記載する。
【００３２】
図１１に示されるタイミング図を参照すると、Ｘ座標すなわち横軸は位置決めおよび成形サイクルの間の時間を表し、Ｙ座標すなわち縦軸は移動速度を表す。より詳細には、制御器７８の操作下での、線Ｃは水平搬送方向に沿ったコンベア速度を表し、線Ｐは水平搬送方向に沿った位置決め器の速度を表し、線Ｍは成形モールド５２の垂直移動速度を表す。コンベア速度Ｃは最初、一定の割出し速度で移動し、その間、電気アイセンサが線Ｓの時に制御器７８の操作を介して位置決め５４の作動を開始する。続いてコンベア速度Ｃは一定の比率で減速し始め、位置決め器は、わずかにコンベア速度に満たない最高速度に到達するまで加速され、その後位置決め器はコンベアと同じ比率で減速し始める。より遅く移動する位置決め器はガラスシートと接触し、点線９６の時間に到達する前に、コンベアに対する必要な回転方向の調整を与え、および必要な長手方向の調整も与える。回転方向の調整が必要ない場合、両方の位置決め器が、位置決め器が上に記載したようにガラスを回転方向に位置決めする場合より早く、ガラスシートと接触する。点線９６の時間の後、コンベア速度は減速し続け、位置決め器速度は、コンベアおよび位置決め器の両方が交差点９８の時間に同じ速度を有するまで上昇する。その後位置決め器速度が上昇し続け、コンベア速度が低下し続けると、位置決め器５５は搬送されるガラスシートと接触せずに移動する。位置決め器５５がガラスシートから切り離された後、位置決め器は前に記載したように下に移動し、図７および９で示される位置で止まるまでその速度は減速される。その後コンベア速度、ひいてはガラスシートの搬送速度は減速し続け、プレスリングによって具現化される下部モールドがモールド線Ｍで示されるように上に移動される。このとき、上への移動は最初、ガラスシートをコンベアから持ち上げるために比較的速く、それから上への移動は、上部モールドとともにプレスする間比較的遅い移動に低減され、最後にガラスシートのプレスが完了した後、終了する。
【００３３】
ガラスシートは交差点９８で位置決め器との接触を離れて移動する。交差点９８は、持上げ線Ｌの地点から搬送方向に沿った所定の距離であり、持上げ線Ｌで下部モールドはガラスシートをコンベアから持ち上げ、その搬送を終了させるのに十分な距離だけ上に移動される。この間隔は、コンベアの所定の速度および持上げ器の速度とともに、ガラスシートの搬送を終了させる持上げの適切な位置決めを実現するために、ガラスシートがモールドと垂直方向に整列するように搬送されるときにガラスシートを持ち上げるためのアクチュエータ６２のタイミングを修正することを容易にする。
【００３４】
図１１に示される時間線９６の前、コンベアおよび位置決め器５５はともに相互に同じ比率で減速するが、位置決め器の速度は、示されるように１秒あたり約１００ｍｍ、コンベアの速度より遅い。位置決め器動作の関係のある部分は、ガラスシートが位置決め器に近づき、位置決め器が、コンベアより約１００ｍｍ／秒遅いその最高速度に到達し、コンベアとともに同じ比率で減速し始めたとき、始まる。好ましくは、回転されておらず、および電気アイセンサがガラスシートの前縁を正しく認識し、かつコンベアの現在位置をガラスシートに割り当てた、またはガラスシートをコンベアに記録したガラスシートに関して、および記録後コンベア上で滑らなかったガラスシートに関して、ガラスシートは位置決め器が減速を始めるとき位置決めの最初で位置決め器から１０ｍｍの間隙分離を有する。位置決め器は１０ｍｍ先行してスタートし、位置決め器がコンベアより１０ｍｍ少なく移動した後、ちょうど考察された理想的なガラスシートがより遅く移動する位置決め器に追いつき、接触する。典型的に、位置決めの関係のある部分は、約２００ｍｍのコンベア移動距離にわたり起きる。そのコンベア移動の間、位置決め器は同じ方向に移動するが、コンベア移動距離より２０ｍｍ少なく移動する。従って、位置決め器がそれらのより遅い移動の最初からガラスシートと接触した場合、ガラスシートの移動を２０ｍｍ遅らせるであろうが、上で考察したように理想的なガラスシートを１０ｍｍだけ遅らせるであろう。
【００３５】
回転方向および長手方向の調整の後、ガラスシートは図１１の時間線９６上にあり、このとき、コンベアの速度が減速し続けるにつれ、位置決め器の速度は加速する。時間線９６後のガラスシートのさらに１．５ｍｍの遅れる移動に関して、位置決め器はなおもコンベアより遅く移動し、ガラスシートが位置決め器に依然として押されるようにする。より詳細には、時点９６において、ガラスシートは１秒当たり１００ｍｍだけコンベアロール上で滑り、位置決め器の速度で移動する。時間線９６と時点９８の間で、ガラスシートの速度はコンベアの速度まで上昇する。最初、ガラスシートとコンベアの間の摩擦係数は、滑りが起きるため、静的摩擦係数というより動的摩擦係数である。そのため位置決め器は、ガラスシートから離れないように、ガラスシートがコンベア上で滑るのを止めるまで、そしてその搬送速度がコンベア速度と同じになるまで、時間線９６と時点９８の間でゆっくり加速されなければならない。時点９８において、位置決め器の速度およびコンベアの速度、従ってガラスシートの速度も同じであり、その結果、滑りはなく、その後コンベアがガラスシート搬送の速度を制御する。これは以下の理由から重要である。すなわち、位置決め器が制御器７８の操作の下でコンベアと協調してガラスシートを時点９８で非常に正確に送達し、それによりガラスシートの成形モールド５２に対する設計位置への搬送を正確に制御することができる。
【００３６】
従って位置決め器でなくコンベアが、成形モールドによって持ち上げられる前、最後の約８０ｍｍにわたりガラスシートの移動の制御を有する。これにより、センサから時点９８までの移動の１メートルぐらいにわたり、前に記載したようなセンサのみによって提供される位置決めの不正確性、およびガラスシートとロールとの間の滑りによる不正確性は排除される。時点９８は、持上げおよび成形のための設計位置へガラスシートを電気制御式に届けるための制御器７８および協調されたコンベアの動作によって、モールド設計位置に非常に正確に関連付けられる。
【００３７】
上に記載したような位置決めおよびプレス成形の後、成形モールド５２は下に移動され、上部モールド５８は前に考察した真空の提供によりガラスシートを付けた状態で上に移動され、その結果、送達リング７２を成形ステーションの中に移動させ、前で考察したように最終加工、急冷か焼きなましのどちらかを行うため、成形されたガラスシートを受け取ることができる。
【００３８】
合計した位置決めおよび成形サイクル時間は２秒未満であり、詳細には約１と２／３秒である。
【００３９】
例示的実施形態を上に記載したが、これら実施形態に本発明の全ての可能な形態を記載させるつもりはない。むしろ明細書中で使用された用語は限定というより説明の用語であり、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく様々な変更がなされてもよいことが理解される。さらに、様々な実施形態の特徴を組み合わせて本発明のさらなる実施形態を形成してもよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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