(57)【要約】【課題】ローラの真裏に位置するガラス板に対しても充分な風圧のエアを吹き付けられ、充分にガラス板の浮揚力を確保できるようにする。【解決手段】上部モールド２１と、リング２３と、ローラコンベア２と、エアの噴射によりガラス板Ｇを上部モールド２１の成形面まで浮上させるためのリフトジェット装置とを備える。リフトジェット装置は、隣接した２本のローラ２，２間の略中央に配設された主ノズル３ａと、ローラの一方に寄せて配設された補助ノズル２ｂとを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の成形面を下向きに有する上部モールドと、ガラス板の周縁を支持して前記成形面前記ガラス板を押し付けるためのリングと、所定間隔で並設された複数のローラで構成されかつ前記ガラス板を前記上部モールドの直下まで搬送するローラコンベアと、前記上部モールド直下のローラコンベアの下方に配設されかつエアの噴射により前記ガラス板を前記上部モールドの成形面まで浮上させるリフトジェット装置とを備え、
前記リフトジェット装置は、隣接した２本のローラ間の略中央に配設された主ノズルと、前記２本のローラの一方に寄せて配設された補助ノズルとを備えたことを特徴とするガラス板の曲げ成形装置。
【請求項２】
前記主ノズルと前記補助ノズルとは、一体構造である請求項１に記載のガラス板の曲げ成形装置。
【請求項３】
前記補助ノズルは、前記ローラの直下に配設されている請求項１に記載のガラス板の曲げ成形装置。
【請求項４】
前記上部モールドは、前記ガラス板を吸着するための複数の吸気孔を有する請求項１に記載のガラス板の曲げ成形装置。
【請求項５】
前記ガラス板は、自動車の窓ガラスの製造に用いられる請求項に記載１〜４の何れか一項に記載のガラス板の曲げ成形装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガラス板の曲げ成形装置に関し、特に自動車等の窓ガラスに使用されるガラス板の曲げ成形装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、自動車の窓ガラスには、湾曲したガラス板が使用されている。このようなガラス板は、フロート法等で作られた平板状のガラス板を所望の形状に切断してから、軟化点近い温度（約６５０℃）まで加熱し、各種の方法で曲げ成形することで作られる。例えば、上部モールドとガラス板を載置するためのリングとを用いたプレス成形や、軟化したガラス板をリングや湾曲ローラ上に載置することで自重曲げする手法等がある。
【０００３】
ここで、従来多用されているプレス成形について図７を参照して説明する。
図７は、従来のプレス成形によるガラス板の曲げ成形装置を示す説明図である。同図に示すように、曲げ成形装置は、加熱ステージ１０と成形ステージ２０と風冷ステージ３０（図８）との３ステージを主要構成としている。加熱ステージ１０は、耐熱レンガで囲まれた加熱炉と、ガラス板Ｇを搬送するためのシリカ製のローラ１１と、ガラス板Ｇを軟化点近くまで加熱するための電気ヒータ（図示せず）とを備えている。
【０００４】
成形ステージ２０は、耐熱レンガで囲まれた加熱炉と、この加熱炉外から炉内へ引き込まれたダクト２２と、このダクト２２に接続された上部モールド２１と、上部モールド２１の直下に配設された複数のノズル構造体２４とを備える。ノズル構造体２４は、炉外から炉内へ引き込まれた配管２５に接続され、配管２５の炉外に引き出された端部には、バルブ２６や配管、バルブ２７を介して、リザーバタンク２８およびコンプレッサ２９が接続されている。ノズル構造体２４、配管２５、バルブ２６、２７、リザーバタンク２８およびコンプレッサ２９は、ガラス板Ｇをエアの吹き付け力で浮上させるためのリフトジェット装置を構成する。
【０００５】
コンプレッサ２９によって供給されたエアはリザーバタンク２８に一時的に蓄えられ、バルブ２６および２７の開閉を制御することにより、ノズル構造体２４からガラス板Ｇを浮上させるためのエアを噴射させることができる。エアは炉内を引き回されている配管２５を通過することにより、炉内雰囲気にほぼ等しい温度まで温められ、冷気がガラス板Ｇに吹き付けられることはない。
【０００６】
図８は、図７の曲げ成形装置の上面を示す。同図に示すように、成形ステージ２０は略Ｌ字の加熱炉により構成され、曲げ成形されたガラス板Ｇは搬出口に設けられたシャッタ３２を開閉することにより成形ステージ２０から風冷ステージ３０に搬出される。加熱ステージ１０で加熱されたガラス板Ｇはローラ１１により上部モールド２１直下まで搬送されて停止し、図９に示すノズル構造体２４から噴射されたエアの風圧によって浮上させられ、上部モールド２１の成形面に押し付けられ、その間に進入してきたプレスリング２３によりガラス板Ｇの周縁部ら上部モールド２１の成形面に押し付けられ、プレス成形が実施される。
【０００７】
プレス成形されたガラス板Ｇは、バキューム作用により上部モールド２１の成型面に吸着支持され、その間にプレスリング２３が図８の破線の位置に待避するとともに、炉外から進入して来たクエンチリング３１によって受け取られる。クエンチリング３１により支持されたガラス板Ｇは、クエンチリング３１とともに風冷ステージ３０に搬出され、風冷強化処理が施される。
【０００８】
ここで、図７に示した曲げ成形装置による曲げ成形手順について説明する。加熱ステージ１０内をローラ１１によって搬送されながら、ガラス板Ｇは軟化点近くまで加熱された後（ステップａ）、成形ステージ２０内に搬入される。上部モールド２１直下に到着したガラス板Ｇは（ステップｂ）、ノズル構造体２４から噴射された加熱エアによって浮力が与えられ、上部モールド２１の成形面まで浮上する（ステップｃ）。上部モールド２１はダクト２２を介してバキュームが行われ、ガラス板Ｇは上部モールド２１の成形面に吸い付けられ、上部モールド２１と一体で上昇する。
【０００９】
上部モールド２１の上昇によってできたスペースには、プレスリング２３が水平移動して進入し、上部モールド２１が下降することにより、ガラス板Ｇの周縁部をプレスリング２３に押し付けプレス成形を実施する（ステップ２１）。プレス成形後、プレスリング２３が待避し、代わりに風冷ステージ３０から進入してきたクエンチリング３１がガラス板Ｇの周縁を支持する。クエンチリング３１に移載されたガラス板Ｇは風冷ステージ３１へ運び出される。
【００１０】
このように従来の曲げ成形装置は、ノズル構造体２４からエアを噴射してガラス板Ｇを浮上させ、上部モールド２１に押し付けることにより、プレス成型前に予備成形を実施し、プレス成形のみの場合よりも複雑形状を実現し易いという利点があった。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような曲げ成形装置ではガラス板Ｇを上部モールド直下までローラ搬送するため、ガラス板の浮上および予備成形に使用されるノズル構造体の設置位置に制約があるという問題があった。すなわち、ローラ同士の隙間からエアを噴射する必要があり、ローラの真裏においては充分な浮揚力をガラス板の与えることができないという問題があった。
【００１２】
本発明は、このような課題を解決するためのものであり、ローラの真裏に位置するガラス板に対しても充分な風圧のエアを吹き付けられ、ガラス板の浮揚力を充分に確保できるガラス板の曲げ成形装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、本発明は、所定の成形面を下向きに有する上部モールドと、ガラス板の周縁を支持して前記成形面前記ガラス板を押し付けるためのリングと、所定間隔で並設された複数のローラで構成されかつ前記ガラス板を前記上部モールドの直下まで搬送するローラコンベアと、前記上部モールド直下のローラコンベアの下方に配設されかつエアの噴射により前記ガラス板を前記上部モールドの成形面まで浮上させるリフトジェット装置とを備え、前記リフトジェット装置は、隣接した２本のローラ間の略中央に配設された主ノズルと、前記２本のローラの一方に寄せて配設された補助ノズルとを備えたことを特徴とするガラス板の曲げ成形装置を提供する。
【００１４】
また、前記主ノズルと前記補助ノズルとは、一体構造であることが好ましい。また、前記補助ノズルは、前記ローラの直下に配設されていることが好ましい。また、前記上部モールドは、前記ガラス板を吸着するための複数の吸気孔を有することが好ましい。さらに、前記ガラス板は、自動車の窓ガラスの製造に用いられることが好ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態について図を用いて説明する。
【００１６】
図１は、本発明の一実施形態を示す側面図である。同図に示すように、上部モールド１の直下には複数のローラ２が所定間隔置きに並設され（中心間距離＝２Ａ）、半径Ｒのローラ２下方にはノズル構造体３が配設されている。ここでローラ２の最下端とノズル構造体３の先端の距離はＲである。上部モールド１の直下までローラ搬送されたガラス板Ｇは、ノズル構造体３の主ノズル３ａおよび副ノズル３ｂから噴射されたエアの圧力により、上部モールド１の成形面まで浮上および押し付けられる。
【００１７】
ノズル構造体３の詳細は、同図（ｂ）に示すように断面丸形状の配管３ｃに主ノズル３ａおよび副ノズル３ｂが一体化したものである。ガラス板Ｇの浮揚力は主ノズル３ａから噴射されるエアによって与えられ、副ノズル３ｂから噴射されたエアは主ノズル３ａから噴射されたエアをローラのほぼ真裏に当てるのに貢献する。
【００１８】
すなわち、補助ノズル３ｂから噴射されたエアはコアンダ効果によりローラ２表面に沿って流れ、ローラ３付近の流れの経路が長くなって流速が速くなり、低圧領域が生じる（ベルヌーイの定理）。その結果、主ノズル３ａから噴射されたエアは低圧領域に引き寄せられるため、ローラ２のほぼ真上で主ノズル３ａおよび副ノズル３ｂから噴射された各エアが合流し、ガラス板裏面に到達する。同図（ｃ）に示すように、ガラス板Ｇの下方には複数のノズル構造体３が配置されている。
【００１９】
次に、上記構成のノズル構造体３が、設計誤差を自動的に補正する機能を備えていることを、図２を参照して説明する。図２（ａ）は、ノズルが設計通り配置された場合のエアの流れを示す側面図、同図（ｂ）はノズルが図の右側にずれた場合のエアの流れを示す側面図である。設計通りにノズル構造体３が設置された場合、２個のノズル構造体３、３はローラ２を中心として左右対称の配置となる。その場合、主ノズル３ａはローラ２，２の中央に位置し、副ノズル３ｂは真ん中のローラ２寄りに位置する。そのため、上記で説明した原理によりローラ２近傍で低圧領域５，６が発生し、主ノズル３ａと副ノズル３ｂから噴射されたエアはローラ２のほぼ真上でガラス板Ｇに吹き付けられる（領域４）。
【００２０】
ところが、実際の装置においては、ノズル構造体３の設置誤差が生じることがあり、例えば同図（ｂ）に示すように、ノズル構造体３が図の右方向に若干ずれたものとする。この場合、補助ノズル３ｂから噴射されたエアにより、ローラ２近傍には、小さめの低圧領域５と大きめの低圧領域６とが発生する。その結果、主ノズル３ａから噴射されたエアは、ローラ２のほぼ真裏に位置する領域４に当てることができ、ガラス板Ｇの浮揚力を充分に得ることができる。
【００２１】
図３ａは、ローラの中心化の距離とガラス板の面上の風力との関係（ノズルにずれがない場合）を示すグラフ、（ｂ）ローラの中心からの距離とガラス板の面上の風圧との関係（ノズルにずれが生じた場合）を示すグラフである。ここではローラの直径を６０ｍｍ、ガラス板の裏面からローラの最上端までの距離を１５０ｍｍ、ローラの最下端とノズルの先端までの距離を３０ｍｍとした場合のガラス板裏面に生じる風圧を数値シミュレーションした結果である。各ノズルからはは、１〜６ｋｇｆ／ｃｍ２（≒９８ｋ〜５８８ｋＰａ）の高圧空気を噴射させるものとする。
【００２２】
同図（ａ）に示すように、本実施の形態のノズルでは、ローラの真裏に２ｋＰａ程度の充分な風圧が得られていることがわかる。また、同図（ｂ）に示すように、ノズル構造体を図の右方向に１５ｍｍずらしたとしても、本実施の形態のノズルは、ローラの真裏に２ｋＰａ弱の充分な風圧を生じていることがわかる。
【００２３】
次に、本発明のその他の実施形態について説明する。
図４は、本発明のその他の実施形態を示す側面図である。同図に示すように、ローラ２，２間の略中央に従来の１ノズルを備えたノズル構造体３０を主ノズルとして設置し、ローラの２の真裏に同様のノズル３０を副ノズルとして設置してもよい。
【００２４】
図５は、本発明のその他の実施形態を示す側面図である。同図に示すように、ローラ２の下方に位置する２個の主ノズルと２個の副ノズルとを１個の配管に接続する構成としてもよい。
【００２５】
図６は、本発明のその他の実施形態を示す側面図である。同図に示すように、ローラ２直下のノズル構造体として図１に示した２ノズルのノズル構造体３２を用い、ローラ２，２間の略中央に従来の１ノズルのノズル構造体３０，３０を設置してもよい。
【００２６】
このようにノズル構造体の形状および設置位置は、上記実施の形態に記載されたものに限られるものではなく、本発明の効果が得られる範囲で適宜設変更できる。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したとおり本発明は、隣接した２本のローラ間の略中央に配設された主ノズルと、２本のローラの一方に寄せて配設された副ノズルとを備えることにより、ローラの真裏に位置するガラス板面にエアを吹き付けることができる。そのため、ガラス板に対して充分な浮揚力を与えることができるとともに、充分な力でガラス板を上部モールドに押し付けることができ、予備成形を確実に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）本発明の一実施形態を示す側面図、（ｂ）ノズル構造体の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】（ａ）ノズルが設計通り配置された場合のエアの流れを示す側面図、（ｂ）ノズルが図の右側にずれた場合のエアの流れを示す側面図である。
【図３】（ａ）ローラの中心化の距離とガラス板の面上の風力との関係（ノズルにずれがない場合）を示すグラフ、（ｂ）ローラの中心からの距離とガラス板の面上の風圧との関係（ノズルにずれが生じた場合）を示すグラフである。
【図４】本発明のその他の実施形態を示す側面図である。
【図５】本発明のその他の実施形態を示す側面図である。
【図６】本発明のその他の実施形態を示す側面図である。
【図７】従来の曲げ成形装置を示す断面図である。
【図８】従来の曲げ成形装置を示す上面図である。
【図９】従来のノズルの配置を示す側面図である。
【図１０】従来の曲げ成形装置による曲げ成形手順を示す説明図である。
【符号の説明】
１：上部モールド
２：ローラ
３、３ａ、３ｂ、３ｃ：ノズル
４：エアの衝突領域
５、６：低圧領域
Ａ：ローラ間距離の１／２
Ｒ：ローラの半径
Ｇ：ガラス板
【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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