(57)【要約】ガラスシート成形システム（１０）が、ガラスシートがコンベヤ（１８）のロール（２０）上を移動する加熱チャンバ（１６）を有する装置（１２）と、下側変形ロール成形コンベヤ（２６）及び上側変形ロール成形プレス（３２）の協働によってガラスシートを成形する成形ステーション（２２）と、急冷プレナム（８４）が取り付けられる冷却ステーション（２４）と、を含む。上側変形ロール成形プレス（３２）は、軸線が下側変形ロール成形コンベヤ（２６）の下側変形ロール（２８）の軸線間に運搬方向に沿って配置される上側変形ロール（３４）を含み、下側コンベヤ及び上側成形プレスが、ガラスシートを成形するように平面形状と曲面形状との間で動くとき、ガラスの前縁がカールするのを防ぐ。ガラスシートは、冷却ステーション（２４）の成形コンベヤ（２６）を出て、冷却ステーションコンベヤ（２６’）に入る。
2004508264.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラスシート成形装置であって、
加熱チャンバを含む炉と、
ガラスシートを成形温度まで加熱する炉の加熱チャンバの中でガラスシートを運搬方向に沿って運搬するコンベヤと、
炉から運搬方向に沿って下流に位置する成形ステーションと、
を有し、この成形ステーションは、運搬方向に沿って所定間隔にある関連軸線を中心に回転可能な下側変形ロールを有する下側変形ロールコンベヤと、炉から加熱ガラスシートを受け入れるように下側変形ロール成形コンベヤに向かい合って配置された上側変形ロール成形プレスと、を含み、上側変形ロール成形プレスは、下側変形ロールの軸線間に運搬方向に沿って所定間隔にある関連軸線を中心に回転可能な上側変形ロールを有し、
下側変形ロール成形コンベヤ及び上側変形ロール成形プレスを、炉から加熱ガラスシートを受け入れる平面形状と、加熱ガラスシートを成形する曲面形状との間で動かす作動機構を有する、
ことを特徴とするガラスシート成形装置。
【請求項２】
各下側変形ロールは、可撓性シャフトと、この可撓性シャフトに沿って間隔をおいたロールディスクと、を含み、各上側変形ロールは、ロールディスクを含む、
請求項１記載のガラスシート成形装置。
【請求項３】
さらに、下側変形ロールを回転駆動する駆動機構を含み、上側変形ロールは遊びロールである、
請求項１記載のガラスシート成形装置。
【請求項４】
隣接して対をなす各下側変形ロールの間には、隣接して対をなす下側変形ロールの軸線間に運搬方向に沿って軸線が位置する単一の上側変形ロールがある、
請求項１記載のガラスシート成形装置。
【請求項５】
各上側変形ロールの軸線は、隣接して対をなす下側変形ロールの軸線間の運搬方向に沿った中間点から下流に位置する、
請求項４記載のガラスシート成形装置。
【請求項６】
隣接して対をなす各下側変形ロールの間には、隣接して対をなす下側変形ロールの軸線間に運搬方向に沿って軸線が位置する複数の上側変形ロールがある、
請求項１記載のガラスシート成形装置。
【請求項７】
さらに、成形ステーションから運搬方向に沿って下流に位置する冷却ステーションを含み、この冷却ステーションは、急冷ガスを供給する上側下側急冷ヘッドと、成形されたガラスシートを急冷ヘッドから供給された急冷ガスで冷却するために、成形されたガラスシートを急冷ヘッド間で運搬するロールコンベヤと、を含む、
請求項１記載のガラスシート成形装置。
【請求項８】
冷却ステーションは、成形されたガラスシートの種々の曲がりに対応した種々の曲率を提供できるように冷却ステーションの上側下側急冷ヘッド及びロールコンベヤを調整する調整機構を有する、
請求項７記載のガラスシート成形装置。
【請求項９】
ガラスシート成形方法であって、
ガラスシートを成形できるように十分高温まで加熱する炉の加熱チャンバの中でガラスシートを運搬方向に沿って運搬し、
加熱ガラスシートを炉から成形ステーションまで下側変形ロール変形コンベヤと上側変形ロール成形プレスとの間で搬送し、これらの下側変形ロール変形コンベヤ及び上側変形ロール成形プレスは、運搬方向に沿って所定間隔にある関連軸線を中心に回転可能な下側変形ロール、及び下側変形ロールの軸線間に運搬方向に沿って所定間隔にある関連軸線を中心に回転可能な上側変形ロールをそれぞれ有し、
下側変形ロール成形コンベヤ及び上側変形ロール成形プレスを、加熱ガラスシートを炉から受け入れる平面形状と、加熱ガラスシートを成形する曲面形状との間で動かすことを含む、
ことを特徴とするガラスシート成形方法。
【請求項１０】
下側変形ロールは回転駆動され、上側変形ロールは駆動されない遊びロールである、
請求項９記載のガラスシート成形方法。
【請求項１１】
成形されたガラスシートは、成形ステーションから冷却ステーションのコンベヤへ、ガラスシートを冷却する急冷ガスを供給する上側下側急冷ヘッド間で搬送される、
請求項９記載のガラスシート成形方法。
【請求項１２】
上側下側急冷ヘッドは、成形されたガラスシートの種々の曲面形状を冷却できるように、異なる生産ジョブ間で種々の曲面形状に順応する、
請求項９記載のガラスシート成形方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（技術分野）
本発明は、加熱ガラスシートを成形する装置及び方法に関する。
【０００２】
（背景技術）
Ｒｅｕｎａｍａｋｉの米国特許第５，４９８，２７５号明細書、同第５，５５６，４４４号明細書、及び同第５，６９７，９９９号明細書は、システムの中でガラスシートを移動方向に沿って運搬中、加熱ガラスシートを成形するガラスシート成形システムを開示している。成形は、運搬方向に沿って互いに垂直に整列し、且つ関連部材によって支持された上下一対の変形ロールによって行われ、この関連部材は、加熱ガラスシートを関連炉から受け入れる平面状態と、ガラスシートを運搬方向と直交する方向に沿って曲面形状に成形する曲面状態との間で上下一対のロールを移動させるように可動である。ガラスを運搬方向に沿って移動中に行われる他のガラスシート成形が、ＭｃＭａｓｔｅｒらの米国特許第４，８８３，５２７号明細書及びＦｒｅｉｄｅｌらの同第５，００９，６９３号明細書によって開示されている。
【０００３】
（発明の開示）
本発明の目的は、ガラスシートを成形する改良装置を提供することである。
【０００４】
上記の目的を成し遂げるために、本発明に従って構成される装置は、加熱チャンバを有する炉を含み、また、ガラスシートを成形温度まで加熱することができるように、ガラスシートを炉の加熱チャンバの中で運搬方向に沿って運搬するコンベヤを含む。装置の成形ステーションが、炉から運搬方向に沿って下流に配置され、運搬方向に沿って所定間隔をおいて配置された関連軸線を中心に回転可能な下側変形ロールを有する下側変形ロール成形コンベヤを含む。また、成形ステーションは、加熱ガラスシートを炉から受け入れるために、下側変形ロール成形コンベヤに向かい合って配置された上側変形ロール成形プレスを含む。上側変形ロール成形プレスは、下側変形ロールの軸線間で運搬方向に沿って所定間隔にある関連軸線を中心に回転可能な上側変形ロールを有する。システムの作動機構により、下側変形ロール成形コンベヤ及び上側変形ロール成形プレスが、加熱ガラスシートを炉から受け入れる平面形状と加熱ガラスシートを成形する曲面形状との間を動く。
【０００５】
好ましい構成では、各下側変形ロールは、可撓性シャフトと、可撓性シャフトに沿って間隔をおいたロールディスクと、を含み、各上側変形ロールは、ロールディスクを含む。さらに、この装置は、下側変形ロールを回転駆動する駆動機構を含み、上側変形ロールは、駆動されない遊びロールである。
【０００６】
一実施形態では、隣接して対をなす各下側変形ロール間に、隣接して対をなす下側変形ロールの軸線間に運搬方向に沿って軸線が配置された単一の上側変形ロールがある。この実施形態の好ましい構成では、各上側変形ロールの軸線が、隣接して対をなす下側変形ロールの軸線間の運搬方向に沿った中間点から下流に配置される。
【０００７】
他の実施形態の隣接して対をなす各下側変形ロール間には、軸線が、隣接して対をなす下側変形ロールの軸線間に運搬方向に沿って配置される複数の上側変形ロールがある。
【０００８】
また、装置は、成形ステーションから運搬方向に沿って下流に配置され、且つ急冷ガスを供給する上側下側急冷ヘッドを有する冷却ステーションを含むのがよく、この冷却ステーションは、また、成形されたガラスシートを急冷ヘッドから供給される急冷ガスによって冷却するために、ガラスシートを急冷ヘッド間で運搬するロールコンベヤを含む。この冷却ステーションは、成形されたガラスシートの種々の曲がりに種々の曲率を与えるように冷却ステーションの上側下側急冷ヘッド及びロールコンベヤを調整する調整機構を有する。
【０００９】
本発明の他の目的は、ガラスシートを成形する方法を提供することである。
【００１０】
上記の目的を成し遂げるために、本発明のガラスシート成形方法は、ガラスシートを成形できるように十分高温まで加熱する炉の加熱チャンバの中でガラスシートを運搬方向に沿って運搬することによって実施される。加熱ガラスシートは、炉から成形ステーションまで下側変形ロール成形コンベヤと上側変形ロール成形プレスとの間で搬送され、これらの下側変形ロール成形コンベヤ及び上側変形ロール成形プレスは、運搬方向に沿って所定間隔にある関連軸線を中心に回転可能な下側変形ロールと、下側変形ロールの軸線間に運搬方向に沿って所定間隔にある関連軸線を中心に回転可能な上側変形ロールと、をそれぞれ有する。下側変形ロール成形面及び上側変形ロール成形コンベヤは、加熱ガラスシートが炉から受け入れられる平面形状と、加熱ガラスシートを成形する曲面形状との間で移動される。
【００１１】
ガラスシート成形中、下側変形ロールは回転駆動され、上側変形ロールは非従動の遊びロールである。
【００１２】
また、ガラスシート成形は、成形されたガラスシートを成形ステーションから冷却ステーションのコンベヤへ、ガラスシートを冷却する急冷ガスを供給する上側下側急冷ヘッドの間を搬送することを含むのがよい。上側下側急冷ヘッドは、成形されたガラスシートの種々の曲面形状を冷却できるように、異なる生産ジョブ間で種々の曲面形状に順応する。
【００１３】
本発明の目的、特徴及び利点は、添付図面に関して考慮したとき、本発明を実施する最良な形態の以下の詳細な説明から容易に明らかである。
【００１４】
（発明を実施するための最良な形態）
図１を参照すると、ガラスシート成形システムの全体が、参照番号１０で示され、以下で詳細に説明するような本発明により構成される装置１２を含む。本発明のあらゆる態様の理解を容易にするために、成形システム装置１２とその作動を合わせて説明する。ガラスシート成形システム１０は、加熱チャンバ１６と、加熱チャンバ内に配置され、ガラスシートＧを矢印Ｃで示す運搬方向に沿って運ぶコンベヤ１８と、を有する炉１４を含む。図示したように、コンベヤ１８は、ガラスシートＧを成形温度まで加熱することができるように加熱チャンバ１６の中を運搬するロール２０を含む。システム１０の成形ステーション２２が、炉１４の下流に配置され、以下でより詳細に説明するように、加熱ガラスシートを受け入れて成形する。また、成形システム１０は、以下で詳細に説明するように、成形されたガラスシートを冷却する冷却ステーション２４を含む。
【００１５】
図１及び図２を参照すると、成形ステーション２２は、運搬方向Ｃに沿って炉１４の下流に配置され、関連軸線３０を中心に回転可能な下側変形ロール２８を運搬方向に沿って所定間隔で配置された下側変形ロール成形コンベヤ２６を含む。また、成形ステーションは、関連軸線３６を中心に回転可能な上側変形ロール３４を下側変形ロール２８の軸線３０間で運搬方向に沿って所定間隔で配置された上側変形ロール成形プレス３２を含む。参照番号３７でまとめて示す作動機構が、成形ステーションに沿った運搬中に、熱ガラスシートＧを成形することができるように、下側変形ロール成形コンベヤ２６及び上側変形ロール成形プレス３２を、図３に示す平面形状と図４に示す曲面形状との間で動かす。
【００１６】
上述した成形ステーション２２の構造及び動作は、上側下側ロールが運搬方向に沿って互いに整列するとき起きるような、ガラスシートの前縁及び後縁のカールを防ぐ。
【００１７】
上述した成形ステーション２２の構造では、下側変形ロール成形コンベヤ２６の下側変形ロール２８は、図２及び図３に示すように、複数の細長部材３８に取り付けられている。同様に、上側変形ロール成形プレス３２の上側変形ロール３４は、細長部材４０に取り付けられている。細長部材３８，４０の隣接する端は、概略的に図示した関連リンク機構４２，４４によって互いに連結され、このリンク機構は、変形ロール２８，３６を部分円弧形状に移動させるように細長部材３８，４０を拘束する。リンク機構４２，４４の両端は、作動機構３７のコネクターチェーン４８，４９への関連接合部４６，４７を有する。作動機構３７及びリンク機構４２，４４並びにシステムの他のコンポーネントは、Ｒｅｕｎａｍａｋｉの米国特許第５，４９８，２７５号明細書、同第５，５５６，４４４号明細書及び同第５，６９７，９９９号明細書が開示する構成を有し、これらの開示全体を本命最初に援用する。
【００１８】
図３、図３ａ及び図４を参照すると、各下側変形ロール２８は、可撓性シャフト５０と、可撓性シャフトに沿って間隔をおいたロールディスク５１と、を含む。より詳細には、可撓性シャフト５０は、互いに間隔を設けるように、両端がロールディスク５１に係合した短い管状スペーサー５３の中に挿入される中央プラスチックスプライン５２を含む。さらに、ジャーナル５４が、可撓性シャフト５０を下側細長部材３８のマウント５６で支持する。加えて、各上側変形ロール３４は、下側可撓性シャフト５０と同じ構造のロールシャフト５７を含み、そのロールディスク５８は、中をスプラインが延びる短い管状スペーサーで中央プラスチックスプラインに沿って間隔をおく。ジャーナル６０が、上側ロールシャフト５７を上側細長部材４０に取り付ける。下側変形ロール３０のロールディスク５１と上側変形ロール３４のロールディスク５８の両方は、芳香族ポリアミド系繊維の環状の外側クロスカバー６１（図３ａ）を有する。
【００１９】
図３ないし図５を参照すると、成形ステーションは、コンベヤの両側面に一対の細長部材６４を有する駆動機構６２を含む。図３及び図４に示すような駆動ジャーナル６６は、下側変形ロール２８の両端を部材６４に取り付ける。図５に示すように各部材６４は電動モータ６８を含み、この出力７０が連続チェーン７２を駆動し、スプロケット７４を隣接した下側変形ロール端で駆動する。張力調整スプロケット７６が、ロール駆動中、チェーン７２に適当な張力を与える。この下側変形ロールの駆動は、先に述べたように、平らなガラスシートが下側変形ロール成形コンベヤ２６と上側変形ロール成形プレス３２との間に受け入れられるとき、並びに、ガラスシートを成形するのにそれらを曲面形状に移動させる間に行われる。下側変形ロール２８が回転駆動されるが、上側変形ロール３４は駆動されない遊びロールである。各サイクルの始めでは、コンピューター制御信号により、上側変形ロール成形プレス３２が下方に移動し、下側変形ロール成形コンベヤ２６に接近し、これらが曲面形状まで移動してガラスシートが成形される。上側変形ロール成形プレス３２は、成形されたガラスが成形ステーション２２を出るまで下位置に留まり、下側変形ロール成形コンベヤ２６と同様に、上方に移動し、平面形状に戻る。
【００２０】
図２に図示した実施形態では、軸線３６が隣接して対をなす下側変形ロール２８の軸線３０間に運搬方向に沿って配置される、単一の上側変形ロール３４がある。より詳細には、各上側変形ロール３４の軸線３６は、隣接して対をなす下側変形ロールの軸線３０間の運搬方向に沿った中間点７８から下流に配置される。このように上側変形ロール軸線を中間点７８に関して下流に配置することは、成形されたガラスシートの前縁のカールを除去するのに有効であることがわかった。
【００２１】
図６を参照すると、成形ステーション２２’の他の実施形態が、上側変形ロール成形プレス３２が、その軸線３６が隣接して対をなす下側変形ロール２８の軸線の間に運搬方向に沿って位置する複数の上側変形ロール３４を含むこと以外は、上述の実施形態と同じ構成を有する。より詳細には、２つの上側変形ロール３４が、隣接して対をなす各下側変形ロールの軸線３０の間に位置する軸線３６と一緒に示され、もっと多くなると、有効スペースが、利用することができる数を制限する。
【００２２】
図１では、冷却ステーション２４が、成形ステーション２２から運搬方向に沿って下流に位置するように示されている。この冷却ステーションは、成形ステーションと同様な構成を有し、同じコンポーネントが同じ参照番号で指示され、前述のほとんどが適用できる。例えば、図７に示すような下側コンベヤ２６’は、マウント５６及びジャーナル５４で下側細長部材３８に支持された下側変形ローラー２８を有するが、成形ステーション内の上側ロールのようなものはない。さらに、下側リンク機構４２双方は、下側部材３８の両端とのコネクター８０を有し、上側リンク機構４４双方は、上側細長部材４０の両端とのコネクター８２を有する。
【００２３】
続いて図７を参照すると、冷却ステーションの上側下側細長部材３８，４０は、急冷管として機能し、それぞれ急冷プレナム８４を取り付ける。各急冷プレナム８４は、コネクター８６（図８）によって固定されるツーピースのアルミニウム鋳物構造を有し、各急冷プレナムの円形流入口８８が、関連した細長い急冷管部材から急冷ガスを供給する。急冷プレナム８４は嵌合端９０を有し、それによって、急冷プレナム内の急冷開口８２が、一様な急冷をもたらすように互いに比較的近くに位置するようになる。
【００２４】
図９を参照すると、冷却ステーション２４は、一対の上側急冷管９６を支持するフレーム９４を含み、これらの上側急冷管９６は、工場床１００に取り付けられる下側急冷管９８のような細長い円形形状を有する。また、フレーム９４は、工場床１００で支持され、その上端が作動機構３７を支持する。可撓性の急冷導管１０２が、下側急冷ダクト９８と下側細長部材３８との間に延び、急冷ガスを急冷プレナムに供給する。同様に、可撓性の急冷導管１０４が、上側急冷ダクト１００と上側細長部材４０との間に延び、急冷ガスを急冷プレナムに供給する。
【００２５】
図９に示す冷却ステーション２４の作動機構３７は、先に述べたように、チェーンコネクター４８，４９を有し、これらチェーンコネクター４８，４９は、上側下側リンク機構４２，４４を支持し、これら上側下側リンク機構４２，４４は、上側下側細長部材３８，４０をそれぞれ支持する。しかしながら、作動機構３７は、動作の各サイクル中、下側変形ロール成形コンベヤ及び上側変形ロール成形プレスが平面形状と曲面形状との間で移動する成形ステーションとは異なり、結果として生じた部分の曲率が変化する生産ジョブの変更中に調整されるにすぎない。
【００２６】
本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明したが、本発明が関連する技術の当業者は、特許請求の範囲によって構成されるように、本発明を実施するための種々の変形手段を認めるだろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の方法を実施するのに本発明により構成された成形装置を含むガラスシート加工システムの概略的な側面図である。
【図２】
システムの成形ステーションの概略的な側面図である。
【図３】
図２の３−３線に沿った成形ステーションの断面図であり、成形すべき加熱ガラスシートを受け入れるために平らな位置に位置決めされた下側変形ロールコンベヤ及び上側変形ロール成形プレスを示す。
【図３ａ】
ロールコンベヤの下側変形ロールと成形プレスの上側変形ロールの構造を図示する、図３の３ａ−３ａ線に沿った断面図である。
【図４】
図３と同じ方向であるが、下側変形ロール成形コンベヤ及び上側変形ロール成形プレスが、加熱ガラスシートを成形する曲面形状にある成形ステーションの断面図である。
【図５】
図３の５−５線に沿った、下側変形ロール成形コンベヤの駆動機構の図である。
【図６】
成形ステーションの変形実施形態の図２と同様な図である。
【図７】
図１と同じ方向における、システムの冷却ステーションの拡大図である。
【図８】
冷却用の急冷ガスを送出する急冷ヘッドを図示する、図７の８−８線に沿った底面図である。
【図９】
加熱ガラスシートを受け入れる曲面形状を示す、図７の９−９線に沿った冷却ステーションの断面図である。
【国際公開パンフレット】
2004508264.tif 000003
2004508264.tif 000004
2004508264.tif 000005
2004508264.tif 000006
2004508264.tif 000007
2004508264.tif 000008
2004508264.tif 000009
2004508264.tif 000010
2004508264.tif 000011
2004508264.tif 000012
2004508264.tif 000013
2004508264.tif 000014
2004508264.tif 000015
2004508264.tif 000016
2004508264.tif 000017
2004508264.tif 000018
2004508264.tif 000019
2004508264.tif 000020
2004508264.tif 000021
2004508264.tif 000022
【国際調査報告】
2004508264.tif 000023