(57)【要約】【課題】本発明は、ガラス板の様々な曲げ形状に対応できる湾曲ローラ及びガラス板の曲げ成形方法を提供することにある。【解決手段】ガラス板を曲げ成形する湾曲ローラ２０のガイドシャフト３０を、湾曲可能な複数の板部材３４が積層されたものとする。そして、そのガイドシャフト３０を、長手方向全体で厚さを不変としつつ、長手方向の部位（位置）に応じて各板部材３４の厚さを変化させかつその積層段数を変化させるように構成する。具体的には、ガラス板Ｇの比較的大きい曲率に曲げ成形すべき大曲率部位に対しては積層する各板部材３４の厚さを小さくしかつその積層段数を多くし、また、ガラス板の比較的小さい曲率に曲げ成形すべき小曲率部位に対しては積層する各板バネの厚さを大きくしかつその積層段数を少なくする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
湾曲可能なガイドシャフトと、該ガイドシャフトに回転自在に支持される複数のリングローラと、を有し、ガラス板を該リングローラの該ガイドシャフト周りの回転により所定方向へ搬送しながら曲げ成形する湾曲ローラであって、
前記ガイドシャフトは、湾曲可能な板バネが複数積層され、軸方向位置に応じて各板バネの厚さが異なりかつ積層される板バネの数が異なる構造を有していることを特徴とする湾曲ローラ。
【請求項２】
前記ガイドシャフトは、ガラス板の比較的小さい曲率に曲げ成形すべき小曲率部位に対応する部分の各板バネに比べ、ガラス板の比較的大きい曲率に曲げ成形すべき大曲率部位に対応する部分の各板バネの厚さが小さくされかつ積層する板バネの数が多くされる請求項１記載の湾曲ローラ。
【請求項３】
前記ガイドシャフトは、シャフト中央部において積層する各板バネに比べ、シャフト両端部において積層する各板バネの厚さが小さくされかつ積層する板バネの数が多くされる請求項２記載の湾曲ローラ。
【請求項４】
前記各板バネは、熱膨張を吸収するための熱膨張吸収空間を有し、
各層の板バネのうち隣接する層に設けられた該熱膨張吸収空間それぞれは、積層方向で互いに重ならないように軸方向にずらして設けられる請求項１から３の何れか一項記載の湾曲ローラ。
【請求項５】
前記熱膨張吸収空間は、軸方向に対して各板バネに斜めに延在している請求項４記載の湾曲ローラ。
【請求項６】
請求項１から５の何れか一項記載の湾曲ローラをガラス板の搬送方向に複数配列し、該ガラス板を該湾曲ローラ上を搬送することによって曲げ成形することを特徴とするガラス板の曲げ成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、湾曲ローラ及びガラス板の曲げ成形方法に係り、特に、高温に加熱されたガラス板を所定方向に搬送すると共に、その搬送中のガラス板を搬送面に沿って所定曲率に曲げ成形する湾曲ローラ、及び、その湾曲ローラを用いたガラス板の曲げ成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、曲げ成形可能な温度まで加熱されたガラス板を搬送方向に搬送しながら所望の曲面に曲げ成形する装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この装置は、ガラス板を搬送するローラコンベアを構成する複数のローラを備えている。各ローラは、湾曲可能なガイドシャフトと、ガイドシャフトに回転自在に支持される複数のリングローラと、を有している。以下、このローラを湾曲ローラと称す。そして、このガイドシャフトは、湾曲可能な複数の板バネが積層されて構成されている。上記した装置において、搬送方向に並んだ複数の湾曲ローラは、搬送方向においてガラス板を搬送する湾曲した搬送面を形成すると共に、各湾曲ローラはそれぞれ、搬送方向に直交する直交方向において湾曲される。この場合、ガラス板は、加熱後の搬送中にローラコンベアの搬送面に沿うように自重で曲げ成形される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４１１４１３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１記載の装置において、各湾曲ローラのガイドシャフトは、上記の如く、複数の板バネが積層されたものであるが、これら各層の板バネはそれぞれ、平板状に平面に延びた一枚の帯状部材からなるので、ガイドシャフトは、両端部や中央部を含めて面内全域で同じ弾性及び同じ剛性を有する。ところで、ガラス板を深く曲げ成形する場合には、ガイドシャフトは弾性を優先させ、湾曲ローラが深く曲がるように構成する必要がある。しかし、弾性が優先されると剛性が小さくなり湾曲ローラの形状が不安定になるため、ガラス板の曲げ成形の精度に影響を与えるおそれがある。一方、剛性が優先されると湾曲ローらを深く曲げることができなくなる。このため、上記の特許文献１記載の装置では、対象のガラス板を曲げ成形するうえで湾曲される各湾曲ローラの湾曲の自由度が阻害され、ガラス板の成形可能な形状が限定される。特に、面内で曲率の変化する自動車用窓ガラス等のガラス板を適切に曲げ成形することが困難となる。
【０００５】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、ガラス板の様々な曲げ形状に対応し、精度よい曲げ成形を実現することが可能な湾曲ローラ及びガラス板の曲げ成形方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的は、湾曲可能なガイドシャフトと、該ガイドシャフトに回転自在に支持される複数のリングローラと、を有し、ガラス板を該リングローラの該ガイドシャフト周りの回転により所定方向へ搬送しながら曲げ成形する湾曲ローラであって、前記ガイドシャフトは、湾曲可能な板バネが複数積層され、軸方向位置に応じて各板バネの厚さが異なりかつ積層される板バネの数が異なる構造を有している湾曲ローラにより達成される。
【０００７】
この態様の発明において、湾曲ローラのガイドシャフトは、湾曲可能な複数の板バネが積層され、湾曲ローラの軸方向において、板バネの厚さが異なりかつ積層する板バネの数が異なる構造を有している。板バネの厚さが小さくかつ積層する板バネの数が多いと、その部位ではガイドシャフトが湾曲し易くなり弾性が高くなる。一方、板バネの厚さが大きくかつ積層する板バネの数が少ないと、その部位ではガイドシャフトが湾曲し難くなり剛性が高くなる。従って、湾曲ローラは、ガラス板を、ガイドシャフトの弾性が高い部分で大きく曲げ、ガイドシャフトの剛性が高い部分で浅く曲げることにより、ガラス板の深曲げを実現することができると共に成形精度のよいガラス板の曲げ成形を実現することができる。これにより、ガラス板の様々な曲げ形状に対応することが可能である。
【０００８】
ところで、特に自動車用窓ガラスは、面内中央部に曲率の比較的小さな部位を有し、かつ、周縁部に曲率の比較的大きな部位を有するガラス板であるので、その曲げ成形を適切に行うためには、各湾曲ローラの中央部については弾性よりも剛性を優先して高め、また、その両端部については剛性よりも弾性を優先して高めることが有効である。すなわち、各湾曲ローラの弾性と剛性とを、曲げ成形すべき対象のガラス板に対応する部位に応じて異ならせることが適切である。
【０００９】
そこで、上記した湾曲ローラにおいて、前記ガイドシャフトは、ガラス板の比較的小さい曲率に曲げ成形すべき小曲率部位に対応する部分の各板バネに比べ、ガラス板の比較的大きい曲率に曲げ成形すべき大曲率部位に対応する部分の各板バネの厚さが小さくされかつ積層する板バネの数が多くされることが好ましい。
【００１０】
この態様の発明において、湾曲ローラのガイドシャフトは、湾曲可能な複数の板バネが積層され、ガラス板の大曲率部位に対しては積層する各板バネの厚さが小さくされかつ積層する板バネの数が多くされ、また、ガラス板の小曲率部位に対しては積層する各板バネの厚さが大きくされかつ積層する板バネの数が少なくされる。従って、ガイドシャフトは、ガラス板の大曲率部位に対して高い弾性を有し、ガラス板の小曲率部位に対して高い剛性を有する。このため、本発明によれば、湾曲ローラが、面内で曲率の変化するガラス板に対応した弾性と剛性とを有する湾曲面を形成するので、ガラス板の所望形状が複数の曲率を有するものであっても湾曲ローラの湾曲をそのガラス板の所望形状に対応させて形成することができ、面内で曲率の変化するガラス板を精度よく曲げ成形することが可能となる。
【００１１】
尚、上記した湾曲ローラにおいて、前記ガイドシャフトは、シャフト中央部において積層する各板バネに比べ、シャフト両端部において積層する各板バネの厚さが小さくされかつ積層する板バネの数が多くされることとすればよい。
【００１２】
この態様の発明によれば、シャフト両端部に高い弾性を有しかつシャフト中央部に高い剛性を有するガイドシャフトを構成することができるので、例えば自動車用窓ガラスなど、周縁部が大曲率部位となりかつ面内中央部が小曲率部位となるガラス板を精度よく曲げ成形することができる。
【００１３】
また、上記した湾曲ローラにおいて、前記各板バネは、熱膨張を吸収するための熱膨張吸収空間を有し、各層の板バネのうち隣接する層に設けられた該熱膨張吸収空間それぞれは、積層方向で互いに重ならないように軸方向にずらして設けられることとしてもよい。
【００１４】
この態様の発明によれば、各層の板バネそれぞれに設けられる熱膨張吸収空間は、隣接する層の板バネに設けられるものと積層方向から見て重ならないように配置されているので、熱膨張吸収空間によりガイドシャフトの熱膨張を許容しつつ、各層の熱膨張吸収空間が積層方向から見て重なって配置される構成に比べて、湾曲ローラが湾曲する際のガイドシャフトの剛性を確保して過度の撓みを生じ難くすることができる。
【００１５】
また、上記した湾曲ローラにおいて、前記熱膨張吸収空間は、軸方向に対して各板バネに斜めに延在していることとしてもよい。
【００１６】
この態様の発明によれば、湾曲ローラが湾曲する際のガイドシャフトの剛性を確保して過度の撓みを生じ難くすることができる。
【００１７】
また、上記の目的は、上記した湾曲ローラをガラス板の搬送方向に複数配列し、該ガラス板を該湾曲ローラ上を搬送することによって曲げ成形するガラス板の曲げ成形方法により達成される。
【００１８】
この態様の発明において、加熱されたガラス板を上記の湾曲ローラによって搬送することで深く曲げることができるため、ガラス板の様々な曲げ形状に対応することが可能であり、かつ成形精度のよいガラス板の曲げ成形を実現することが可能である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、ガラス板の様々な曲げ形状に対応し、精度よい曲げ成形を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施例であるガラス板の曲げ成形装置の全体構成図である。
【図２】本実施例の曲げ成形装置が有する湾曲ローラ全体の概略断面図である。
【図３】本実施例の湾曲ローラの要部の縦断面図である。
【図４】本実施例の湾曲ローラの要部の斜視図である。
【図５】本実施例の湾曲ローラの一部の概略断面図である。
【図６】本実施例の湾曲ローラの一部の横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を用いて、本発明に係るガラス板の曲げ成形装置及び曲げ成形方法の具体的な実施の形態について説明する。
【００２２】
図１は、本発明の一実施例であるガラス板の曲げ成形装置１０の全体構成図を示す。本実施例の曲げ成形装置１０は、自動車や鉄道などの輸送機器や建物などに使用されるガラス板Ｇを曲げ成形する装置である。尚、この曲げ成形装置１０は、ガラス板Ｇを少なくとも搬送方向Ｘに直交する直交方向Ｙに曲げ成形する装置である。しかしながら、本発明の曲げ成形装置は、ガラス板Ｇを二方向（すなわち、搬送方向Ｘ及びその搬送方向Ｘに直交する直交方向Ｙ）それぞれに曲げ成形する装置であってもよい。
【００２３】
尚、「搬送方向」とは、ガラス板の搬送方向のことである。また、「直交方向」とは、ガラス板の搬送方向に直交する方向であって、ガラス板を搬送するローラの軸が延在する方向（軸方向）のことである。また、「搬送方向に曲げ成形（される）」とは、ガラス板の形状を、搬送方向の先端側から後端側にかけて湾曲した形状にすることをいう。すなわち、搬送方向に曲げ成形されたガラス板では、搬送方向に沿って平行に切断した際の断面が湾曲状になる。更に、「直交方向に曲げ成形（される）」とは、ガラス板の形状を、搬送方向に平行な軸の回りに湾曲した形状にすることをいう。すなわち、搬送方向に直交する直交方向に曲げ成形されたガラス板では、搬送方向に直交する方向に沿って平行に切断した際の断面が湾曲状になる。
【００２４】
図１に示す如く、本実施例の曲げ成形装置１０は、加熱炉１２と、成形部１４と、を備えている。加熱炉１２と成形部１４とは、ガラス板Ｇが搬送される過程でその順に通過するように配置されている。尚、図２に示す構成では、加熱炉１２内に成形部１４の一部が配置されている。
【００２５】
加熱炉１２には、所定の形状に切り出された平板状のガラス板Ｇがローラコンベア上に載置され位置決めされて搬入される。ローラコンベアは、複数のストレートローラ１８を有している。各ストレートローラ１８は、ガラス板Ｇの搬送方向Ｘに直交する水平な直交方向Ｙへ向けて直線状に延在するつまり湾曲していないシャフトを有しており、ガラス板Ｇの搬送方向Ｘにおいて隣り合うものと所定間隔を空けて並んで配置されている。加熱炉１２は、ヒータを有しており、ローラコンベアによって水平に搬送される平板状のガラス板Ｇをそのヒータを用いて曲げ成形可能な温度（例えば６００℃〜７００℃程度）まで加熱する。従って、加熱炉１２に搬入されたガラス板Ｇは、曲げ成形可能な温度まで加熱される。
【００２６】
成形部１４は、ガラス板Ｇを曲げ成形する成形ローラとして互いに平行に配置された、複数の湾曲ローラ２０を有している。成形部１４は、湾曲ローラ２０を用いて、平板状のガラス板Ｇを搬送方向Ｘに搬送しながらその搬送方向Ｘに直交する直交方向Ｙに曲げ成形する。
【００２７】
各湾曲ローラ２０は、ガラス板Ｇの搬送方向Ｘに直交する直交方向Ｙにおいて下に凸状（弓状）に湾曲可能なフレキシブルシャフトを有しており、ガラス板Ｇの搬送方向Ｘにおいて隣り合うものと所定間隔を空けて並んで配置されている。また、湾曲ローラ２０は、ストレートローラ１８に対して下流側に隣接して配置されていると共に、上流側のものから下流側のものにかけて湾曲の曲率が徐々に大きくなるように、かつ、最下流側のものの湾曲の曲率がガラス板Ｇを曲げ成形するうえで所望の曲率となるように形成される。
【００２８】
ストレートローラ１８及び湾曲ローラ２０は、ガラス板Ｇを搬送方向Ｘに向けて搬送するための搬送面を形成している。尚、互いに隣り合うローラ１８，２０間の搬送方向Ｘにおける間隔は、例えば一つのガラス板Ｇが４つのローラ１８，２０で支えられるように設定されている。
【００２９】
湾曲ローラ２０により下方に膨らんだ弓状の湾曲面がガラス板Ｇの搬送に伴って搬送方向Ｘに進行すると、ガラス板Ｇは、中央部が下方に垂れ下がるように変形する。すなわち、ガラス板Ｇは、湾曲ローラ２０上を搬送方向Ｘに移動する際に、自重によりその湾曲ローラ２０の湾曲した面に沿って下方に撓み、その湾曲面に沿った形状に変形する。このように、加熱炉１２で加熱されたガラス板Ｇは、成形部１４の搬送中に自重により下方に撓み、直交方向Ｙにおいて下に凸に曲げ成形される。この湾曲ローラ２０の湾曲は、上流側の湾曲ローラ２０から下流側の湾曲ローラ２０にかけて曲率が徐々に大きくなるように、かつ、最下流側のものの曲率がガラス板Ｇを曲げ成形するうえで所望の曲率となるように形成されているため、ガラス板Ｇは、成形部１４の搬送中に所望の曲率まで曲げ成形される。
【００３０】
尚、ストレートローラ１８によるガラス板Ｇの搬送方向Ｘへの曲げ成形は、搬送面を形成するストレートローラ１８を用いてかつガラス板Ｇ自体の自重により行われるものであるが、これに限定されるものではなく、搬送面を挟んで上下に配置されたストレートローラを用いてガラス板Ｇを強制的に挟み込むことにより行われるものであってもよい。また同様に、湾曲ローラ２０によるガラス板Ｇの直交方向Ｙへの曲げ成形は、搬送面を形成する湾曲ローラ２０を用いてかつガラス板Ｇ自体の自重により行われるものであるが、これに限定されることなく、搬送面を挟んで上下に配置された湾曲ローラを用いてガラス板Ｇを強制的に挟み込むことにより行われるものであってもよい。
【００３１】
また、ガラス板Ｇを搬送方向Ｘ及び直交方向Ｙの二方向に曲げ成形する場合は以下のような例（不図示）が挙げられる。
【００３２】
各ストレートローラ１８及び各湾曲ローラ２０はそれぞれ、コンベアフレームに対してガラス板Ｇの搬送方向Ｘに直交する上下方向Ｚに上下動可能に設置される。各ローラ１８，２０の回転駆動は各々独立して対応するモータの駆動により行われると共に、各ローラ１８，２０の上下動も各々独立して対応する昇降装置に搭載されるモータの駆動により行われる。
【００３３】
ガラス板Ｇが成形部１４の各ストレートローラ１８及び各湾曲ローラ２０に搬送されてくると、ローラ１８，２０の下降・上昇がそのガラス板Ｇの搬送を伴って上流側から順次行われる。この際、搬送方向Ｘに並んだ複数のローラ１８，２０が下降されて、直交方向Ｙから見て搬送面が下方に向けて膨らんだ弓状に湾曲し、その後、複数のローラ１８，２０が下降・上昇を繰り返すことでその搬送面の弓状の湾曲が搬送方向Ｘに移動する。尚、ガラス板Ｇの搬送が進行するに従って、ローラ１８，２０の下降量は大きくなり、直交方向Ｙから見た搬送面の湾曲面の曲率半径は小さくなる。各ローラ１８，２０は、一枚のガラス板Ｇを搬送するごとに、そのガラス板Ｇの通過に伴った一周期の下降・上昇動作を行う。
【００３４】
ローラ１８，２０により直交方向Ｙから見て下方に膨らんだ弓状の湾曲面がガラス板Ｇの搬送に伴って搬送方向Ｘに進行すると、ガラス板Ｇは、搬送方向前辺及び搬送方向後辺が通常の搬送レベルに保たれつつ、その搬送方向中央部がストレートローラ１８の下降位置に応じて上記の通常の搬送レベルよりも下方に垂れ下がるように変形する。すなわち、ガラス板Ｇは、ローラ１８，２０上を搬送方向Ｘに移動する際に、自重によりそのローラ１８，２０の湾曲した面に沿って下方に撓み、その湾曲面に沿った形状に変形する。このように、加熱炉１２で加熱されたガラス板Ｇは、成形部１４の搬送中にストレートローラ１８及び湾曲ローラ２０による曲げ成形動作によって自重により下方に撓み、搬送方向Ｘ及び直交方向Ｙに曲げ成形される。尚、搬送面を挟んで上下に配置されたローラを用いてガラス板Ｇを強制的に挟み込んでもよい。
【００３５】
ガラス板Ｇは、成形部１４で曲げ成形されると、次に、風冷強化部に搬入される。風冷強化部は、ローラコンベアを挟んで上下に配置された吹き口ヘッドを有しており、ローラコンベアによって搬送されるガラス板Ｇを吹き口ヘッドから吹き出されるエアにより風冷強化する。尚、風冷強化部の冷却能力は、ガラス板Ｇの素材や厚みに応じて適宜設定される。従って、成形部１４で曲げ成形されたガラス板Ｇは、成形部１４の下流側に設置された風冷強化部内にローラコンベアによって搬送されて、その風冷強化部内の搬送中に吹き口ヘッドから吹き出されるエアによって風冷強化される。風冷強化部で風冷強化されたガラス板Ｇは、その出口からローラコンベアによって次工程の検査装置に向けて搬送される。
【００３６】
このように、本実施例の曲げ成形装置１０においては、湾曲ローラ２０を直交方向Ｙで湾曲させて、ガラス板Ｇを搬送方向Ｘに搬送しながら自重により直交方向Ｙに曲げ成形することができる。
【００３７】
図２は、本実施例の曲げ成形装置１０が有する湾曲ローラ２０全体の概略断面図を示す。図３は、本実施例の湾曲ローラ２０の要部の縦断面図を示す。図４は、本実施例の湾曲ローラ２０の要部の斜視図を示す。図５は、本実施例の湾曲ローラ２０の一部の概略断面図を示す。また、図６は、本実施例の湾曲ローラ２０の一部の横断面図を示す。
【００３８】
各湾曲ローラ２０は、弾性的な可撓性材料により棒状に構成されたガイドシャフト（フレキシブルシャフト）３０と、中空ローラ構造のリングローラ３２と、からなる。このリングローラ３２は、ガイドシャフト３０に回転自在に挿通されており、シャフト３０の長手方向に並んで複数設けられている。リングローラ３２の長手方向に隣り合うもの同士は、ガイドシャフト３０が所定形状まで湾曲可能となるように所定の隙間を空けて設けられていると共に、ガイドシャフト３０周りの回転が互いに伝達可能となるように周方向で噛み合っている。各湾曲ローラ２０は、直交方向Ｙにおいて下に凸状（弓状）に湾曲可能であると共に、各湾曲ローラ２０の各リングローラ３２は、ガイドシャフト３０を中心にして回転可能である。
【００３９】
ガイドシャフト３０は、帯状の板部材３４が複数積層されることにより構成される。板部材３４は、後述の如き所定の剛性を有しつつかつ所望の曲率に湾曲するような弾性を有する金属（例えば、バネ鋼やステンレスなど）で形成された板バネである。尚、板部材３４の積層の段数は、ガイドシャフト３０の芯となる中央の板部材３４が存在するように奇数であることが望ましく、この構成によれば、ガイドシャフト３０の湾曲の強度剛性を確保することが可能となる。
【００４０】
また、ガイドシャフト３０は、長手方向（軸方向）の部位（すなわち、軸方向位置）に応じて板部材３４の厚さが異なりかつその積層段数が異なるように形成されている。具体的には、ガイドシャフト３０は、その長手方向の中央部（シャフト中央部）において厚さが比較的大きな厚肉板部材３４ａを有し、また、その長手方向の両端部（シャフト両端部）それぞれにおいて厚さが比較的小さな薄肉板部材３４ｂを有する。すなわち、シャフト中央部の厚肉板部材３４ａがシャフト両端部の薄肉板部材３４ｂに挟持された構成を有しており、厚肉板部材３４ａと薄肉板部材３４ｂとが長手方向で互いに隣接した構成を有している。
【００４１】
また、ガイドシャフト３０は、長手方向全体でその厚さが不変となるように形成されつつ、各薄肉板部材３４ｂそれぞれの厚さが各厚肉板部材３４ａそれぞれの厚さに比べて小さくされると共に、薄肉板部材３４ｂの積層段数が厚肉板部材３４ａの積層段数よりも多くなるように形成されている。例えば、厚肉板部材３４ａが５段積層され、薄肉板部材３４ｂが１５段積層される。また、薄肉板部材３４ｂの積層段数は、厚肉板部材３４ａの積層段数の整数倍であることが望ましく、この構成によれば、厚肉板部材３４ａ同士の境界・境目に薄肉板部材３４ｂ同士の境界・境目を長手方向で隣接させることが可能となる。
【００４２】
ガイドシャフト３０は、板部材３４が積層された状態で保持部材３６に嵌合されている。保持部材３６は、ガイドシャフト３０の長手方向に所定間隔を空けて複数設けられている。各保持部材３６は、板部材３４が積層されたガイドシャフト３０が嵌合される矩形状開口穴３８を有する中空の円筒部材である。ガイドシャフト３０は、複数の保持部材３６の矩形状開口穴３８に挿入されてそれぞれの保持部材３６に嵌合される。
【００４３】
各保持部材３６には、鉛直方向に開いた貫通穴４０，４２が設けられている。また、ガイドシャフト３０の各板部材３４には、鉛直方向に開いた貫通穴４４が設けられている。貫通穴４４は、積層の中央にある板部材３４については円形状の丸穴であり、積層の中央以外にある板部材３４については長手方向に楕円状に延びる長穴である。尚、貫通穴４４の長穴は、湾曲ローラ２０が湾曲した際に積層された板部材３４の接触面同士で長手方向への滑りが生じるため、その滑りを許容すべく設けられる。ガイドシャフト３０は、保持部材３６の貫通穴４０，４２及び各板部材３４の貫通穴４４を通してガイドピン４６が挿入されることにより、保持部材２６に対して固定され或いは支持される。
【００４４】
保持部材３６の外周には、軸受４８を介して上記したリングローラ３２が回転自在に取り付けられている。尚、リングローラ３２の外周には、アルミニウムや耐熱樹脂製のスリーブや搬送されるガラス板Ｇの損傷を防止する繊維状又はフェルト状の耐熱部材を取り付けることとしてもよい。
【００４５】
また、ガイドシャフト３０の板部材３４には、長手方向において所定間隔ごとに隙間５０が設けられている。各隙間５０は、湾曲ローラ２０が湾曲する際に生じる互いに隣接する板部材３４同士の位置ズレを吸収するため、或いは、湾曲ローラ２０が加熱炉１２内に配置される場合や搬送中のガラス板Ｇから熱が伝達される場合における板部材３４の熱膨張を吸収するための空間（熱膨張吸収空間）である。板部材３４に設けられる隙間５０は、湾曲時における板部材３４自体の所定の位置ズレ量や所定の熱膨張量が許容される大きさ（長手方向の幅）を有している。隙間５０は、その隙間５０を挟んで長手方向に互いに隣接して存在する２つの板部材３４の間において上方から見て長手方向（軸方向）に対して斜めに延在している。
【００４６】
更に、ガイドシャフト３０において、各層の板部材３４の隙間５０は、上下方向で（積層方向から見て）互いに長手方向（軸方向）に重ならないようにズレた位置に配置されている。例えば、各層の板部材３４の隙間５０は、図５（Ａ）に示す如く、ガイドシャフト３０の下部層の板部材３４から上部層の板部材３４にかけて長手方向に対して斜めに並ぶように配置される。尚、上記の隙間５０は、特に、長手方向に互いに隣接する厚肉板部材３４ａと薄肉板部材３４ｂとの境界・境目に設けることとしてもよい。また、上記した隙間５０のズレは、上下で互いに隣接する層の板部材３４間ですなわち各層の板部材３４ごとに行われてもよく、また、所定複数の板部材３４の隙間５０同士を上下で重ねたうえで、それらの隙間とその最上端の層又は最下端の層に隣接する層の板部材３４の隙間５０とを重ならないようにずらすことで、所定数の層の板部材３４を一纏めにした群ごとに行われてもよい。また、隙間５０が交差するように配置され、一部で上下に重なる部分を持つが、大部分では上下で重ならないように構成する態様も本発明に含まれる。
【００４７】
上記した湾曲ローラ２０のシャフト構造において、ガイドシャフト３０は、長手方向全体で厚さが不変となり、かつ、長手方向の部位（軸方向位置）に応じて板部材３４の厚さが変化してその積層段数が変化するように形成されている。具体的には、その長手方向の中央部に設けられる厚さが比較的大きな厚肉板部材３４ａの積層段数が、その長手方向の両端部それぞれに設けられる厚さが比較的小さな薄肉板部材３４ｂの積層段数よりも少なくなるように形成されている。
【００４８】
ここで、曲げ成形装置１０で曲げ成形される対象のガラス板Ｇは、面内中央部に曲率の比較的小さな部位を有し、かつ、周縁部に曲率の比較的大きな部位を有する。従って、本実施例において、湾曲ローラ２０のガイドシャフト３０は、ガラス板Ｇの比較的大きな曲率に曲げ成形すべき周縁部（大曲率部位）に対しては薄肉板部材３４ｂが数多く積層され、ガラス板Ｇの比較的小さな曲率に曲げ成形すべき面内中央部（小曲率部位）に対しては厚肉板部材３４ａが数少なく積層されたものとなる。
【００４９】
帯状の板部材３４は、その板厚が大きいほど湾曲し難くなって弾性が低下して剛性が高くなり、その板厚が小さいほど湾曲し易くなって弾性が高くなり剛性が低下する。このため、ガイドシャフト３０の薄肉板部材３４ｂの部位（両端部）では、湾曲がし易くなり弾性が高くなり剛性が低下すると共に、一方、ガイドシャフト３０の厚肉板部材３４ａの部位（中央部）では、湾曲がし難くなり弾性が低下して剛性が高くなる。従って、湾曲ローラ２０のガイドシャフト３０は、曲げ成形対象のガラス板Ｇの大曲率部位に対して高い弾性を有すると共に、そのガラス板Ｇの小曲率部位に対して高い剛性を有する。
【００５０】
このように、本実施例のシャフト構造によれば、面内で曲率の変化するガラス板Ｇ（具体的には、周縁部が曲率の大きな大曲率部位となりかつ面内中央部が曲率の小さな小曲率部位となる、面内中央部よりも周縁部で曲率の大きな自動車用窓ガラスなど）を曲げ成形するのに、湾曲ローラ２０にそのガラス板Ｇに対応した弾性と剛性とを有する湾曲面を形成させて、ガラス板Ｇの所望形状に対応させて湾曲ローラ２０の弾性と剛性とを両立させることができる。このため、本実施例によれば、ガラス板Ｇの所望形状が複数の曲率を有するものであっても、湾曲ローラ２０の湾曲をそのガラス板Ｇの所望形状に合わせて形成することができ、その結果として、そのガラス板Ｇの曲げ成形を精度よいものとすることが可能となっている。
【００５１】
尚、上記した湾曲ローラ２０のシャフト構造において、ガイドシャフト３０の積層された板部材３４には、長手方向において所定間隔ごとに熱膨張吸収空間としての隙間５０が設けられている。この隙間５０によれば、湾曲ローラ２０が湾曲する際に生ずる積層された板部材３４同士の長手方向の位置ズレや、加熱されたガラス板Ｇからの伝熱に起因する板部材３４自体の長手方向の熱膨張を吸収することができる。このため、本実施例によれば、ガラス板Ｇからの伝熱があるときを含め湾曲ローラ２０の湾曲を所望どおりに形成することができ、その湾曲形成が湾曲自体や熱膨張に起因して阻害されるのを防止することができ、その結果として、ガラス板Ｇの曲げ成形を適切に行うことができる。
【００５２】
また、上下の層の板部材３４同士の隙間５０が重なって配置される構造では、隙間５０が上下に連通して大きな空間が形成されるため、湾曲ローラ２０が湾曲する際のガイドシャフト３０の剛性が低下して過度の撓みが生じ易くなる。これに対して、本実施例の構造においては、各層の板部材３４の隙間５０が、隣接する層の板部材３４の隙間５０と重ならないように配置されている。従って、本実施例のシャフト構造によれば、各層同士の隙間５０が上下に連通することがなく、各隙間５０それぞれが板部材３４に囲まれることとなるため、湾曲ローラ２０が湾曲する際のガイドシャフト３０の剛性の低下を防止してその剛性を確保し、過度の撓みを生じ難くすることができる。
【００５３】
尚、上記の実施例においては、板部材３４が特許請求の範囲に記載した「板バネ」に、隙間５０が特許請求の範囲に記載した「熱膨張吸収空間」に、それぞれ相当している。
【００５４】
ところで、上記の実施例においては、各ローラ１８，２０を最初に下降させてその後に上昇させることで、搬送面に下に凸の湾曲面を形成させてその湾曲面を搬送方向Ｘに進行させることとしているが、逆に、各ローラ１８，２０を最初に上昇させてその後に下降させることで、搬送面に上に凸の湾曲面を形成させてその湾曲面を搬送方向Ｘに進行させることとしてもよい。この際、各湾曲ローラ２０も、ガラス板Ｇの搬送方向Ｘに直交する直交方向Ｙにおいて上に凸に湾曲させることとすればよい。
【００５５】
また、上記の実施例においては、ガイドシャフト３０の厚さが長手方向全体で不変とされつつ、そのガイドシャフト３０を構成する板部材３４の厚さが長手方向の部位（位置）に応じて変化される湾曲ローラ２０を、ガラス板Ｇを搬送する搬送ローラに適用することとしているが、ガラス板Ｇが搬送面を挟んで上下に配置された湾曲ローラによる強制的な挟み込みにより曲げ成形されるときは、ガラス板Ｇを搬送する下方の湾曲ローラのみならず、ガラス板Ｇをニップする上方の湾曲ローラに適用することとしてもよい。
【００５６】
また、上記の実施例においては、各隙間５０をそれぞれ、その隙間５０を挟んで長手方向に互いに隣接して存在する２つの板部材３４の間において上方から見て長手方向に対して斜めに延在させることとしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、各隙間５０をそれぞれ、上記２つの板部材３４の間において上方から見て長手方向に対して垂直に延在させることとしてもよい。
【００５７】
また、上記の実施例においては、曲げ成形される対象のガラス板Ｇを、面内中央部に曲率の比較的小さな部位を有し、かつ、周縁部に曲率の比較的大きな部位を有するものとし、そのガラス板Ｇの所望形状に合わせて、湾曲ローラ２０のガイドシャフト３０を、ガラス板Ｇの小曲率部位に対しては厚肉板部材３４ａを数少なく積層したものとし、ガラス板Ｇの大曲率部位に対しては薄肉板部材３４ｂを数多く積層したものとしたが、曲げ成形される対象のガラス板Ｇを、面内中央部に曲率の比較的大きな部位を有し、かつ、周縁部に曲率の比較的小さな部位を有するものとした場合は、そのガラス板Ｇの所望形状に合わせて、湾曲ローラ２０のガイドシャフト３０を、ガラス板Ｇの小曲率部位に対しては厚肉板部材３４ａを数多く積層したものとし、ガラス板Ｇの大曲率部位に対しては薄肉板部材３４ｂを数少なく積層したものとすればよい。
【符号の説明】
【００５８】
１０  曲げ成形装置
２０  湾曲ローラ
３０  ガイドシャフト
３２  リングローラ
３４  板部材
３４ａ  厚肉板部材
３４ｂ  薄肉板部材
５０  隙間
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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