(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
曲面ガラスの熱成形装置であって、
供給口（１１）と排出口（１２）を有する炉本体（１）を含み、前記炉本体（１）は、加熱領域（１３）、成形領域及び降温領域（１４）を含み、且つ前記炉本体（１）内には、前記加熱領域（１３）、前記成形領域及び前記降温領域（１４）へ順次ガラス（２）を循環的に搬送するための回転可能な回動ディスク（３）が設置され、前記回動ディスク（３）には、前記成形領域における雄型（５）と連携してガラス（２）をプレス成形するように、ガラス（２）を載置するための複数の雌型（４）が設置され、前記加熱領域（１３）には、雌型（４）と連携してガラス（２）の所望の曲面成形部分を直接部分的に加熱できる加熱構造が設置され、
前記回動ディスク（３）に対応する前記炉本体（１）の部分が環状体又は円筒体として形成され、且つ前記炉本体（１）の周方向において複数の作業ステーションが形成され、前記加熱領域（１３）、前記成形領域及び前記降温領域（１４）は、それぞれ前記作業ステーションに配置され、
前記回動ディスク（３）に対応する前記炉本体（１）の部分には、周方向において５つ以上の奇数個の作業ステーションが形成され、前記回動ディスク（３）は、１回ずつ１つの作業ステーションをスキップしてステッピングする方式でガラス（２）を搬送し、且つ前記回動ディスク（３）がガラス（２）の曲面成形を完了するために必要な搬送周期が２回りであり、
前記回動ディスク（３）による搬送順番に従って、前記炉本体（１）の最初の作業ステーションには、前記加熱領域（１３）が配置され、前記炉本体（１）の最後の作業ステーションには、前記降温領域（１４）が配置され、前記最初の作業ステーションと前記最後の作業ステーションとの間にある少なくとも２つの作業ステーションには、前記成形領域が配置され、
前記成形領域は、雄型型締領域部と、前記搬送順番において前記雄型型締領域部の下流側に位置する曲面成形領域部と、を含み、前記雄型型締領域部には、前記加熱構造と連携してガラス（２）を加熱した後の雌型（４）と型締するための雄型（５）が設置され、前記曲面成形領域部には、型締した雄型（５）に圧力を印加してガラス（２）を曲面成形するための加圧装置が設置され、
前記成形領域における雄型（５）は、雌型（４）と型締後、前記雄型型締領域部から該雌型（４）とともに前記降温領域（１４）の前の作業ステーションまで回転し、
前記成形領域は、前記搬送順番において前記曲面成形領域部と前記降温領域（１４）との間に位置し、雄型（５）と雌型（４）を型開きするための雄型型開き領域部をさらに含み、
前記雄型型開き領域部が配置された前記作業ステーションと前記雄型型締領域部が配置された前記作業ステーションは、周方向に隣接し、前記雄型型開き領域部と前記雄型型締領域部は、１つの雄型（５）を共用し、前記雄型型開き領域部が配置された前記作業ステーションと前記雄型型締領域部が配置された前記作業ステーションとの間で往復移動可能であることを特徴とする曲面ガラスの熱成形装置。
【請求項２】
前記加熱構造は、ガラス（２）を加熱するための加熱ブロック（６）を有し、該加熱ブロック（６）は、前記ガラス（２）の加熱表面に対応して凹面（６１）と凸面（６２）を有し、前記凸面（６２）がガラス（２）の所望の曲面成形部分の表面に対応して配置されることを特徴とする請求項１に記載の曲面ガラスの熱成形装置。
【請求項３】
前記加熱領域（１３）には、ガラス（２）を搬入するためのガラス搬入機（７）が設置され、前記降温領域（１４）には、ガラス取り出し機（８）が設置されることを特徴とする請求項１に記載の曲面ガラスの熱成形装置。
【請求項４】
前記曲面成形領域部は、前記炉本体（１）の少なくとも２つの作業ステーションに設置され、且つ前記搬送順番に従って順次配置されることを特徴とする請求項１に記載の曲面ガラスの熱成形装置。
【請求項５】
前記炉本体（１）内には、雌型（４）と雄型（５）を加熱するための加熱装置（９）が設置されることを特徴とする請求項１に記載の曲面ガラスの熱成形装置。
【請求項６】
前記加熱装置（９）は、ガラス（２）に反対する雌型（４）の表面に設置された雌型加熱装置（９１）、及びガラス（２）に反対する雄型（５）の表面に設置された雄型加熱装置（９２）を含み、前記加熱装置（９）には、前記雌型加熱装置（９１）と前記雄型加熱装置（９２）の加熱温度を制御するためのコントローラが設置されることを特徴とする請求項５に記載の曲面ガラスの熱成形装置。
【請求項７】
前記降温領域（１４）には、前記回動ディスク（３）における雌型（４）を清掃して除塵するための清掃装置が設置されることを特徴とする請求項１に記載の曲面ガラスの熱成形装置。
【請求項８】
前記炉本体（１）は、前記供給口（１１）を有する供給領域（１５）と、前記排出口（１２）を有する排出領域（１６）とをさらに含み、前記回動ディスク（３）による搬送順番に従って、前記供給領域（１５）は、前記最初の作業ステーションに位置する前記加熱領域（１３）に連通し、前記排出領域（１６）は、前記最後の作業ステーションに位置する前記降温領域（１４）に連通することを特徴とする請求項１に記載の曲面ガラスの熱成形装置。
【請求項９】
前記炉本体（１）内には、ガラス（２）の曲面成形において炉本体（１）内に所定圧力の窒素ガスを充填するために、窒素ガスを充填するための給気装置が設置されることを特徴とする請求項８に記載の曲面ガラスの熱成形装置。
【請求項１０】
前記供給口（１１）及び前記排出口（１２）それぞれに外部空気の侵入を防止するための多層一方向ドアが設置されることを特徴とする請求項８に記載の曲面ガラスの熱成形装置。
【請求項１１】
曲面ガラスの熱成形方法であって、
請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の曲面ガラスの熱成形装置を用いてガラス（２）を曲面成形することを特徴とする曲面ガラスの熱成形方法。
【請求項１２】
前記加熱構造がガラス（２）を加熱する前に、ガラス（２）が３００℃〜４００℃に予熱されることを特徴とする請求項１１に記載の曲面ガラスの熱成形方法。
【請求項１３】
前記加熱領域（１３）において、前記加熱構造の加熱ブロック（６）は、高さ方向においてガラス（２）から０．２ｍｍ〜１ｍｍ離れた位置まで移動すると、ガラス（２）の所望の曲面成形部分を７００℃〜８００℃に加熱することを特徴とする請求項１１に記載の曲面ガラスの熱成形方法。
【請求項１４】
前記降温領域（１４）において、ガラス（２）を３００℃〜４００℃に降温することを特徴とする請求項１１乃至１３のいずれか１項に記載の曲面ガラスの熱成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ガラス加工装置に関し、具体的には、曲面ガラスの熱成形装置及び曲面ガラスの熱成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、携帯電話などの電子装置の曲面ガラス基板への需要量がますます大きくなるに伴い、曲面ガラス基板を加工するためのさまざまな成形装置が開発されており、その中でも、ガラス熱成形装置で曲面ガラス基板を加工するのが一般的であり、曲面ガラス基板の熱成形においてガラス基板を加熱してガラス基板をガラス軟化点まで昇温させ、次に、ガラス基板に圧力を印加することによりガラスを、所要の曲面を有するガラス基板に変形させ、それにより、曲面ガラス基板の成形を完了する。ただし、従来技術では、一般に、ガラス基板に対する加熱効率が低いという問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本開示が解決しようとする課題は、ガラスの加熱効率を向上させる曲面ガラスの熱成形装置、及び該曲面ガラスの熱成形装置を用いた曲面ガラスの熱成形方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成させるために、本開示の一態様によれば、曲面ガラスの熱成形装置を提供し、該曲面ガラスの熱成形装置は、供給口と排出口を有する炉本体を含み、前記炉本体は、加熱領域、成形領域及び降温領域を含み、且つ前記炉本体内には、前記加熱領域、前記成形領域及び前記降温領域へ順次ガラスを循環的に搬送するための回転可能な回動ディスクが設置され、前記回動ディスクには、前記成形領域における雄型と連携してガラスをプレス成形するように、ガラスを載置するための複数の雌型が設置され、前記加熱領域には、雌型と連携してガラスの所望の曲面成形部分を直接部分的に加熱できる加熱構造が設置される。
【０００５】
好ましくは、前記加熱構造は、ガラスを加熱するための加熱ブロックを有し、該加熱ブロックは、前記ガラスの加熱表面に対応して凹面と凸面を有し、前記凸面がガラスの所望の曲面成形部分の表面に対応して配置される。
【０００６】
好ましくは、前記回動ディスクに対応する前記炉本体の部分が環状体又は円筒体として形成され、且つ前記炉本体の周方向において複数の作業ステーションが形成され、前記加熱領域、前記成形領域及び前記降温領域は、それぞれ前記作業ステーションに配置される。
【０００７】
好ましくは、前記回動ディスクの搬送順番に従って、前記炉本体の最初の作業ステーションには、前記加熱領域が配置され、且つ該加熱領域には、ガラスを搬入するためのガラス搬入機が設置され、前記炉本体の最後の作業ステーションには、前記降温領域が配置され、且つ該降温領域には、ガラス取り出し機が設置され、前記最初の作業ステーションと前記最後の作業ステーションとの間にある少なくとも２つの作業ステーションには、前記成形領域が配置される。
【０００８】
好ましくは、前記成形領域は、雄型型締領域部と曲面成形領域部を含み、前記雄型型締領域部には、前記加熱構造と連携してガラスを加熱した後の雌型と型締するための雄型が設置され、前記曲面成形領域部には、型締した雄型に圧力を印加してガラスを曲面成形するための加圧装置が設置される。
【０００９】
好ましくは、前記成形領域における雄型は、雌型と型締後、該雌型とともに前記降温領域の前の作業ステーションまで回転する。
【００１０】
好ましくは、前記成形領域は、前記曲面成形領域部と前記降温領域との間に位置し雄型と雌型を型開きするための雄型型開き領域部をさらに含む。
【００１１】
好ましくは、前記雄型型開き領域部と前記雄型型締領域部は、１つの雄型を共用する。
【００１２】
好ましくは、前記曲面成形領域部は、前記炉本体の少なくとも２つの作業ステーションに設置され、且つ前記搬送順番に従って順次配置される。
【００１３】
好ましくは、前記炉本体内には、雌型と雄型を加熱するための加熱装置が設置される。
【００１４】
好ましくは、前記加熱装置は、ガラスに反対する雌型の表面に設置された雌型加熱装置、及びガラスに反対する雄型の表面に設置された雄型加熱装置を含み、前記加熱装置には、前記雌型加熱装置と前記雄型加熱装置の加熱温度を制御するためのコントローラが設置される。
【００１５】
好ましくは、前記降温領域には、雄型を清掃して除塵するための清掃装置が設置される。
【００１６】
好ましくは、前記炉本体は、前記供給口を有する供給領域と、前記排出口を有する排出領域とをさらに含み、前記回動ディスクによる搬送順番に従って、前記供給領域は、前記最初の作業ステーションに位置する前記加熱領域に連通し、前記排出領域は、前記最後の作業ステーションに位置する前記降温領域に連通する。
【００１７】
好ましくは、前記炉本体内には、ガラスの曲面成形において炉本体内に所定圧力の窒素ガスを充填するために、窒素ガスを充填するための給気装置が設置される。
【００１８】
好ましくは、前記供給口及び前記排出口それぞれに外部空気の侵入を防止するための多層一方向ドアが設置される。
【００１９】
好ましくは、前記回動ディスクに対応する前記炉本体の部分には、周方向において５つ以上の奇数個の作業ステーションが形成され、前記回動ディスクは、１回ずつ１つの作業ステーションをスキップしてステッピングする方式でガラスを搬送し、且つ前記回動ディスクがガラスの曲面成形を完了するために必要な搬送周期が２回りである。
【００２０】
本開示の別の態様によれば、曲面ガラスの熱成形方法をさらに提供し、前記曲面ガラスの熱成形方法は、前記曲面ガラスの熱成形装置を用いてガラスを曲面成形する。
【００２１】
好ましくは、前記加熱構造がガラスを加熱する前に、ガラスが３００℃〜４００℃に予熱される。
【００２２】
好ましくは、前記加熱領域において、前記加熱構造の加熱ブロックは、高さ方向においてガラスから０．２ｍｍ〜１ｍｍ離れた位置まで移動すると、ガラスの所望の曲面成形部分を７００℃〜８００℃に加熱する。
【００２３】
好ましくは、前記降温領域において、ガラスを３００℃〜４００℃に降温する。
【発明の効果】
【００２４】
上記技術案によれば、曲面ガラスの熱成形において、ガラスが炉本体内に設置された加熱領域、成形領域及び降温領域を通過するように、回動ディスクでガラスを搬送し、ガラスが加熱領域にあるとき、加熱構造でガラスの所望の曲面成形部分を部分的に所定の温度となるまで加熱し、ガラスの所望の曲面成形部分を短時間内でガラス軟化点まで昇温させた後、ガラスを成形領域に搬送し、ガラスの所望の曲面成形部分を曲面成形し、次に、降温領域で降温させてガラスを冷却してセットすると同時に、ガラスの局所応力集中を解消し、それによって、ガラスの曲面成形を完了する。前記のとおり、加熱領域において加熱構造でガラスの所望の曲面成形部分を部分的に加熱することによって、ガラスに対する加熱効率を向上させ、さらにガラスに対する曲面成形作業効率を向上できる。
【００２５】
本開示のほかの特徴及び利点は、後述する特定の実施形態の部分において詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
図面は、本開示をさらに理解するために提供されるものであり、且つ明細書の一部を構成し、以下の特定の実施形態とともに本開示を解釈するが、本開示を制限するものではない。図面において、
【図１】本開示の特定の実施形態に係る曲面ガラスの熱成形装置の構造模式図である。
【図２】本開示の特定の実施形態に係る曲面ガラスの熱成形装置における加熱構造の構造図である。
【図３】本開示の特定の実施形態に係る曲面ガラスの熱成形装置における雄型と雌型の型締状態を示す図である。
【図４】本開示の特定の実施形態に係る曲面ガラスの熱成形装置における雄型と雌型の型開き状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、図面を参照しながら本開示の特定の実施形態を詳細に説明する。ただし、ここで説明する特定の実施形態は、本開示を説明して解釈するために過ぎず、本開示を制限するものではない。
【００２８】
図１に示すように、本開示の一態様によれば、曲面ガラスの熱成形装置を提供し、該曲面ガラスの熱成形装置は、供給口１１と排出口１２を有する炉本体１を含み、前記炉本体１は、加熱領域１３、成形領域及び降温領域１４を含み、且つ前記炉本体１内には、前記加熱領域１３、前記成形領域及び前記降温領域１４へ順次ガラス２を循環的に搬送するための回転可能な回動ディスク３が設置され、前記回動ディスク３には、前記成形領域における雄型５と連携してガラス２をプレス成形するように、ガラス２を載置するための複数の雌型４が設置され、前記加熱領域１３には、雌型４と連携してガラス２の所望の曲面成形部分を直接部分的に加熱できる加熱構造が設置される。即ち、曲面ガラスの熱成形において、ガラス２が炉本体１内に設置された加熱領域１３、成形領域及び降温領域１４を通過するように、回動ディスク３でガラス２を搬送し、ガラス２が加熱領域１３にあるとき、加熱構造でガラス２の所望の曲面成形部分を部分的に所定の温度となるまで加熱し、ガラス２の所望の曲面成形部分を短時間内でガラス軟化点となるまで昇温させた後、ガラス２を成形領域に搬送し、ガラス２の所望の曲面成形部分を曲面成形し、次に、降温領域１４で降温させてガラス２を冷却してセットすると同時に、ガラス２の局所応力集中を解消し、それによって、ガラス２の曲面成形を完了する。前記のとおり、加熱領域１３において加熱構造によりガラス２の所望の曲面成形部分を部分的に加熱することによって、ガラス２に対する加熱効率を向上させ、さらにガラス２に対する曲面成形作業効率を向上できる。
【００２９】
ここで、好ましくは、図２に示すように、前記加熱構造は、ガラス２を加熱するための加熱ブロック６を有し、前記ガラス２に対応する該加熱ブロック６の加熱表面には、凹面６１と凸面６２を有し、前記凸面６２は、ガラス２の所望の曲面成形部分の表面に対応して配置される。加熱ブロック６は、電気加熱、高周波加熱又はマイクロ波加熱などの方式を採用でき、図２には、加熱構造の加熱ブロック６は、加熱構造の内部に電気加熱棒６３が設置されて電気加熱を行う方式を採用し、加熱ブロック６がガラス２を加熱する際に、前記加熱領域１３において、前記加熱構造の加熱ブロック６は、高さ方向においてガラス２から０．２ｍｍ〜１ｍｍ離れた位置まで移動すると、ガラス２の所望の曲面成形部分を加熱する。また、加熱ブロック６の凸面６２は、ガラス２の所望の曲面成形部分の表面に対応する一方、凹面６１は、残りの部分の表面と所定の間隔で離間するようにガラス２の前記残りの部分の表面に対応し、それによって、ガラス２の所望の曲面成形部分がガラス軟化点以上に加熱されるとともに、ガラス２の残りの部分の温度がガラス軟化点以下にあることが確保され、このように、ガラス２の所望の曲面成形部分の曲面変形が効果的に行われ、またガラス２の残りの部分の熱変形が効果的に回避され、成形欠陥が最小限に抑えられる。ここで、好ましくは、加熱領域１３において、前記加熱構造がガラス２を加熱する前に、ガラス２に対する加熱効率を向上させるために、ガラス２が３００℃〜４００℃に予熱されてもよい。前記加熱ブロック６でガラス２の所望の曲面成形部分を直接加熱することにより、ガラス２の温度を正確に制御し、加熱時間を短縮させ、さらにガラス２に対する加熱効率を効果的に向上させ、そしてエネルギーを節約する効果を奏する。しかしながら、本開示は、それに制限されず、前記加熱構造は、ほかの適切な構造としてもよく、ガラス２の所望の曲面成形部分を加熱する機能を実現できればよく、たとえば、ガラス２の加熱表面に応じて、前記加熱構造の加熱ブロック６を平面としてもよい。
【００３０】
好ましくは、前記回動ディスク３に対応する前記炉本体１の部分が環状体又は円筒体として形成され、且つ前記炉本体１の周方向において複数の作業ステーションが形成され、前記加熱領域１３、前記成形領域及び前記降温領域１４は、それぞれ前記作業ステーションに配置される。前記炉本体１は、断熱・保温、加熱装置や駆動機構などの補助装置を取り付ける作用を有する。前記のように、回動ディスク３は、各雌型４に設置されたガラス２を、循環的に回転駆動することで加熱領域１３、成形領域及び降温領域１４へ順次搬送して、加熱、成形及び冷却セットのプロセスを施し、最終的にガラス２の曲面成形プロセスを連続して循環的に実施することを実現し、それによって、連続生産を可能にして、生産の高効率化、及び省エネ化や消費量低減の効果を果たす。
【００３１】
好ましくは、前記回動ディスク３の搬送順番に従って、前記炉本体１の最初の作業ステーションには、前記加熱領域１３が配置され、且つ該加熱領域１３には、ガラス２を搬入するためのガラス搬入機７が設置され、前記炉本体１の最後の作業ステーションには、前記降温領域１４が配置され、且つ該降温領域１４には、ガラス取り出し機８が設置され、前記最初の作業ステーションと前記最後の作業ステーションとの間にある少なくとも２つの作業ステーションには、前記成形領域が配置される。ここで、ガラス搬入機７でガラス２を加熱領域１３における雌型４に搬入し、回動ディスク３を利用してガラス２を成形領域及び降温領域１４それぞれに順次搬送して、曲面成形と冷却セットを行った後、ガラス取り出し機８でガラス２を降温領域１４から取り出することによって、ガラス２に対して曲面成形加工の作業を高速で連続的に行うことができる。また、成形領域が最初の作業ステーションと最後の作業ステーションとの間にある少なくとも２つの作業ステーションに配置されるため、ガラス２について曲面成形を安定的かつ確実に実施でき、曲面成形の品質を向上させる。
【００３２】
好ましくは、図３に示すように、前記成形領域は、雄型型締領域部と曲面成形領域部を含み、前記雄型型締領域部には、前記加熱構造と連携してガラス２を加熱した後の雌型４と型締するための雄型５が設置され、前記曲面成形領域部には、型締した雄型５に圧力を印加してガラス２を曲面成形するための加圧装置が設置される。ここで、たとえば、ガラス２の両側縁を曲面成形する場合、図４に示すように、雌型４には、ガラス２を収容する収容槽が形成され、該収容槽の両側には、ガラス２と反対する方向へ曲げる曲げ部４１が形成され、雄型５には、前記曲げ部４１の部分に対応して、前記曲げ部４１に合った形状を有する圧力印加部５１が突設されている。それによって、雄型５の圧力印加部５１と雌型４の曲げ部４１との連携によりガラス２の両側縁へ圧力が印加され、ガラス２の両側縁が変形して曲面となる。ただし、本開示は、それに限定されず、ガラス２の実際な所望の曲面成形部分に応じて雌型４と雄型５の構造を合理的に設計すればよい。また、雌型４及び雄型５には、耐高温性に優れて、膨張変形が小さく、性能が安定しているという利点を有する黒鉛型が使用され得る。ここで、雌型４及び雄型５として黒鉛型が使用される場合、黒鉛型の酸化を防止して、耐用年数を延ばすために、炉本体１内に窒素ガスを充填してもよい。ただし、本開示は、それに制限されず、たとえば、雌型４及び雄型５には、ステンレス鋼などの型が使用されてもよい。
【００３３】
好ましくは、前記成形領域における雄型５は、雌型４と型締後、該雌型４とともに前記降温領域１４の前の作業ステーションまで回転する。ここで、ガラス２の曲面成形を高精度で制御できるように、成形領域においてガラス２へ印加する圧力を制御するための制御装置がさらに設置されてもよい。前記のとおり、ガラス２の曲面成形において雄型５が常に雌型４と型締した状態を保持したままで雌型４とともに降温領域１４の手前に移動し、それによって、ガラス２の曲面成形をより安定的に実施できるだけでなく、ガラス２の所望の曲面成形部分以外の部分の熱変形を回避する。
【００３４】
好ましくは、図４に示すように、前記成形領域は、前記曲面成形領域部と前記降温領域１４との間に位置し、雄型５と雌型４を型開きするための雄型型開き領域部をさらに含む。雄型型開き領域部において雄型５と雌型４を型開きした後、回動ディスク３は、雌型４におけるガラス２を連動して降温領域１４まで回転させて、冷却してセットさせる。ここで、ガラス２の降温のために自然冷却又は強制冷却の方式があり、たとえば、強制冷却方式が使用される場合、対流ファンを用いて降温領域１４内へ送風することでガラス２の冷却セットを行えることができる。
【００３５】
好ましくは、前記雄型型開き領域部と前記雄型型締領域部は、１つの雄型５を共用する。即ち、雄型型開き領域部における雄型５と雌型４を型開きした後、回転機構などの駆動機構により該雄型５を雄型型締領域部に移動させ、且つ該雄型型締領域部に搬送された雌型４と型締することができる。それにより、資源を効率的に活用でき、曲面ガラスの熱成形装置の製造コストを低下させる。ただし、本開示は、それに制限されず、必要に応じて雄型５の数及び炉本体１内の位置を合理的に設定できる。
【００３６】
好ましくは、前記曲面成形領域部は、前記炉本体１の少なくとも２つの作業ステーションに設置され、且つ前記搬送順番に従って順次配置される。ここで、回動ディスク３がステッピング式回転方式を用いる場合、搬送順番について回動ディスク３が炉本体１の周方向において１回ずつ１つの作業ステーションだけステッピングする方式で回転する場合、前記少なくとも２つの作業ステーションにおける各曲面成形領域部は、それぞれ隣接して配置され、搬送順番について回動ディスク３が炉本体１の周方向において１回ずつ２つの作業ステーションだけステッピングする方式で回転する場合、互いに隣接する前記少なくとも２つの作業ステーションにおける各曲面成形領域部は、それぞれ１つの作業ステーションをスキップして配置され、このようにして、回動ディスク３がある作業ステーションにおける曲面成形領域部から１回回転すると、別の作業ステーションにおける曲面成形領域部に移動できる。それによって、少なくとも２つの曲面成形領域部を配置することで、ガラス２の曲面成形の品質をさらに向上させ、加工効率を向上させる。
【００３７】
好ましくは、図３及び図４に示すように、前記炉本体１内には、雌型４と雄型５を加熱するための加熱装置９が設置される。それによって、雌型４と雄型５を加熱する温度を加熱装置９で制御することで、各作業ステーションにおいてガラス２が必要とする温度の範囲が確保できる。ここで、好ましくは、図３及び図４に示すように、前記加熱装置９は、ガラス２に反対する雌型４の表面に設置された雌型加熱装置９１、及びガラス２に反対する雄型５の表面に設置された雄型加熱装置９２を含んでもよく、前記加熱装置９には、前記雌型加熱装置９１と前記雄型加熱装置９２の加熱温度を制御するためのコントローラが設置される。雌型加熱装置９１と雄型加熱装置９２は、電気加熱棒９３が設置された電気加熱方式を採用でき、雌型加熱装置９１と雄型加熱装置９２によりそれぞれ雌型４と雄型５を加熱することによって、雌型４及び／又は雄型５を介して熱が間接的にガラス２に伝導されて、ガラス２の温度が高精度で制御される。ただし、本開示は、それに制限されず、ほかの方式を採用してもよく、たとえば、炉本体１内のガスの温度を制御する方式によってガラス２の温度を制御してもよい。
【００３８】
好ましくは、前記降温領域１４には、前記回動ディスク３における雌型４を清掃して除塵するための清掃装置が設置される。前記降温領域１４においてガラス２を３００℃〜４００℃に降温することができる。前記のような構造によれば、降温領域１４において、該清掃装置で清掃された回動ディスク３上の雌型４が次の作業ステーション、即ち最初の作業ステーションに回転し、次の曲面成形プロセスのサイクルが行われる。
【００３９】
好ましくは、前記炉本体１は、前記供給口１１を有する供給領域１５と前記排出口１２を有する排出領域１６をさらに含み、前記回動ディスク３の搬送順番に従って、前記供給領域１５は、前記最初の作業ステーションに位置する前記加熱領域１３に連通し、前記排出領域１６は、前記最後の作業ステーションに位置する前記降温領域１４に連通する。好ましくは、前記炉本体１内には、ガラスの曲面成形において炉本体１内に所定圧力の窒素ガスを充填するために、窒素ガスを充填するための給気装置が設置される。このようにして、ガラス２の曲面成形は、全過程にわたって窒素ガスの雰囲気で行われ、それによって、雌型４と雄型５の酸化を防止し、さらに型の耐用年数を顕著に向上できる。
【００４０】
好ましくは、前記供給口１１及び前記排出口１２それぞれに外部空気の侵入を防止するための多層一方向ドアが設置される。ここで、好ましくは、炉本体１内の窒素ガス圧力が炉本体１外の気圧より大きく、それにより供給領域１５にガラス２を搬入し又は排出領域１６からガラス２を取り出す過程に外部気体の炉本体１への流れを回避できる。
【００４１】
好ましくは、前記回動ディスク３に対応する前記炉本体１の部分には、周方向において５つ以上の奇数個の作業ステーションが形成され、前記回動ディスク３は、１回ずつ１つの作業ステーションをスキップしてステッピングする方式でガラス２を搬送し、且つ前記回動ディスク３がガラス２の曲面成形を完了するために必要な搬送周期が２回りである。ここで、前記技術案に基づいて、以下、特定の一実施形態の曲面ガラスの熱成形装置の構造について詳細に説明する。
【００４２】
図１に示すように、回動ディスク３に対応する前記炉本体１の部分には、周方向において１１個の作業ステーションが形成されており、本実施形態の曲面ガラスの熱成形装置の構造の説明の便宜上、周方向において反時計回りで１１個の作業ステーションを、順次第１作業ステーション〜第１１作業ステーションとし、且つ回動ディスク３が１回ずつ１つの作業ステーションをスキップしてステッピングする方式でガラス２を搬送するため、回動ディスク３による搬送順番は、順次第１作業ステーション、第３作業ステーション、第５作業ステーション、第７作業ステーション、第９作業ステーション、第１１作業ステーション、第２作業ステーション、第４作業ステーション、第６作業ステーション、第８作業ステーション及び第１０作業ステーションとなる。ここで、第１作業ステーションは、最初の作業ステーション、第１０作業ステーションは、最後の作業ステーションである。前記加熱領域１３は、予熱領域部と加熱領域部を含んでもよく、前記予熱領域部は、最初の作業ステーションである第１作業ステーションに配置され且つ前記のようなガラス搬入機７が設置され、前記加熱領域部は、第３作業ステーションに配置され且つ前記のような加熱構造が設置されるようにしてもよい。前記成形領域の前記雄型型締領域部は、第５作業ステーションに配置され、前記成形領域の曲面成形領域部は、それぞれ第７作業ステーション、第９作業ステーション、第１１作業ステーション、第２作業ステーション及び第４作業ステーションに配置されてもよく、且つ曲面成形領域部が配置された上記複数の作業ステーションでは、雄型５は、常に雌型４と型締した状態を保持し、この状態では、駆動シリンダなどの構造により雄型５へ圧力を印加することで、ガラス２の所望の曲面成形部分に十分に圧力を印加して確実に曲げ変形させることができ、さらに、この過程において雄型５が常に雌型４と型締した状態を保持するため、ガラス２の残りの部分の熱変形が避けられる。前記成形領域の雄型型開き領域部は、第６作業ステーションに配置され、ここで、第５作業ステーションと第６作業ステーションが１つの雄型５を共用できるため、資源を効率的で十分に利用でき、装置の製造コストを低下させる。ここで、第６作業ステーションにおける雄型５は、第６作業ステーションに置かれた雌型４が型開きした時から第５作業ステーションに移動して第５作業ステーションにおける雌型４と型締する。また、前記降温領域１４は、降温領域部と搬出領域部を含んでもよく、前記降温領域部は、第８作業ステーションに配置され、ガラス２を自然冷却又は強制冷却することに用いられ、前記搬出領域部は、第１０作業ステーションに配置され、且つ前記のようなガラス取り出し機８が配置され、該搬出領域部においてもガラス２をさらに自然冷却又は強制冷却することができる。
【００４３】
ここで、図１〜図４を参照しながら前記構造の曲面ガラスの熱成形装置の作動過程について説明する。第１作業ステーションに連通した供給領域１５からガラス２を供給し、ガラス搬入機７でガラス２を第１作業ステーションの予熱領域部に位置する回動ディスク３に対応する雌型４に置き、ここで、雌型加熱装置９１で雌型４を加熱する方式によりガラス２を３００℃〜４００℃に予熱することができる。次に、回動ディスク３で予熱後のガラス２を載置した雌型４を連動してガラスを第３作業ステーションの加熱領域部に搬送し、このとき、駆動機構を用いて加熱構造の加熱ブロック６を、予熱後のガラス２を載置した雌型４に対応する位置に移動させることができ、且つ該加熱ブロック６は、高さ方向においてガラス２から０．２ｍｍ〜１ｍｍ離れた位置まで移動すると、ガラス２の所望の曲面成形部分を７００℃〜８００℃に加熱し、一方、ガラス２の残りの部分の温度が軟化点よりも５０℃〜１００℃低く且つガラスのアニール点より高く、このようにすると、ガラス２の残りの部分の意図しない熱変形がなくなる。その後、加熱後のガラス２を載置した雌型４から加熱ブロック６を分離し、回動ディスク３で加熱後のガラス２を載置した雌型４を連動してガラスを第５作業ステーションの雄型型締領域部に搬送し、このとき、駆動機構などを利用して雄型５を加熱後のガラス２を載置した前記雌型４に対応する位置に移動させて該雌型４と型締し、ここで、駆動機構などで雄型５を移動させるとともに雄型加熱装置９２で雄型５を加熱する。その後、回動ディスク３は、型締した雌型４と雄型５を連動して曲面成形領域部となる第７作業ステーション、第９作業ステーション、第１１作業ステーション、第２作業ステーション及び第４作業ステーションに搬送し、ここで、上記作業ステーションでは、加圧装置によって雄型５へ圧力を印加してガラス２の曲面成形部分を曲面成形し、且つ雌型加熱装置９１及び雄型加熱装置９２でガラス２への加熱温度を制御することもできる。ガラス２の曲面成形にわたって、雄型５及び雌型４が型締状態を保持し、且つ加圧装置でガラス２の曲面成形部分へ所定の圧力が印加され、それによって、第４作業ステーションに搬送された後、ガラス２の曲面成形部分がほぼセットしている。その後、回動ディスク３は、曲面成形後のガラス２を載置した雌型４及び雄型５を連動して第６作業ステーションの雄型型開き領域部に搬送し、このとき、雄型５は、第６作業ステーションにおける雌型４から型開きした後、駆動機能などによって第５作業ステーションに移動されて、第５作業ステーションにおける雌型４と型締する。次に、回動ディスク３は、型開き後の雌型４を連動して第８作業ステーションの降温領域部に搬送し、ここで、自然冷却又は強制冷却方式でガラス２を３００℃〜４００℃に降温し、これによって、ガラス２の冷却セットが完了する。次に、回動ディスク３は、冷却セットを行われたガラス２を載置した雌型４を連動して第１０作業ステーションの搬出領域部に搬送し、このとき、ガラス取り出し機８で前記雌型４からガラス２が取り出されて該搬出領域部に連通した排出領域１６を介して炉本体１から送り出される。前記のとおり、加熱領域１３において加熱構造によりガラス２の所望の曲面成形部分を部分的に加熱することによって、ガラス２の温度を正確に制御し、加熱時間を短縮させ、ガラス２に対する加熱効率を向上させ、さらにガラス２に対する曲面成形作業の効率を向上できる。また、ガラス２の曲面成形が全過程にわたって炉本体１内に窒素ガスが充填された作動雰囲気で行われるので、雌型４と雄型５が繰り返して温度変化状態に晒されるため、その酸化が抑えられ、型の耐用年数を延ばし、さらにガラス２の曲面成形の品質を確実に確保する。
【００４４】
本開示の別の態様によれば、曲面ガラスの熱成形方法をさらに提供し、前記曲面ガラスの熱成形方法は、前記曲面ガラスの熱成形装置を用いてガラス２を曲面成形する。該曲面ガラスの熱成形方法は、上記曲面ガラスの熱成形装置による上前記作用及び効果を有する。
【００４５】
以上、図面を参照しながら本開示の好適実施形態を説明したが、本開示は、上記実施形態の詳細に制限されず、本開示の技術的構想の範囲から逸脱せずに、本開示の技術案について様々な簡単な変形を行うことができ、これら簡単な変形は、すべて本開示の特許範囲に属する。
【００４６】
また、なお、上記特定の実施形態において説明した各具体的な技術的特徴について、矛盾しない限り、任意の適切な方式で組み合わせることができ、重複しないように、本開示では、各種の可能な組み合わせ方式についての説明を省略する。
【００４７】
さらに、本開示の様々な実施形態も任意に組み合わせてもよく、本開示の主旨に違反しない限り、本開示の開示内容とみなすべきである。
【符号の説明】
【００４８】
１炉本体            ２ガラス
３回動ディスク      ４雌型
５雄型              ６加熱ブロック
７ガラス搬入機      ８ガラス取り出し機
９加熱装置          １１供給口
１２排出口          １３加熱領域
１４降温領域        １５供給領域
１６排出領域        ４１曲げ部
５２圧力印加部      ６１凹面
６２凸面            ６３、９３電気加熱棒
９１雌型加熱装置    ９２雄型加熱装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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