專利名稱：彎曲強(qiáng)化玻璃板的制造方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種將玻璃板加熱至接近軟化溫度、并將加熱后的玻璃板彎曲成預(yù)定形狀、且對彎曲后的玻璃板進(jìn)行空氣淬火處理的彎曲強(qiáng)化玻璃板的制造方法及其裝置。
背景技術(shù)：
彎曲強(qiáng)化玻璃板被廣泛用作汽車的窗玻璃和家具的玻璃。在制造該彎曲強(qiáng)化玻璃板時(shí)，首先是將平玻璃板切割為預(yù)定形狀，并研磨切割后的玻璃板的周緣。然后玻璃板在爐中被加熱至接近其軟化溫度并彎曲成預(yù)定形狀，然后彎曲后的玻璃板被進(jìn)行空氣淬火處理以獲得彎曲強(qiáng)化玻璃板。
汽車具有多種車體型號，彎曲強(qiáng)化玻璃板必須要準(zhǔn)備成與這些車體型號的每一個(gè)相配。但是，為了準(zhǔn)備多種不同的彎曲強(qiáng)化玻璃板，必須針對彎曲強(qiáng)化玻璃板的各型號來準(zhǔn)備相應(yīng)的成形模，這會導(dǎo)致設(shè)備成本上升。
作為用于克服該問題的方法的一例，公開過以下方法預(yù)彎曲玻璃板，對該彎曲后的玻璃板的單側(cè)表面進(jìn)行較強(qiáng)地冷卻以使該預(yù)彎曲了的玻璃板更深或更淺地彎曲，例如特公昭44-14832號公報(bào)。
并且，也公開過通過對平玻璃板的下側(cè)進(jìn)行較強(qiáng)地冷卻而將其成形為彎曲形狀的裝置，例如特開昭52-110719號公報(bào)。
在特公昭44-14832號公報(bào)中，公開了下述方法利用從底座上吹的氣體將玻璃板支承在漂浮狀態(tài)，玻璃板在該狀態(tài)下被傳送時(shí)被加熱并彎曲，然后在淬火工序中對玻璃板的一側(cè)比另一側(cè)更強(qiáng)地冷卻，從而可以作出下述曲率調(diào)整決定更深或者更淺地彎曲在前工序中彎曲了的玻璃板。因此，僅調(diào)整冷卻的等級就可形成多種型號的彎曲強(qiáng)化玻璃板，不必針對彎曲強(qiáng)化玻璃板的每個(gè)不同型號來準(zhǔn)備不同的成形模。
在上述彎曲方法中，在淬火工序中彎曲玻璃板時(shí)，由于在前工序預(yù)先將玻璃板彎曲成了預(yù)定形狀，所以可深彎曲玻璃板。
但是，由于在沒有限制著玻璃板的狀態(tài)下利用淬火來實(shí)現(xiàn)玻璃板的彎曲，所以玻璃板會在每個(gè)冷卻的部分產(chǎn)生變形，難以使玻璃板的彎曲形狀在玻璃板的整個(gè)區(qū)域內(nèi)符合所希望的設(shè)計(jì)形狀。即，利用淬火而彎曲的玻璃板，往往在某些部分過深彎曲而超過希望的設(shè)計(jì)形狀，在某些部分則彎曲較淺而沒有達(dá)到希望的設(shè)計(jì)形狀。
特開昭52-110719號公報(bào)中的彎曲如下所述當(dāng)利用上傳送輥和下傳送輥限制著加熱至接近其軟化溫度的平玻璃板進(jìn)行傳送并對其進(jìn)行淬火時(shí)，向平玻璃板的下表面吹出高壓的空氣而對其較強(qiáng)地進(jìn)行冷卻。在該冷卻過程中，平玻璃板有下凸地彎曲的趨勢。但是，因?yàn)槔蒙蟼魉洼伜拖聜魉洼佅拗浦ＡО澹圆荒茏冃纬蓮澢鸂睢?br> 之后，從上傳送輥和下傳送輥間傳出平玻璃板，上傳送輥和下傳送輥對平玻璃板的限制因此被解除，玻璃板可以成形為下凸?fàn)畹膹澢鸂睢Ｒ虼?，僅調(diào)整冷卻等級就可形成多種彎曲強(qiáng)化玻璃板，不必針對彎曲強(qiáng)化玻璃板的每種不同形狀來準(zhǔn)備不同的成形模。
利用在上述特開昭52-110719號公報(bào)公開的彎曲，當(dāng)通過較強(qiáng)地冷卻平的玻璃板的下側(cè)而將其形成為彎曲形狀時(shí)，該玻璃板由上傳送輥和下傳送輥限制著。因此，可使平玻璃板的彎曲形狀在玻璃板的整個(gè)表面區(qū)域內(nèi)符合希望的設(shè)計(jì)形狀。具體地說，在較強(qiáng)地冷卻平玻璃板的下側(cè)時(shí)，因?yàn)檠刂ＡО宓恼麄€(gè)周緣產(chǎn)生彎曲，所以平玻璃板彎曲成極淺的球面狀。
但是，由于僅利用冷卻而使平玻璃板彎曲，所以盡管可將玻璃板彎曲成極淺的球面狀，但難以使玻璃板深彎曲。因此，難以用該方法將平玻璃板制造成用于汽車的可升降的側(cè)擋風(fēng)玻璃的至少向一個(gè)方向彎曲的玻璃。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供 a)可對應(yīng)多種彎曲玻璃板形狀、b)可使玻璃板的彎曲形狀在整個(gè)玻璃面區(qū)域內(nèi)符合希望的設(shè)計(jì)形狀、c)可制造用于汽車的可升降的側(cè)擋風(fēng)玻璃等的至少向一個(gè)方向彎曲的玻璃板的、彎曲強(qiáng)化玻璃板的制造方法及其裝置。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方案，提供包括以下工序的彎曲強(qiáng)化玻璃板的制造方法在爐中將玻璃板加熱至接近其軟化溫度的工序；將加熱后的玻璃板彎曲成預(yù)定形狀以提供彎曲玻璃板的工序；當(dāng)利用成對的多個(gè)上彎曲支承輥和多個(gè)下彎曲支承輥限制著彎曲玻璃板并利用這些輥對其進(jìn)行傳送時(shí)，利用施加在該彎曲玻璃板的上表面和下表面上的不同的冷卻強(qiáng)度來對其進(jìn)行淬火，由此改變該彎曲玻璃板的形狀的工序。
在將玻璃板彎曲成預(yù)定形狀后，通過調(diào)整冷卻強(qiáng)度來改變彎曲成預(yù)定形狀的玻璃板的彎曲形狀。因此，不必如現(xiàn)有技術(shù)那樣針對彎曲強(qiáng)化玻璃板的每個(gè)不同形狀來準(zhǔn)備不同的成形模。
在調(diào)整施加到玻璃板的上側(cè)和下側(cè)的冷卻強(qiáng)度而改變彎曲玻璃板的形狀之前，使玻璃板彎曲到某一深度。這樣，可利用將玻璃板彎曲成預(yù)定形狀的工序、和利用冷卻強(qiáng)度的差別來改變玻璃板的彎曲形狀的工序這2個(gè)工序來彎曲玻璃板。這樣，通過利用2個(gè)工序進(jìn)行彎曲，可將玻璃板成形為深或淺的彎曲形狀。
在利用施加在彎曲成預(yù)定形狀的玻璃板的上表面和下表面上的不同的冷卻強(qiáng)度來對其進(jìn)行淬火時(shí)，該玻璃板的形狀在其整個(gè)區(qū)域內(nèi)被以機(jī)械方式限制著。這樣，彎曲玻璃板在整個(gè)區(qū)域都被以機(jī)械方式限制著，所以可防止其產(chǎn)生局部變形，在彎曲玻璃板上積蓄或產(chǎn)生使得在整個(gè)區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生均勻變形的彎曲應(yīng)力。而且，在整個(gè)玻璃板區(qū)域內(nèi)積蓄彎曲應(yīng)力后，解除對玻璃板的機(jī)械限制，利用從整個(gè)玻璃板釋放或爆發(fā)出的彎曲應(yīng)力而使得玻璃板均勻地彎曲。這樣，可以獲得在其整個(gè)區(qū)域內(nèi)具有希望的設(shè)計(jì)形狀的彎曲強(qiáng)化玻璃板。
優(yōu)選地，上彎曲支承輥和下彎曲支承輥的每一個(gè)具有多個(gè)設(shè)置在彎曲的芯支承輥軸上的大直徑的、分割開來的輥，并且這些大直徑的、分割開來的輥的表面由耐熱材料覆蓋。這樣，每個(gè)支承輥具有多個(gè)大直徑的玻璃支承輥，所以可利用這些大直徑輥的表面支承彎曲成預(yù)定形狀的彎曲玻璃板。因此，在彎曲玻璃板的冷卻過程中，可防止彎曲玻璃板的局部變形，且可有效地對玻璃板的整個(gè)區(qū)域進(jìn)行空氣冷卻而良好地冷卻彎曲玻璃板。并且，可以通過設(shè)置在大直徑輥的表面上的耐熱材料防止與輥接觸而在玻璃表面上產(chǎn)生的轉(zhuǎn)印痕，而且大直徑輥的壽命延長。
在改變彎曲玻璃板的彎曲形狀的工序中，優(yōu)選地，利用吹向彎曲玻璃板的上側(cè)和下側(cè)的不同壓力的空氣來改變彎曲玻璃板的形狀。這樣，因?yàn)槭┘釉趶澢ＡО迳系睦鋮s強(qiáng)度可利用空氣壓調(diào)整，所以可利用比較簡單的裝置調(diào)整冷卻強(qiáng)度。
優(yōu)選地，將玻璃板彎曲成預(yù)定形狀的工序包括在玻璃板上方設(shè)置彎曲模、和在彎曲模與玻璃板之間設(shè)置耐熱性帶，以便在玻璃板的傳送過程中，通過將玻璃板與該耐熱性帶一起按壓在彎曲模上來將玻璃板彎曲成預(yù)定形狀。這樣，因?yàn)榭稍趥魉筒ＡО鍟r(shí)將其彎曲成預(yù)定形狀，所以沒有必要停止玻璃板的傳送。因此可高效地將玻璃板彎曲成預(yù)定形狀。
優(yōu)選地，當(dāng)設(shè)上游的上彎曲支承輥和下彎曲支承輥之間的間隔T1為玻璃板厚度t加上第1余隙α1所得的(t+α1)，并且設(shè)下游部的間隔T2為玻璃板厚度t加上第2余隙α2所得的(t+α2)時(shí)，α1＜α2。
在利用上彎曲支承輥和下彎曲支承輥以機(jī)械方式限制著彎曲玻璃板時(shí)對其進(jìn)行淬火，這時(shí)整個(gè)玻璃板區(qū)域內(nèi)均勻地積蓄彎曲應(yīng)力，該彎曲應(yīng)力使彎曲玻璃板彎曲。從而彎曲玻璃板將比彎曲支承輥的形狀更深或淺地彎曲。這樣，盡管玻璃板沒有斷裂但彎曲力變大，這會改變彎曲支承輥的形狀，妨礙輥的旋轉(zhuǎn)等。
因此，使上彎曲支承輥和下彎曲支承輥間的間隔在上游部具有第1余隙α1以大于玻璃板厚度t，在下游部具有第2余隙α2。這樣，容許玻璃板有某種程度的變形，減少玻璃板上積蓄的彎曲應(yīng)力，由此可抑制輥形狀的變形。
玻璃板的固化程度在下游部比上游部高。因此，通過設(shè)下游部的第2余隙α2大于上游部的第1余隙α1，能夠更可靠地防止固化了的玻璃板的斷裂，且可更可靠地防止傳送輥妨礙玻璃板的傳送。
上述第1余隙α1優(yōu)選地為0mm≤α1≤3mm。當(dāng)上游部的第1余隙α1大于3mm時(shí)，上彎曲支承輥和下彎曲支承輥間的間隔過大，有冷卻用的空氣壓使彎曲玻璃板飄起或振動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)。這樣，可能會在玻璃表面上產(chǎn)生由上彎曲支承輥和下彎曲支承輥形成的細(xì)小的凹凸。又，當(dāng)上彎曲支承輥和下彎曲支承輥間的間隔太大時(shí)，彎曲玻璃板可能相對于上彎曲支承輥和下彎曲支承輥滑動(dòng)，從而可能使彎曲玻璃板的傳送方向改變。當(dāng)彎曲玻璃板的傳送方向改變時(shí)，玻璃板會偏離相對于輥的正常位置，例如改變還沒有被淬火的彎曲玻璃板后端的傳送方向，使彎曲玻璃板的彎曲形狀偏離預(yù)定形狀。
為了避免該問題，如果設(shè)第1余隙α1為0mm≤α1≤3mm，則可更好地抑制彎曲強(qiáng)化玻璃板的反射失真(distortion)和透視失真，進(jìn)而消除彎曲強(qiáng)化玻璃板后端部的變形。
又，在本發(fā)明中，提供具有以下部分的彎曲強(qiáng)化玻璃板的制造裝置爐，將玻璃板加熱至接近其軟化溫度；第一或初步彎曲裝置，將在該爐中加熱后的玻璃板彎曲成預(yù)定形狀；淬火/進(jìn)一步或第二彎曲裝置，當(dāng)利用成對的多個(gè)上彎曲支承輥和多個(gè)下彎曲支承輥在形狀上限制著由第一彎曲裝置彎曲后的玻璃板并沿大致水平方向?qū)ζ溥M(jìn)行傳送時(shí)，利用施加在該彎曲玻璃板的上表面和下表面上的不同的冷卻強(qiáng)度對其進(jìn)行淬火，由此改變該彎曲玻璃板的彎曲形狀。
淬火/進(jìn)一步彎曲裝置用于通過在利用初步彎曲裝置將玻璃板彎曲成預(yù)定形狀之后調(diào)整冷卻的強(qiáng)度來改變彎曲玻璃板的彎曲形狀。因此，不必如現(xiàn)有技術(shù)那樣針對彎曲強(qiáng)化玻璃板的每一種不同形狀來準(zhǔn)備不同的成形模。
在利用淬火/進(jìn)一步彎曲裝置調(diào)整施加在彎曲玻璃板上表面和下表面的冷卻強(qiáng)度而改變其彎曲形狀之前，利用第一彎曲裝置將玻璃板彎曲到某一深度。這樣，通過設(shè)置將玻璃板彎曲成預(yù)定形狀的第一彎曲裝置和利用冷卻強(qiáng)度的差別改變彎曲玻璃板的彎曲形狀的淬火/第二彎曲裝置，可使玻璃板成形為深或淺的彎曲形狀。
在淬火/進(jìn)一步彎曲裝置中，當(dāng)利用施加在彎曲玻璃板的上表面和下表面上的不同的冷卻強(qiáng)度來對其進(jìn)行淬火時(shí)，該彎曲玻璃板的形狀在整個(gè)區(qū)域內(nèi)被以機(jī)械方式限制著。這樣，彎曲玻璃板的形狀在整個(gè)區(qū)域內(nèi)被以機(jī)械方式限制，所以可防止其局部變形，會積蓄使得在整個(gè)區(qū)域內(nèi)均勻變形的彎曲應(yīng)力。而且，整個(gè)玻璃板上積蓄了彎曲應(yīng)力后，通過解除對玻璃板的形狀限制，可利用整個(gè)玻璃板上積蓄的彎曲應(yīng)力而使彎曲玻璃板均勻地彎曲。
優(yōu)選地，前述淬火/進(jìn)一步彎曲裝置具有淬火機(jī)構(gòu)，所述淬火機(jī)構(gòu)利用吹向彎曲玻璃板的上側(cè)和下側(cè)的不同壓力的空氣改變該彎曲玻璃板的形狀。這樣，因?yàn)榭衫么慊饳C(jī)構(gòu)的空氣壓來調(diào)整施加于彎曲玻璃板的冷卻強(qiáng)度，所以可利用比較簡單的設(shè)備調(diào)整冷卻強(qiáng)度。
在本發(fā)明的裝置中，優(yōu)選地具有間隔調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，當(dāng)設(shè)上游的上彎曲支承輥和下彎曲支承輥之間的間隔T1為玻璃板厚度t加上第1余隙α1所得的(t+α1)，并且設(shè)下游的間隔T2為玻璃板厚度t加上第2余隙α2所得的(t+α2)時(shí)，該間隔調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可進(jìn)行調(diào)整而使得α1＜α2。通過利用間隔調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)整上彎曲支承輥和下彎曲支承輥間的間隔，在上游部設(shè)為第1余隙α1而使其大于玻璃板厚度t，在下游部設(shè)為第2余隙α2。這樣，通過容許玻璃板有某種程度的變形，可以減少玻璃板上積蓄的彎曲應(yīng)力，可抑制輥形狀的變形。
又，與上游部相比，在下游部玻璃板的固化程度高。因此，通過設(shè)下游部的第2余隙α2大于上游部的第1余隙α1，可更可靠地防止固化了的玻璃板的斷裂，且可更可靠地防止傳送輥妨礙固化了的玻璃板的傳送。


本發(fā)明的特定優(yōu)選實(shí)施例將僅通過例子并參照附圖在下面詳細(xì)地描述，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施例制造的彎曲強(qiáng)化玻璃板的立體圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的第1實(shí)施例的彎曲強(qiáng)化玻璃板的制造裝置的立體圖。
圖3是如圖2所示的制造裝置的側(cè)視圖。
圖4是沿著圖3的4-4線截取的剖視圖。
圖5A及圖5B表示在根據(jù)本發(fā)明的第1實(shí)施例的彎曲強(qiáng)化玻璃板的制造方法中、利用彎曲裝置彎曲加熱后的玻璃板的工序的圖。
圖6A及圖6B是表示在圖5A所示工序中彎曲后的彎曲玻璃板傳入上彎曲支承輥和下彎曲支承輥之間以進(jìn)行淬火的圖。
圖7A及圖7B是表示從淬火/進(jìn)一步彎曲裝置傳出的彎曲強(qiáng)化玻璃板的圖。
圖8是根據(jù)本發(fā)明的第2實(shí)施例的彎曲強(qiáng)化玻璃板的制造裝置的側(cè)視圖。
圖9A及圖9B是為了比較而分別說明第1實(shí)施例與第2實(shí)施例中的裝置的示意圖。
圖10A是沿著圖8的10A-10A線截取的剖視圖，圖10B是沿著圖8的10B-10B線截取的剖視圖。
圖11A及圖11B是表示在根據(jù)本發(fā)明第2實(shí)施例的彎曲強(qiáng)化玻璃板的制造方法中、將彎曲玻璃板傳入淬火/進(jìn)一步彎曲裝置的上游部的工序的圖。
圖12A及圖12B是表示彎曲玻璃從圖11A所示的位置被傳送到下游部的工序的圖。
圖13、圖14A、圖14B、圖15A及圖15B是表示根據(jù)本發(fā)明的第3實(shí)施例的彎曲強(qiáng)化玻璃板的制造方法的圖，在冷卻彎曲玻璃板時(shí)設(shè)為P1＞P2，P1是從彎曲玻璃板上方吹出的空氣的空氣壓，P2是從彎曲玻璃板下方吹出的空氣的空氣壓。
圖16、圖17及圖18是表示根據(jù)本發(fā)明的第4實(shí)施例的彎曲強(qiáng)化玻璃板的制造裝置的圖，并示出了根據(jù)第4實(shí)施例制造彎曲強(qiáng)化玻璃板的工序，其中該裝置包括能夠以其入口部為中心上下擺動(dòng)的淬火/進(jìn)一步彎曲裝置。
具體實(shí)施例方式
圖1所示為根據(jù)本發(fā)明的第1實(shí)施例的制造裝置制造的彎曲強(qiáng)化玻璃板。以下，作為彎曲強(qiáng)化玻璃板的代表例，以雙向彎曲玻璃板為例進(jìn)行說明，但彎曲強(qiáng)化玻璃板不限于此，本發(fā)明可應(yīng)用于其他的彎曲玻璃板。
作為彎曲強(qiáng)化玻璃板10的代表例所示的雙曲率玻璃板或者雙向彎曲玻璃板沿圖1中的長度方向(傳送方向)在玻璃的任何位置都具有相同的曲率半徑R1，沿與前述長度方向垂直的寬度方向(與傳送方向垂直的方向)在玻璃的任何位置都具有相同的曲率半徑R2。半徑R1作為一例是大約30,000mm，半徑R2作為一例是大約1，300mm，彎曲強(qiáng)化玻璃板10的厚度t作為一例是大約3～4mm。
上述彎曲強(qiáng)化玻璃板10適用于例如汽車的側(cè)擋風(fēng)玻璃(未圖示)。
下面，根據(jù)圖2～圖7說明制造該彎曲強(qiáng)化玻璃板10的、本發(fā)明的第1實(shí)施例的裝置及方法。
圖2～圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的第1實(shí)施例的彎曲強(qiáng)化玻璃板的制造裝置。
參照圖2，彎曲強(qiáng)化玻璃板的制造裝置20具有設(shè)置在加熱區(qū)域Z1中的爐21；設(shè)置在位于加熱區(qū)域Z1的下游的第一或初步彎曲區(qū)域Z2中的彎曲裝置24；設(shè)置在位于第一彎曲區(qū)域Z2的下游的淬火/進(jìn)一步或第二彎曲區(qū)域Z3中的淬火/進(jìn)一步彎曲裝置40。
設(shè)置在爐21的下游的彎曲裝置24具有多個(gè)彎曲輥，在該圖中具有第1～第5彎曲輥25～29。彎曲模30配置在這些第1～第5彎曲輥25～29的上方。并且沿著彎曲模30的彎曲面31配置有形成為環(huán)狀履帶的耐熱性帶32。多個(gè)張力輥33賦予上述耐熱性帶32張力。環(huán)狀耐熱性帶32在接觸彎曲面31的狀態(tài)下以預(yù)定間隔與多個(gè)彎曲輥25～29對置。
第1～第5彎曲輥25～29，在傳送方向上有預(yù)定間隔地配置，從上游向下游各彎曲輥25～29的軸向的曲率逐漸變大。具體地，第1～第5彎曲輥25～29中的最上游位置的第1彎曲輥25設(shè)為直線狀的輥，最下游側(cè)的第5彎曲輥29設(shè)為半徑(R2+t)的圓弧狀的輥。在第1及第5彎曲輥25、29間配置的第2～第4彎曲輥26～28從上游向下游、軸向的曲率逐漸變大。這些彎曲輥25～29各自的中央沿半徑(R1+t)的圓弧配置。
盡管在該實(shí)施例中說明了將第5彎曲輥29形成為半徑(R2+t)的圓弧狀的例子，但第5彎曲輥29的彎曲不限于圓弧，也可是任何凸形的彎曲狀。
這些第1～第5彎曲輥25～29，均是由彎曲為預(yù)定形狀的輥軸(未圖示)、和覆蓋在輥軸的外周上的筒狀的套筒34構(gòu)成的。各套筒34連結(jié)在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置(未圖示)上，可以利用該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置而旋轉(zhuǎn)。該套筒34具有與玻璃板11接觸的外周并且該外周由耐熱性的材料。
該彎曲模30是大致矩形體，在其底側(cè)具有彎曲面31。該彎曲面31具有形成為直線狀的上游前緣35和形成為半徑R2的圓弧狀的下游后緣36。從上游前緣35向下游后緣36，彎曲面31在與傳送方向垂直的方向上的曲率逐漸變大。彎曲面31的中央在傳送方向上形成為半徑R1的圓弧狀。
彎曲輥25～29以半徑(R1+t)的圓弧狀的形式配置在傳送通道上。由于彎曲面31形成為半徑R1的圓弧狀，所以在彎曲模30與彎曲輥25～29之間形成有相當(dāng)于玻璃板厚度t的間隔t。
在該實(shí)施例中，說明了將彎曲面31的后緣36形成為半徑R2的圓弧的例子，但后緣36的形狀不限于圓弧，也可是任何凸形的彎曲狀。
上述彎曲面31與形成環(huán)狀履帶的耐熱性帶32接觸。通過多個(gè)張力輥33適當(dāng)?shù)刭x予該耐熱性帶32張力。前述張力輥33的至少1根連結(jié)在驅(qū)動(dòng)源(未圖示)上，以使耐熱性帶32旋轉(zhuǎn)。通過利用該耐熱性帶32和各彎曲輥25～29在其間夾持著玻璃板11進(jìn)行傳送，該玻璃板11可以在其運(yùn)送過程中被彎曲成預(yù)定形狀。
淬火/進(jìn)一步彎曲裝置40配置在彎曲裝置24的下游。該淬火/進(jìn)一步彎曲裝置40具有多個(gè)上彎曲支承輥41和多個(gè)下彎曲支承輥42，用來限制利用彎曲裝置24彎曲成預(yù)定形狀的彎曲玻璃板12的上表面和下表面。淬火機(jī)構(gòu)43對由上彎曲支承輥和下彎曲支承輥41、42傳送中的彎曲玻璃板12進(jìn)行淬火。玻璃板11、彎曲玻璃板12的板厚是t。
由下彎曲支承輥42形成的傳送面為半徑(R1+t)的圓弧狀。由上彎曲支承輥41形成的傳送面為半徑{(R1+t)-g}的圓弧狀。下彎曲支承輥42的與傳送方向垂直的面(在寬度方向上延伸的面)為半徑(R2+t)的圓弧狀。上彎曲支承輥41的與傳送方向垂直的面(在寬度方向上延伸的面)為半徑{(R2+t)-g}的圓弧狀。即，上彎曲支承輥41與下彎曲支承輥42之間形成有間隔g。對該間隔g在圖3中詳細(xì)說明。
在該實(shí)施例中，說明了將上彎曲支承輥41的寬度方向的面設(shè)為半徑{(R2+t)-g}的圓弧、將下彎曲支承輥42的寬度方向的面設(shè)為半徑(R2+t)的圓弧的例子，但上彎曲支承輥和下彎曲支承輥41、42各自的寬度方向的面不限于圓弧，也可是任何凸形的彎曲狀。
上彎曲支承輥41的每一個(gè)具有以下部分彎曲成預(yù)定形狀的旋轉(zhuǎn)軸44(參照圖4)；在該旋轉(zhuǎn)軸44上以預(yù)定間隔配置的多個(gè)環(huán)形輥(大直徑輥)45；設(shè)置在這些大直徑輥45的表面45a上的緩沖性的耐熱部件50。大直徑輥45連結(jié)在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(未圖示)上并通過該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)而旋轉(zhuǎn)。
下彎曲支承輥42的每一個(gè)具有以下部分彎曲成預(yù)定形狀的旋轉(zhuǎn)軸46(參照圖4)；在該旋轉(zhuǎn)軸46上有預(yù)定間隔地配置的多個(gè)環(huán)形輥(大直徑輥)47；設(shè)置在這些大直徑輥47的表面47a上的緩沖性的耐熱部件50。大直徑輥47連結(jié)在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(未圖示)上并通過該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)而旋轉(zhuǎn)。
淬火機(jī)構(gòu)43具有配置在上彎曲支承輥41上方的上冷卻箱48和設(shè)置在下彎曲支承輥42下方的下冷卻箱49。
上冷卻箱48，例如在其下部具有凸形彎曲狀的空氣傳送面(或者凸形彎曲狀的空氣噴出面)51。具體地，空氣噴出面51由多個(gè)空氣噴嘴52形成，且設(shè)置為距彎曲玻璃板12有預(yù)定間隔從而成為非接觸狀態(tài)。
下冷卻箱49，例如在其上部具有凹形彎曲狀的空氣傳送面(或者凹形彎曲狀的空氣噴出面)53。具體地，空氣噴出面53由多個(gè)空氣噴嘴54形成，且形成為距彎曲玻璃板12有預(yù)定間隔從而成為非接觸狀態(tài)。
上冷卻箱48通過空氣供給通道55連通上空氣供給泵56。多個(gè)噴嘴52通過上冷卻箱48的中空部48a及空氣供給通道55而連接空氣供給泵56。
下冷卻箱49通過空氣供給通道57連通下空氣供給泵58。多個(gè)空氣噴嘴54通過下冷卻箱49的中空部(未圖示)及空氣供給通道57而連接下部空氣供給泵58。
其結(jié)果，通過驅(qū)動(dòng)上空氣供給泵56和下空氣供給泵58而從上噴嘴52和下噴嘴54向彎曲玻璃板12的上表面和下表面噴出空氣，從而淬火彎曲玻璃板12。
這樣，因?yàn)楠?dú)立設(shè)置上空氣供給泵56和下空氣供給泵58，所以通過獨(dú)立地調(diào)節(jié)來自上空氣供給泵56和下空氣供給泵58的空氣噴出量，可以獨(dú)立地調(diào)節(jié)上噴嘴52和下噴嘴54的空氣噴射壓(空氣壓)。
如以上那樣，由于淬火機(jī)構(gòu)43設(shè)計(jì)為調(diào)節(jié)上噴嘴52和下噴嘴54各自的空氣壓，所以可利用施加在彎曲玻璃板12的上表面和下表面上的不同的冷卻強(qiáng)度來對其進(jìn)行淬火。
此時(shí)，在上彎曲支承輥41的旋轉(zhuǎn)軸上配置有多個(gè)大直徑輥45，在下彎曲支承輥42的旋轉(zhuǎn)軸上配置有多個(gè)大直徑輥47，所以可利用多個(gè)大直徑輥45、47的表面支承并在形狀上限制被彎曲成預(yù)定形狀的彎曲玻璃板12。因此，在彎曲玻璃板12的冷卻或淬火過程中，可防止彎曲玻璃板12的局部變形，且可高效地將空氣吹在彎曲玻璃板12的整個(gè)區(qū)域內(nèi)，所以彎曲玻璃板12被良好地冷卻。
通過在各大直徑輥45、47的表面上設(shè)置例如芳香族聚酰胺纖維制成的織物或氈等纖維狀耐熱部件50，來防止由于與彎曲玻璃板12表面的接觸而產(chǎn)生轉(zhuǎn)印痕。另外大直徑輥45、47的壽命可以延長。
參照圖3，爐21具有用于在爐21內(nèi)水平傳送玻璃板11的多個(gè)傳送輥22。該爐21將由傳送輥22傳送中的玻璃板11加熱至接近其軟化溫度。
在彎曲裝置24中，在爐21中加熱至接近其軟化溫度的玻璃板11(板厚t)被傳送時(shí)由第1～第5彎曲輥25～29與耐熱性帶32夾持著，由此加熱后的玻璃板11可以被彎曲成預(yù)定形狀。
在淬火/進(jìn)一步彎曲裝置40中，當(dāng)利用上彎曲支承輥和下彎曲支承輥41、42限制著利用彎曲裝置24彎曲成預(yù)定形狀的彎曲玻璃板12(參照圖2)的上表面和下表面時(shí)，利用施加在彎曲玻璃板12的上表面和下表面上的不同的冷卻強(qiáng)度來對其進(jìn)行淬火。
淬火/進(jìn)一步彎曲裝置40包括上游部40a和下游部40b。配置在上游部40a的上彎曲支承輥和下彎曲支承輥41、42的間隔g設(shè)為預(yù)定間隔T1。配置在下游部40b的上彎曲支承輥和下彎曲支承輥41、42的間隔g設(shè)為預(yù)定間隔T2。即，上彎曲支承輥和下彎曲支承輥41、42之間的間隔g在上游部40a為預(yù)定間隔T1，在下游部40b為預(yù)定間隔T2。下游部40b的上彎曲支承輥41在上下方向上移動(dòng)自如地由間隔調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)60支承。
間隔調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)60具有分別安裝在上冷卻箱48的左右側(cè)壁48a、48a(里側(cè)的48a示于圖4)上的左右支承部件61、61的支座62、62。左右支座62、62具有從其向下方延伸的多個(gè)腳部63。各腳部63具有在其下端部形成的長孔64。在這些長孔64內(nèi)嵌入上彎曲支承輥41的旋轉(zhuǎn)軸44的左右端部44a、44a。這些上彎曲支承輥41以可升降的方式由滾珠絲杠等升降機(jī)構(gòu)(未圖示)支承。
如圖4所示，旋轉(zhuǎn)軸44的左右端部44a、44a通過軸承65而升降自如地支承在支座62、62的腳部63上形成的長孔64、64內(nèi)。其結(jié)果，通過利用未圖示的升降機(jī)構(gòu)升降旋轉(zhuǎn)軸44，而可任意變更上彎曲支承輥和下彎曲支承輥41、42間的間隔T2。
盡管在該實(shí)施例中說明了通過使各旋轉(zhuǎn)軸44在長孔64中升降而調(diào)節(jié)上彎曲支承輥和下彎曲支承輥41、42間的間隔T2的例子，但不限于該例子，也可通過使左右的支承部件61升降而統(tǒng)一升降旋轉(zhuǎn)軸44。
如圖3所示，將上游部40a的上彎曲支承輥和下彎曲支承輥41、42間的間隔T1與下游部40b的上彎曲支承輥和下彎曲支承輥41、42間的間隔T2設(shè)為一樣(T1＝T2)時(shí)，設(shè)間隔T1、T2為彎曲玻璃板12(參照圖2)的厚度t加上第1余隙α1所得的(t+α1)。在此，設(shè)第1余隙α1為0mm≤α1≤3mm。
當(dāng)?shù)?余隙α1超過3mm時(shí)，冷卻用的空氣壓可能會使彎曲玻璃板12飄起或振動(dòng)，可能會在玻璃面內(nèi)產(chǎn)生由上彎曲支承輥和下彎曲支承輥41、42形成的細(xì)小的凹凸，而產(chǎn)生反射失真及透視失真的惡化。有時(shí)上彎曲支承輥和下彎曲支承輥41、42會相對于彎曲玻璃板12滑動(dòng)，還有可能彎曲玻璃板12的傳送方向變化，從而使還沒有被淬火的彎曲玻璃板12后端脫離傳送通道而形成為不同于預(yù)定形狀的形狀。
為了避免該情況，通過將第1余隙α1設(shè)定為0mm≤α1≤3mm，可以抑制彎曲玻璃板12的反射失真及透視失真，進(jìn)而消除彎曲玻璃板12后端的不希望的變形。
下面根據(jù)圖3及圖5A～圖7B說明根據(jù)第1實(shí)施例的彎曲強(qiáng)化玻璃板的制造方法。在本實(shí)施例的制造方法中，對應(yīng)用了板厚t不到4mm的玻璃板11的例子進(jìn)行說明。
首先，將下游部40b的上彎曲支承輥和下彎曲支承輥41、42間的間隔T2調(diào)整到與上游部40a的上彎曲支承輥和下彎曲支承輥41、42間的間隔T1一樣，即T1＝T2。
在該狀態(tài)下，圖3所示的爐21內(nèi)的玻璃板11被傳送輥22傳送時(shí)被加熱至接近其軟化溫度。將該加熱后的玻璃板11向彎曲裝置24的第1～第5彎曲輥25～29傳送。
在圖5A中，加熱至接近軟化溫度的玻璃板11由彎曲裝置24的第1～第5彎曲輥25～29和耐熱性帶32夾持著向箭頭A所示方向傳送。
如圖5B所示，通過利用第1～第5彎曲輥25～29(圖中只示出彎曲輥29)和耐熱性帶32夾持著加熱后的玻璃板11進(jìn)行傳送，該加熱后的玻璃板11可以彎曲成半徑R2(1,300mm)的預(yù)定形狀，以形成彎曲玻璃板12。
在圖6A中，彎曲成預(yù)定形狀的彎曲玻璃板12，從彎曲裝置24傳出，并如箭頭B所示傳入淬火/進(jìn)一步彎曲裝置40的上彎曲支承輥和下彎曲支承輥41、42間。
設(shè)從上冷卻箱48的多個(gè)空氣噴嘴52(參照圖3)吹出或噴出的空氣的噴射壓(空氣壓)為P1，設(shè)從下冷卻箱49的多個(gè)空氣噴嘴54(參照圖3)吹出或噴出的空氣的噴射壓(空氣壓)為P2。空氣壓P1、P2的關(guān)系是P1＜P2。這樣，可以相比彎曲成預(yù)定形狀的彎曲玻璃板12的上面的冷卻強(qiáng)度，增大下面的冷卻強(qiáng)度，來在彎曲玻璃板12的上表面和下表面的冷卻強(qiáng)度上形成差別地進(jìn)行淬火。
在圖6B中，在以不同的冷卻強(qiáng)度對彎曲玻璃板12的上表面和下表面進(jìn)行淬火時(shí)，利用上彎曲支承輥和下彎曲支承輥41、42在形狀上限制著彎曲玻璃板12。由此防止彎曲玻璃板12局部變形，在冷卻后的彎曲玻璃板12上積蓄使得全區(qū)域內(nèi)均勻變形的彎曲應(yīng)力。
圖6A所示的上游部40a的上彎曲支承輥和下彎曲支承輥41、42間的間隔T1與下游部40b的上彎曲支承輥和下彎曲支承輥41、42間的間隔T2設(shè)定為一樣。并且間隔T1及間隔T2被設(shè)為彎曲玻璃板12的厚度t加上第1余隙α1所得的(t+α1)，第1余隙α1設(shè)為0mm≤α1≤3mm。
通過將第1余隙α1設(shè)定為0mm≤α1≤3mm，可以抑制彎曲強(qiáng)化玻璃板10(參照圖1)的反射失真及透視失真，進(jìn)而消除彎曲玻璃板12后端的不希望的變形。
如圖6A所示，將彎曲玻璃板12如箭頭C所示從實(shí)線位置(上游部40a)向假設(shè)線位置(下游部40b)傳送，繼而從下游部40b的上彎曲支承輥和下彎曲支承輥41、42向傳送輥傳出。
在圖7A中，將彎曲玻璃板12從淬火/進(jìn)一步彎曲裝置40的上游部40a如箭頭所示那樣向傳送輥67傳出，解除上彎曲支承輥和下彎曲支承輥41、42對彎曲玻璃板12的限制。可利用彎曲玻璃板12的整個(gè)玻璃區(qū)域內(nèi)積蓄的彎曲應(yīng)力來彎曲彎曲玻璃板12。
在圖7B中，通過利用彎曲玻璃板12的整個(gè)玻璃面區(qū)域內(nèi)積蓄的彎曲應(yīng)力彎曲彎曲玻璃板12，可使彎曲玻璃板12成為在整個(gè)玻璃區(qū)域內(nèi)符合希望的設(shè)計(jì)形狀的彎曲強(qiáng)化玻璃板10。
具體地，如前所述，因?yàn)閺澢ＡО宓南旅娴睦鋮s強(qiáng)度設(shè)計(jì)為大于上面的冷卻強(qiáng)度，所以可以使彎曲強(qiáng)化玻璃板10為小曲率半徑R3(1,100mm)，從而可以使曲率半徑R3小于半徑R2(1,300mm)。即，可利用淬火/進(jìn)一步彎曲裝置40使彎曲玻璃板12更深地彎曲以做成在整個(gè)玻璃區(qū)域內(nèi)符合希望的設(shè)計(jì)形狀的彎曲強(qiáng)化玻璃板10。
下面說明第1實(shí)施例的變形例。
在第1實(shí)施例中，說明了將上側(cè)的空氣壓P1、下側(cè)的空氣壓P2的關(guān)系設(shè)為P1＜P2而使施加在彎曲玻璃板12的下面的冷卻強(qiáng)度大的例子，但在該變形例中，說明將上側(cè)的空氣壓P1、下側(cè)的空氣壓P2的關(guān)系設(shè)為P1＞P2而使施加在彎曲玻璃板12的上面的冷卻強(qiáng)度大的例子。
即，通過在設(shè)為P1＞P2而使彎曲玻璃板12的上面?zhèn)鹊睦鋮s強(qiáng)度大的狀態(tài)下實(shí)施與如上所述的第1實(shí)施例的制造方法同樣的工序，彎曲強(qiáng)化玻璃板10可以做成大的曲率半徑(1,600mm)，從而可將曲率半徑做得大于半徑R2(1,300mm)。
這樣，可利用淬火/進(jìn)一步彎曲裝置40以減小彎曲玻璃板12的曲率的方式使其彎曲而做成在整個(gè)玻璃區(qū)域內(nèi)符合希望的設(shè)計(jì)形狀的彎曲強(qiáng)化玻璃板10。
如上所述，如果采用第1實(shí)施例的彎曲強(qiáng)化玻璃板的制造方法，則通過使彎曲玻璃板12的上表面和下表面的冷卻強(qiáng)度不同，而可從彎曲玻璃板12(板厚t小于3mm，半徑R2為1,300mm)獲得曲率半徑變成1,100～1,600mm的彎曲強(qiáng)化玻璃板10。
在第1實(shí)施例中，在將玻璃板11彎曲成預(yù)定形狀的彎曲玻璃板12之后，通過調(diào)整冷卻的等級或水平，可將前述彎曲成預(yù)定形狀的彎曲玻璃板12形成為又一預(yù)定形狀的彎曲形狀。因此，不必如現(xiàn)有技術(shù)那樣針對彎曲強(qiáng)化玻璃板的每個(gè)不同形狀而準(zhǔn)備不同的成形模。
在以不同的冷卻強(qiáng)度對彎曲玻璃板12的上表面和下表面進(jìn)行淬火時(shí)在形狀上限制著彎曲玻璃板12。所以可防止彎曲玻璃板12局部變形，彎曲玻璃板12積蓄使得冷卻后在其整個(gè)區(qū)域內(nèi)均勻變形的彎曲應(yīng)力。
在彎曲玻璃板12的整個(gè)區(qū)域內(nèi)積蓄彎曲應(yīng)力后，彎曲玻璃板12的限制被解除，以利用整個(gè)玻璃面區(qū)域內(nèi)積蓄的彎曲應(yīng)力進(jìn)一步使彎曲玻璃板12彎曲。這樣，可使預(yù)定形狀的彎曲強(qiáng)化玻璃板10在玻璃板的整個(gè)區(qū)域內(nèi)符合預(yù)定的或希望的設(shè)計(jì)形狀。
下面，根據(jù)圖8～圖18說明第2～第5實(shí)施例。另外，在第2～第5實(shí)施例中，與前述第1實(shí)施例相同的部件采用同一標(biāo)記而省略其說明。
圖8所示為根據(jù)本發(fā)明的第2實(shí)施例的彎曲強(qiáng)化玻璃板的制造裝置20。
圖8所示的第2實(shí)施例的彎曲強(qiáng)化玻璃板的制造裝置20，僅在設(shè)淬火/進(jìn)一步彎曲裝置40的下游部40b上設(shè)置的上彎曲支承輥和下彎曲支承輥41、42間的間隔T2大于上游部40b上設(shè)置的上彎曲支承輥和下彎曲支承輥41、42間的間隔T1，即，T1＜T2這點(diǎn)上與第1實(shí)施例不同，其他結(jié)構(gòu)與第1實(shí)施例相同。
以下，參照圖9A及圖9B詳細(xì)說明第1實(shí)施例與第2實(shí)施例的不同。圖9A所示為根據(jù)第2實(shí)施例的淬火/進(jìn)一步彎曲裝置40的下游部40b，而圖9B所示為根據(jù)第1實(shí)施例的淬火/進(jìn)一步彎曲裝置40的下游部40b。
在圖9A中，淬火/進(jìn)一步彎曲裝置40的下游部40b中的上彎曲支承輥41的旋轉(zhuǎn)軸44利用滾珠絲杠等升降機(jī)構(gòu)(未圖示)升起到長孔64的頂部。這樣，可將下游部40b的上彎曲支承輥41定位得較高，可確保下游部40b的上彎曲支承輥和下彎曲支承輥41、42間的間隔T2大。這樣，可將下游部40b的彎曲支承輥41、42間的間隔T2與上游部40a的彎曲支承輥41、42間的間隔T1(參照圖8)的關(guān)系設(shè)為T1＜T2。
在圖9B中，淬火/進(jìn)一步彎曲裝置40的下游部40b中的上彎曲支承輥41的旋轉(zhuǎn)軸44定位在長孔64的底部。下游部40b的彎曲支承輥41、42間的間隔T2小于第2實(shí)施例的間隔T2。這樣，上游部40a的彎曲支承輥41、42間的間隔T1與下游部40b的彎曲支承輥41、42間的間隔T2(參照圖8所示)的關(guān)系保持為T1＝T2。
圖10A及圖10B分別示出了根據(jù)圖8所示第2實(shí)施例的淬火/進(jìn)一步彎曲裝置40的上游部40a和下游部40b。
如圖10A所示，將淬火/進(jìn)一步彎曲裝置40的上游部40a中的上彎曲支承輥和下彎曲支承輥41、42間設(shè)為間隔T1。間隔T1，與第1實(shí)施例一樣，設(shè)為彎曲玻璃板12的厚度t加上第1余隙α1所得的(t+α1)，第1余隙α1設(shè)定為0mm≤α1≤3mm。
通過設(shè)第1余隙α1為0mm≤α1≤3mm，與第1實(shí)施例一樣，可以抑制圖1所示的彎曲強(qiáng)化玻璃板10的反射失真及透視失真，進(jìn)而消除彎曲強(qiáng)化玻璃板10后端的不希望的變形。
如圖10B所示，將淬火/進(jìn)一步彎曲裝置40的下游部40b中的上彎曲支承輥和下彎曲支承輥41、42間設(shè)為間隔T2。將間隔T2設(shè)為彎曲玻璃板12的厚度t加上第2余隙α2所得的(t+α2)。第1余隙α1與第2余隙α2的關(guān)系設(shè)為α1＜α2。
下面說明設(shè)為α1＜α2(T1＜T2)的原因。
當(dāng)利用不同的上冷卻強(qiáng)度和下冷卻強(qiáng)度將彎曲玻璃板12彎曲成與上彎曲支承輥和下彎曲支承輥41、42的形狀不同的形狀時(shí)，在冷卻中彎曲玻璃板12要比上彎曲支承輥和下彎曲支承輥41、42彎曲狀態(tài)更深或更淺地彎曲。但是，由于上彎曲支承輥和下彎曲支承輥41、42在形狀上限制著彎曲玻璃板12，所以彎曲玻璃板12不能彎曲，從而在彎曲玻璃板12上產(chǎn)生彎曲應(yīng)力。
當(dāng)彎曲玻璃板12上產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力超過玻璃的強(qiáng)度時(shí)彎曲玻璃板12就會斷裂。該傾向在彎曲玻璃板12的板厚越厚、或彎曲玻璃板12的追加彎曲越大、進(jìn)而彎曲玻璃板12的尺寸越大時(shí)，表現(xiàn)越明顯。彎曲玻璃板12的厚度t厚時(shí)，彎曲玻璃板12即使不斷裂，由于彎曲玻璃板12的彎曲力變大，所以也會使上彎曲支承輥和下彎曲支承輥41、42變形，從而妨礙上彎曲支承輥和下彎曲支承輥41、42的旋轉(zhuǎn)。
為了避免該問題，在上彎曲支承輥和下彎曲支承輥41、42間，通過設(shè)構(gòu)成下游部40b的間隔T2的第2余隙α2大于構(gòu)成上游部40a的間隔T1的第1余隙α1，而容許彎曲玻璃板12的某種程度的變形，從而減小使彎曲玻璃板12彎曲的力。這樣，可防止彎曲玻璃板12的斷裂和對彎曲玻璃板12的傳送的妨礙。
即使這樣設(shè)上彎曲支承輥和下彎曲支承輥41、42的間隔T2在下游部40b大，也可使預(yù)定形狀的彎曲強(qiáng)化玻璃板10在整個(gè)玻璃區(qū)域內(nèi)符合希望的設(shè)計(jì)形狀。
下面，根據(jù)圖8及圖11A～圖12B說明第2實(shí)施例的彎曲強(qiáng)化玻璃板的制造方法。在該第2實(shí)施例中，對應(yīng)用了板厚t為4mm以上的玻璃板11的例子進(jìn)行說明。
首先，使圖8所示的下游部的上彎曲支承輥和下彎曲支承輥41、42間的間隔T2大于上游部的上彎曲支承輥和下彎曲支承輥41、42間的間隔T1，即、使T1＜T2。
在該狀態(tài)下，爐21內(nèi)的玻璃板11被傳送輥22傳送時(shí)被加熱至接近其軟化溫度。將該加熱后的玻璃板11向彎曲裝置24的第1～第5彎曲輥25～29傳送。
加熱后的玻璃板11，如圖5A所示，由彎曲裝置24的第1～第5彎曲輥25～29與耐熱性帶32夾持著向下游傳送。
通過由第1～第5彎曲輥25～29與耐熱性帶32夾持著傳送，而如圖5B所示，玻璃板11可以被彎曲成半徑R2(1,300mm)的預(yù)定形狀的彎曲玻璃板12。
在圖11A中，彎曲成預(yù)定形狀的彎曲玻璃板12從彎曲裝置24傳出，如箭頭D所示進(jìn)入淬火/進(jìn)一步彎曲裝置40的上彎曲支承輥和下彎曲支承輥41、42間。
設(shè)從上冷卻箱48(參照圖8)的多個(gè)空氣噴嘴52吹出或噴出的空氣的噴射壓(空氣壓)為P1，設(shè)從下冷卻箱49(參照圖8)的多個(gè)空氣噴嘴54吹出或噴出的空氣的噴射壓(空氣壓)為P2?？諝鈮篜1、P2間的關(guān)系是P1＜P2。這樣，相比彎曲成預(yù)定形狀的彎曲玻璃板12的上面?zhèn)鹊睦鋮s強(qiáng)度，可以增大下面?zhèn)鹊睦鋮s強(qiáng)度，從而可利用施加在彎曲玻璃板12的上表面和下表面上的不同的冷卻強(qiáng)度來進(jìn)行淬火。
在圖11B中，在利用施加在彎曲玻璃板12的上表面和下表面上的不同的冷卻強(qiáng)度來進(jìn)行淬火時(shí)，利用上彎曲支承輥和下彎曲支承輥41、42限制著彎曲玻璃板12。從而可防止在彎曲玻璃板12的淬火過程中、彎曲玻璃板12在各淬火了的部分上變形的情況，可在彎曲玻璃板12的整個(gè)玻璃面區(qū)域內(nèi)積蓄彎曲應(yīng)力。
上游部40a的上彎曲支承輥和下彎曲支承輥41、42間的間隔T1設(shè)定為彎曲玻璃板12的厚度t加上第1余隙α1所得的(t+α1)，α1設(shè)定為0mm≤α1≤3mm。通過將第1余隙α1設(shè)定為0mm≤α1≤3mm，可抑制彎曲強(qiáng)化玻璃板10的反射失真及透視失真，進(jìn)而消除彎曲強(qiáng)化玻璃板10后端的不希望的變形。
如圖12A所示，從上游部40a如箭頭E所示那樣向下游部40b傳送彎曲玻璃板12。淬火/進(jìn)一步彎曲裝置40的下游部40b中的上彎曲支承輥和下彎曲支承輥41、42間的間隔T2為彎曲玻璃板12的厚度t加上第2余隙α2所得的(t+α2)。第1余隙α1與第2余隙α2之間的關(guān)系表示為α1＜α2。
在圖12B中，通過設(shè)為α1＜α2，即T1＜T2，而增大上彎曲支承輥和下彎曲支承輥41、42間的間隔T2。這樣，容許彎曲玻璃板12的某種程度的變形，在某種程度上分散殘留在彎曲玻璃板12內(nèi)的彎曲力，從而防止彎曲玻璃板12的斷裂和對彎曲玻璃板12的傳送的妨礙。
在此，由于前述那樣使彎曲玻璃板12的下側(cè)的冷卻強(qiáng)度大于上側(cè)的冷卻強(qiáng)度，所以彎曲玻璃板12的曲率半徑R4變小，其彎曲變深。
如圖12A所示，從下游部40b的上彎曲支承輥和下彎曲支承輥41、42向下游配置的傳送輥67(參照圖7A)傳送彎曲玻璃板12。通過向傳送輥67傳出彎曲玻璃板12，完全解除上彎曲支承輥和下彎曲支承輥41、42對彎曲玻璃板12的限制。從而彎曲玻璃板12可以利用在彎曲玻璃板12的整個(gè)玻璃面區(qū)域內(nèi)積蓄的彎曲應(yīng)力而彎曲。這樣，強(qiáng)化玻璃12如圖7B所示可以制成在整個(gè)玻璃面區(qū)域內(nèi)符合希望的設(shè)計(jì)形狀的彎曲強(qiáng)化玻璃板10。
具體地，由于如前述那樣設(shè)彎曲玻璃板的下側(cè)的冷卻強(qiáng)度大于上側(cè)的冷卻強(qiáng)度，所以可將彎曲強(qiáng)化玻璃板10的曲率半徑做成小于半徑R2(1,300mm)的、較小的曲率半徑R3(1,100mm)。即，利用淬火/進(jìn)一步彎曲裝置40，彎曲玻璃板12可以更厲害地彎曲以形成在整個(gè)玻璃面區(qū)域內(nèi)符合希望的設(shè)計(jì)形狀的彎曲強(qiáng)化玻璃板10。
在第2實(shí)施例中的情況下也可使預(yù)定形狀的彎曲強(qiáng)化玻璃板10在整個(gè)玻璃面區(qū)域內(nèi)符合希望的設(shè)計(jì)形狀。
如以上說明的那樣，在第2實(shí)施例中，也可獲得與第1實(shí)施例同樣的效果。
并且，根據(jù)第2實(shí)施例，將上游部40a的上彎曲支承輥和下彎曲支承輥41、42間的間隔T1與下游部40b的上彎曲支承輥和下彎曲支承輥41、42間的間隔T2的關(guān)系設(shè)為T1＜T2。這樣，即使在彎曲玻璃板12的板厚厚時(shí)、在彎曲玻璃板12的追加彎曲大時(shí)、或者彎曲玻璃板12的尺寸大時(shí)，也可以避免彎曲玻璃板12在冷卻時(shí)斷裂。
在彎曲玻璃板12的板厚t大時(shí)，彎曲玻璃板12的彎曲力變大，從而會對上彎曲支承輥和下彎曲支承輥41、42的旋轉(zhuǎn)等造成妨礙，但通過設(shè)間隔T1與間隔T2的關(guān)系為T1＜T2，該問題也可以消除。
下面，根據(jù)圖8及圖13～圖15B說明根據(jù)本發(fā)明的第3實(shí)施例的制造彎曲強(qiáng)化玻璃板的方法。該第3實(shí)施例中與第2實(shí)施例的不同點(diǎn)僅在將上側(cè)的空氣噴射壓P1與下側(cè)的空氣噴射壓P2的關(guān)系設(shè)為P1＞P2這點(diǎn)上，其他結(jié)構(gòu)與第2實(shí)施例相同。在第3實(shí)施例中，使用板厚t為4mm以上的玻璃板。
首先，與第2實(shí)施例一樣，圖8所示的下游部40b的上彎曲支承輥和下彎曲支承輥41、42間的間隔T2被調(diào)整為大于上游部40a的上彎曲支承輥和下彎曲支承輥41、42間的間隔T1，即調(diào)整為T1＜T2。
爐21內(nèi)的玻璃板11被傳送輥22傳送時(shí)被加熱至接近其軟化溫度。將該加熱后的玻璃板11向彎曲裝置24的第1～第5彎曲輥25～29傳送。
如圖13所示，加熱至接近其軟化溫度玻璃板11由彎曲裝置24的第1～第5彎曲輥25～29與耐熱性帶32夾持著如箭頭F所示那樣傳送。
通過利用第1～第5彎曲輥25～29與耐熱性帶32夾持著傳送，如圖5B所示，加熱后的玻璃板11被彎曲成半徑R2(1,300mm)的預(yù)定形狀，而獲得彎曲玻璃板12。
在圖14A中，彎曲成預(yù)定形狀的彎曲玻璃板12，從彎曲裝置24傳出，如箭頭G所示進(jìn)入淬火/進(jìn)一步彎曲裝置40的上彎曲支承輥和下彎曲支承輥41、42間。
設(shè)從上冷卻箱48(參照圖8)的多個(gè)空氣噴嘴52吹出或噴出的空氣的噴射壓(空氣壓)為P1，設(shè)從下冷卻箱49(參照圖8)的多個(gè)空氣噴嘴54吹出或噴出的空氣的噴射壓(空氣壓)為P2。設(shè)成P1＞P2的關(guān)系。這樣，相比彎曲成預(yù)定形狀的彎曲玻璃板12的下面?zhèn)鹊睦鋮s強(qiáng)度，可以增大上面?zhèn)鹊睦鋮s強(qiáng)度，可利用施加在彎曲玻璃板12的上表面和下表面上的不同的冷卻強(qiáng)度來進(jìn)行淬火。
在圖14B中，在利用施加在彎曲玻璃板12的上側(cè)和下側(cè)的不同的冷卻強(qiáng)度來進(jìn)行淬火時(shí)，利用上彎曲支承輥和下彎曲支承輥41、42限制著彎曲玻璃板12。因此，可防止在彎曲玻璃板12的冷卻過程中彎曲玻璃板12在各冷卻了的部分上變形的情況，可在彎曲玻璃板12的整個(gè)區(qū)域內(nèi)積蓄彎曲應(yīng)力。
上游部的上彎曲支承輥和下彎曲支承輥41、42的間隔T1設(shè)為彎曲玻璃板12的厚度t加上第1余隙α1所得的(t+α1)，α1設(shè)定為0mm≤α1≤3mm。通過將第1余隙α1設(shè)為0mm≤α1≤3mm，可抑制彎曲強(qiáng)化玻璃板10的反射失真及透視失真，進(jìn)而消除彎曲強(qiáng)化玻璃板10后端的不希望的變形。
在圖15A中，從上游部向下游部如箭頭H所示傳送彎曲玻璃板12。淬火/進(jìn)一步彎曲裝置40的下游部中的上彎曲支承輥和下彎曲支承輥41、42的間隔T2是彎曲玻璃板12的厚度t加上第2余隙α2所得的(t+α2)，且α1＜α2。
在圖15B中，通過設(shè)為α1＜α2以容許彎曲玻璃板12的某種程度的變形，來在某種程度上分散殘留在彎曲玻璃板12內(nèi)的彎曲力，從而可防止彎曲玻璃板12的斷裂和對彎曲玻璃板12的傳送的妨礙。
在此，由于如前述那樣使彎曲玻璃板12的上側(cè)的冷卻強(qiáng)度大于下側(cè)的冷卻強(qiáng)度，所以彎曲玻璃板12的曲率半徑R5變大，彎曲變淺。
如圖15A所示，從下游部40b的上彎曲支承輥和下彎曲支承輥41、42向圖7A所示的傳送輥67傳出彎曲玻璃板12。
通過向傳送輥67傳出彎曲玻璃板12，而解除上彎曲支承輥和下彎曲支承輥41、42對彎曲玻璃板12的限制。從而可利用彎曲玻璃板12的整個(gè)玻璃面區(qū)域內(nèi)積蓄的彎曲應(yīng)力使彎曲玻璃板12彎曲。這樣，可將彎曲玻璃板12如圖7B所示那樣做成在整個(gè)玻璃面區(qū)域內(nèi)符合希望的設(shè)計(jì)形狀的彎曲強(qiáng)化玻璃板10。
具體地，由于如前述那樣設(shè)彎曲玻璃板的上側(cè)的冷卻強(qiáng)度大于下側(cè)的冷卻強(qiáng)度，所以可使彎曲強(qiáng)化玻璃板10的曲率半徑R5(例如1,600mm)大于半徑R2(1,300mm)。
即，通過利用淬火/進(jìn)一步彎曲裝置40使彎曲玻璃板12的曲率半徑變得較大而可做成在整個(gè)玻璃面區(qū)域內(nèi)符合希望的設(shè)計(jì)形狀的彎曲強(qiáng)化玻璃板10。
在第3實(shí)施例的情況下，也可使預(yù)定形狀的彎曲強(qiáng)化玻璃板在整個(gè)玻璃面區(qū)域內(nèi)符合希望的設(shè)計(jì)形狀。
如以上說明的那樣，在第3實(shí)施例中，也可獲得與第1及第2實(shí)施例同樣的效果。
另外，如果采用第3實(shí)施例，則與第2實(shí)施例一樣，將上游部40a的上彎曲支承輥和下彎曲支承輥41、42間的間隔T1與下游部40b的上彎曲支承輥和下彎曲支承輥41、42間的間隔T2的關(guān)系設(shè)為T1＜T2。這樣，即使在彎曲玻璃板12的板厚厚時(shí)、或者彎曲玻璃板12的尺寸大時(shí)，也可防止冷卻時(shí)彎曲玻璃板12斷裂。
在彎曲玻璃板12的板厚t厚時(shí)，深或淺地追加彎曲彎曲玻璃板12，會對上彎曲支承輥和下彎曲支承輥41、42的旋轉(zhuǎn)等造成妨礙，但通過設(shè)間隔T1與間隔T2的關(guān)系為T1＜T2，該問題可以消除。
如以上說明的那樣，如果采用第2、第3實(shí)施例的彎曲強(qiáng)化玻璃板的制造方法，則通過使彎曲玻璃板12的上表面和下表面?zhèn)鹊睦鋮s強(qiáng)度不同，而可從彎曲玻璃板12(板厚t為4mm以上，半徑R2為1,300mm)獲得曲率半徑變成1,100～1,600mm的彎曲強(qiáng)化玻璃板10。
根據(jù)上述的第1～第3實(shí)施例中的、通過冷卻強(qiáng)度而制造彎曲強(qiáng)化玻璃板的方法，可適當(dāng)調(diào)整與傳送方向垂直的方向的曲率，但傳送方向的彎曲還有改進(jìn)的余地。
因此，根據(jù)圖16～圖18說明可適當(dāng)調(diào)整傳送方向的曲率的制造方法。
圖16所示為根據(jù)本發(fā)明的第4實(shí)施例的彎曲強(qiáng)化玻璃板的制造裝置70。
該裝置70，是在第1實(shí)施例的彎曲強(qiáng)化玻璃板的制造裝置20的淬火/進(jìn)一步彎曲裝置40上具有擺動(dòng)機(jī)構(gòu)(未圖示)。該淬火/進(jìn)一步彎曲裝置40的擺動(dòng)機(jī)構(gòu)可以使淬火/進(jìn)一步彎曲裝置40以淬火/進(jìn)一步彎曲裝置40的入口72為旋轉(zhuǎn)中心向箭頭X方向(上方)和箭頭Y方向(下方)擺動(dòng)。
通過使淬火/進(jìn)一步彎曲裝置40向箭頭X方向(上方)擺動(dòng)，可加深彎曲玻璃板12(參照圖2)在傳送方向上的彎曲。
通過使淬火/進(jìn)一步彎曲裝置40向箭頭Y方向(下方)擺動(dòng)，可減小彎曲玻璃板12(參照圖2)在傳送方向上的彎曲。
下面參照圖17及圖18說明第4實(shí)施例的彎曲強(qiáng)化玻璃板的制造方法。
首先，如圖17所示，使淬火/進(jìn)一步彎曲裝置40的下游部40b中的上彎曲支承輥和下彎曲支承輥41、42間的間隔T2大于上游部40a中的上彎曲支承輥和下彎曲支承輥41、42間的間隔T1。
然后，利用淬火/進(jìn)一步彎曲裝置40的擺動(dòng)機(jī)構(gòu)，使淬火/進(jìn)一步彎曲裝置40以淬火/進(jìn)一步彎曲裝置40的入口72為旋轉(zhuǎn)中心如箭頭X所示向上擺動(dòng)。
在該狀態(tài)下，將在爐21內(nèi)被加熱至接近其軟化溫度的玻璃板11如箭頭J所示從爐21向彎曲裝置24傳送。通過利用彎曲裝置24的彎曲輥25～29和耐熱性帶32夾持著該玻璃板11傳送，而與第1～第3實(shí)施例一樣將玻璃板11彎曲成預(yù)定形狀。
將該彎曲成預(yù)定形狀的彎曲玻璃板12從彎曲裝置24傳出，如箭頭K所示傳入淬火/進(jìn)一步彎曲裝置40的上彎曲支承輥和下彎曲支承輥41、42間。
由于淬火/進(jìn)一步彎曲裝置40以入口72為旋轉(zhuǎn)中心而如箭頭X所示那樣向上方擺動(dòng)了，所以當(dāng)彎曲玻璃板12進(jìn)入上彎曲支承輥和下彎曲支承輥41、42間時(shí)，進(jìn)入了的部位會被向上方提起。
分別從上噴嘴52和下噴嘴54向提起了的部位的上表面和下表面吹空氣，來淬火彎曲玻璃板12，可使彎曲玻璃板12在傳送方向上深彎曲。
當(dāng)該彎曲玻璃板12從淬火/進(jìn)一步彎曲裝置40的上游部40a到達(dá)下游部40b時(shí)，彎曲玻璃板12以在傳送方向上深彎曲了的狀態(tài)固化。因此，通過設(shè)下游部40b的上彎曲支承輥和下彎曲支承輥41、42間的間隔T2大于上游部40a的間隔T1，在傳送方向深彎曲了的彎曲玻璃板12可在固化了的狀態(tài)下良好地傳送。
下面根據(jù)圖18說明在傳送方向上淺彎曲加熱后的玻璃板11的方法。
首先，設(shè)淬火/進(jìn)一步彎曲裝置40的下游部40b上設(shè)置的上彎曲支承輥和下彎曲支承輥41、42間的間隔T2大于上游部40a上設(shè)置的上彎曲支承輥和下彎曲支承輥41、42間的間隔T1。
然后，利用淬火/進(jìn)一步彎曲裝置40的擺動(dòng)機(jī)構(gòu)，使淬火/進(jìn)一步彎曲裝置40以淬火/進(jìn)一步彎曲裝置40的入口72為旋轉(zhuǎn)中心如箭頭Y所示向下方擺動(dòng)。
在該狀態(tài)下，將在爐21內(nèi)被加熱至接近其軟化溫度的玻璃板11如箭頭L所示從爐21向彎曲裝置24傳送。通過利用彎曲裝置24的彎曲輥25～29和耐熱性帶32夾持著該玻璃板11傳送，而與第1～第3實(shí)施例一樣將加熱后的玻璃板11彎曲成預(yù)定形狀。
將該彎曲成預(yù)定形狀的彎曲玻璃板12從彎曲裝置24傳出，如箭頭M所示傳入淬火/進(jìn)一步彎曲裝置40的上彎曲支承輥和下彎曲支承輥41、42間。
由于淬火/進(jìn)一步彎曲裝置40以入口72為旋轉(zhuǎn)中心如箭頭Y所示向下方擺動(dòng)了，所以當(dāng)彎曲玻璃板12進(jìn)入上彎曲支承輥和下彎曲支承輥41、42間時(shí)，進(jìn)入了的部位會向下方降低。
分別從上噴嘴52和下噴嘴54對向下方降低了的部位的上表面和下表面吹空氣，來淬火彎曲玻璃板12，可使彎曲玻璃板12在傳送方向上的彎曲變淺。
當(dāng)該彎曲玻璃板12從淬火/進(jìn)一步彎曲裝置40的上游部40a到達(dá)下游部40b時(shí)，在彎曲玻璃板12的向傳送方向的彎曲淺了的狀態(tài)下固化。因此，在下游部40b上通過設(shè)上彎曲支承輥和下彎曲支承輥41、42間的間隔T2大于上游部40a的間隔T1，傳送方向的彎曲淺了的彎曲玻璃板12可在固化了的狀態(tài)下良好地傳送。
雖然利用第1～第4實(shí)施例的彎曲強(qiáng)化玻璃板10說明了將與傳送方向垂直的方向的凹形彎曲狀的彎曲設(shè)為半徑R2的圓弧的例子，但與傳送方向垂直的方向的彎曲不限于凹狀的圓弧。即，雙向彎曲玻璃板10在與傳送方向垂直的方向上的彎曲也可是凸形的彎曲狀。
工業(yè)實(shí)用性當(dāng)以機(jī)械方式限制著已彎曲成預(yù)定形狀的玻璃板的整個(gè)區(qū)域時(shí)，利用施加在其上表面和下表面上的不同的冷卻強(qiáng)度來對該彎曲玻璃板進(jìn)行淬火，可以得到彎曲成希望形狀的強(qiáng)化玻璃。該彎曲強(qiáng)化玻璃板可用于例如汽車的側(cè)擋風(fēng)玻璃。
權(quán)利要求
1.一種彎曲強(qiáng)化玻璃板的制造方法，其包括以下工序在爐中將玻璃板加熱至接近其軟化溫度；將加熱后的玻璃板彎曲成預(yù)定形狀以提供彎曲玻璃板；當(dāng)利用成對的多個(gè)上彎曲支承輥和多個(gè)下彎曲支承輥在形狀上限制著彎曲玻璃板并沿大致水平方向?qū)ζ溥M(jìn)行傳送時(shí)，利用施加在該彎曲玻璃板的上表面和下表面上的不同的冷卻強(qiáng)度來對其進(jìn)行淬火，由此改變該彎曲玻璃板的彎曲形狀。
2.如權(quán)利要求1所述的彎曲強(qiáng)化玻璃板的制造方法，其特征在于前述上彎曲支承輥和下彎曲支承輥的每一個(gè)包括多個(gè)設(shè)置在彎曲的芯支承輥軸上的大直徑的、分割開來的輥，并且前述大直徑輥的每一個(gè)的表面由耐熱材料覆蓋。
3.如權(quán)利要求1所述的彎曲強(qiáng)化玻璃板的制造方法，其特征在于利用吹向彎曲玻璃板的上表面和下表面的不同壓力的空氣來改變彎曲玻璃板的形狀。
4.如權(quán)利要求1所述的彎曲強(qiáng)化玻璃板的制造方法，其特征在于前述將玻璃板彎曲成預(yù)定形狀的工序包括在玻璃板上方設(shè)置彎曲模、和在彎曲模與玻璃板之間設(shè)置耐熱性帶，以便在玻璃板的傳送過程中，通過將玻璃板與該耐熱性帶一起按壓在彎曲模上來將玻璃板彎曲成預(yù)定形狀。
5.如權(quán)利要求1所述的彎曲強(qiáng)化玻璃板的制造方法，其特征在于當(dāng)設(shè)上彎曲支承輥和下彎曲支承輥之間的上游部的間隔T1為玻璃板厚度t加上第1余隙α1所得的(t+α1)，并且設(shè)下游的間隔T2為玻璃板厚度t加上第2余隙α2所得的(t+α2)時(shí)，α1＜α2。
6.如權(quán)利要求5所述的彎曲強(qiáng)化玻璃板的制造方法，其特征在于第1余隙α1為0mm≤α1≤3mm。
7.一種彎曲強(qiáng)化玻璃板的制造裝置，其具有爐，將玻璃板加熱至接近其軟化溫度；初步彎曲裝置，將在該爐中加熱后的玻璃板彎曲成預(yù)定形狀；淬火/第二彎曲裝置，當(dāng)利用上彎曲支承輥和下彎曲支承輥在形狀上限制著由前述初步彎曲裝置彎曲后的玻璃板并沿大致水平方向?qū)ζ溥M(jìn)行傳送時(shí)，利用施加在該彎曲玻璃板的上表面和下表面上的不同的冷卻強(qiáng)度來對其進(jìn)行淬火，由此改變該彎曲玻璃板的彎曲形狀。
8.如權(quán)利要求7所述的彎曲強(qiáng)化玻璃板的制造裝置，其特征在于前述淬火/第二彎曲裝置具有淬火機(jī)構(gòu)，所述淬火機(jī)構(gòu)利用吹向彎曲玻璃板的上側(cè)和下側(cè)的不同壓力的空氣來改變該彎曲玻璃板的形狀。
9.如權(quán)利要求7所述的彎曲強(qiáng)化玻璃板的制造裝置，其特征在于具有間隔調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，當(dāng)設(shè)上彎曲支承輥和下彎曲支承輥間的上游部的間隔T1為玻璃板厚度t加上第1余隙α1所得的(t+α1)，并且設(shè)下游部的間隔T2為玻璃板厚度t加上第2余隙α2所得的(t+α2)時(shí)，該間隔調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可進(jìn)行調(diào)整而使得α1＜α2。
全文摘要
本發(fā)明提供制造至少在一個(gè)方向上彎曲的強(qiáng)化玻璃板的方法。該方法將在爐(21)內(nèi)加熱至接近軟化溫度的玻璃板(11)彎曲成預(yù)定形狀的彎曲玻璃板(12)。之后由淬火/第二彎曲裝置(40)利用施加到彎曲玻璃板(12)的上表面和下表面上的不同的冷卻強(qiáng)度來對其進(jìn)行淬火，以制造達(dá)到希望的形狀的進(jìn)一步彎曲了的強(qiáng)化玻璃板(10)。
文檔編號C03B27/044GK1726172SQ20038010607
公開日2006年1月25日 申請日期2003年10月3日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月21日
發(fā)明者吉澤英夫 申請人:日本板硝子株式會社