今日のバス側窓製造の課題

今年ブリュッセルで開催されたバスワールド展示会では、電気バス、排出ガス削減、高度な安全システム、さらには自動運転車もすべて人気のトピックでした。

いくつかの新しい技術革新を除けば、展示されていたガラスのソリューションは非常に保守的でした。ただし、さまざまな一体型ディスプレイ、積層型 LED ベースの行先表示器、および熱利得を低減できる低放射率コーティングが発表されました。

イベントでは依然としてかなりの数のストレートサイドウィンドウが優勢だったのも驚きでした。2 枚の別々のガラス板で構成される上部コーナーは、必ずしも視覚的に最も魅力的であるとは限りません。しかし、メーカーによれば、依然として最もコスト効率の高いソリューションであるとのことです。

しかし、そうですか?そして、サイド ウィンドウ メーカーは今日、他にどのような課題に直面しているのでしょうか?

サイドウィンドウ – 平らですか、それとも曲がっていますか?

平らな強化ガラスは依然として市内バスで広く使用されていますが、湾曲した窓は長距離バスや都市間バスでよく見られます。市バスの車両数は多く、1 件あたりの新しいバスの数も非常に多いため、コストが決め手となります。また、平板ガラスは曲げガラスよりも単純にコストが安くなります。

これは本当です。しかし、曲げガラスには、平らなガラスと同等かそれ以上の利点がある他の利点もあります。

たとえば、曲げガラスは平らなガラスよりも剛性が高くなります。したがって、薄くすることもできる。5 mm を使用する代わりに、4 mm または 3 mm まで下げると、車両の重量が 100 ~ 200 kg 節約され、排出ガスが削減されます。

もう1つの利点は、車両の重量をあまり増加させることなくサイドウィンドウにIGを使用できることです。従来の一体型窓を IG に置き換えることで、夏の熱増加と冬の熱損失が減少し、乗客の快適性が向上します。

さらに、エアコンや暖房の必要性が減るため、燃料消費量も減少します。

バスの側窓

さまざまな曲げ加工が可能

プロセス的には、ベント強化サイド ウィンドウはフラット強化サイド ウィンドウとそれほど変わりません。従来のフラットクエンチを、曲げおよび焼き戻しセクションに続いて冷却トラックに置き換えるだけです。構成に応じて、サイクルタイムと容量は同じままにすることができます。

現在利用可能なさまざまな曲げプロセスを見てみましょう。

  1. 縦曲げ(LB)
  2. 横曲げ(CB)
  3. モールドベースシステム

縦方向曲げ (LB) – ガラスはローラー ベッド上で縦方向に曲げられます。

曲げは、ガラスが曲げセクション上で完全に走行するとき(低容量にも適した振動を伴う柔軟なプロセス)、または主に高容量アプリケーションに使用される連続プロセスである移送中に続きます。

この LB プロセスでは、ガラスが炉から出た直後に曲げられるため、最高の光学系が得られます。過熱する必要はありません。したがって、この方法では、良好な光学品質で 3 mm ガラスの曲げと強化も可能になります。

また、バスのガラスの取り付け方向の関係で、ローラーウェーブは水平になるため見えません。

LB プロセスは、基本的に一定の半径にのみ適しています。ベンディングセクションは、ロングシリーズに合わせて長い切り替えで固定することも、ショートシリーズにも適した短い切り替えで調整可能にすることもできます。

横曲げ (CB) – ガラスはローラーまたはホイールのいずれかで横に曲げられます。

このタイプの曲げプロセスは、主に一定の半径の場合に使用されます。ただし、不規則な半径や変化する半径に対しても調整することができ、これがこの方法の主な利点です。

ガラスが曲げセクションを完全に通過した後でのみ、曲げを実行できます。そのため、ガラスの移動および曲げ中の冷却を補うために、対応する過熱が必要になります。

これにより、特に薄い 3 mm および 4 mm のガラスを加工する場合に、ローラーによるうねりが追加されます。バスの窓ガラスの設置方向により波は垂直になるため、乗客や通行人からははっきりと見えます。

ガラスを型の上で曲げる型ベースのシステム

モールドベースの方法は通常、バックライトなどの複雑な曲げに使用されますが、規則的な半径や不規則な半径にも調整できます。ガラスが金型曲げセクションを完全に通過した後でのみ、曲げを実行できます。このプロセスでは、ガラスの移送中の冷却を補うためにガラスを過熱する必要もあります。

モールドベースのシステムでは交差曲げが発生する傾向があり、より小さな半径とより小さなサイズの曲げの可能性が制限されます。

ここでも、ガラスの過熱、交差曲率の傾向、場合によっては取り付け方向によって、光学品質が損なわれます。その結果、乗客に見える歪みが生じます。

光学的歪みのあるサイドウィンドウ (Busworld の Golden Dragon、Fuyao 製ガラス)
光学的歪みのあるサイドウィンドウ (Busworld の Golden Dragon、Fuyao のガラス)。

光学的に完璧なサイドウィンドウ (Busworld の Irizar、Vidur のガラス)
光学的に完璧なサイドウィンドウ (Busworld の Irizar、Vidurglass のガラス)。

現在と将来の課題

平面であっても曲がっていても、サイド ウィンドウには新しい技術と要件が浸透しています。これは、持続可能性、排出ガスの削減、燃料消費量の削減を目指す世界的な傾向によって推進されています。

低放射率コーティングは、その明らかな利点により、サイド ウィンドウでますます一般的になってきています。熱利得を削減することで AC システムを小型化でき、これも燃料消費量と排出ガスの削減を意味します。さらに、このタイプのコーティングは乗客の快適性も向上させます。

ただし、Low-E コーティングはガラスの加熱を複雑にします。日射を遮断すると同時に、炉内の熱放射も遮断します。この問題を克服するには、対流の使用が必要になります。

現在のサイドライトのほとんどは、端の周りに黒い印刷が施されています。この黒色印刷は、今日の焼き戻しプロセスにとって大きな課題でもあります。コーティングは放射線を反射しますが、黒色のプリントは熱放射線を吸収します。このため、炉と選択された加熱技術に高い要求が課せられます。たとえば、これらの課題を克服するには対流の使用が必須です。そして最も困難な場合には、いくつかの段階、および複数の炉セクションでの集中対流または加熱を考慮する必要があります。

統合された通気口、またはいわゆるグラス・イン・グラスの用途は、今日では非常に一般的です。グラスイングラス通気口により、本体に追加のフレームワークを使用せずに通気のための経済的なソリューションが可能になります。ただし、この構成では加熱と曲げの要件が厳しくなり、曲げ方法がローラーベースのプロセスのみに制限されます。

北のIGユニット

北方諸国では、サイドウィンドウに IG ユニットが使用されているのがすでにかなり一般的です。これにより、形状精度、製造公差、プロセスの再現性に関して厳しい要件が設定されます。

古いテクノロジーを使用するメーカーは、歩留まりの低下を受け入れることでより厳しい許容誤差に対処することを強いられていますが、フロントランナーは自動化と新しいテクノロジーに継続的に投資し、プロセスの歩留まりを最大化することで競争力を維持しています。

自動化は、IG 生産に必要な公差を達成するための鍵となります。加熱、曲げ、冷却はすべて形状に大きな影響を与えるため、プロセス全体を適切に制御する必要があります。自動化は、プロセス条件を可能な限り安定に維持する上で重要な役割を果たします。

自動熱プロファイリング、自動ローラー熱制御、周囲温度の変化による悪影響を排除する自動送風機出力調整などは、自動化がガラス曲げに付加価値を与えるほんの一例です。


投稿日時: 2019 年 11 月 29 日