JP2000072471A

JP2000072471A - ダイと無機非金属材料との間の熱間粘着性を減少させるための方法および装置、ならびに成形される無機非金属材料の製造方法

Info

Publication number: JP2000072471A
Application number: JP11219226A
Authority: JP
Inventors: Michel Ribes; リベミッシェル; Philippe Papet; パペットフィリップ; Corinne Thomas; トマコリーヌ; Jerome Anquetil; アンケティルジェローム
Original assignee: Cerdec AG Keramische Farben
Current assignee: DMC2 Degussa Metals Catalysts Cerdec AG
Priority date: 1998-08-04
Filing date: 1999-08-02
Publication date: 2000-03-07
Also published as: EP0978492A1; US6279346B1; FR2782077B1; FR2782077A1

Abstract

(57)【要約】【課題】ダイと無機非金属材料との間の熱間粘着性を
減少させるための方法および装置、ならびに成形される
無機非金属材料の製造方法を提供する。【解決手段】ダイと絶縁材とからなる集成体を、前記
の接触の間、分極された状態に維持し、このことにより
前記材料に接触している前記ダイの面を正に荷電させ、
かつ前記ダイに接触している前記材料の面を負に荷電さ
せる。【効果】表面性質が改善された成形品が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、絶縁材を成形しう
る温度で相互に接触しているダイ、特に導電性のダイ
と、無機非金属材料（＝絶縁材）、特にその少なくとも
一部がガラス質の状態である絶縁材との間の熱間粘着性
を減少させるか、より有利には排除するための方法に関
する。本発明はさらに、前記の方法を用いて改善された
表面品質を有する成形された絶縁材を製造するための方
法ならびに前記の方法を実施するための装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】複雑な工業プロセスにおける数多くの望
ましくない熱間粘着性の現象が、一般に金属またはその
他の導電性材料からなる成形用金型と、無機非金属材料
（＝絶縁材）、特にこれを形成する相の少なくとも１つ
が問題の温度で粘性であるガラス、エナメルおよびセラ
ミックのような無機絶縁材との間の熱間粘着性の一般的
な問題に起因しうる。

【０００３】ガラスまたはエナメルまたはこれらの組合
せのような無機絶縁材料を、前記材料が粘度１〜１００
００ｋＰａ・ｓ（＝１０⁴〜１０⁸ポアズ）を有する温度
で熱間成形する間、前記の絶縁材料と成形用金型または
金型との間に粘着現象が出現する。成形用金型は完全に
金属であってもよいし、あるいは金属被覆により被覆さ
れたセラミックあるいは成形温度で十分に導電性のセラ
ミック被覆により被覆された金属またはセラミックであ
ってもよい。前記の粘度に相応する温度範囲は、組成に
応じて変更可能であり、特定の工業用ケイ素−アルカリ
金属−石灰ガラスのためには５００〜１０００℃であ
る。これらの現象は、新しい技術の発展に伴って現れ
た。例えば：１．フラスコ、ビン、ビーカーの製造中の金属金型への
溶融ガラスの付着、２．自動車の透明板ガラスを成形する間の金属成形用金
型へのエナメル（フリットと呼ばれる粉末状のガラスと
顔料と呼ばれる結晶化した着色剤との混合物）の付着。

【０００４】このリストは全く完全なものではない。

【０００５】自動車の透明板ガラスのためのエナメルに
関して、いくつかの解決策が判明している。

【０００６】酸化亜鉛および酸化スズ、または硫酸銅の
添加であり、これらは「粘着防止」成分として作用し、
つまりこれらは不粘着性に貢献する成分である（ＵＳ特
許第４６８４３８８号（Ford Motor Company)およびＵ
Ｓ特許第４８２８５９６号（Chiba-Geigy Corporation)
を参照のこと）。

【０００７】焼き付けの際に再結晶するガラスフリット
の開発は、ＥＰ第０３７０６８３Ａ１号（Johnson Matt
hey Public Limited Company）およびＵＳ特許第５１５
３１５０号（Ferro Corporation）を参照のこと。

【０００８】しかしこのタイプの溶液は、単に部分的な
ものである。前記の組成物の成功は大部分が成形条件に
依存しており、かつより詳細にはエナメルの焼き付けサ
イクルに依存している。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、組成
に影響を与えずに粘着の問題を制限することである。さ
らに前記の熱間粘着性の問題を排除するか、または少な
くとも減少させることにより、成形品のより良好な表面
品質につながるような少なくとも部分的にガラス質の無
機材料の任意の成形方法を提供することも本発明の課題
である。もう１つの課題は、前記の成形が可能である通
常の装置と、粘着現象を減少させるか、またはほぼ回避
することができるような手段とからなる装置に関する。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、以下で絶縁材
と記載する成形するべき無機非金属材料と成形用金型と
を、電界内で成形プロセスのために要求される高めた温
度で接触させることにより熱間粘着性の問題を解決す
る。

【００１１】従って、絶縁材が成形可能である温度で相
互に接触するダイと無機非金属材料（＝絶縁材）との間
の熱間粘着性を減少させるための方法において、前記ダ
イと前記絶縁材とからなる集成体が、前記の接触の間は
分極された状態で維持され、このことにより前記材料に
接触しているダイの面が正に荷電し、かつ前記のダイに
接触している前記の材料が負に荷電することを特徴とす
る方法が判明した。

【００１２】有利には絶縁材は実質的に無機材料、例え
ばガラス、エナメルおよびセラミックからなり、そのう
ちダイに接触している少なくとも一部は、ガラス質の形
である。すでに記載したように、ダイは金属、合金また
はセラミック／金属の組合せ、セラミック／半導体の組
合せ、またはその他の組合せであってもよく、ただし前
記の導体の被覆層は、運転温度で十分に導電性である材
料からなる。従って本発明は、有利にはガラスの成形の
ために必要とされる温度での、無機絶縁材／成形用金型
システムに適用される。

【００１３】成形するべき無機非金属材料は、室温で絶
縁材であるが、しかし焼成および／または成形温度での
熱処理の間に導電性になる。これは例えば焼成／成形温
度での前記の層の一方から他方への可能な電荷移動を可
能にするエナメル層のガラス質部分のイオン導電性であ
る。

【００１４】前記の分極は、例えばその装備部材（＝プ
レート）が前記の集成体の両面にあるプレート状のキャ
パシタを用いて電圧または電流を前記の装置に印加する
ことにより、または絶縁材／ダイの境界面を横断して電
流を導入することにより電界を形成させるための任意の
公知の方法を使用して達成し、かつ維持することができ
る。

【００１５】さらに、前記の分極を電圧の印加により発
生させることが決定されている場合、粘着性を減少させ
るために必要とされる電圧は、例えば絶縁材料の性質お
よび厚さ、成形用金型または金型の性質、システムの形
ならびに成形条件、例えば圧力および温度により影響を
受けるシステムに適合させなくてはならない。

【００１６】成形工程において本発明による方法を使用
することにより、熱間粘着性の欠陥が存在しないため
に、成形品の改善された表面性質が得られる。

【００１７】

【実施例】図１は、無機絶縁材とダイとの間の境界面に
おける熱間粘着現象を著しく減少させるための本発明の
原理の略図である。

【００１８】図２は、金属またはセラミック被覆で被覆
された成形用金型の使用による自動車の透明板ガラスの
成形の略図である。

【００１９】図３は、金属製の金型中でのガラス製品の
成形の略図である。

【００２０】図４ａは、自動車の透明板ガラス上に被覆
したエナメルの、前記の透明板ガラスの成形用金型への
粘着を減少させるための接続の略図である。

【００２１】図４ｂは、その横断面の図である。

【００２２】図５は、成形用金型、透明板ガラスおよび
透明板ガラスの支持部材の集成体を含むキャパシタの原
理を使用する、自動車の透明板ガラスを成形するための
システムの例である。

【００２３】図６ａは、エナメルと、鋼（３１６Ｌスチ
ール、この目的のために最も一般的に使用される鋼の１
種）の金属繊維で被覆された成形用金型との非集中的な
接触の後のエナメル加工したガラスシートの表面の写真
である。

【００２４】図６ｂは、図６ａの試験のためと同一の温
度および圧縮力の条件下での、エナメルと同一の成形用
金型との集中的な接触後の同一のエナメル加工したガラ
スシートの表面の写真である。図１の図に記載されてい
るように直流電圧をシステムに印加した。

【００２５】図７は、例１によるフリットとエナメルと
のために印加された電圧に依存した粘着力を示す図表で
ある。

【００２６】図８は、０Ｖ、４．５Ｖおよび９Ｖの電圧
での温度に依存した粘着力を示す図表である。

【００２７】本発明の原理を有利な実施態様を示す図１
に基づいて説明する。一般的な方法では、無機絶縁材
（１）のための成形プロセス中の熱間粘着性を減少させ
るための装置は、２つの主素子からなる：少なくとも成
形温度で導電性であり、かつ導体として作用するダイ
（２）およびこれもまた絶縁材のための支持部材として
役立つ電極（３）である。ダイ（＝導体）（２）および
／または電極（３）は、相互に可動であり、成形するべ
き絶縁材を前記のダイと接触させる。電流源または電圧
源（５）は、活電線（４）によりダイと電極とに接続さ
れており、該ワイヤは高温が関与するときに非酸化性で
ある、つまり白金、金またはその他の非酸化性金属また
は合金である。前記のダイ、絶縁材および電極の集成体
を分極するための前記の電流源または電圧源のスイッチ
を入れた後、導体は絶縁材と接触することになる面で正
に荷電される。反対に導体の接触することになる絶縁材
の面は負に荷電される。

【００２８】電流源または電圧源は連続的な電源、例え
ば乾電池または蓄電池であってもよいし、あるいは可変
的な電源、例えば交流あるいは変換された、または整流
の電流であってもよい。電源が連続的な場合、電源の正
極および負極は、有利にはそれぞれ絶縁材と接触する導
体および電極に接続される。電源が可変である場合、主
極性は、連続的な電源の場合と同じでなくてはならず、
かつ付加的に極性が反転しているか、またはゼロである
モーメントの持続時間は、絶縁材／導体の端子における
極性を反転させることがないよう、あるいはシステムを
減極することがないように、十分に短くなくてはならな
い。

【００２９】誘導により絶縁材／導体境界面を横断して
電流を発生させることもまた可能である。その場合、活
電線を相互に接続してシステムの分極を可能にすること
が必要な場合もある。この場合、電流源はもはや図１に
記載することはできない。しかし、システムの表現を容
易にするために、誘導による電流の発生を含むこの簡素
化を維持することを決定した。

【００３０】前記の導体、前記の絶縁材および前記の電
極からなる集成体の分極のためのもう１つの実施態様
は、その装備部材（＝プレート）が前記の集成体の両側
に配置されている、プレート状のキャパシタの使用に基
づくものである。更なる詳細を以下で図５を参照しなが
ら説明する。

【００３１】図１では、大文字のＡと、ダイ（＝導体）
（２）、絶縁材（１）および電極（３）の集成体を包囲
する破線とで印を付けた箱形は、成形プロセスのために
必要な熱を用いたシステムを供給する手段が存在するこ
とを示している。

【００３２】この適用において、「成形」という用語は
絶縁材の形が変化するかどうか、およびどの程度変化す
るかとは無関係に（最も多くの場合は形は変化する
が）、絶縁材が任意の導電性の成形用金型に直接および
多くの場合、集中的に接触する任意のプロセスを含むこ
とを述べておかなくてはならない。従って「成形」とい
う用語は、プレス、曲げおよびプレスベンディングのよ
うな工程もまた包含する。同時に「成形用金型」という
用語は、ダイにより絶縁材の形が変化しないか、または
わずかに変化するのみのダイを包含する。

【００３３】装置の運転の有利な実施態様では、ダイ
（＝導体）、絶縁材および電極の集成体は、前記の分極
された状態にされ、かつ次いで成形が実施される温度Ｔ
において前記の成形を可能にする圧力で熱間状態で導体
を絶縁材と接触させ、かつ前記の分極を維持しながらこ
こから除去する。というのも２つの材料間のいかなる粘
着問題をも回避することが望まれるからである。

【００３４】該システムを電圧を用いて分極する場合、
前記システムの適切な電圧を選択しなくてはならない：
フリットとエナメルに関する状況を示している図７から
明らかであるように、粘着力Ｆは、電圧を上昇させる
と、１・１０⁴Ｐａ以上から、フリットの場合は約５・
１０³Ｐａの閾値Ｆまで、およびエナメルの場合は約０
まで低下する。

【００３５】電圧閾値Ｕは、その上で粘着力の値が一定
になるところに存在する。粘着力をさらに減少させるこ
とも可能であるが、さらに高い電圧の値のために、この
数字の範囲の外の値である。

【００３６】電圧の閾値Ｕは、システムに依存してお
り、かつさらに具体的にはシステムを構成する絶縁材料
の厚さおよび前記の材料の抵抗率の関数であるその電気
抵抗に依存している。これはまた回路の種々の素子間の
接触の質に、換言すれば回路の電気的な接触抵抗に依存
する。同じことが粘着力の最低値Ｆにも該当する。前記
の値Ｆは、システムが分極されていない場合、つまり電
界が存在しない場合は、粘着力にも依存する。

【００３７】本発明のいくつかの適用を以下に記載す
る。

【００３８】１．自動車用透明板ガラス自動車用透明板ガラス、有利には自動車の透明板ガラス
は、ガラスシート上のパターンからなり、該パターンは
大抵黒色であり、かつエナメルからなる。成形工程の前
に該ガラスシートにエナメル加工をする。次いで該シー
トを加熱してガラスを変形させる。通常は適切な成形用
金型を用いて実施される前記の工程は、エナメルの焼き
付けもまた可能にする。このことによりエナメル中に含
有されているガラス粒子は一緒に焼結されて、スムーズ
で機械的に抵抗のある層になって支持ガラスシートにし
っかりと固定される。従って成形は、エナメルがごくわ
ずかに粘性である温度Ｔで熱間状態で実施される。前記
の温度Ｔは、いわゆるガラス転移温度Ｔｇを、一般に１
００〜２００℃、大抵は約１５０℃上回る。

【００３９】本発明による分極なしでは、前記のエナメ
ルは透明板ガラスのための成形用金型の被覆に付着す
る。ダイ被覆は一般に金属「繊維」であり、実際はニッ
ト生地であるか、またはまれにセラミック紙（セラミッ
ク繊維からなる吸い取り紙のタイプ）である。いずれの
場合でも前記のセラミック紙は、本発明の方法において
正に荷電されるためには運転温度で十分に導電性でなく
てはならない。

【００４０】エナメルは、フリットと呼ばれる粉末ガラ
ス（エナメルは１種以上のフリットを含有していてもよ
い）と、エナメル層の着色および不透明性に貢献する一
般には結晶質の着色および／または不透明化材料の粉末
である１種以上の顔料とからなる。さらにエナメルの固
体は、粘着防止剤および加工助剤を含有していてもよ
い。次いで前記の粉末混合物を、エナメルの焼き付け中
に消失し、かつエナメルを、最も一般的にはスクリーン
印刷により適用するべき粘性のペーストの形にすること
ができる有機媒体と混合する。焼き付け後に部分的にガ
ラス質の付着が得られる。焼き付け後のその厚さは通常
１５〜２５ミクロンである。

【００４１】成形用金型の被覆へのエナメルの付着は、
一般にエナメル（フリット）のガラス質層により生じ
る。顔料及び粘着防止剤は、前記のダイの被覆に関して
不活性であり、かつさらに、一般に、機械的な効果を通
じて粘着の減少に貢献する。

【００４２】本発明は、エナメルと成形用金型被覆との
間のいかなる熱間粘着性の問題をも排除し、従ってダイ
／エナメル加工された透明板ガラスのシステムに分極を
もたらすことにより改善された表面品質を有する透明板
ガラスを提供する（図２を参照のこと）。前記の分極
は、ダイ（２）の導電性の層（６）と、透明板ガラスの
支持部材（３）の導電性の層（７）とをそれぞれ、活電
線（４）を用いて電流源または電圧源（５）の電流と接
続し、かつ電流をここに通過させるか、または電圧を印
加することにより生じる。本発明を適用可能にするため
には、キャパシタにたとえられるシステムが存在する。
つまり電流を伝導し、キャパシタの装備部材として作用
する２つの部材（（６）および（７））ならびにウィン
ドウガラス（１ａ）と、エナメル（１ｂ）とからなり、
誘電体または誘電体の部分として作用する透明板ガラス
（１）が存在する。しかしエナメルは、高温で比較的良
好なイオン導電体となりうる。従ってダイ／ダイ被覆集
成体の少なくとも一部（この場合にはダイ被覆（６））
が、電気の良好な伝導体である必要がある。同様に少な
くとも電極として作用する透明板ガラスの支持部材の部
分（この場合、前記の支持部材（３）の伝導層（７））
が、運転温度で良好な導電体である必要がある。

【００４３】図４ａおよび図４ｂの実施態様によれば、
良好な導電体である部分（６）および（７）は、エナメ
ル（１ｂ）で被覆されている透明板ガラス（１）の部分
ひいては成形加工の間の粘着問題を示す部分が、これら
により良好に縁取られるように被覆しなくてはならな
い。エナメルで被覆されていないウィンドウガラス部分
（１ａ）は、粘着問題を示さないが、いかなる特別な条
件にもおかれることがない。つまりこれらが部分（６）
および（７）により縁取られる必要はないが、しかしこ
れらが部分（６）および（７）により包囲される場合、
これは透明板ガラスの成形のためのプロセスに有害な影
響を与えることがない。部分（６）および（７）が、正
確に平坦かつ平行である必要はない。言い換えれば、平
坦なキャパシタを作る必要はない。成形用金型／ダイ被
覆集成体を構成するその他の材料、ならびに透明板ガラ
スを支持するフレームは、周囲温度で電気絶縁材であっ
てもよい。しかし、キャパシタの装備部材に連結されう
る、システムの２つの部分の間に配置されている周囲温
度で絶縁性のポーション（９）（図４ｂを参照のこと）
は、透明板ガラスを成形する高められた温度で、十分良
好に電子伝導体またはイオン伝導体でなくてはならな
い。

【００４４】図４ａの接続（４）は、直接、成形用金型
／ダイ被覆集成体の電気的に生きている部分（６）に、
および透明板ガラスの支持部材の電気的に生きている部
分（７）に作用させて、透明板ガラスのエナメル加工し
た部分を覆っている全帯域に電界を分布させる。このた
めにそれぞれの素子に、つまりダイおよび支持部材の導
電性の部分（層）にそれぞれ複数の接続を確立する必要
がある。電流源または電圧源（５）は、連続して接続さ
れた１つ以上の蓄電池からなるか、連続して接続された
１つ以上の乾電池からなるか、または変換されたか、も
しくは整流の交流からなるか、または所望の分極を可能
にする任意の電源であってもよい。正極および負極は、
それぞれダイおよび支持部材に接続されている。従って
成形用金型／ダイ被覆集成体は、アノードとして作用
し、かつ透明板ガラスを支持するフレームはカソードと
して作用する。従って本発明は、「非粘着性アノード」
という用語により記載することができる。

【００４５】分極は、直接成形用金型および透明板ガラ
スの支持部材に接続される電流源または電圧源以外の、
その他の任意の手段により発生させることもできる。例
えば図５によれば活電線（４）により電流源または電圧
源（５）に接続されるプレート状のキャパシタを想像す
ることができ、このことにより前記のキャパシタの該装
備部材（＝プレート）（８）は、成形用金型（２）およ
び透明板ガラス支持部材（３）の両側に存在し、これら
との物理的な接触はない。この場合、ダイおよび支持部
材が導電性の部分を有している必要はない。

【００４６】システム中には絶縁材の複数の層が、例え
ばサンドイッチとして存在していてもよい。例えばダイ
の外装は、セラミックであってもよいし、かつ前記のダ
イはセラミック繊維の被覆で覆われていてもよい。同様
に透明板ガラスを支持するフレームはセラミックで被覆
されていてもよい。しかしガラスを成形するための温度
で前記の絶縁材は十分良好に電子伝導体またはイオン伝
導体でなくてはならず、かつシステムに印加される電圧
を十分に適合させることが重要である。例えば成形用金
型がステンレス鋼の金属繊維で被覆されている場合、透
明板ガラスの成形加工の間に時間の経過に伴い、導電体
と透明板ガラスとの間の（鉄、クロムおよびニッケル
の）酸化物の、導電性のより小さい帯域を著しく追加す
る金属繊維の老化の理由により、印加される電圧を増加
させる必要がある場合もある（図４の帯域（９）の帯域
形成部分）。絶縁材と、その一部が電極として作用する
支持部材との間の接触の質は、非粘着効果に影響を与え
る。接触が良好であるほど、非粘着効果も良好である。
接触が良好でないか、あるいは絶縁材と電極との間にギ
ャップがある場合、良好な非粘着効果を達成するために
より高い電圧を印加しなくてはならない。

【００４７】２．成形ガラス：成形ガラスを製造するた
めの運転の間に本発明を使用することも可能である。ガ
ラスの成形は多くの場合、著しく口径の大きい製品、例
えばサラダボウルまたは皿の製造を別として、２工程で
行われる。２つの方法が可能である。第一段階、つまり
予備成形のみが、１つの方法と別の方法とで異なってい
る：成形された製品の打ち抜きをプレスにより行うか、
吹き込みにより行うかである。比較的口径の広い製品に
関しては、プレスによる第１段階のみが必要である。予
備成形品の表面品質は、表面に著しい型きずがついてい
なければ、それほど重要ではない。従って本発明の使用
は必ずしも第１工程で必要であるとは限らない。反対
に、単一のプレス工程の場合、プレス操作は、製品の表
面を完全にしておかなくてはならず、従って本発明が、
最初の成形工程で有用な場合がある。第２工程は、ガラ
ス製品の最終的な成形である。この工程は、成形された
製品の表面品質にとって極めて重要である。従ってガラ
スと型との間のいかなる粘着現象をも排除する必要があ
る。

【００４８】図３によれば、本発明は、導電性のワイヤ
（４）を用いて導電性の型（２）を電流源または電圧源
（５）に接続することにより成形ガラスを製造する際に
使用することができる。電源の第二の端子は、前のもの
（４）と同一の導電性のワイヤにより電極（３）として
作用し、予備成形品中でスライドするが、しかしガラス
（１）との接触を避ける１種の金属ロッドに接続しても
よい。製品を型からはずすときに、該ロッドは容易に製
品から引き抜かれ、製品に型きずを残すことがない。

【００４９】前記の内部の接触は、任意のシステムを用
いて発生させることができ、その際、前記のシステムの
いくつかは、電極と製品との間の成形品の内部での直接
の、しかし製品の内部に型きずを作らない接触に基づく
ことができる。

【００５０】本発明によれば電界内で成形プロセスを実
施することにより、熱間粘着性が著しく減少し、かつガ
ラス質層を有する絶縁材に関しては大部分が排除され
る。本発明により、成形するべき製品の高い表面品質が
得られる。本発明の方法を用いるプロセスは、故障する
傾向が低い。本発明の原理は、ガラス質の材料を成形す
るための現存の装置に容易に組み込むことが可能であ
る。

【００５１】例１：自動車ガラスのためのフリットおよ
びエナメル使用されるダイ被覆は、自動車ガラスの成形
の分野において広い範囲で使用されるステンレス鋼の繊
維である。

【００５２】自動車の透明板ガラスのためのエナメルに
使用される典型的なフリットの１種は、以下のものから
なる組成を有していてもよい（重量％）：酸化物重量％Ｎａ₂Ｏ１０〜２０％ＳｉＯ₂ ３０〜４０％ＴｉＯ₂ ２〜１０％Ｂ₂Ｏ₃ １０〜１５％ＺｎＯ１７〜２５％ＺｎＳ１０〜２０％この例でフリットは実質的に、Ｎａ₂Ｏ１６重量％、
ＳｉＯ₂ ３４重量％、ＴｉＯ₂ ５重量％、Ｂ₂Ｏ₃ １
１重量％、ＺｎＯ２１重量％およびＺｎＳ１３重量％
からなる。このフリットは慣用の方法でガラスシート上
にスクリーン印刷されたものである。焼き付けは従来技
術で一般に使用されている実験室用装置の相当品で実施
した。

【００５３】３５．５×１０³Ｐａの印加圧力に関し
て、および６７０℃の温度に関して、本発明を使用しな
いで粘着力１２．６×１０³Ｐａが測定された。２２．
５Ｖ×ｃｍ^-1の電界に相当する９Ｖの電圧を印加するこ
とにより、同一の印加圧力および同一の温度に関して、
わずか５．３×１０³Ｐａの粘着力が測定されたのみで
ある。

【００５４】同一の圧力および温度条件下で前記のフリ
ットおよび黒色顔料（重量比７０：３０）から製造され
たエナメルに関して、電圧を印加しない場合には１０．
９×１０³Ｐａの粘着力が測定された。９Ｖの電圧を印
加すると、つまり２２．５Ｖ×ｃｍ-1の電界を印加する
と、粘着力はゼロであった。異なったフリット組成を有
するフリット／エナメルを使用することによっても同様
の効果が判明した。

【００５５】図７に記載されているように、印加される
電圧に依存して粘着力の変化が判明した。

【００５６】粘着性および非粘着性の差は、明らかに試
験を行ったシート上で見ることができる。分極されてい
ないシステムに関して（図６ａを参照のこと）、ダイ被
覆の極めて数多くの繊維がエナメルの表面に付着するこ
とに注目される。分極されたシステムに関して（図６ｂ
を参照のこと）、エナメルに付着したままのダイ被覆の
繊維の数は実質的にゼロである。これらは織物に不十分
に挿入されていた繊維であり、かつ該繊維は試験条件と
は無関係に、およびエナメル組成が非粘着性であるかな
いかとは無関係に金属組織から分離されるであろう。エ
ナメルの表面には、確かに金属ダイ被覆およびエナメル
との接触があったことを示すわずかな跡が確認される。
しかし、これらの跡はそれほど明白ではなく、従ってエ
ナメル層の美的な性質に影響を与えない。さらにこれら
は完全にガラス側では見えない。

【００５７】導電性ワイヤと種々の素子との間の接触の
品質は、本発明により期待できる結果において重要な役
割を果たす。上記の組成を有するフリットに関する試験
を行い、かつその結果を以下の表に記載する。

【００５８】

【表１】

【００５９】従って直流源とシステムの活電素子との間
の接続に十分に注意を払うことが推奨される（この例で
はこれらの素子は成形用金型と透明板ガラスの支持部材
との間の被覆である）。

【００６０】例２壜詰工業のためのエナメル用のフリットに対する温度と
印加電圧の効果。

【００６１】この適用のために一般的なフリットは以下
のものからなる：酸化物重量％Ｎａ₂Ｏ１０〜２０％ＳｉＯ₂ １０〜２０％ＮａＦ５〜１０％Ｂ₂Ｏ₃ ２５〜４５％ＺｎＯ３０〜４０％電圧の効果は、図８の表から明らかであるように、温度
と共に変化する。試験されたフリットは、実質的にＮａ
₂Ｏ１２重量％、ＳｉＯ₂ １２重量％、Ｂ₂Ｏ₃ ３９
重量％、ＺｎＯ３１重量％およびＮａＦ６重量％か
らなる。

【００６２】印加電圧の効果は、電圧なしで測定される
粘着力および電圧を用いて測定される粘着力との間の差
を電圧なしで測定される粘着力により割ったものとして
定義される。

【００６３】図８から明らかであるように、この組成物
にとって、非粘着効果（＝粘着力の減少）は、印加電圧
を増加すると、向上する。印加電圧４．５Ｖに関して、
印加電圧の非粘着効果は、運転時間が増加すると減少す
る傾向がある。反対に９Ｖの印加電圧に関しては、印加
電圧の効果は温度と共に増加する傾向がある。

【００６４】従って同時に成形工程により生じる制約を
尊重する一方で、最適な電圧および温度条件を選択する
ために、絶縁材／成形用金型システムに精通することが
重要である。

【００６５】例３：壜詰工業用のガラス粘着力を測定するために、壜詰工業において使用される
ガラスを試験した。前記のガラスは、ＳｉＯ₂ ７６重
量％、Ａｌ₂Ｏ₃ ４重量％、ＣａＯ１重量％、Ｎａ₂
Ｏ５重量％、Ｋ₂ ０．５重量％、Ｂ₂Ｏ₃ １３．５
重量％からなる。これをフリットと同様に処理した。つ
まり粉砕し、次いで伝統的なウィンドウガラスのシート
に適用したが、ただしその際、その組成において壜詰用
のガラスのものとはわずかに異なっていた。

【００６６】７４０℃で、電圧を印加しない場合には、
少なくとも１６．５×１０³の粘着力が測定された。９
Ｖの電圧を印加することにより、同じ温度および印加電
圧下で、粘着力は１．５×１０³Ｐａ以下であった。

【００６７】数多くのその他の組成物を、温度および印
加電圧を変化させて試験した。いずれの場合にも結果と
して粘着力において顕著な減少および改善された表面品
質を伴っていた。

【図面の簡単な説明】

【図１】無機絶縁材とダイとの間の境界面における熱間
粘着現象を減少させるための本発明の原理を表す図。

【図２】金属またはセラミック被覆で被覆された成形用
金型の使用による自動車の透明板ガラスの成形を表す
図。

【図３】金属金型中でのガラス製品の成形を表す図。

【図４】図４ａは、自動車の透明板ガラス上に被覆した
エナメルの、成形用金型への粘着を減少させるための接
続を表す図。図４ｂは、その横断面を表す図。

【図５】自動車の透明板ガラスを成形するためのシステ
ムを表す図。

【図６】図６ａは、エナメルと、鋼金属繊維で被覆され
た成形用金型との接触後のエナメル加工したガラスシー
トの表面の写真である。図６ｂは、図６ａの試験と同一
の条件下でのエナメルと成形用金型との接触後のエナメ
ル加工したガラスシートの表面の写真である。

【図７】例１によるフリットとエナメルとのために印加
された電圧に依存した粘着力を示すグラフを表す図。

【図８】０Ｖ、４．５Ｖおよび９Ｖの電圧での温度に依
存した粘着力を示すグラフを表す図。

【符号の説明】

１絶縁材、１ａウィンドウガラス、１ｂエナ
メル、２ダイ、３支持部材、４活電線、５
電源、６ダイ被覆、７導電層、８プレー
ト、９絶縁性の帯域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者フィリップパペットフランス国プラデルレクロドラムタド 12 (72)発明者コリーヌトマフランス国パリリュモーリスリポシェ 37 (72)発明者ジェロームアンケティルフランス国サン−レオナールプラスドラコレジアル４

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】絶縁材を成形しうる温度で相互に接触す
るダイと無機非金属材料との間の熱間粘着性を減少させ
るための方法において、前記のダイと前記の絶縁材とか
らなる集成体を、前記の接触の間、分極された状態に維
持し、このことにより前記の材料に接触している前記の
ダイの面を正に荷電させ、かつ前記のダイに接触してい
る前記の材料の面を負に荷電させることを特徴とする、
ダイと無機非金属材料との間の熱間粘着性を減少させる
ための方法。
【請求項２】ダイに接触している絶縁材の少なくとも
一部が、ガラス質の形である、請求項１記載の方法。
【請求項３】絶縁材のガラス質部分に接触しているダ
イの少なくとも一部が、金属、金属合金または半導体か
らなる、請求項２記載の方法。
【請求項４】キャパシタの装備部材が前記の集成体の
両側にあるプレート状のキャパシタを用いて前記の集成
体に電圧または電流を印加することにより、あるいは電
流を絶縁材／ダイ−境界面を横断するように誘導するこ
とにより、分極された状態を機能させ、かつ維持する、
請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
【請求項５】無機非金属材料を成形温度で成形用金型
と接触させ、このことにより絶縁材を成形し、かつその
後、前記の成形された絶縁材とダイを相互に分離するこ
とからなる、改善された表面品質を有する成形された無
機非金属材料の製造方法において、前記の絶縁材と前記
のダイとからなる集成体を分極させ、このことにより絶
縁材に面しているダイの面を正に荷電させ、かつダイに
面している絶縁材の面を負に荷電させ、かつこのことに
より前記の分極を、前記の分離の瞬間まで前記の接触の
間維持することを特徴とする、改善された表面品質を有
する成形された無機非金属材料の製造方法。
【請求項６】導体に接触している絶縁材の少なくとも
一部がガラス質の形である、請求項５記載の製造方法。
【請求項７】少なくとも絶縁材のガラス質の部分に接
触しているダイの部分が、金属、金属合金または半導体
からなる、請求項６記載の製造方法。
【請求項８】分極させるべき集成体が、さらに電極を
有し、このことにより前記のダイがアノードとして、お
よび前記の絶縁材がカソードとして作用する、請求項５
から７までのいずれか１項記載の製造方法。
【請求項９】前記の分極およびその保全を、（ｉ）前
記の集成体に電圧または電流を印加することにより、ま
たは（ｉｉ）前記の集成体を、そのプレートが電流源ま
たは電圧源と接続されているプレート状のキャパシタの
負極と正極との間に平行に配置することにより、または
（ｉｉｉ）絶縁材／ダイ−境界面を横断するように電流
を誘導することにより実施する、請求項５から８までの
いずれか１項記載の製造方法。
【請求項１０】前記の絶縁材の少なくとも一部が焼き
付け可能な装飾層を備えている自動車用ガラスであり、
かつ前記のダイ、絶縁材、およびその上に絶縁材が位置
しており、かつその電極がダイに対する対抗部分として
作用する電極を、前記の層の焼き付けのために十分に高
い温度で一緒にプレスし、かつ前記の分極を維持しなが
ら該ガラスを湾曲させる、請求項５から９までのいずれ
か１項記載の製造方法。
【請求項１１】前記の絶縁材を吹き込み成形し、この
ことにより、アノードとして作用し、かつ絶縁材の一方
の側に位置した成形用マトリックスおよびカソードとし
て作用し、かつ絶縁材の他方の側に位置した導電性の素
子を、実質的に前記のダイ、前記の絶縁材および前記の
電極からなる集成体を分極するための電圧源または電流
源と接続する、請求項５から９までのいずれか１項記載
の製造方法。
【請求項１２】成形プロセス中に成形温度で相互に接
触するダイと無機非金属材料との間の熱間粘着性を減少
させる装置において、該装置が、導体として作用するダ
イ（２）、前記のダイの対抗部分としておよび／または
成形するべき絶縁材（１）のための支持体として作用し
てもよく、かつ少なくとも絶縁材の厚さの距離をもって
ダイに対抗して位置した電極（３）ならびに前記の導体
（２）、絶縁材（１）および電極（３）の集成体を分極
するための手段（５）からなり、該手段（５）が、活電
線（４）により前記のダイおよび前記の電極と接続され
ているか、またはそのプレートが前記集成体の両側に配
置されているプレート状のキャパシタの２枚のプレート
（８）と接続されていることを特徴とする、ダイと無機
非金属材料との間の熱間粘着性を減少させるための装
置。
【請求項１３】前記の手段（５）が、電流源または電
圧源からなる、請求項１２記載の装置。