JP2559686B2 - 薄肉ガラス部材の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車などの前照灯に
使用される前面レンズなどの薄肉ガラス部材の製造方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車などの前照灯に使用される
前面レンズなどのガラス部材は、特公昭６３−１００９
９号公報に開示されているように、前面レンズとこの前
面レンズを保持するための側壁部を一体化して成形され
ていた。

【０００３】ところで、近年、ガラス部材の軽量化のた
めに、前面レンズの薄型化が要望されてきているが、上
記公報に開示されている方法で形成される前面ガラスの
厚さは３mmが限度で、要望されている厚さ、例えば２mm
の厚さで前面ガラスを成形するには、側壁部の部分も軽
量化のために肉厚を薄くすることが必要となり、そのた
め溶融ガラスの流動抵抗が高くなり側壁部へ流れにくく
なるので、前面ガラスを充分に薄く成形することは不可
能であった。

【０００４】そこで、特開昭５８−６４２２６号公報に
開示されている成形方法や板状に成形する方法により、
前面ガラスを成型することが考えられている。特開昭５
８−６４２２６号公報に開示されている成形方法は、予
めシート状に成型した溶融ガラスをプレスすることによ
り、薄肉のガラス製品を得るもので、２〜３mmの薄肉ガ
ラス製品の成形を可能としている。また、板状に成形す
る方法は、溶融ガラス塊（ガラスゴブ）を周縁形状を規
制せずに完全なフリーエッジでプレス成形し、板状の成
形品を得るものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たいずれの成形方法であっても、それぞれ以下に示す欠
点を有している。すなわち、特開昭５８−６４２２６号
公報に開示されている成形方法においては、 薄いシート状のガラスは急激に放熱して冷却されるの
で、シート状ガラスをプレス成形可能な温度（粘度）に
保持することが困難である。 中心部から外方へ向けてプレス圧力を加えるようにし
て空気だまりの発生を防止しているが、自動車の前照灯
に使用される前面レンズのように、鋭いプリズム部分な
どへの溶融ガラスの追従性が悪く、高精度の光学素子の
成形には不向きである。 などである。

【０００６】また、板状に成形する方法においては、 細長い形状の製品を採取する場合などには、肉不足な
どにより歩留りが低下する虞れがあり、その上、プレス
後の外形形状が板状で一定しないため、切断・搬送など
の後工程における取扱いが困難である。 側壁部を設けないで板状に成形した場合、成形ガラス
製品が薄肉であると、金型の離型時あるいは成形ガラス
製品の取出し時に、成形ガラス製品は極めて変形し易
く、また、成形後はソリが発生し易い。 などである。

【０００７】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、容器状ガラス物品を成形し所定形状の薄肉ガラス部
材を切断して取出すことにより、ソリなどの変形を減少
し、精度を確保した薄肉ガラス部材の製造方法を提供す
ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、下型に供給された溶融ガラスを下型と上
型との間で押圧し、下型の上面と上型の下面との間から
流出した溶融ガラスを下型の周囲立壁部と上型の側面と
の間に形成される空間に導いて側壁部を有する容器状ガ
ラス物品を成形する工程と、上記容器状ガラス物品の底
面部から所定形状の薄肉ガラス部材を切断して取出す工
程とからなることを特徴とする。

【０００９】また、本発明は、下型の周囲立壁部と上型
の側面との間に形成される空間の幅を下型の上面と上型
の下面との間隔の１．５〜５倍とし、容器状ガラス物品
の側壁部の肉厚が底面部の肉厚の１．５〜５倍となるよ
うに押圧成形することを特徴とする。

【００１０】また、本発明は、切断工程において、容器
状ガラス物品の側壁部を利用して容器状ガラス物品を固
定することを特徴とする。

【００１１】また、本発明は、上型または下型に薄肉ガ
ラス部材の外形に相当する凸条または凹条を形成したこ
とを特徴とする。

【００１２】

【作用】本発明は上記のように構成したので、ソリなど
の変形が減少し、かつ精度が確保された薄肉ガラス部材
が製造される。

【００１３】また、本発明は、容器状ガラス物品の側壁
部の肉厚が底面部の肉厚の１．５〜５倍となるように押
圧成形するので、押圧されて側壁部に流出する溶融ガラ
スの流動抵抗が減少し、薄肉ガラス部材が充分薄く成形
される。

【００１４】また、本発明は、容器状ガラス物品の側壁
部を容器状ガラス物品の切断時の固定に利用するので、
容器状ガラス物品の保持や取扱いが容易となる。

【００１５】また、本発明は、上型または下型に薄肉ガ
ラス部材の外形に沿って凸条または凹条を形成したの
で、凸条または凹条により成形される部分をヒートショ
ックによるカットや他の方法による切断時にガイドある
いは補強として利用することができ、容器状ガラス物品
の切断が容易となる。

【００１６】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。

【００１７】図１は本発明の薄肉ガラス部材の製造方法
に適用される装置の断面図、図２はその要部の拡大断面
図、図３は図１に示す装置により成形される容器状ガラ
ス物品の斜視図、図４はその断面斜視図、図５は切断工
程時の容器状ガラス物品の固定状態を示す平面図、およ
び図６はその一部断面図である。

【００１８】上記図において、1 は、図３および図４に
示すように、例えば薄肉ガラス部材としての長方形状の
前面レンズ2 が成形される底辺部3 とこの底辺部3 の周
辺に立設して形成されている側壁部4 とからなる容器状
ガラス物品5 を押圧成形する成形装置で、この成形装置
1 には長方形状の開放部を上方に向けて容器状ガラス物
品5 の外面形状よりなる凹部を形成した下型6 と、この
下型6 の上方に凹部に対向して容器状ガラス物品5 の内
面形状よりなる凸部を形成した上型7 と、および下型6
と上型7 の開放周縁に係合する押え型8 とが配設されて
いる。また、下型6 の開放周縁には段部9 が形設され、
容器状ガラス部品5 のフランジ部10に当接する。さら
に、下型6 の周囲立壁部と上型7 の側面との間には空間
11が形成され、この空間11には底辺部3 が成形される下
型6 の上面と上型7 の下面との間から流出した溶融ガラ
スが導かれ、側壁部4 が成形される。

【００１９】ここで、下型6 の周囲立壁部と上型7 の側
面との間に形成される空間11の幅は、押圧されて空間11
に流出する溶融ガラスの流動抵抗が減少し、底辺部3 、
つまり前面レンズ2 が充分に薄い厚さ、例えば２mmの厚
さに成形されるように、下型6 の上面と上型7 の下面と
の間隔の１．５〜５倍に設定されている。したがって、
容器状ガラス物品5 の側壁部4 の肉厚は前面レンズ2 の
肉厚の１．５〜５倍に成形される。また、目的とする前
面レンズ2 の厚さや形状、成形条件などを勘案すると、
側壁部3 の形状は、種々の実験の結果、肉厚は６〜１０
mm、コーナーＲは５^R 〜１０^R 、側壁抜角度は１０°〜
１５°が好ましいことが判明した。

【００２０】このように構成されている成形装置1 にお
いて、下型6 に溶融ガラスを供給した後、プランジャー
（不図示）を作動し上型7 と押え型8 を下降させて溶融
ガラスを押圧すると、下型6 と上型7 の間に底辺部3 が
成形される。このとき、下型6 の周囲立壁部と上型7 の
側面との間の空間11の幅が下型6 の上面と上型7 の下面
との間隔の１．５〜５倍に設定されているので、空間11
に流出する溶融ガラスの流動抵抗が減少し、流出する溶
融ガラスの流出状態が良好となり、底辺部3 、つまり前
面レンズ2 は充分に薄い２mmの厚さに成形される。な
お、溶融ガラスは押圧成形中にも上型7 と下型6 により
熱を奪われ粘度が急速に高くなるので、特に底面部3 の
形状が細長いものや複雑なものである場合、空間11に流
出するガラスの流出速度を高めて前面レンズ2 を充分薄
くするためには、下型6 の周囲立壁部と上型7 の側面と
の間の空間11の幅は下型6 の上面と上型7 の下面との間
隔の２倍以上とすることが望ましい。

【００２１】また、押圧による空間11への溶融ガラスの
流出により空間11で側壁部4 が成形されるとともに下型
6 の周縁の段部9 によりフランジ部10がそれぞれ成形さ
れ、図３および図４に示す容器状ガラス物品5 が成形さ
れる。成形された容器状ガラス物品5 は下型6 から取出
され、冷却工程を経て後述する切断工程へと搬送され
る。この際、容器状ガラス物品5 のフランジ部10側を下
にしてコンベア上などに載置すれば、最終製品となる前
面レンズ2 の部分は搬送装置などに直接触れることなく
搬送することができるので、工程中での傷や汚れの付着
が低減される。

【００２２】上記の方法により成形された容器状ガラス
物品5 は、底辺部3 に想定、あるいはケガキ線などで示
されてカットライン12に沿って以下に示す方法により切
断され、所定形状、例えば長方形状で平板レンズ状の前
面レンズ2 が得られる。

【００２３】すなわち、図５および図６に示すように、
成形された容器状ガラス5 をベース13に載置し、容器状
ガラス5 の４辺のフランジ部10をクランプ14を介してね
じ15によりベース13に固定した後、ダイヤモンドホイー
ルで切断するダイヤモンドホイール方式、水と研磨材と
を高圧で吹付けて切断するウォータージェット方式、レ
ーザービームにより切断するレーザービーム方式、ある
いは溝の凹凸で切断するヒートショック方式のうちのい
ずれかの切断方式により、カットライン12に沿って切断
し、所定形状の前面レンズ2 が得られる。切断後の前面
レンズ2 の切断面に対し研磨仕上げ処理が施され、製品
としての前面レンズ2 が完成する。

【００２４】ところで、カットライン12は底辺部3 が均
一な厚さに成形される位置に設定されており、例えば、
側壁部4 のコーナーＲの湾曲部を含まないで肉厚が変化
しない位置であるコーナーＲの始点より内側１５mm以上
が適当である。そして、カットライン12は、上記設定位
置範囲内において、目的とする前面レンズ2 の形状に応
じて任意の形状に設定される。

【００２５】なお、上記実施例では、下型6 あるいは上
型7 の面を平坦な面としたが、これに限ることはなく、
図７（ａ）および図７（ｂ）に示すように、下型6 （図
では下型6 のみを示しているが上型7 でも同様である）
にカットライン12、つまり前面ガラス2 の外形形状に相
当する位置に凸条6aあるいは凹条6bを形成してもよく、
凸条6aまたは凹条6bにより成形される部分をヒートショ
ックによるカットや他の方法による切断時にガイドある
いは補強として利用することができ、容器状ガラス物品
の切断が容易となる。

【００２６】また、上記実施例では、前面レンズ2 の形
状を平板な長方形状としたが、これに限ることはなく、
図８（ａ）および図８（ｂ）に示すように、長方形状で
はあるが一部湾曲している前面レンズ2 としてもよく、
要は、カットライン12の設定により任意の形状の前面ガ
ラス2 を得ることが可能である。

【００２７】また、本発明は上記実施例に限定されるこ
となく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々
変形可能なことは勿論である。

【００２８】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の薄肉ガラ
ス部品の製造方法によれば、流出した溶融ガラスを下型
の周囲立壁部と上型の側面との間に形成される空間に導
いて側壁部を有する容器状ガラス物品を成形した後、容
器状ガラス物品の底面部から所定形状の薄肉ガラス部材
を切断して取出すようにしたので、薄肉ガラス部材のソ
リなどの変形を減少することができ、かつ精度が確保さ
れた薄肉ガラス部材を製造することができるという優れ
た効果を奏する。

【００２９】また、容器状ガラス物品の側壁部の肉厚が
底面部の肉厚の１．５〜５倍となるように押圧成形する
ことにより、押圧されて側壁部に流出する溶融ガラスの
流動抵抗が減少し、薄肉ガラス部材を充分薄く成形する
ことができる。

【００３０】また、容器状ガラス物品の側壁部を容器状
ガラス物品の切断時の固定に利用することにより、容器
状ガラス物品の保持や取扱いが容易となるという実用的
効果を奏する。

【００３１】また、上型または下型に薄肉ガラス部材の
外形に沿って凸条または凹条を形成することにより、凸
条または凹条により成形される部分をヒートショックに
よるカットや他の方法による切断時にガイドあるいは補
強として利用することができ、容器状ガラス物品の切断
が容易となるという実用的効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の薄肉ガラス部材の製造方法に適用され
る装置の断面図である。

【図２】図１の要部の拡大断面図である。

【図３】図１に示す装置により成形される容器状ガラス
物品の斜視図である。

【図４】容器状ガラス物品の断面斜視図である。

【図５】切断工程時の容器状ガラス物品の固定状態を示
す平面図である。

【図６】図５の一部断面図である。

【図７】本発明の他の実施例を示す図で、図７（ａ）は
凸条を形成した下型の一部断面図および図７（ｂ）は凹
条を形成した下型の一部断面図である。

【図８】薄肉ガラス部材の他の実施例を示す図で、図８
（ａ）は平面図および図８（ｂ）は断面図である。

【符号の説明】

2 …前面レンズ（薄肉ガラス部材） 3 …底辺部 4 …側壁部 5 …容器状ガラス物品 6 …下型 6a…凸条 6b…凹条 7 …上型

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下型に供給された溶融ガラスを下型と上
   型との間で押圧し、下型の上面と上型の下面との間から
   流出した溶融ガラスを下型の周囲立壁部と上型の側面と
   の間に形成される空間に導いて側壁部を有する容器状ガ
   ラス物品を成形する工程と、上記容器状ガラス物品の底
   面部から所定形状の薄肉ガラス部材を切断して取出す工
   程とからなることを特徴とする薄肉ガラス部材の製造方
   法。
2. 【請求項２】 下型の周囲立壁部と上型の側面との間に
   形成される空間の幅を下型の上面と上型の下面との間隔
   の１．５〜５倍とし、容器状ガラス物品の側壁部の肉厚
   が底面部の肉厚の１．５〜５倍となるように押圧成形す
   ることを特徴とする請求項１記載の薄肉ガラス部材の製
   造方法。
3. 【請求項３】 切断工程において、容器状ガラス物品の
   側壁部を利用して容器状ガラス物品を固定することを特
   徴とする請求項１記載の薄肉ガラス部材の製造方法。
4. 【請求項４】 上型または下型に薄肉ガラス部材の外形
   に相当する凸条または凹条を形成したことを特徴とする
   請求項１記載の薄肉ガラス部材の製造方法。