JP3253312B2 - 板ガラスを複雑な形状に曲げ成形する方法とその装置 - Google Patents
板ガラスを複雑な形状に曲げ成形する方法とその装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は板ガラスを曲げ成形する
方法に関するものであって、その成形方法は、(a）板ガ
ラスを曲げ温度に加熱する工程と、(b) 加熱された板ガ
ラスの縁部を、最終曲げ形状に合致する成形面を有する
リング金型上で支持する工程と、(c) 最終成形形状に合
致する下面を備えた非接触型の金型にて、板ガラスをリ
ング金型に対して上から押圧することにより、板ガラス
を最終形状に成形する工程を包含する。
方法に関するものであって、その成形方法は、(a）板ガ
ラスを曲げ温度に加熱する工程と、(b) 加熱された板ガ
ラスの縁部を、最終曲げ形状に合致する成形面を有する
リング金型上で支持する工程と、(c) 最終成形形状に合
致する下面を備えた非接触型の金型にて、板ガラスをリ
ング金型に対して上から押圧することにより、板ガラス
を最終形状に成形する工程を包含する。
【０００２】本発明はまた板ガラスの曲げ成形装置に関
するものでもあって、その装置は、(A) 最終形状に合致
する成形面を備えたリング金型と、(B) 最終製品の形状
に合致し、かつ大部分が前記リング金型の成形面の形状
とも合致する曲面を備えて、曲げ用及び押圧用表面とし
て機能する下面を有する非接触型の曲げプレス金型を包
含する。
するものでもあって、その装置は、(A) 最終形状に合致
する成形面を備えたリング金型と、(B) 最終製品の形状
に合致し、かつ大部分が前記リング金型の成形面の形状
とも合致する曲面を備えて、曲げ用及び押圧用表面とし
て機能する下面を有する非接触型の曲げプレス金型を包
含する。
【０００３】さらに、本発明は曲げ成形方法及びその装
置で使用される非接触型の曲げプレス金型と、その金型
の製造方法に関するものでもある。
置で使用される非接触型の曲げプレス金型と、その金型
の製造方法に関するものでもある。
【０００４】
【従来の技術】本発明は板ガラスを加熱工程全体に亘っ
てリング金型上に支持し、この金型を板ガラスを共に一
つの加熱領域から他の領域に移送するような曲げ成形装
置での利用を特に目論んでいる。このタイプの曲げ成形
装置は、米国特許第4,497,645 号及びフィンランド特許
出願第885450号に記載されており、このものはリング金
型で板ガラスを重力により通常のフロントガラスの形状
に曲げ成形するのに使用することができる。しかし、自
動車工業では、より複雑な形状のフロントガラスに関心
が寄せられており、そこでは、強く二重曲げされ、かつ
空気動力学的に好ましいＳ字形を持ったフロントガラス
の開発が企図されている。このような形状の板ガラスは
図５に示されているが、図示の通り、自動車の内側から
見て、フロントガラスは曲げ線ＢＬの交点で球面Ｂを形
成し、かつ両側及び上部は内側に強く湾曲していること
が好ましい。しかるにこの形状では前記の球面部及びそ
の縁部に於いて、ガラスに伸びが要求される。曲げの過
程でこの伸びが調節できず、不十分であると、板ガラス
の縁部領域に皺が発生する。一方、フロントガラスの下
端は外側に湾曲していることが好ましいので、結局のと
ころ、フロントガラスの縦断面はＳ字形を呈することに
なる。調節することが難しい領域Ｃは、曲げ線の交点に
形成される。
てリング金型上に支持し、この金型を板ガラスを共に一
つの加熱領域から他の領域に移送するような曲げ成形装
置での利用を特に目論んでいる。このタイプの曲げ成形
装置は、米国特許第4,497,645 号及びフィンランド特許
出願第885450号に記載されており、このものはリング金
型で板ガラスを重力により通常のフロントガラスの形状
に曲げ成形するのに使用することができる。しかし、自
動車工業では、より複雑な形状のフロントガラスに関心
が寄せられており、そこでは、強く二重曲げされ、かつ
空気動力学的に好ましいＳ字形を持ったフロントガラス
の開発が企図されている。このような形状の板ガラスは
図５に示されているが、図示の通り、自動車の内側から
見て、フロントガラスは曲げ線ＢＬの交点で球面Ｂを形
成し、かつ両側及び上部は内側に強く湾曲していること
が好ましい。しかるにこの形状では前記の球面部及びそ
の縁部に於いて、ガラスに伸びが要求される。曲げの過
程でこの伸びが調節できず、不十分であると、板ガラス
の縁部領域に皺が発生する。一方、フロントガラスの下
端は外側に湾曲していることが好ましいので、結局のと
ころ、フロントガラスの縦断面はＳ字形を呈することに
なる。調節することが難しい領域Ｃは、曲げ線の交点に
形成される。
【０００５】上記のような複雑な形状に板ガラスを曲げ
成形することができる方法ないしは装置については、従
来幾つかの提案がなされているが、これらの従来技術で
は充分満足できる成果を挙げることができない。つま
り、板ガラスを局部的にかなり伸ばすような曲げ成形
は、従来技術では行うことができないか、できても光学
的に満足することができない。
成形することができる方法ないしは装置については、従
来幾つかの提案がなされているが、これらの従来技術で
は充分満足できる成果を挙げることができない。つま
り、板ガラスを局部的にかなり伸ばすような曲げ成形
は、従来技術では行うことができないか、できても光学
的に満足することができない。
【０００６】米国特許第3,634,059 号には、加熱された
板ガラスを輪郭金型に載置して、上部に設置したプレス
金型の凸面にて、最終製品の形状に曲げ成形する装置が
記載されている。この従来技術では、成形面と板ガラス
との間にエア−クッションを形成するために、成形面に
設けた空気孔が利用されるが、上部のプレス金型はガラ
スと接触する。空気吹込みの主たる目的は、成形面から
板ガラスを剥がすことにある。しかし、この従来技術で
の単なる空気の吹込みが、板ガラスを複雑な形状に曲げ
成形する上で役立つとは考えられず、また、成形面と板
ガラスとの間の吹込み空気を調節していないので、非接
触型の曲げ金型を意図したものとも考えられず、さらに
吹込み空気を加熱したり、板ガラスを大きく変形させる
部分に熱を加えたりもしていない。従って、当該米国特
許の装置は板ガラスを簡単な形状に曲げ成形するのに適
した装置に過ぎない。
板ガラスを輪郭金型に載置して、上部に設置したプレス
金型の凸面にて、最終製品の形状に曲げ成形する装置が
記載されている。この従来技術では、成形面と板ガラス
との間にエア−クッションを形成するために、成形面に
設けた空気孔が利用されるが、上部のプレス金型はガラ
スと接触する。空気吹込みの主たる目的は、成形面から
板ガラスを剥がすことにある。しかし、この従来技術で
の単なる空気の吹込みが、板ガラスを複雑な形状に曲げ
成形する上で役立つとは考えられず、また、成形面と板
ガラスとの間の吹込み空気を調節していないので、非接
触型の曲げ金型を意図したものとも考えられず、さらに
吹込み空気を加熱したり、板ガラスを大きく変形させる
部分に熱を加えたりもしていない。従って、当該米国特
許の装置は板ガラスを簡単な形状に曲げ成形するのに適
した装置に過ぎない。
【０００７】米国特許第4,260,409 号には、板ガラスを
Ｓ字形などの複雑な形状に曲げ成形するための方法と装
置が記載されている。ここでは、加熱されて輪郭金型に
支持されている板ガラスが、上下の成形面の間で曲げ成
形され、それぞれの成形面は板ガラスに接触する。複雑
な形状に成形される領域の板ガラスは、局部的に伸ばさ
れるので、板ガラスは成形面の間で移動する。このため
に、ガラス表面が摩滅する。これに加えて、複雑な形状
に成形するためには、ガラスが比較的柔らかくなければ
ならないので、ガラス面に金型の跡が残る不都合もあ
る。
Ｓ字形などの複雑な形状に曲げ成形するための方法と装
置が記載されている。ここでは、加熱されて輪郭金型に
支持されている板ガラスが、上下の成形面の間で曲げ成
形され、それぞれの成形面は板ガラスに接触する。複雑
な形状に成形される領域の板ガラスは、局部的に伸ばさ
れるので、板ガラスは成形面の間で移動する。このため
に、ガラス表面が摩滅する。これに加えて、複雑な形状
に成形するためには、ガラスが比較的柔らかくなければ
ならないので、ガラス面に金型の跡が残る不都合もあ
る。
【０００８】米国特許第4,767,437 号には、別の曲げ成
形装置が記載されており、その装置では、板ガラスが加
熱炉から曲げ成形ステ−ションに、上部に設けた非接触
型の真空移動装置によって運搬され、当該移動装置に
は、その下面近傍に板ガラスを保持するための真空オリ
フィスが設置されている。曲げ成形ステ−ションに於い
て、板ガラスが上部プレス成形面と下部プレス成形面と
の間で曲げられる。成形面はガラスと接触する関係で、
曲げ成形過程では板ガラスの温度を局部的に調節するこ
とが不可能である。ガラスが複雑な形状に曲げられる部
分は、プレス成形面の間で強制的に移動せしめられるの
で、擦過傷ができてしまう不都合がある。
形装置が記載されており、その装置では、板ガラスが加
熱炉から曲げ成形ステ−ションに、上部に設けた非接触
型の真空移動装置によって運搬され、当該移動装置に
は、その下面近傍に板ガラスを保持するための真空オリ
フィスが設置されている。曲げ成形ステ−ションに於い
て、板ガラスが上部プレス成形面と下部プレス成形面と
の間で曲げられる。成形面はガラスと接触する関係で、
曲げ成形過程では板ガラスの温度を局部的に調節するこ
とが不可能である。ガラスが複雑な形状に曲げられる部
分は、プレス成形面の間で強制的に移動せしめられるの
で、擦過傷ができてしまう不都合がある。
【０００９】また、この従来技術では曲げ成形過程で曲
げられる部分を予熱することができないので、曲げに必
要な局部的なガラスの伸張を実現するために、板ガラス
全体を加熱炉で過熱してこれを充分に軟化させる必要が
ある。さらにまた、板ガラスはプレス成形面の間で実質
的に所望の形状に曲げ成形されるが、これでは光学的に
許容できる結果を得ることができない。つまり、この従
来技術では、光学的性質において許容できる範囲で、板
ガラスを複雑な形状に曲げ成形することができないので
ある。
げられる部分を予熱することができないので、曲げに必
要な局部的なガラスの伸張を実現するために、板ガラス
全体を加熱炉で過熱してこれを充分に軟化させる必要が
ある。さらにまた、板ガラスはプレス成形面の間で実質
的に所望の形状に曲げ成形されるが、これでは光学的に
許容できる結果を得ることができない。つまり、この従
来技術では、光学的性質において許容できる範囲で、板
ガラスを複雑な形状に曲げ成形することができないので
ある。
【００１０】米国特許4,778,507 号には、板ガラスを複
雑な形状に加工する別の成形装置が記載されている。そ
の装置では、輪郭金型に支持された板ガラスが、上部に
設けたプレス金型で圧縮成形されるが、ここでもプレス
成形面は板ガラスと接触する。プレス成形面の周縁領域
は鋭く湾曲して作られ、輪郭金型に支持された板ガラス
の周縁部に、成形面が接触しないよう、成形面の寸法は
小さくされている。ガラスと接触するタイプの金型は、
板ガラスの周縁部分を除いて、上記したと同様な欠点が
ある。しかし、板ガラスの周縁部を成形する点では、板
ガラスが輪郭金型とプレス金型の間で圧縮成型できるこ
とは好ましいことである。この外、板ガラスの端が球面
の直ぐ近くで皺になり、その部分で板ガラスがその面に
対して平行な圧縮力を受けてしまう不都合があった。
雑な形状に加工する別の成形装置が記載されている。そ
の装置では、輪郭金型に支持された板ガラスが、上部に
設けたプレス金型で圧縮成形されるが、ここでもプレス
成形面は板ガラスと接触する。プレス成形面の周縁領域
は鋭く湾曲して作られ、輪郭金型に支持された板ガラス
の周縁部に、成形面が接触しないよう、成形面の寸法は
小さくされている。ガラスと接触するタイプの金型は、
板ガラスの周縁部分を除いて、上記したと同様な欠点が
ある。しかし、板ガラスの周縁部を成形する点では、板
ガラスが輪郭金型とプレス金型の間で圧縮成型できるこ
とは好ましいことである。この外、板ガラスの端が球面
の直ぐ近くで皺になり、その部分で板ガラスがその面に
対して平行な圧縮力を受けてしまう不都合があった。
【００１１】米国特許第3,020,677 号には、金型の中央
領域に冷却ガス吹出し装置を供えた調節可能なリング金
型が記載されている。この冷却ガス吹出し装置によっ
て、ガラスの自重曲がりが促進される。板ガラスは上か
ら電熱器によって加熱され、曲げの少ない板ガラスの中
央部下面には、冷却ガスが吹き付けられる。こうして板
ガラスの中央部分が垂れさがってしまうほど過度に軟化
させることなく、板ガラスの周縁部のみが曲げ加工可能
に軟化せしめられる。曲げ自体はガラス自体の自重で行
われるので、ガラスが局部的に伸張されるような複雑な
形状には成形することができない。
領域に冷却ガス吹出し装置を供えた調節可能なリング金
型が記載されている。この冷却ガス吹出し装置によっ
て、ガラスの自重曲がりが促進される。板ガラスは上か
ら電熱器によって加熱され、曲げの少ない板ガラスの中
央部下面には、冷却ガスが吹き付けられる。こうして板
ガラスの中央部分が垂れさがってしまうほど過度に軟化
させることなく、板ガラスの周縁部のみが曲げ加工可能
に軟化せしめられる。曲げ自体はガラス自体の自重で行
われるので、ガラスが局部的に伸張されるような複雑な
形状には成形することができない。
【００１２】米国特許第2,817,928 号には多段曲げ成形
方法が記載されている。この方法では加熱された板ガラ
スが、板ガラスと凹状成形面との間を真空下に保持する
ことで、成形面に引き寄せられてこれに接触する。次い
で、湾曲した板ガラスは上部に設けた凸面状の真空ピッ
クアップで持ち上げられる。持ち上げられた板ガラスの
縁部は加熱され、上部プレス金型としてのピックアップ
を使用することで、縁部が所望形状にある成形面を備え
た下部輪郭金型で、板ガラスはプレスされる。全ての曲
げ加工段階で、成形面は板ガラスと接触する。また、多
段曲げ成形の性質上、周縁部の加熱を別工程で行わなけ
ればならないので、成形操作に長時間を要する不利があ
る。
方法が記載されている。この方法では加熱された板ガラ
スが、板ガラスと凹状成形面との間を真空下に保持する
ことで、成形面に引き寄せられてこれに接触する。次い
で、湾曲した板ガラスは上部に設けた凸面状の真空ピッ
クアップで持ち上げられる。持ち上げられた板ガラスの
縁部は加熱され、上部プレス金型としてのピックアップ
を使用することで、縁部が所望形状にある成形面を備え
た下部輪郭金型で、板ガラスはプレスされる。全ての曲
げ加工段階で、成形面は板ガラスと接触する。また、多
段曲げ成形の性質上、周縁部の加熱を別工程で行わなけ
ればならないので、成形操作に長時間を要する不利があ
る。
【００１３】米国特許第3,332,762 号は板ガラスを曲げ
成形し、曲げられた板ガラスを焼戻しする方法と装置を
開示している。板ガラスの加熱と曲げは、板ガラスを基
台に接触することなくガス層の上に維持するためのジェ
ットオリフィスを備えた基台に沿った加熱炉内で行われ
る。最終製品に所望する曲率に対応する曲率になるま
で、基台は板ガラスの進行方向に徐々に湾曲している。
基台の湾曲部分には、湾曲した下部成形面近くに、ガラ
スを非接触状態で支持するためのジェットオリフィスと
出口孔が設けられている。曲げられた板ガラスは、加熱
炉から焼戻しステ−ションまでガス層上で搬送される
が、その焼戻しステ−ションは曲げられた板ガラスのど
ちら側にも設けられ、かつ調節された空気の循環が効果
的に行えるように、冷たい焼戻し空気吹出しオリフィス
とその近傍に空気吸出し孔が設置されている。この装置
は複雑な形状に板ガラスを曲げ成形するには、全く不適
当であって、簡単な形状に曲げ成形するのに適している
に過ぎない。成形面にガラスが接触することがないの
で、光学的に高品位に焼き戻された製品に曲げ成形する
ことができる。しかし、ガス層を持った加熱炉は高価で
あるばかりでなく、その操作を調節することが困難であ
る。
成形し、曲げられた板ガラスを焼戻しする方法と装置を
開示している。板ガラスの加熱と曲げは、板ガラスを基
台に接触することなくガス層の上に維持するためのジェ
ットオリフィスを備えた基台に沿った加熱炉内で行われ
る。最終製品に所望する曲率に対応する曲率になるま
で、基台は板ガラスの進行方向に徐々に湾曲している。
基台の湾曲部分には、湾曲した下部成形面近くに、ガラ
スを非接触状態で支持するためのジェットオリフィスと
出口孔が設けられている。曲げられた板ガラスは、加熱
炉から焼戻しステ−ションまでガス層上で搬送される
が、その焼戻しステ−ションは曲げられた板ガラスのど
ちら側にも設けられ、かつ調節された空気の循環が効果
的に行えるように、冷たい焼戻し空気吹出しオリフィス
とその近傍に空気吸出し孔が設置されている。この装置
は複雑な形状に板ガラスを曲げ成形するには、全く不適
当であって、簡単な形状に曲げ成形するのに適している
に過ぎない。成形面にガラスが接触することがないの
で、光学的に高品位に焼き戻された製品に曲げ成形する
ことができる。しかし、ガス層を持った加熱炉は高価で
あるばかりでなく、その操作を調節することが困難であ
る。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、板ガ
ラスを複雑な形状に曲げ成形するに際して、板ガラスが
大幅に局部伸張される領域でも、当該領域及びその近傍
に光学的欠陥をもたらすことなく、調節可能な曲げ加工
を施すことができる方法と装置を提供することにある。
この目的は、特許請求の範囲に特徴事項として記載した
要件を備える本発明によって達成することができる。
ラスを複雑な形状に曲げ成形するに際して、板ガラスが
大幅に局部伸張される領域でも、当該領域及びその近傍
に光学的欠陥をもたらすことなく、調節可能な曲げ加工
を施すことができる方法と装置を提供することにある。
この目的は、特許請求の範囲に特徴事項として記載した
要件を備える本発明によって達成することができる。
【００１５】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明では板
ガラスの最終曲げ形状と類似する下部成形面を備えた非
接触型のプレス金型が使用される。この金型はガス層を
備えた加熱炉や上部真空ピックアップ等で公知の手段を
利用して非接触型に作られ、そこでは成形面のオリフィ
スが主として空気であるホットガスの吹込みに利用さ
れ、その近傍のオリフィスは空気を吸引してこれを吹込
みオリフィスに循環するのに利用される。吹込み及び吸
引オリフィスの組合わせは、板ガラスを成形面の極近く
に近付け、板ガラスを成形面との間に、十分な正圧を保
持して成形面に接触させることなく板ガラスを曲げ成形
する上で、有効なものである。比較的大きい面積の金型
を熱空気の吹込みのみに使用した場合には、空気の逃げ
を調節することができない問題が生じ、そのためにガラ
スと金型の間の空気の流れに不均衡が生じ、ガラスが均
一に加熱できない結果として、光学的及び成形上の欠陥
を招くことになる。また、本発明では、板ガラスを少な
くとも局部的に加熱して、最も大幅な変形が要求される
当該部分を容易に成形し易くするために、加熱空気の吹
込みシステムを採用している。もし、複雑な形状に曲げ
成形できるように板ガラス全体を加熱すると、板ガラス
は自重によりガラス中央部が曲り過ぎてしまう問題があ
る。
ガラスの最終曲げ形状と類似する下部成形面を備えた非
接触型のプレス金型が使用される。この金型はガス層を
備えた加熱炉や上部真空ピックアップ等で公知の手段を
利用して非接触型に作られ、そこでは成形面のオリフィ
スが主として空気であるホットガスの吹込みに利用さ
れ、その近傍のオリフィスは空気を吸引してこれを吹込
みオリフィスに循環するのに利用される。吹込み及び吸
引オリフィスの組合わせは、板ガラスを成形面の極近く
に近付け、板ガラスを成形面との間に、十分な正圧を保
持して成形面に接触させることなく板ガラスを曲げ成形
する上で、有効なものである。比較的大きい面積の金型
を熱空気の吹込みのみに使用した場合には、空気の逃げ
を調節することができない問題が生じ、そのためにガラ
スと金型の間の空気の流れに不均衡が生じ、ガラスが均
一に加熱できない結果として、光学的及び成形上の欠陥
を招くことになる。また、本発明では、板ガラスを少な
くとも局部的に加熱して、最も大幅な変形が要求される
当該部分を容易に成形し易くするために、加熱空気の吹
込みシステムを採用している。もし、複雑な形状に曲げ
成形できるように板ガラス全体を加熱すると、板ガラス
は自重によりガラス中央部が曲り過ぎてしまう問題があ
る。
【００１６】板ガラスをＳ字形に成形する場合には、板
ガラスを局部的に制限された領域で下から支持しなけれ
ばならない。このような支持は、板ガラスの下に上部プ
レス金型と同様に非接触型に設計された部分補助金型を
使用することで達成される。しかし、部分的に平らな補
助金型では、その表面積が小さければ、吹込みオリフィ
スを設けるだけで十分である。下部成形面には脱ガス溝
を設けることができる。本発明の一具体例を添付図面に
沿ってさらに詳しく説明すると、図１（Ａ）は加熱炉装
置（１）の構造と操作を示すもので、これらの詳細は米
国特許第４，４９７，６４５号に記載されているので、
本明細書はこれを参考文献として引用する。成形される
べき板ガラスはリング金型（５）に支持されて加熱部
（２）に順次搬送される。簡単な形状に曲げ成形するス
テーションとしても機能する最終加熱部（３）に於い
て、ガラスは軟化温度に到達し、重力の作用で輪郭金型
の湾曲端で規定される成形面に向って湾曲し始める。板
ガラスが自重で曲がる程度の簡単な曲げ成形の場合に
は、リング金型と板ガラスは加熱部（３）の下に位置す
る冷却部（３’）に移動せしめられ、さらに別の冷却部
（２’）を通過して加熱炉（１）の上流側に送られ、湾
曲した板ガラスは当該部分でリング金型から外される。
ガラスを局部的に制限された領域で下から支持しなけれ
ばならない。このような支持は、板ガラスの下に上部プ
レス金型と同様に非接触型に設計された部分補助金型を
使用することで達成される。しかし、部分的に平らな補
助金型では、その表面積が小さければ、吹込みオリフィ
スを設けるだけで十分である。下部成形面には脱ガス溝
を設けることができる。本発明の一具体例を添付図面に
沿ってさらに詳しく説明すると、図１（Ａ）は加熱炉装
置（１）の構造と操作を示すもので、これらの詳細は米
国特許第４，４９７，６４５号に記載されているので、
本明細書はこれを参考文献として引用する。成形される
べき板ガラスはリング金型（５）に支持されて加熱部
（２）に順次搬送される。簡単な形状に曲げ成形するス
テーションとしても機能する最終加熱部（３）に於い
て、ガラスは軟化温度に到達し、重力の作用で輪郭金型
の湾曲端で規定される成形面に向って湾曲し始める。板
ガラスが自重で曲がる程度の簡単な曲げ成形の場合に
は、リング金型と板ガラスは加熱部（３）の下に位置す
る冷却部（３’）に移動せしめられ、さらに別の冷却部
（２’）を通過して加熱炉（１）の上流側に送られ、湾
曲した板ガラスは当該部分でリング金型から外される。
【００１７】曲げられる部分及びその希望で板ガラスが
かなり伸張せしめられるような複雑な形状に板ガラスを
曲げ成形する場合には、リング金型(5) はその上の板ガ
ラスと共に、特定な曲げ加工部(4) に運ばれるが、その
曲げ加工部には複雑な曲げ成形を行う目的で、上部に置
かれたプレス曲げ金型(6) が設けられており、その金型
は下向きに湾曲した成形面(7),(8) を備えている。成形
面は曲率半径が大きい中央領域(7) と、曲率半径が小さ
い周縁部(8) とを有している。従って、板ガラスの曲が
り具合は、中央領域で僅かであり、端部近傍、特にコ−
ナ−領域では、交差した曲げ軸の周りで小さい曲率半径
で曲げが起こって球面状に加工される。成形面(7),(8)
の形状は、複雑に曲げられる形状と合致しなければなら
ない。
かなり伸張せしめられるような複雑な形状に板ガラスを
曲げ成形する場合には、リング金型(5) はその上の板ガ
ラスと共に、特定な曲げ加工部(4) に運ばれるが、その
曲げ加工部には複雑な曲げ成形を行う目的で、上部に置
かれたプレス曲げ金型(6) が設けられており、その金型
は下向きに湾曲した成形面(7),(8) を備えている。成形
面は曲率半径が大きい中央領域(7) と、曲率半径が小さ
い周縁部(8) とを有している。従って、板ガラスの曲が
り具合は、中央領域で僅かであり、端部近傍、特にコ−
ナ−領域では、交差した曲げ軸の周りで小さい曲率半径
で曲げが起こって球面状に加工される。成形面(7),(8)
の形状は、複雑に曲げられる形状と合致しなければなら
ない。
【００１８】図１及び図２はプレス金型(6) 内のガス供
給導管(16)によって、加圧ガスライン(12)に接続され、
金型(6) の表面に開孔した吹込みオリフィス(10)を示し
ている。金型表面にはまたガス抜出しオリフィス(11)が
設けられ、このものは金型内のマニホルド(17)でガス出
口ライン(13)に接続されている。ガス供給導管(16)は横
接続チャンネル(161) で互いに接続されている。また、
マニホルド(17)の横接続チャンネル(171) で互いに接続
されている。つまり、ガス供給導管(16)と接続チャンネ
ル(161) は梯子状又は網目状の供給マニホルドを形作っ
ている。同様にして、マニホルド(17)と接続チャンネル
(171) は梯子状又は網目状の収集マニホルドを形作って
いる。図示の例では、空気吹込みマニホルドが２つのチ
ャンネルに分けられている。金型(6) の内側の湾曲成形
面内に於いては、吹込みオリフィス(10)に接続された別
の供給マニホルド(18)が設けられ、そのマニホルドは別
のガス供給導管(14)に接続されている。そして、マニホ
ルドとオリフィスの間には、ノズル口(162),(172)が設
けられている。
給導管(16)によって、加圧ガスライン(12)に接続され、
金型(6) の表面に開孔した吹込みオリフィス(10)を示し
ている。金型表面にはまたガス抜出しオリフィス(11)が
設けられ、このものは金型内のマニホルド(17)でガス出
口ライン(13)に接続されている。ガス供給導管(16)は横
接続チャンネル(161) で互いに接続されている。また、
マニホルド(17)の横接続チャンネル(171) で互いに接続
されている。つまり、ガス供給導管(16)と接続チャンネ
ル(161) は梯子状又は網目状の供給マニホルドを形作っ
ている。同様にして、マニホルド(17)と接続チャンネル
(171) は梯子状又は網目状の収集マニホルドを形作って
いる。図示の例では、空気吹込みマニホルドが２つのチ
ャンネルに分けられている。金型(6) の内側の湾曲成形
面内に於いては、吹込みオリフィス(10)に接続された別
の供給マニホルド(18)が設けられ、そのマニホルドは別
のガス供給導管(14)に接続されている。そして、マニホ
ルドとオリフィスの間には、ノズル口(162),(172)が設
けられている。
【００１９】図１のパイプライン図に示される通り、パ
イプ（１９）にて加熱炉から抜出された熱空気は、三方
調節弁（２０）を介してファン（２２）の吸引側に分配
される。このファンの両側にはヒータ（２１）及び（２
３）が設けられ、これらはサーモスタット（２６）によ
って制御される。ファン（２２）の加圧側から熱空気が
パイプ（２７）を通り、三方調節弁（２４）を介して加
圧ガスライン（１２）及び（１４）に供給される。弁
（２４）はライン（１２）と（１４）とへの吹込み空気
の割合を調節するのにも使用することができる。従っ
て、金型の湾曲面（７）と（８）との間で空気の吹込み
割合を調節することができる。ガス供給ライン（１４）
には調節可能なヒータ（２５）を付設して、金型表面の
曲りが大きい部分（８）に、曲りが小さい部分（７）よ
りも高温の空気を吹出させることもできる。マニホルド
（１７）を経て吸引口（１１）に接続されている吸引パ
イプ（１３）は、パイプ（１３）,（１９）を流れる空
気量を調節できる弁（２０）に接続されている。つま
り、弁（２０）は金型表面に於けるガスの吹込みと吸引
をバランスさせることができる。曲げ成形を行っている
間は、金型表面（７）,（８）と板ガラス（９）とが、
限りなく接近しても接触することがないように、空気の
吹込み量を吸引量よりも多くして金型表面と板ガラスと
の間に正圧を保持しなければならない。オリフィスの寸
法及び間隔は、空気の吹込み圧力及び吸引圧力と共に、
実験的に算出される。その一例を示すと、吹込み及び吸
引オリフィスの直径は２〜１０ｍｍの範囲、例えば５ｍ
ｍである。これらのオリフィスは互い違いに、或いは同
列に配置することができる。オリフィス同士の距離は２
０〜５０ｍｍの範囲、例えば３０ｍｍである。
イプ（１９）にて加熱炉から抜出された熱空気は、三方
調節弁（２０）を介してファン（２２）の吸引側に分配
される。このファンの両側にはヒータ（２１）及び（２
３）が設けられ、これらはサーモスタット（２６）によ
って制御される。ファン（２２）の加圧側から熱空気が
パイプ（２７）を通り、三方調節弁（２４）を介して加
圧ガスライン（１２）及び（１４）に供給される。弁
（２４）はライン（１２）と（１４）とへの吹込み空気
の割合を調節するのにも使用することができる。従っ
て、金型の湾曲面（７）と（８）との間で空気の吹込み
割合を調節することができる。ガス供給ライン（１４）
には調節可能なヒータ（２５）を付設して、金型表面の
曲りが大きい部分（８）に、曲りが小さい部分（７）よ
りも高温の空気を吹出させることもできる。マニホルド
（１７）を経て吸引口（１１）に接続されている吸引パ
イプ（１３）は、パイプ（１３）,（１９）を流れる空
気量を調節できる弁（２０）に接続されている。つま
り、弁（２０）は金型表面に於けるガスの吹込みと吸引
をバランスさせることができる。曲げ成形を行っている
間は、金型表面（７）,（８）と板ガラス（９）とが、
限りなく接近しても接触することがないように、空気の
吹込み量を吸引量よりも多くして金型表面と板ガラスと
の間に正圧を保持しなければならない。オリフィスの寸
法及び間隔は、空気の吹込み圧力及び吸引圧力と共に、
実験的に算出される。その一例を示すと、吹込み及び吸
引オリフィスの直径は２〜１０ｍｍの範囲、例えば５ｍ
ｍである。これらのオリフィスは互い違いに、或いは同
列に配置することができる。オリフィス同士の距離は２
０〜５０ｍｍの範囲、例えば３０ｍｍである。
【００２０】図１に示す例の別態様として、供給パイプ
(12)と全ての空気吹込みオリフィス(10)とを接続する１
つのマニホルド(16)を持った金型を使用しても、本発明
の方法を実施することができる。この場合、金型表面の
曲率の大きい部分(8) に吹込みオリフィスを密に設け、
あるいはまた、当該部分に吹出される熱空気の加熱能力
を高めることを可とする。同様にして、吹込みオリフィ
スと吸引オリフィスの寸法及び間隔を変化させることに
より、曲率が大きい成形面(8) でより高い曲げ圧力が得
られるような空気圧を、板ガラスと金型表面(7),(8) と
の間に発生させることができる。
(12)と全ての空気吹込みオリフィス(10)とを接続する１
つのマニホルド(16)を持った金型を使用しても、本発明
の方法を実施することができる。この場合、金型表面の
曲率の大きい部分(8) に吹込みオリフィスを密に設け、
あるいはまた、当該部分に吹出される熱空気の加熱能力
を高めることを可とする。同様にして、吹込みオリフィ
スと吸引オリフィスの寸法及び間隔を変化させることに
より、曲率が大きい成形面(8) でより高い曲げ圧力が得
られるような空気圧を、板ガラスと金型表面(7),(8) と
の間に発生させることができる。
【００２１】本発明の方法を実施する場合には、成形装
置は次のように操作される。まず、加熱炉（１）の外側
で、冷たく平らな１枚の板ガラス又はこれを２枚以上重
ねて輪郭金型（５）の上に載置する。輪郭金型（５）は
板ガラスに最終的に所望する曲率に対応する金型表面
（１５）を備えており、従って、平らな板ガラスは輪郭
金型（５）のコーナー部分だけで支えられる。板ガラス
は金型（５）に支持されつつ、複数の加熱部（２）を順
に移動する間に徐々に加熱される。各加熱部（２）の温
度は順に高められている。最終加熱部（３）に於いて、
板ガラスは軟化温度に達し、重力の作用で曲げられる。
金型表面（１５）で支持された板ガラスの周縁部は、金
型表面（１５）の曲率と同じ曲率を保持することにな
る。複雑な形状に板ガラスを成形する場合、板ガラス全
体の曲率が金型表面（１５）の曲率になってしまう程の
高温度に、板ガラスを加熱することはできない。なぜな
ら、そうするとガラスの中央部が望ましくない形状に垂
れ下がってしまうからである。たとえそうでなくても、
輪郭金型（５）の狭い環状金型表面（１５）は、板ガラ
スをより複雑な形状に成形する場合、金型表面（１５）
の内側領域で、それ自身では所望の曲げ形状を形作るこ
とができない。
置は次のように操作される。まず、加熱炉（１）の外側
で、冷たく平らな１枚の板ガラス又はこれを２枚以上重
ねて輪郭金型（５）の上に載置する。輪郭金型（５）は
板ガラスに最終的に所望する曲率に対応する金型表面
（１５）を備えており、従って、平らな板ガラスは輪郭
金型（５）のコーナー部分だけで支えられる。板ガラス
は金型（５）に支持されつつ、複数の加熱部（２）を順
に移動する間に徐々に加熱される。各加熱部（２）の温
度は順に高められている。最終加熱部（３）に於いて、
板ガラスは軟化温度に達し、重力の作用で曲げられる。
金型表面（１５）で支持された板ガラスの周縁部は、金
型表面（１５）の曲率と同じ曲率を保持することにな
る。複雑な形状に板ガラスを成形する場合、板ガラス全
体の曲率が金型表面（１５）の曲率になってしまう程の
高温度に、板ガラスを加熱することはできない。なぜな
ら、そうするとガラスの中央部が望ましくない形状に垂
れ下がってしまうからである。たとえそうでなくても、
輪郭金型（５）の狭い環状金型表面（１５）は、板ガラ
スをより複雑な形状に成形する場合、金型表面（１５）
の内側領域で、それ自身では所望の曲げ形状を形作るこ
とができない。
【００２２】輪郭金型(5) と板ガラス(9) とは、プレス
曲げ金型(6) が設けられている曲げ加工部(4) に送られ
る。ガラスは自重で（重力で）部分的に曲るが、熱空気
の吹込みを利用するプレス金型で成形される程曲る必要
はない。プレス金型(6) は成形面のオリフィス(10)から
熱空気を吹込みながら降下する。熱空気の温度は板ガラ
スが曲げに十分な温度に加熱されるよう正確に調節され
る。プレス金型は既述したような構成にあるので、比較
的多量及び／又は高温度の熱空気が、ガラスが最も小さ
く曲る、すなわち、ガラスが最も伸張せしめられる部分
の板ガラス表面に吹付けられる。従って、曲り半径が最
も大きく、変形が最も小さい部分の板ガラスには、比較
的少量及び／又は低温の熱空気が吹付けられる。本発明
の技術的効果は、非接触型のプレス金型を使用して板ガ
ラスの最も変形が著しい部分を集中的に加熱できること
で達成されるものである。非接触型の成形面は、板ガラ
スに対し、局部的に集中して加熱すると共に、曲げる力
を板ガラスに付与するために使用される。
曲げ金型(6) が設けられている曲げ加工部(4) に送られ
る。ガラスは自重で（重力で）部分的に曲るが、熱空気
の吹込みを利用するプレス金型で成形される程曲る必要
はない。プレス金型(6) は成形面のオリフィス(10)から
熱空気を吹込みながら降下する。熱空気の温度は板ガラ
スが曲げに十分な温度に加熱されるよう正確に調節され
る。プレス金型は既述したような構成にあるので、比較
的多量及び／又は高温度の熱空気が、ガラスが最も小さ
く曲る、すなわち、ガラスが最も伸張せしめられる部分
の板ガラス表面に吹付けられる。従って、曲り半径が最
も大きく、変形が最も小さい部分の板ガラスには、比較
的少量及び／又は低温の熱空気が吹付けられる。本発明
の技術的効果は、非接触型のプレス金型を使用して板ガ
ラスの最も変形が著しい部分を集中的に加熱できること
で達成されるものである。非接触型の成形面は、板ガラ
スに対し、局部的に集中して加熱すると共に、曲げる力
を板ガラスに付与するために使用される。
【００２３】プレス金型(6) の成形面(7),(8) が板ガラ
ス(9) の表面に接近すると、成形の最終段階では、オリ
フィス(10)からの空気吹込み量が減少するか、あるいは
オリフィス(11)での空気吸引量が増大して成形面とガラ
スとを互いに極めて接近させる。しかし、成形の初めの
段階では、吸引に比較して吹込みが充分に強力でなけれ
ばならない。
ス(9) の表面に接近すると、成形の最終段階では、オリ
フィス(10)からの空気吹込み量が減少するか、あるいは
オリフィス(11)での空気吸引量が増大して成形面とガラ
スとを互いに極めて接近させる。しかし、成形の初めの
段階では、吸引に比較して吹込みが充分に強力でなけれ
ばならない。
【００２４】吹込み空気はガラスより高温度であるの
で、成形過程で板ガラス(9) の上表面は下表面よりも高
い温度にある。このことは支持されていない板ガラスの
中央部が重力で垂れ下がらないようにするうえで有効で
ある。成形の初期段階で既に曲ってしまった板ガラスの
下面に、冷却ジェットを吹付けることでも垂れ下がりを
防止することができる。換言すれば、プレス金型で成形
を行っている間、板ガラスの下面のある部分に冷却媒体
のジェット流が短期間吹付けられるのである。
で、成形過程で板ガラス(9) の上表面は下表面よりも高
い温度にある。このことは支持されていない板ガラスの
中央部が重力で垂れ下がらないようにするうえで有効で
ある。成形の初期段階で既に曲ってしまった板ガラスの
下面に、冷却ジェットを吹付けることでも垂れ下がりを
防止することができる。換言すれば、プレス金型で成形
を行っている間、板ガラスの下面のある部分に冷却媒体
のジェット流が短期間吹付けられるのである。
【００２５】ガラス下面の冷却は他の方法によっても行
うことができ、例えばガラスからの熱放射を調節する黒
い板を使用して冷却することができる。
うことができ、例えばガラスからの熱放射を調節する黒
い板を使用して冷却することができる。
【００２６】Ｓ字形のような複雑な形状にガラスが曲っ
たならば、プレス成形の過程で板ガラスを下から支える
必要がある。この下からの支持は、非接触型の部分的な
表面金型（６’）によって行われ（図８及び図９参
照）、この表面金型の大体の構成は上部プレス金型
（６）に対応する。しかし、下部の金型（６’）は比較
的小さく、かつその設置位置は、これがなければガラス
が所望の形状を逸脱して垂れ下がってしまう位置に限定
される。成形面が小さいために、下部の金型（６’）に
は吸引オリフィスを設ける必要がない。しかし、必要な
らば、この成形面には脱ガス用の一連の溝を設けること
ができる。
たならば、プレス成形の過程で板ガラスを下から支える
必要がある。この下からの支持は、非接触型の部分的な
表面金型（６’）によって行われ（図８及び図９参
照）、この表面金型の大体の構成は上部プレス金型
（６）に対応する。しかし、下部の金型（６’）は比較
的小さく、かつその設置位置は、これがなければガラス
が所望の形状を逸脱して垂れ下がってしまう位置に限定
される。成形面が小さいために、下部の金型（６’）に
は吸引オリフィスを設ける必要がない。しかし、必要な
らば、この成形面には脱ガス用の一連の溝を設けること
ができる。
【００２７】図６は輪郭金型(5) と上部プレス金型(6)
を組合わせて、板ガラスを複雑な曲げ形状に成形する場
合を説明するものである。本明細書に於いて、複雑な形
状ないしは複雑な曲げ形状とは、曲げ線が互いに横切っ
ている形状を意味している。
を組合わせて、板ガラスを複雑な曲げ形状に成形する場
合を説明するものである。本明細書に於いて、複雑な形
状ないしは複雑な曲げ形状とは、曲げ線が互いに横切っ
ている形状を意味している。
【００２８】図７は上記した複雑な曲げ形状に加えて、
板ガラスにＳ字形を付与しなければならない具体例を説
明するものである。ここでは板ガラスの周縁部を下向き
に曲げる機械的プレス部材(32)を設けた部分的な表面金
型(6) が使用されている。
板ガラスにＳ字形を付与しなければならない具体例を説
明するものである。ここでは板ガラスの周縁部を下向き
に曲げる機械的プレス部材(32)を設けた部分的な表面金
型(6) が使用されている。
【００２９】図８は図７とほぼ同様な具体例を示すもの
であり、図７の具体例と異なるのは、ガス供給パイプ(1
2') に接続された吹込みオリフィスだけを設けた部分的
な表面金型(6')が下部に使用されている点であって、ガ
ス供給パイプ(12') には図１の場合と同様に、熱空気が
加熱炉の加熱部(1) からファン(22)を経て供給される。
成形面の大きさから、又は成形の複雑さから必要なら
ば、下部金型(6')にも上部金型(6) と同様に、吸引オリ
フィスを設けることが勿論可能である。
であり、図７の具体例と異なるのは、ガス供給パイプ(1
2') に接続された吹込みオリフィスだけを設けた部分的
な表面金型(6')が下部に使用されている点であって、ガ
ス供給パイプ(12') には図１の場合と同様に、熱空気が
加熱炉の加熱部(1) からファン(22)を経て供給される。
成形面の大きさから、又は成形の複雑さから必要なら
ば、下部金型(6')にも上部金型(6) と同様に、吸引オリ
フィスを設けることが勿論可能である。
【００３０】図９の具体例は、部分的でない全面の上部
金型(6) が使用されている点で、図８の具体例と相違す
る。図示のような金型を使用することにより、板ガラス
をＳ字形を呈する複雑な形状に成形することができる。
金型(6) が使用されている点で、図８の具体例と相違す
る。図示のような金型を使用することにより、板ガラス
をＳ字形を呈する複雑な形状に成形することができる。
【００３１】以下の記述は図３及び図４を参考にして、
非接触型のプレス金型（６）を製造する技術を説明する
ものである。金型内に所望通り組み込まれる梯子状又は
網目状の構造体（１２１）〜（１２５）及び（１４１）
〜（１４５）の組立てには、可燃性又は溶剤可溶性の固
体物質もしくは熱で流動性を示す固体物質が使用され
る。具体的には、ある種のプラスチック、ゴム、発泡プ
ラスチック、接着剤で固めた鋳型中子（燃焼後、砂にな
る）、低融点金属などがこれに使用できる。構造成分は
使用する物質の如何によって、中空体であっても非中空
体であっても差し支えない。充填成分（１２３）は例え
ば図２に示すパイプ（１６）に対応するものであり、ピ
ン（１２５）はパイプ（１６）とオリフィス（１０）と
の間のノズル口（１６２）になるものである。従って、
図４の充填成分（１４３）,（１４４）は、図１のマニ
ホルド（１８）を形成し、ピン（１４５）はオリフィス
のノズル口を形成する。符号（１４６）はピン（１４
５）の先端で形成される曲面を示している。曲げ金型
（６）を製造するための鋳型内に、これらの梯子状又は
網目状構造体を設置する。この鋳型内に、例えばセラミ
ック材料のような耐熱性材料を詰めて少なくとも部分的
に固める。その後、構造体（１２１）〜（１２５）及び
（１４１）〜（１４５）を形作る物質が燃えて燃焼ガス
となってしまうか、あるいは流動性を呈するようになる
高温度に、曲げ金型（６）を加熱する。一時的にダクト
に詰まった物質は溶剤で溶かし、マニホルドから除去す
ることができる。別法として、熱空気供給パイプ（１
２）,（１３）,（１４）は、アスベストのような高温度
に耐える材料で製造することもできる。
非接触型のプレス金型（６）を製造する技術を説明する
ものである。金型内に所望通り組み込まれる梯子状又は
網目状の構造体（１２１）〜（１２５）及び（１４１）
〜（１４５）の組立てには、可燃性又は溶剤可溶性の固
体物質もしくは熱で流動性を示す固体物質が使用され
る。具体的には、ある種のプラスチック、ゴム、発泡プ
ラスチック、接着剤で固めた鋳型中子（燃焼後、砂にな
る）、低融点金属などがこれに使用できる。構造成分は
使用する物質の如何によって、中空体であっても非中空
体であっても差し支えない。充填成分（１２３）は例え
ば図２に示すパイプ（１６）に対応するものであり、ピ
ン（１２５）はパイプ（１６）とオリフィス（１０）と
の間のノズル口（１６２）になるものである。従って、
図４の充填成分（１４３）,（１４４）は、図１のマニ
ホルド（１８）を形成し、ピン（１４５）はオリフィス
のノズル口を形成する。符号（１４６）はピン（１４
５）の先端で形成される曲面を示している。曲げ金型
（６）を製造するための鋳型内に、これらの梯子状又は
網目状構造体を設置する。この鋳型内に、例えばセラミ
ック材料のような耐熱性材料を詰めて少なくとも部分的
に固める。その後、構造体（１２１）〜（１２５）及び
（１４１）〜（１４５）を形作る物質が燃えて燃焼ガス
となってしまうか、あるいは流動性を呈するようになる
高温度に、曲げ金型（６）を加熱する。一時的にダクト
に詰まった物質は溶剤で溶かし、マニホルドから除去す
ることができる。別法として、熱空気供給パイプ（１
２）,（１３）,（１４）は、アスベストのような高温度
に耐える材料で製造することもできる。
【００３２】この金型製造技術によれば、金型(6) の内
側に加熱素子を設けることもできる。図４には充填成分
(141) の内側に設置された抵抗発熱体(28)が示されてい
るが、この抵抗体は図２に示す電源(30)に接続される電
線(29)を有している。この抵抗体(28)は曲率の大きい成
形面に吹出される熱空気を、他の部分に吹出される熱空
気より高温に加熱するのに使用できる。従って、図１の
加熱素子(25)を電気抵抗体(28)に置き換えることが可能
である。この場合、別に設けた供給パイプ(14)や分配マ
ニホルド(18)の設置を省略することができる。このよう
に、本発明の方法と実施するに際しての局部的な加熱
は、多くの異なった手段で実現可能であり、特定な手段
だけに限定されるものではないことは明らかである。さ
らに、上記した各具体例は本発明を限定するものではな
く、本発明を実施する際の一例を示したものに過ぎな
い。例えば、吸引パイプ(13)は真空装置（ファン(22)の
吸引側）に、必ずしも接続する必要がなく、これを大気
に直接開放することができる。また、これらの中庸手段
として、パイプ(13)内の負圧がある値又はゼロになるや
否や、真空弁(31)を大気に連通するよう開放することも
できる。
側に加熱素子を設けることもできる。図４には充填成分
(141) の内側に設置された抵抗発熱体(28)が示されてい
るが、この抵抗体は図２に示す電源(30)に接続される電
線(29)を有している。この抵抗体(28)は曲率の大きい成
形面に吹出される熱空気を、他の部分に吹出される熱空
気より高温に加熱するのに使用できる。従って、図１の
加熱素子(25)を電気抵抗体(28)に置き換えることが可能
である。この場合、別に設けた供給パイプ(14)や分配マ
ニホルド(18)の設置を省略することができる。このよう
に、本発明の方法と実施するに際しての局部的な加熱
は、多くの異なった手段で実現可能であり、特定な手段
だけに限定されるものではないことは明らかである。さ
らに、上記した各具体例は本発明を限定するものではな
く、本発明を実施する際の一例を示したものに過ぎな
い。例えば、吸引パイプ(13)は真空装置（ファン(22)の
吸引側）に、必ずしも接続する必要がなく、これを大気
に直接開放することができる。また、これらの中庸手段
として、パイプ(13)内の負圧がある値又はゼロになるや
否や、真空弁(31)を大気に連通するよう開放することも
できる。
【００３３】本発明の成形装置を使用すると、曲げ半径
が最も小さい部分のオリフィスからの熱空気吹込みに、
ガラスをさらすことができ、また最も変型が大きい部分
への熱伝導を集中させることができる。また、プレス金
型(6) を垂直方向には動かさずに、輪郭金型を板ガラス
と共に上昇させてプレス金型に近付けることもできる。
さらに、成形面(7),(8) に対して吹込みオリフィス(10)
の方向を変化させることにより、熱の集中度合を調節す
ることができ、従って、オリフィスの並べ具合により、
ガラスと成形面との間に所望のガス流れを形成させるこ
とができる。成形の過程で空気の吹込みと吸引を完全に
独立して調節できるように、吹込みパイプ(27)と吸引パ
イプ(13)とを、ファン及び真空源に接続することもでき
る。さらに、成形面のある部分だけに吹込みオリフィス
(10)を設けたり、あるいは吸引オリフィス(11)の寸法及
び数に比較して、吹込みオリフィス(10)の寸法と数を増
減させることもできる。上部に置かれる全面金型には、
その曲げ線により多くの吸引オリフィスを設置すること
もできる。こうすることにより、成形の過程で必要な場
合には、成形面と板ガラスの間により高い正圧を発生さ
せることができる。吸引オリフィスと吹込みオリフィス
は必ずしも均一な間隔で配置する必要はなく、その数と
寸法も成形面の平らな部分で変化させることができる。
が最も小さい部分のオリフィスからの熱空気吹込みに、
ガラスをさらすことができ、また最も変型が大きい部分
への熱伝導を集中させることができる。また、プレス金
型(6) を垂直方向には動かさずに、輪郭金型を板ガラス
と共に上昇させてプレス金型に近付けることもできる。
さらに、成形面(7),(8) に対して吹込みオリフィス(10)
の方向を変化させることにより、熱の集中度合を調節す
ることができ、従って、オリフィスの並べ具合により、
ガラスと成形面との間に所望のガス流れを形成させるこ
とができる。成形の過程で空気の吹込みと吸引を完全に
独立して調節できるように、吹込みパイプ(27)と吸引パ
イプ(13)とを、ファン及び真空源に接続することもでき
る。さらに、成形面のある部分だけに吹込みオリフィス
(10)を設けたり、あるいは吸引オリフィス(11)の寸法及
び数に比較して、吹込みオリフィス(10)の寸法と数を増
減させることもできる。上部に置かれる全面金型には、
その曲げ線により多くの吸引オリフィスを設置すること
もできる。こうすることにより、成形の過程で必要な場
合には、成形面と板ガラスの間により高い正圧を発生さ
せることができる。吸引オリフィスと吹込みオリフィス
は必ずしも均一な間隔で配置する必要はなく、その数と
寸法も成形面の平らな部分で変化させることができる。
【００３４】オリフィスから吹出す熱ガスは、実質的に
空気であるが、これにはガラス表面の品質向上に寄与す
るいろいろなガス又は蒸気を混合することができる。例
えばＳＯ2 の使用はガラス表面に保護膜を生成させ、成
形されたガラス面は簡単に傷付かなくなる。
空気であるが、これにはガラス表面の品質向上に寄与す
るいろいろなガス又は蒸気を混合することができる。例
えばＳＯ2 の使用はガラス表面に保護膜を生成させ、成
形されたガラス面は簡単に傷付かなくなる。
【００３５】曲げ成形後、板ガラスは輪郭金型に載せら
れた状態で冷却部(3'),(2') に運ばれ、ここでガラスは
段階的に徐々に冷却ないしはアニリングされる。
れた状態で冷却部(3'),(2') に運ばれ、ここでガラスは
段階的に徐々に冷却ないしはアニリングされる。
【００３６】必要ならば、板ガラスを輪郭金型に載せて
焼戻し部まで運ぶことも可能であり、こうすることによ
り本発明の方法を自動車のバックライトの曲げ成形にも
適用することができる。
焼戻し部まで運ぶことも可能であり、こうすることによ
り本発明の方法を自動車のバックライトの曲げ成形にも
適用することができる。
【００３７】吹込み及び吸引オリフィスを備えた金型
は、成形面とガラスとの間の真空度によってガラスが成
形面の直ぐ近くに引き付けられるよう、吹込み空気と吸
引空気を調節することによって板ガラスを曲げ成形する
ことができる。
は、成形面とガラスとの間の真空度によってガラスが成
形面の直ぐ近くに引き付けられるよう、吹込み空気と吸
引空気を調節することによって板ガラスを曲げ成形する
ことができる。
【００３８】本発明の金型は曲げ加工後の真空ピックア
ップ装置としても使用することが可能である。
ップ装置としても使用することが可能である。
【図１】本発明方法の実施に使用される成形装置のダイ
アグラム。
アグラム。
【図１Ａ】本発明に適用可能な加熱装置の側面図。
【図２】本発明の成形装置の一部を断面で示す斜視図。
【図３】金型製造に使用される一時的チャンネル充填物
の部分斜視図。
の部分斜視図。
【図４】金型製造に使用される一時的チャンネル充填物
の部分斜視図。
の部分斜視図。
【図５】本発明の装置及び方法によって製造可能な曲げ
形状の具体例。
形状の具体例。
【図６】本発明で使用される金型の説明図
【図７】本発明で使用される金型の別の説明図。
【図８】本発明で使用される上部金型と下部金型の説明
図。
図。
【図９】本発明で使用される上部金型と下部金型の説明
図。
図。
５：リング金型 ６：非接触型金型 ７，８：成形
面 ９：板ガラス 10：吹込みオリフィス 11：吸引オリフィス
面 ９：板ガラス 10：吹込みオリフィス 11：吸引オリフィス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ユッカ・ヘイキ・ベーマス フィンランド、エスエフ−33420 タン ペレ、メンティレンティエ 12 アー １ (56)参考文献 米国特許3634059（ＵＳ，Ａ) 米国特許4260409（ＵＳ，Ａ) 欧州特許出願公開346200（ＥＰ，Ａ １) 欧州特許出願公開388249（ＥＰ，Ａ １) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C03B 23/03
Claims (17)
- 【請求項１】 （ａ）板ガラスを曲げ温度まで加熱する
工程と、（ｂ）加熱された板ガラスの端部を、最終曲げ
形状に合致する成形面（１５）を有するリング金型
（５）で支持する工程と、（ｃ）下面（７，８）が最終
曲げ形状に合致する非接触の金型（６）にて、加熱され
た板ガラスをリング金型（５）に対して上から押圧する
ことにより最終形状に成形する工程を包含する複雑な形
状を板ガラスの曲げ成形する方法に於いて、成形面に設
けた吹込みオリフィス（１０）及び吸引オリフィス（１
１）を介して、それぞれ熱ガスの吹込みと吸引を行っ
て、板ガラスを少なくとも局部的に加熱するための熱と
正圧を、板ガラスに対向する非接触金型（６）の下面
（７，８）に形成させると共に、成形面の最も曲率の大
きい部分（８）及びその近傍に位置する前記吹込みオリ
フィス（１０）から吹込まれる単位面積当りの熱ガスの
量及び／又は温度が、成形面の曲率が小さい部分に位置
する前記吹込みオリフィス（１０）から吹込まれる熱ガ
スより多量及び／又は高温であることを特徴とする前記
板ガラスの曲げ成形方法。 - 【請求項２】 （ａ）板ガラスを曲げ温度まで加熱する
工程と、（ｂ）加熱された板ガラスの端部を、最終曲げ
形状に合致する成形面（１５）を有するリング金型
（５）で支持する工程と、（ｃ）下面（７，８）が最終
曲げ形状に合致する非接触型のプレス曲げ金型（６）に
て、加熱された板ガラスをリング金型（５）に対して上
から押圧することにより最終形状に成形する工程と、
（ｄ）最終曲げ形状に合致する上部成形面を有する非接
触型の下部部分金型（６’）で曲げ成形を補助する工程
を包含する複雑な形状に板ガラスを曲げ成形する方法に
於いて、非接触型の両金型の各成形面に設けた吹込みオ
リフィス（１０）から、ガラス温度と少なくとも同温度
にあるガスを吹込み、少なくとも上部金型の成形面に設
けた吸引オリフィス（１１）からガスを吸引して板ガラ
スと両金型との間に熱を付与すると共に正圧を形成し、
板ガラス（９）が最も小さい曲率半径且つ最も大きい変
形率で、曲げ成形される部分に吹込まれるガスの温度及
び／又は量が、成形過程中、曲率半径が最も大きい且つ
変形率が最も小さい部分に吹込まれるガスより高温及び
／又は多量であることを特徴とする前記板ガラスの曲げ
成形方法。 - 【請求項３】 非接触型のプレス曲げ金型(6）の成形面
(7,8) が板ガラス(9）の表面に接近するに従って、吹込
みオリフィス(10)からのガス吹込みを減少させるか、吸
引オリフィス(11)からのガス吸引を増大させることを特
徴とする請求項１又は２記載の成形方法。 - 【請求項４】 板ガラスの曲げ成形中、吹込みオリフィ
ス(10)から吹込まれる熱ガスが、板ガラス(9) の上面を
底面より少なくとも高温度に維持するのに使用されるこ
とを特徴とする請求項１又は２記載の成形方法。 - 【請求項５】 非接触型のプレス曲げ金型(6）によって
板ガラス(9)を曲げ成形しながら、曲げ及び／又は変形
が最も小さい板ガラス底面の中央部をガスの吹付けで冷
却することを特徴とする請求項４記載の成形方法。 - 【請求項６】 板ガラス（９）を加熱工程中Ｏリング金
型（５）で支持し、板ガラスと共にリング金型を加熱部
（２）に順次移行させる請求項１又は２記載の方法に於
いて、単純な曲げ成形は最終加熱部（３）にて定法通り
重力を利用して行い、複雑な曲げ成形は別に設けた曲げ
成形部に置かれた前記非接触型のプレス曲げ金型（６）
の下側に、加熱された板ガラスと前記のリング金型
（５）を、前記の最終加熱部（３）から移動させること
を特徴とする請求項１又は２記載の成形方法。 - 【請求項７】 吹込みオリフィス(10)から吹込まれるガ
スの少なくとも一部を加熱部(2,3) から抜出してこれを
非接触型のプレス曲げ金型(6）に供給することを特徴と
する請求項１，２又は６記載の成形方法。 - 【請求項８】 吸引オリフィス(11)から吸引されるガス
の少なくとも一部が吹込みオリフィス(10)を介して板ガ
ラスの裏側に吹込まれることを特徴とする請求項１，
２，６又は７のいずれかに記載の成形方法。 - 【請求項９】 (a) 板ガラスの最終曲げ形状に合致する
成形面(15)を備えるリング金型(5) と、(b) 前記リング
金型の成形面(15)の形状に合致し、板ガラスの最終曲げ
形状とも合致する曲面であって、板ガラスの押圧曲げ成
形面として作用する下部成形面(7,8) 備えた非接触型の
プレス曲げ金型(6) を具備し、板ガラスを複雑な形状に
曲げ成形する成形装置に於いて、成形面(7,8) に設けた
複数個の吹込みオリフィス(10)に連通し、かつ吹込み手
段(22)に通じる加圧ガス導管(12,14,27)とも接続した分
配マニホルド(16,18)と、同じく成形面(7,8) に設けた
複数個の吸引オリフィス(11)に連通し、かつ大気又は真
空装置(20,22) に通じる排出導管(13)とも接続した収集
マニホルド(17)とを、非接触型のプレス曲げ金型の内部
に設け、前記の加圧ガス導管(12,14,27)又は分配マニホ
ルド(16,18) には調節可能なヒ−タ−(21,23,25,28) を
付設し、成形面の最も曲率が大きい部分(8) 及びその近
傍に、より多量の熱空気及び／又はより高温の空気を吹
込めるよう、前記吹込みオリフィス(10)を改造したこと
を特徴とする板ガラスの成形装置。 - 【請求項１０】 所望の最終形状に合致するよう少なく
とも２方向に湾曲した成形面（７，８）を有し、その成
形面には吹込みオリフィス（１０）が設けられている非
接触型の曲げ成形金型（６，６’）に於いて、前記の吹
込みオリフィス（１０）が、金型内の分配マニホルド
（１６，１８）を介して、加圧ガス導管（１２，１４）
に接続され、しかも吹込みオリフィス（１０）は、そこ
から吹込まれる熱空気によって、成形面（７，８）の曲
率が小さい部分に比較して曲率が大きい部分及びその近
傍に、単位面積当りより多くの熱を提供できるよう配置
され、さらに成形面には金型内の収集マニホルド（１
７）を介して、排出導管（１３）に接続された吸引オリ
フィス（１１）が設けられていることを特徴とする板ガ
ラスを複雑な形状に曲げ成形するための非接触型の曲げ
成形金型。 - 【請求項11】 成形面(7,8) の最も曲率が大きい部分
(8)及びその近傍に於いて、吹込みオリフィス(10)の設
置密度及び／又は寸法が、曲率が小さい部分に比較して
大であり、それらの吹込みオリフィス(10)に通じるチャ
ンネルが、他の吹込みオリフィスに通じるチャンネルよ
り大きいことを特徴とする請求項１０記載の金型。 - 【請求項12】 成形面(7,8) の最も曲率が大きい部分
(8)及びその近傍に位置する吹込みオリフィス(10)が、
他の吹込みオリフィス(10)とは別の分配マニホルド(18,
14) に接続されていることを特徴とする請求項１０記載
の金型。 - 【請求項13】 成形面(7,8) の最も曲率が大きい部分
(8)及びその近傍に於いて、金型内の分配マニホルド(1
6,18) が調節可能な加熱素子(28)を備えていることを特
徴とする請求項１０記載の金型。 - 【請求項１４】 非接触型の金型（６）の成形面の最も
曲率が大きい部分（８）及びその近傍に位置する吹込み
オリフィス（１０）が、他の吹込みオリフィス（１０）
とは別の分配マニホルド（１８，１４）に接続され、そ
の分配マニホルド（１８，１４）から吹込まれる空気の
温度及び／又は量が、他の分配マニホルドから吹込まれ
る空気の温度及び／又は量とは個別に調節できることを
特徴とする請求項９記載の成形装置。 - 【請求項15】 吹込み手段である熱空気ファン(22)の加
圧側が、加圧ガス導管(12,14,27)に接続され、吸引側が
調節可能な三方弁(20)に接続され、その三方弁に排出導
管(13)と、加熱炉(1) に通じる導管(19)とが接続してい
ることを特徴とする請求項９又は１４記載の成形装置。 - 【請求項16】 金型内のマニホルド(16,17,18)に対応す
る所望の構造体(121-125,141-145) を、可燃性である
か、溶剤可溶性であるか又は熱で流動性を示す固体物質
で製造し、この構造体を非接触型の金型(6) の鋳型内に
収めて固定し、鋳型内の構造体の周囲に耐熱性材料を鋳
込んで少なくとも部分的に固化させ、次いで前記の構造
体を燃焼、溶解及び／又は加熱によって除去することを
特徴とする請求項１０記載の曲げ成形金型の製造法。 - 【請求項17】 鋳型に鋳込まれる耐熱性材料の少なくと
も一部がセラミック材料であり、前記構造体(121-125,1
41-145) が梯子状又は網目状構造にあることを特徴とす
る請求項１６記載の方法。
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|---|---|---|---|
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