JP6599366B2 - 成形ガラス製品を形成するための金型組立品 - Google Patents

Description

関連出願

本出願は、その内容が依拠され、ここに全体として引用される、２０１４年５月１９日に出願された米国仮出願特許第６２／０００１８１号について、米国特許法第１１９条に基づく優先権の利益を主張するものである。

本明細書は、全般にガラス製品の製造に関し、さらに具体的には二次元（２Ｄ）ガラス板の熱改質による三次元（３Ｄ）ガラス製品の製造に関する。

ラップトップ、タブレットおよびスマートフォンなどの携帯電子機器用の３Ｄガラスカバーには大きな需要がある。特に望ましい３Ｄガラスカバーは、電子機器のディスプレイとの相互作用のための２Ｄ表面と、そのディスプレイの縁端をくるみ込むための３Ｄ表面の組み合わせを有する。３Ｄ表面は、展開不可能な表面、すなわち歪ませずに平面に広げるまたは開くことができない表面であってもよく、曲がり、コーナーおよびカーブの任意の組み合わせがあってもよい。曲がりは、きつく急峻であってもよい。カーブは、不規則であってもよい。そのような３Ｄガラスカバーは複雑であり、研削やフライス削りなどの機械加工により高精度で作製することは困難である。

したがって、三次元の成形ガラス製品を形成するための代替の方法および装置が必要である。

本書に記載された実施の形態は、成形ガラス製品を形成するための金型組立品に関する。１つの実施の形態によれば、金型組立品は、金型本体、サポートベースおよびプレナム本体を備えてもよい。金型本体は、金型本体の下面を画成するベース部と、ベース部の最上部から突出する形成部を備えてもよい。成形部は、成形ガラス製品の形状に対応する三次元の形状を有する金型キャビティを備えてもよい。サポートベースは、金型本体の下側の位置にあってもよい。プレナム本体は、金型本体とサポートベース間に広がり、プレナム本体、金型本体およびサポートベースによって境界が決められるプレナム空間を取り囲むプレナム壁を備えてもよい。金型組立品がオーバーヘッド式加熱源により平均温度約６５０℃以上に加熱された場合には、金型キャビティの中心の温度は、金型キャビティの周囲よりも低くてもよい。金型キャビティの中心の温度とキャビティの周囲の温度の差は、少なくとも約１２℃であってもよい。

別の実施の形態において、金型組立品は、金型本体、サポートベースおよびプレナム本体を備えてもよい。金型本体は、金型本体の下面を画成するベース部とベース部の最上部から突出する形成部を備えてもよい。成形部は、成形ガラス製品の形状に対応する三次元の形状を有する金型キャビティを備えてもよい。サポートベースは、金型本体の下側の位置にあってもよい。プレナム本体は、金型本体とサポートベース間に広がり、プレナム本体、金型本体およびサポートベースによって境界が決められるプレナム空間を取り囲むプレナム壁を備えてもよい。金型本体の少なくとも一部は、約７００℃で放射率が少なくとも約０．９である熱被膜を備えてもよい。

さらに別の実施の形態において、金型組立品は、金型本体、サポートベースおよびプレナム本体を備えてもよい。金型本体は、金型本体の下面を画成するベース部とベース部の最上部から突出する形成部を備えてもよい。成形部は、成形ガラス製品の形状に対応する三次元の形状を有する金型キャビティを備えてもよい。サポートベースは、金型本体の下側の位置にあってもよい。プレナム本体は、金型本体とサポートベース間に広がり、プレナム本体、金型本体およびサポートベースによって境界が決められるプレナム空間を取り囲むプレナム壁を備えてもよい。プレナム壁の外周にはチャネルを備えてもよく、チャネルにおけるプレナム壁の厚さは、チャネル外側のプレナム壁の厚さよりも小さい。チャネルは、金型キャビティの縁部から、プレナム本体を通って、サポートベースに至る熱伝導を制限してもよい。金型本体の下面は、金型キャビティの突き出ている外周に隣接する環状チャネルを備えてもよい。環状チャネルは、金型キャビティの縁部に隣接する金型本体から金型キャビティの中心領域に至る熱伝導を制限してもよい。金型本体の形成部は、金型キャビティのコーナーには隣接する切欠きを備えてもよい。切欠きは、金型キャビティのコーナーにおける温度上昇を促進できる。金型本体の形成部は、金型キャビティのコーナーに隣接する対角晶癖面を備えてもよい。対角晶癖面は、金型キャビティのコーナーにおける温度上昇を促進できる。

本書に記載された実施の形態の追加の特徴および利点は、次に続く詳細な説明で説明し、一部はその説明から当業者にはすぐに明白であり、添付図面はもちろん、次に続く詳細な説明、請求項を含んで、本書に記載された実施の形態の実施により認識されることになる。

前述の一般的な説明および以下の詳細な説明の両方は、様々な実施の形態を記載し、請求項に記載された主題の性質および特性を理解するために概要または構成を提供するのが目的であると理解されるべきである。添付図面は、様々な実施の形態のさらなる理解を提供するために含まれ、本明細書に引用されてその一部を構成する。図面は、本書に記載された様々な実施の形態を示し、その説明と共に請求項に記載された主題の原理と作用効果を説明する役割を果たす。

図１Ａは、本書に図示かつ記載された１つ以上の実施の形態による、金型組立品の３Ｄ断面図の概略図 図１Ｂは、本書に図示かつ記載された１つ以上の実施の形態による、金型組立品の３Ｄ分解図の概略図 図１Ｃは、本書に図示かつ記載された１つ以上の実施の形態による、金型組立品の２Ｄ断面側面図の概略図。図１Ａ〜１Ｃの留意点は、ベースの金型設計が、縁部１１４が縁部１１０よりも金型キャビティ縁部１２７に近接するように、金型の上面の周りで段差が内側にあるように描かれている。発明者は、真のベース構成は、縁部１１４が、外側のプレナム壁１３０と同じ場所で縁部１１０と一致するように段差はないと思う。それ自体は、金型が描かれるような「シルクハット」の外観を有するのではなく、むしろ金型キャビティの外側に均一な水平表面１１８を有するであろう。 図２Ａは、本書に図示かつ記載された１つ以上の実施の形態による、被膜を有する金型本体の３Ｄ図の概略図 図２Ｂは、本書に図示かつ記載された１つ以上の実施の形態による、被膜を備えた金型組立品の２Ｄ断面側面図の概略図 図３は、本書に図示かつ記載された１つ以上の実施の形態による、金型本体における上面対角線切断面を備えた金型本体の上面の３Ｄ図の概略図 図４は、ここに示され記述される１つ以上の実施の形態による、金型本体における上面切欠き切断面備えた金型本体の上面の３Ｄ図の概略図 図５Ａは、本書に図示かつ記載された１つ以上の実施の形態による、概略的に表現された金型本体における下面切断面を備えた金型本体の下面の３Ｄ図の概略図 図５Ｂは、本書に図示かつ記載された１つ以上の実施の形態による、概略的に描かれた金型本体における下面切断図を備えた金型組立品の２Ｄ断面側面図の概略図 図６Ａは、本書に図示かつ記載された１つ以上の実施の形態による、概略的に描かれたプレナム切断を有する金型組立品の３Ｄ図の概略図 図６Ｂは、本書に図示かつ記載された１つ以上の実施の形態による、プレナム切断面を有する金型組立品の２Ｄ断面側面図の概略図 図７は、様々な特徴を有する様々な金型組立品に関して加熱時の金型キャビティの中心と周囲の温度の差のモデル化の概略図 図８は、本書に図示かつ記載された１つ以上の実施の形態による、金型キャビティの中心と金型キャビティの周囲の温度に関するモデル化結果と実験結果の概略図 図９は、本書に図示かつ記載された１つ以上の実施の形態による、金型キャビティの中心と金型キャビティの周囲の温度差に関するモデル化結果と実験結果の概略図

ここで、金型組立品の実施の形態を詳細に参照するが、その例は添付図面に示されている。可能な限り、図面を通じて同じ符号を用い、同じまたは類似の部分を参照するようにする。図１に、金型組立品の１つの実施の形態が概略的に図示される。金型組立品は、一般的に、金型本体、サポートベースおよびプレナム本体からなる。金型本体は、金型キャビティからなり、金型組立品がガラス製品を成形するのに十分な温度まで加熱された場合に、金型キャビティの中心の温度は金型キャビティの周囲よりも低い。３Ｄガラス製品を形成するための金型組立品の様々な実施の形態は、添付図面を具体的に参照して、本書に記載される。

一般的に、金型組立品は、ガラス製品を成形するために使用することができる。例えば、ガラス板などの２Ｄガラス製品は、そのガラスを金型組立品の金型キャビティと接触させることにより、３Ｄガラス製品に成形することができる。ガラス製品の成形には、約６００℃よりも高いなどの相対的に高い温度を必要とすることがあり、ガラス製品の表面に対して外観上の欠陥を生じさせることがある。さらに、一層高温に曝露された金型組立品は、相対的に高い温度に対する曝露が繰り返されることにより、一層早く変形することがある。そのため、相対的に低い形成温度が、成形ガラス製品の外観上の欠陥を避けて金型組立品の劣化を防ぐために、望ましいことがある。しかしながら、形成する温度は、成形用キャビティにおいてガラス製品に３Ｄ形状を十分付与するのに足りるほど高くなければならない。

特に、ガラス製品を成形する場合には、金型キャビティのいくつかの領域を金型キャビティのその他の領域よりも高温に加熱することが有利なことがある。例えば、一層高い温度が、２Ｄガラス製品の大きな変形が起こりモバイル機器用のガラスカバーを形成するように設計された金型キャビティの周囲など、所望の３Ｄ形状を達成する領域にあってもよい。それよりも低い温度が、金型キャビティの中心近傍など、大きな幾何学形状の形成などを受けない金型キャビティの領域にあってもよい。これにより、金型キャビティの中心近傍の成形ガラスには、その領域においてさらに高い形成温度への曝露を避けることにより、外観上の欠陥がさらに少なくなる。そのため、一層高い温度が、２Ｄガラス製品に大きな変形を付与して所望の３Ｄを達成する金型キャビティの領域のみにあり、低い温度が、２Ｄガラス製品をそれ程には変形させない金型キャビティの領域にある場合に、ガラス品質全般を向上できる。

本書に開示されたように、金型は、高温の環境に曝露された場合に、金型キャビティのその他の領域よりも、金型キャビティの特定の領域において高い温度を達成するように設計できる。１つの実施の形態において、２Ｄガラス板は、携帯電子機器用のガラスカバーとして利用できる３Ｄガラス製品に成形できる。そのようなガラス製品において、金型キャビティの縁部やコーナーなど、金型キャビティの周囲またはその近傍において有意の３Ｄ形成を起こすことができる。そのため、金型キャビティは、金型キャビティの周囲またはその近傍、特に金型キャビティのコーナーまたはその近傍において、温度をさらに高くしてもよい一方、金型キャビティの中心は、金型キャビティの周囲よりも相対的に低温であってもよい。そのような構成により、携帯電子機器用のガラスカバーなどの３Ｄガラス製品の外観上の欠陥は、金型キャビティの中心近傍における低温曝露により中心近傍で低減できる一方、金型キャビティの周囲における高温領域が十分に加熱されてガラス製品の縁部およびコーナーに所望の３Ｄ形状を付与する。本書に記載されたように、金型キャビティの中心と周囲の温度差の増大を示す金型組立品を製作できることにより、出来上がった３Ｄ形成ガラス製品の欠陥を減少させ、ガラス製品の品質全般を向上させる。

特に、金型組立品の幾何形状は、金型組立品の特定領域の熱伝導係数を局部的に増加または減少させることにより、金型組立品の温度分布に影響を及ぼすことができる。さらに、金型組立品の特定領域に塗布された被膜により、金型組立品のこれらの領域における熱輻射の放散と吸収を高めることができ、それにより温度制御を支援する。金型組立品の熱輸送特性に対するこれらの修正は、体系的に利用され金型組立品の温度分布を変更することができ、それにより得られるガラス製品の欠陥数を減少できる。

ここで図１Ａと図１Ｂに関し、本書に記載された１つ以上の実施の形態による金型組立品１００が概略的に図示される。金型組立品は、一般的に、金型キャビティ１１２、プレナム本体１３０、サポートベース１５０および冷却装置１７０を備えた金型本体１１０からなってもよい。図１Ａと図１Ｂは、ガラスを成形するための「ベースケース」金型組立品１００を図示する。ここで記載されるように、ベースケース金型組立品１００の一部の被膜および／またはベースケース金型組立品１００の幾何学的特性などの修正が、金型組立品１００に組み入れられて金型キャビティ１１２の中心１２５と金型キャビティ１１２の周囲１２７の温度差を増加させることができ、それにより得られるガラス製品の品質を向上させる。

本書に記載された実施の形態において、金型本体１１０は、一般的に、ベース部１２２と形成部１１４を備える。ベース部１２２は、金型本体１１０の下面１１６を画成する。形成部１１４は、ベース部１２２の最上部から突き出て、金型本体１１０の上面１１８を形成する。金型キャビティ１１２は、金型本体１１０の上面１１８に形成され、形成表面１１３からなる。

本書に記載された実施の形態において、金型キャビティ１１２は、金型本体１１０の上面１１８におけるくぼみとして形成され、一般的に、得られる成形ガラス製品（図示せず）の形状に対応する三次元の外形寸法を有する。金型キャビティ１１２は、金型本体１１０の上面１１８と金型キャビティ１１２の形成表面１１３の間の境界を画成する周囲１２７からなる。金型本体１１０は、さらにポート（図示せず）からなってもよく、それを通して金型キャビティ１１２を真空にし、成形されているガラスを金型キャビティ１１２の形成表面１１３に対して吸引することができ、それにより成形加工を支援する。そのポートは、形成表面１１３を通って金型キャビティ１１２に開放されてもよく、真空ポンプなどの真空装置（図示せず）と流体的に連通しており、金型本体１１０の金型キャビティ１１２を真空にする。

本書に記載された実施の形態において、金型組立品１００は、金型本体１１０の下側の位置にあるプレナム本体１３０からもなる。プレナム本体１３０は、プレナム壁１３２からなる。プレナム壁１３２は、プレナム空間１３４が少なくとも部分的にプレナム壁１３２によって境界が決められるように、プレナム空間１３４を取り囲む。プレナム壁１３２は、プレナム壁１３２の外側縁部１３６からプレナム空間１３４に隣接するプレナム壁１３２の内側縁部１３８至る寸法の壁厚を有する。プレナム壁１３２は、プレナム壁１３２の上面１３５からプレナム壁１３２の下面１３７に至る寸法の壁高も有する。

金型組立品１００は、さらにサポートベース１５０からなる。サポートベース１５０は、上面１５２と下面１５４を有する。サポートベース１５０は、一般的に、プレナム本体１３０と金型本体１１０の下側の位置にある。実施の形態において、サポートベース１５０は、サポート支柱１５６に取り付けられてもよい。サポートベース１５０は、金型組立品１００の他方の部分のサポートの役割を果たすことができる。例えば、サポートベース１５０の上面１５２は、プレナム壁１３２の下面１３７とぴったり合わせるように実質的に平坦であってもよい。

図１Ａと図１Ｂに図示されたように、プレナム本体１３０は、プレナム本体がサポートベース１５０と金型本体１１０と直接接触するように、金型本体１１０とサポートベース１５０の間に位置する。例えば、金型本体１１０の下面１１６が、プレナム壁１３２の上面１３５と直接接触し、プレナム壁１３２の下面１３７が、サポートベース１５０の上面１５２と直接接触してもよい。そのような構成において、プレナム空間１３４は、プレナム本体１３０、金型本体１１０およびサポートベース１５０によって境界が決められる。１つの実施の形態において、プレナム本体１３０は、金型本体１１０のベース部１２２の外側縁部１８１またはその近傍において金型本体１１０のベース部１２２と直接接触し、プレナム空間１３４は、金型キャビティ１１２の下側の位置にある。プレナム本体１３０の下面１３７は、サポートベース１５０の外側縁部１５１に接触してもよい。

図１Ａと図１Ｂに図示された実施の形態において、金型本体１１０、プレナム本体１３０およびサポートベース１５０は、互いに固定しあう三個の別々の部分である。例えば、金型本体１１０、プレナム本体１３０およびサポートベース１５０は、合わせてボルト留めしてもよく、金型本体１１０、プレナム本体１３０およびサポートベース１５０の１つ以上は、金型組立品１００の別の部分の底部表面の孔などの機構と係合する上部表面のピンなどの機構を有してもよい。しかしながら、別の実施の形態（図示せず）において、金型本体１１０、プレナム本体１３０およびサポートベース１５０、または任意の二つの金型本体構成要素が、単一体として形成されてもよい。

金型本体１１０、プレナム本体１３０およびサポートベース１５０は、耐火金属、耐火性セラミックスなど、劣化を起こさずガラス形成加工に関連する、昇温と熱サイクルに耐えるのに適している物質から形成できる。例えば、金型本体１１０は、耐火金属、耐火性セラミックスなど、高温に耐えられる任意の金属またはその他の物質から形成できる。実施の形態において、金型本体１１０は、Ｉｎｃｏｎｅｌ（登録商標）７１８などのニッケル系合金またはその他の同様の耐熱合金など、高硬度の耐熱合金から形成できるが、これには限定されない。いくつかの金型本体１１０は、例えば、ＮｉまたはＣｒなどの卑金属を備えてもよい。プレナム本体１３０およびサポートベース１５０は、例えば、３１６ステンレス鋼などの金属を備えてもよい。しかしながら、多種多様の物質が、金型本体１１０、プレナム本体１３０および／またはサポートベース１５０として使用してもよいという意図である。

形成表面１１３との接触により成形されるガラスは、一般的に、３Ｄ形状の形成に適している任意のガラスであってもいい。セラミックス材料および／またはガラス−セラミック材料が、本書に記載された金型組立品により成形されてもよいという意図である。いくつかの実施の形態において、ガラスは、イオン交換可能なアルミノ珪酸塩ガラスであってもよい。そのようなイオン交換可能なアルミノ珪酸塩ガラスの例として、Ｇｏｒｉｌｌａ Ｇｌａｓｓ（登録商標）およびＧｏｒｉｌｌａ Ｇｌａｓｓ ＩＩ（登録商標）（コーニング社から入手可能）などが挙げられるが、これには限定されない。そのようなガラスは、特に３Ｄモールド成形後、例えば、携帯型民生用電子機器用のカバーガラスなど、多くの用途に適合することができる。

ガラス製品の所望の３Ｄ成形を達成するために、金型組立品１００は、高温環境に載置されてもよく、ガラス製品については、形成表面１１３と接触されてガラス製品を成形してもよい。例えば、金型組立品１００は、昇温時に制御された環境を作ることができる、オーブンなどの熱筐体内に収容されてもよい。ガラスは、ガラス成形加工の間、約６００℃から約１，１００℃の間など、約４００℃よりも高い温度に曝露されてもよい。

１つの実施の形態において、１つ以上の加熱器１８０（図１Ｃに示す）は、オーバーヘッド位置において、金型組立品１００の上側に配置されてもよい。加熱器１８０は、輻射エネルギーにより金型組立品１００、特に、金型キャビティ１１２を加熱する輻射加熱器であってもよい。適切な加熱器の例として、マイクロ波加熱器、電波加熱器、可視光線加熱器、赤外線加熱器および／または電気加熱器などが挙げられる。例えば、１つの実施の形態において、加熱器１８０は赤外線輻射加熱器である。または、加熱器１８０は、抵抗加熱器などの電気加熱器であってもよい。その他の実施の形態において、加熱器１８０は、熱輻射を放散または吸収できる輻射放射体を備えてもよい。

金型組立品１００は、冷却装置１７０をさらに備えてもよい。１つの実施の形態において、冷却装置１７０は、プレナム空間１３４内において金型本体１１０の下側の位置にあってもよい。例えば、冷却装置１７０は、形成表面１１３の中心部に最も近い金型本体１１０の下面１１６近傍のプレナム空間１３４内にあってもよい。冷却装置１７０は、熱交換器からなってもよく、いくつかの実施の形態において、プレートとして成形されてもよい。冷却装置１７０は、金型本体１１０のすぐそばにあってもよいが、物理的に接触していなくてもよい。これにより、金型本体１１０から冷却装置１７０に至る熱移動を主として輻射により起こさせる。さらに具体的に言うと、輻射熱移動が起こるためには、冷却装置１７０と金型本体１１０の間に輻射経路があるべきである。金型本体１１０から冷却装置１７０を引き離すことにより、金型本体１１０のデザインが、冷却装置１７０のデザインと独立して可能になり、逆の場合も同じである。これにより、金型組立品１００の製造コストを低減できる。

一般的に、加熱器１８０が金型本体１１０の上側の位置にあり、冷却装置１７０が金型本体１１０の下側の位置にある場合には、輻射熱が、輻射熱の吸収により加熱器１８０から金型本体１１０中へ流れ、輻射熱が、金型本体１１０の下面１１６から冷却装置１７０まで流れる。なお、金型本体１１０からの熱は、金型本体１１０を通りプレナム本体１３０を通って、サポートベース１５０に伝導される。そのため、ガラスプレフォームを形状の形成に適切な状態に加熱している間は、輻射加熱器の温度は、金型組立品１００の温度よりも高くてもよく、金型組立品１００を通る熱の移動により、冷却装置１７０近傍のプレナム空間１３４内における温度よりも高くてもよい。金型組立品１００、特に、金型キャビティ１１２の周囲１２７近傍の金型本体１１０からの熱の損失は、欠陥なしにガラスを効果的に成形する金型の能力を低下させることがある。特に、３Ｄ形成加工において最大の変形に関与する金型キャビティ１１２のそれらの領域が過剰に冷却されている場合には、ガラスを効果的に成形する金型の能力を弱めることがある。したがって、本書に記載された実施の形態において、金型組立品は、幾何学的機構、熱被膜など、１つ以上の機構を組み入れて、金型キャビティ１１２の中心部１２５と金型キャビティ１１２の周囲１２７の温度差が維持され増加されるように、金型からおよび金型を通る熱の伝導と輻射を修正する。

ここで図２Ａと図２Ｂに関し、１つの実施の形態において、金型本体１１０少なくとも一部は、加熱器１８０から金型本体の被覆された領域に至るおよび冷却装置１７０に至る輻射熱輸送を高める１つ以上の熱被膜１９０、１９２を備えてもよい。熱被膜１９０、１９２は、金型本体１１０の未被覆表面よりも高い放射率を有する「高放射率」被膜であってもよい。本書において、「放射率」とは、同一温度と同一波長および同一観察条件下において、理論に基づく黒体から輻射されるエネルギーに対する、物質の表面から輻射されるエネルギーの比率のことを言う。したがって、放射率は、温度の関数であってもよい。本書に開示された「放射率の値」とは、特別の定めがない限り、被覆金型本体の約７００℃における放射率のことを言う。放射率は、物質において、理論上、０から１まで変動し得る無次元単位のものであり、放射率１は理論に基づく黒体を表わす。放射率は、また物質の表面仕上げにもよる。そのため、本書では、放射率の増加は、金型本体１１０の処理されたまたは被覆された表面の放射率に関して、金型本体１１０の未被覆または未処理の表面など未被覆または未処理の表面に対する放射率の増加に対応する。また、本書では、「高放射率」とは、放散された熱輻射の増加と輻射されたエネルギーの熱吸収の増加のことを言う。理論に基づく放射率が黒体からの放散との比較に対応しつつ、本書に記載されたように、高放射率の熱被膜１９０、１９２により、熱被膜に入射する熱輻射の熱放散と熱吸収が高められる。

１つの実施の形態において、高放射率の熱被膜１９０、１９２により金型組立品１００の表面を被膜することにより、一部の金型組立品１００の高放射率が達成できる。そのような高放射率の熱被膜により、金型本体１１０の表面などの表面の放射率を増加させることができ、それにより被覆領域における金型組立品１００の温度を上げる。高放射率熱被膜１９０、１９２の例として、Ａｒｅｍｃｏ ＣＰ３０１５−ＢＬ（アレムコプロダクツ社、バレーコテージ、ＮＹから入手可能）などが挙げられるが、これには限定されない。１つの実施の形態において、熱被膜１９０、１９２は、高放射率の塗料を備えてもよい。例えば、高放射率の塗料は、約７００℃で約０．９以上、約７００℃で約０．９５以上、または約７００℃で約０．９７以上まで、金型本体１１０の被覆部分の放射率を増加できる。未被覆の金型本体１１０は、約７００℃で０．７から約０．８５の放射率を有することができる。

１つの実施の形態において、熱被膜１９２は、金型キャビティ１１２の周囲１２７に隣接した位置にあってもよい。図２Ａと図２Ｂは、一般的に、被覆できる金型本体１１０の部分を斜交平行模様で示す。１つの実施の形態において、熱被膜１９０は、金型本体１１０の形成部分１１４の上面１１８に塗布してもよい。別の実施の形態において、金型本体１１０の形成部１１４の側面１１１の１つ以上は、熱被膜１９０を備えてもよい。別の実施の形態において、金型本体１１０のベース部１２２の最上部１２１は、熱被膜１９０を備えてもよい。別の実施の形態において、金型本体１１０のベース部１２２の側面１２３の１つ以上は、熱被膜１９０を備えてもよい。別の実施の形態において、プレナム壁１３２の外側縁部１３６の少なくとも一部は、熱被膜１９０を備えてもよい。熱被膜１９０により、周辺環境から金型キャビティ１１２の周囲１２７近傍の金型本体１１０中に、輻射熱輸送を高めることができる。高められた輻射熱の吸収により、金型キャビティ１１２の中心１２５の温度に対して、金型キャビティ１１２の周囲１２７近傍の金型本体１１０の形成部１１４の温度が上昇される。熱被膜１９０により引き起こされた金型キャビティ１１２の周囲１２７の温度上昇により、金型キャビティ１１２の中心１２５における一層低い温度によって、その領域にあるガラス製品に対する外観上の欠陥を防止しつつ、適切な３Ｄ形成が可能になる。

別の実施の形態において、金型キャビティ１１２の真下にある、金型本体１１０の下面１１６の少なくとも一部は、被覆領域の放射率を高める熱被膜１９２を備えてもよい。熱被膜１９２により、金型本体１１０の下面１１６から、金型本体１１０の下面１１６に隣接するプレナム空間１３４内にある冷却装置１７０に至る輻射熱輸送を高めることができる。加熱器１８０と冷却装置１７０の配置により、プレナム空間１３４は、金型本体１１０よりも温度が低いので、金型本体１１０の下面１１６は、プレナム空間１３４内に熱を輻射する。熱被膜１９２により、金型キャビティ１１２の真下にある、金型本体１１０の下面１１６からの熱輻射の放散が高められるので、金型キャビティ１１２の中心１２５を低温に保つ上で支援することができる。熱被膜１９２により引き起こされた金型キャビティ１１２の中心１２５における温度低下により、被覆領域上のガラス製品への外観上の欠陥を防止しつつ、金型キャビティ１１２の周囲１２７の温度上昇により適切な３Ｄ形成が可能になる。

ここで図３と図４に関し、１つの実施の形態において、金型キャビティ１１２の形成部１１４は、金型キャビティ１１２のコーナー１８２における一層の高温を促進する幾何学機構を有していてもよい。図３に図示されたように、１つの実施の形態において、金型本体１１０の形成部１１４は、金型キャビティ１１２のコーナー１８２に隣接する対角晶癖面１８３を備えてもよい。対角晶癖面１８３は、金型キャビティ１１２のコーナー１８２近傍の温度上昇を促進する。特定の理論に束縛されるものではないが、金型キャビティ１１２のコーナー１８２に最も近い、金型本体１１０の曝露される縁部１８４を移動させることは、加熱される量を減少させ、熱放射に曝露される金型本体１１０の領域１８４を金型キャビティにさらに近く移動させ、金型キャビティ１１２のコーナー１８２においてさらに急速に熱を効果的に蓄積させることにより、この領域における金型キャビティ１１２により得られる熱を局部的に増加できると思われる。

ここで図４に関し、別の実施の形態において、金型本体１１０の形成部１１４は、金型キャビティ１１２のコーナー１８２に隣接する切欠き１８４を備えてもよい。切欠き１８４は、対角晶癖面１８３と同様に、金型キャビティ１１２のコーナー近傍の温度上昇を促進できる。ここで成形部カットアウトとまとめて言われる対角晶癖面１８３と切欠き１８４は、複雑な３Ｄ形成が行われ、一層の高温が効果的な成形に必要なことがある金型キャビティ１１２のコーナー１８２における温度を上昇させる役割を果たすことができる。成形部カットアウトに起因する金型キャビティ１１２のコーナー１８２における温度上昇により、金型キャビティ１１２のコーナー１８２において適切な３Ｄ形成が可能になる。

形成部１１４のコーナーは、金型組立品１００のその他の部分と比較して相対的に高温でもよい。特定の理論に束縛されるものではないが、形成部１１４のカットアウトにより、ガラスを三次元的に成形できる金型キャビティ１１２のコーナー１８２に金型本体１１０の形成部１１４の高温のコーナーをさらに近接させることができ、それにより金型キャビティ１１２のコーナーにおける温度を上昇させると思われる。

ここで、図５Ａと図５Ｂに関し、別の実施の形態において、金型本体１１０の下面１１６は、金型キャビティ１１２の突き出た周囲１２７に隣接しかつその外側にある環状チャネル１１７を備えてもよい。本書では、金型キャビティ１１２の突き出た周囲１２７は、金型本体１１０の上面１１８上の金型キャビティ１１２の周囲１２７の下側の位置にある金型本体１１０の下面１１６への接近領域である。環状チャネル１１７により、金型キャビティ１１２の周囲１２７近傍の金型本体１１０の厚さを低減できる。厚さの低減により、金型キャビティ１１２の周囲１２７に隣接する金型本体１１０の領域から金型キャビティ１１２の中心近傍の金型本体１１０の領域に至る熱伝導を制限できる。熱伝導の制限により、金型キャビティ１１２の周囲１２７またはその近傍の温度上昇および金型キャビティ１１２の中心１２５近傍の温度低下を生じさせることができる。金型キャビティ１１２の周囲１２７における温度上昇により、金型キャビティ１１２の中心１２５における一層の低温によって、その領域におけるガラス製品に対する外観上の欠陥を防止しつつ、適切な３Ｄ形成が可能になる。

金型本体１１０の総厚は、約８ｍｍ以上および約１５ｍｍ以下、または約１０ｍｍ以上および約１２ｍｍ以下であってもよい。環状チャネルの深さは、約２ｍｍ以上および約８ｍｍ以下、またはさらに約４ｍｍ以上および約６ｍｍ以下であってもよい。

１つの実施の形態において、図５Ａと図５Ｂに図示されたように、環状チャネル１１７は、段差パターンを備えてもよい。そのような構成により、環状チャネルの深さは、金型本体１１０の形成部１１４の側面１１１近傍における深さよりも、金型キャビティ１１２の突き出た中心１２５近傍において大きくてもよい。段差のある構成は、金型本体の一層薄い断面積を広げることにより、金型本体１１０の形成部１１４の側面１１１と、プレナム壁１３０の間の伝導率を低下させるので有利になることができる。これにより、金型キャビティの縁部１２７からプレナム壁１３０に向けて放散される熱を低減することになる。

ここで、図６Ａと図６Ｂに関し、別の実施の形態において、プレナム壁１３２の周囲を画成するプレナム壁１３２の外側縁部１３６は、チャネル１３３におけるプレナム壁１３２の厚さがチャネル外側のプレナム壁１３２の厚さよりも小さいように、チャネル１３３を備えてもよい。チャネル１３３は、プレナム壁１３２の全外側縁部１３６の周りを包んでいてもよい。または、チャネル１３３は、プレナム壁１３２の全長の一部のみに伸びてもよい。１つの実施の形態において、チャネル１３３は、プレナム壁１３２の高さに対して、プレナム壁１３２の中心部近傍にある。チャネル１３３近傍のプレナム壁１３２の厚さの低減により、金型キャビティ１１２の周囲１２７からプレナム本体１３０を通ってサポートベース１５０に至る熱伝導が制限される。プレナム壁１３２を通る熱伝導の減少により、金型キャビティ１１２の周囲１２７またはその近傍において高温を生じさせることができる。金型キャビティ１１２の周囲１２７における温度上昇により、適切な３Ｄ形成が可能になる。

プレナム壁１３２の総厚は、約８ｍｍ以上および約１２ｍｍ以下であってもよい。いくつかの実施の形態において、プレナム壁１３２の厚さは、約１０ｍｍであってもよい。チャネルの深さは、約６ｍｍ以上および約１０ｍｍ以下、またはさらに約７ｍｍ以上および約９ｍｍ以下であってもよい。いくつかの実施の形態において、チャネルの深さは、約８ｍｍであってもよい。

本書に記載された金型組立品の機構は、個別にまたは様々な組み合わせで利用され、金型キャビティ１１２の周囲１２７またはその近傍において金型本体１１０の温度を上げることができる。そのため、金型組立品１００は、高放射率の熱被膜１９０、１９２を金型組立品１００に付加すること、形成部のカットアウト、プレナム本体１３０および金型本体１１０の下面１１６の具体的な幾何学的機構を備える、これらの１つ以上の機構を備えてもよい。これらの機構の各々は、独立して、金型キャビティ１１２の中心１２５から金型キャビティ１１２の周囲１２７に至る温度差を拡大することができる。本書では、「温度差」または「温度格差」は、金型キャビティ１１２の中心１２５から約０．５ｍｍ下方における金型本体１１０の温度と、金型キャビティ１１２の周囲１２７から約０．５ｍｍ下側における、金型本体１１０の温度の差として定義される。温度差は、任意の単独の機構により拡大されても、２つ以上の機構の組み合わせによりさらに拡大されてもよい。特定の理論に束縛されるものではないが、いくつかの実施の形態において、各々の機構に起因する温度差の拡大は、機構の組み合わせに起因する温度差の拡大の合計に対して加成性があり、一つ一つの機構による合計にほぼ等しくできると思われる。

一般的に、金型キャビティの中心における温度は、金型キャビティが、オーバーヘッド式加熱源により、約６５０℃以上、約７００℃以上、約７５０℃以上、約８００℃以上、または約８５０℃以上の平均温度に加熱された場合に、金型キャビティの周囲における温度よりも低い。いくつかの実施の形態において、金型キャビティの中心における温度と、金型キャビティの周囲における温度の差は、少なくとも約１２℃であってもよい。その他の実施の形態において、金型キャビティの中心における温度と、金型キャビティの周囲における温度の差は、少なくとも約１５℃、少なくとも約１８℃、少なくとも約３０℃、またはさらに少なくとも約４５℃であってもよい。比較として、ベースケース金型組立品について、金型キャビティの中心における温度と、金型キャビティの周囲における温度の差は、約９℃以下であってもよい。

本書に記載された金型組立品は、３Ｄガラス製品の製造に利用されてもよく、題名「ガラス成形システム及び関連装置及び方法」の米国特許第２０１２／０２９７８２８号明細書に記載されたシステムおよび方法に引用されてもよく、その教示がここに全体として引用される。

様々な実施形態が、以下の実施例によりさらに明確にされるであろう。

実施例１
金型組立品の有限要素モデルが、市販のコンピューターソフトウェアＡｎｓｙｓ ＦＬｕｅｎｔに基づいて作成された。上記の金型組立品の機構が、単独および組み合わせでベースモールドに組み入れられた。金型キャビティの中心から金型キャビティの周囲に至る温度差が、金型組立品の機構について解析された。図７に、計算モデルの結果を示したが、横軸が、評価された熱サイクルを表わし、縦軸が、金型キャビティが約６５０℃に加熱された場合の金型キャビティの中心と周囲の温度差を表す。それぞれの熱サイクルは、オーバーヘッド式熱輻射熱源により金型組立品を約６５０℃に加熱すること、ガラスを金型組立品と接触させること、およびそれに続く金型組立品の冷却から構成された。金型組立品の最高温度は、図７の各サイクルに対応する。

線８０２は、図１Ａ、図１Ｂおよび図１Ｃに図示された、ベースケース金型を表わす。ベースケース金型は、線８０２で示されたように、約９℃の温度差があった。その他のサンプルは、金型組立品の機構を表わす。具体的には、線８０４は、図２Ｂに図示されたように、約７００℃において放射率が０．９７である、金型本体の上面および側面における高放射率の熱被膜１９０を有する金型組立品を表わす。約７００℃において放射率が０．９７である、金型本体の上面および側面における高放射率の熱被膜１９０に起因する温度差は、線８０２と線８０４の差として示され、約９℃であった。線８０６は、約７００℃において放射率が０．９７である、金型本体の上面および側面における高放射率の熱被膜１９０と同様に、図２Ｂに図示されたように、約７００℃において放射率が０．９７である、金型本体の下面における高放射率の熱被膜１９２を有する金型組立品を表わす。約７００℃において放射率が０．９７である、金型本体の下面における高放射率の熱被膜１９２に起因する温度差は、線８０６と線８０４の差として示され、約３℃であった。線８０８は、約７００℃において放射率が０．９７である、金型本体の上面および側面における高放射率の熱被膜１９０と同様に、図６Ａと図６Ｂに図示されたプレナム壁チャネルを表わす。プレナム壁チャネルに起因する温度差は、線８０８と線８０４の差として示され、約８℃であった。線８１０は、約７００℃において放射率が０．９７である、金型本体の上面および側面における高放射率の熱被膜１９０と同様に、図５Ａと図５Ｂに図示された金型本体の環状チャネルを表わす。金型本体の環状チャネルに起因する温度差は、線８１０と線８０４の差として示され、約１５℃であった。

線８１２は、金型の機構の組み合わせ（約７００℃において放射率が０．９７である、金型本体の上面および側面における高放射率の熱被膜１９０、約７００℃において放射率が０．９７である、金型本体の下面における高放射率の熱被膜１９２、プレナム壁チャネルおよび金型本体中の環状チャネル）を表わす。上記掲載の機構の組み合わせに起因する温度差は、線８１０と線８０２の差として図示され、約３５℃であった。これは、独立して、機構に起因する温度差と等しかった（すなわち、３℃＋９℃＋８℃＋１５℃＝３５℃）。したがって、それぞれの機構は、独立して、金型組立品の温度差を拡大させる。

実施例２
実施例１のコンピュータによるモデル化が、実験データと比較された。図８は、モデル化データと実験データに関する、金型キャビティの周囲と金型キャビティの中心における金型組立品の温度の比較を示す。線９０２が、金型キャビティの周囲のモデル化温度を表わし、線９０４が、金型キャビティの周囲の実験に基づく温度を表わし、線９０６が、金型キャビティの中心のモデル化温度を表わし、線９０８が、金型キャビティの中心の実験に基づく温度を表わす。図８に図示されたように、コンピュータモデルは、実験により試験が行われた温度を十分に予測させるものである。

図９は、モデル化データと実験データに関して、金型キャビティの中心と金型キャビティの周囲の温度差の比較を示す。線９１０は、温度差に関するモデル化データを表わし、線９１２は、温度差に関する実験データを示す。重ねて、コンピュータモデルは、実験により試験が行われた温度を十分に予測させるものである。

請求項に記載された主題の趣旨および範囲から逸脱することなく、本書に記載された実施の形態に対して様々な修正および変形を行えることは当業者には自明であろう。それゆえ、そのような修正および変形が添付の特許請求の範囲およびそれと均等なものの範囲内にあることを条件として、本明細書は、本書に記載された様々な実施の形態の修正および変形を包含することが意図される。

以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。

実施形態１
成形ガラス製品を形成するための金型組立品において、
金型本体であって、該金型本体の下面を画成するベース部と、該ベース部の最上部から突出する形成部を備え、該形成部が、前記成形ガラス製品の形状に対応する三次元の外形寸法を有する金型キャビティを備えている、金型本体と、
前記金型本体の下側の位置にあるサポートベースと、
前記金型本体と前記サポートベースの間に延びるプレナム本体であって、該プレナム本体、前記金型本体および前記サポートベースによって境界が決められるプレナム空間を取り囲むプレナム壁を備えたプレナム本体と、
を備え、
前記金型組立品が、オーバーヘッド式加熱源により約６５０℃以上の平均温度に加熱された場合に、前記金型キャビティの中心における温度が、該金型キャビティの周囲における温度よりも低く、該金型キャビティの中心における温度と該金型キャビティの周囲における温度の差が、少なくとも約１２℃である、金型組立品。

実施形態２
前記プレナム壁の外周がチャネルを備え、前記チャネルにおける前記プレナム壁の厚さが、前記チャネルが前記金型キャビティの縁部から前記プレナム本体を通って前記サポートベースに至る熱伝導を制限するように、前記チャネル外側の前記プレナム壁の厚さよりも小さい、実施形態１記載の金型組立品。

実施形態３
前記金型本体の下面が、前記金型キャビティの突き出た周囲に隣接する環状チャネルを備え、前記環状チャネルが、前記金型キャビティの縁部に隣接する前記金型本体から前記金型キャビティの中心領域に至る熱伝導を制限する、実施形態１または２記載の金型組立品。

実施形態４
前記環状チャネルの深さが、前記金型本体の前記形成部の側面近傍におけるよりも前記金型キャビティの突き出た中心近傍において大きい、実施形態３記載の金型組立品。

実施形態５
前記金型本体の前記形成部が、前記金型キャビティのコーナーに隣接する切欠きを備え、前記切欠きが、前記金型キャビティのコーナーにおいて温度上昇を促進する、実施形態１から４のいずれか１項記載の金型組立品。

実施形態６
前記金型本体の前記形成部が、前記金型キャビティのコーナーに隣接する対角晶癖面を備え、前記対角晶癖面が、前記金型キャビティのコーナーにおいて温度上昇を促進する、実施形態１から５のいずれか１項記載の金型組立品。

実施形態７
前記金型本体の少なくとも一部が、約７００℃において放射率が少なくとも約０．９である熱被膜を備える、実施形態１から６のいずれか１項記載の金型組立品。

実施形態８
前記金型キャビティの周囲に隣接する前記金型本体の少なくとも一部が、約７００℃において放射率が少なくとも約０．９である熱被膜を備える、実施形態７記載の金型組立品。

実施形態９
前記金型キャビティの真下にある、前記金型本体の下面の少なくとも一部が、約７００℃において放射率が少なくとも約０．９である熱被膜を備える、実施形態７記載の金型組立品。

実施形態１０
前記金型組立品が、前記金型キャビティの中心部に最も近い前記金型本体の下面に隣接する前記プレナム空間内にある冷却装置をさらに備える、実施形態１から９のいずれか１項記載の金型組立品。

実施形態１１
前記冷却装置が熱交換器である、実施形態１０記載の金型組立品。

実施形態１２
前記プレナム本体が、前記金型本体のベース部の周囲において前記金型本体のベース部と直接接触し、前記プレナム空間が、前記金型キャビティの下側にある、実施形態１から１１のいずれか１項記載の金型組立品。

実施形態１３
成形ガラス製品を形成するための金型組立品において、
金型本体であって、該金型本体の下面を画成するベース部と、該ベース部の最上部から突出する形成部を備え、該形成部が、前記成形ガラス製品の形状に対応する三次元の外形寸法を有する金型キャビティを備えている、金型本体と、
前記金型本体の下側の位置にあるサポートベースと、
前記金型本体と前記サポートベースの間に延びるプレナム本体であって、該プレナム本体、前記金型本体および前記サポートベースによって境界が決められるプレナム空間を取り囲むプレナム壁を備えたプレナム本体と、
を備え、
前記金型本体の少なくとも一部が、約７００℃において放射率が少なくとも約０．９である熱被膜を備える、金型組立品。

実施形態１４
前記金型キャビティの周囲に隣接する金型本体の少なくとも一部が、約７００℃において放射率が少なくとも約０．９である熱被膜を備える、実施形態１３記載の金型組立品。

実施形態１５
前記金型キャビティの真下にある、前記金型本体の下面の少なくとも一部が、約７００℃において放射率が少なくとも約０．９である熱被膜を備える、実施形態１３または１４記載の金型組立品。

実施形態１６
前記プレナム壁の外周がチャネルを備え、前記チャネルにおける前記プレナム壁の厚さが、前記チャネルが前記金型キャビティの縁部から前記プレナム本体を通って前記サポートベースに至る熱伝導を制限するように、前記チャネル外側の前記プレナム壁の厚さよりも小さい、実施形態１３から１５のいずれか１項記載の金型組立品。

実施形態１７
前記金型本体の下面が、前記金型キャビティの突き出た周囲に隣接する環状チャネルを備え、前記環状チャネルが、前記金型キャビティの縁部に隣接する前記金型本体から前記金型キャビティの中心領域に至る熱伝導を制限する、実施形態１３から１６のいずれか１項記載の金型組立品。

実施形態１８
前記金型本体の前記形成部が、切欠きまたは対角晶癖面を備え、前記切欠きまたは前記対角晶癖面が、前記金型キャビティのコーナーに隣接し、前記切欠きまたは前記対角晶癖面が、前記金型キャビティのコーナーにおける温度上昇を促進する、実施形態１３から１７のいずれか１項記載の金型組立品。

実施形態１９
成形ガラス製品を形成するための金型組立品において、
金型本体であって、前記金型本体の下面を画成するベース部と、該ベース部の最上部から突出する形成部を備え、該形成部が、前記成形ガラス製品の形状に対応する三次元の外形寸法を有する金型キャビティを備えている、金型本体と、
前記金型本体の下側の位置にあるサポートベースと、
前記金型本体と前記サポートベースの間に延びるプレナム本体であって、該プレナム本体、前記金型本体および前記サポートベースによって境界が決められるプレナム空間を取り囲むプレナム壁を備えたプレナム本体と、
を備え、
前記プレナム壁の外周がチャネルを備え、前記チャネルにおける前記プレナム壁の厚さが、前記チャネルが前記金型キャビティの縁部から前記プレナム本体を通って前記サポートベースに至る熱伝導を制限するように、前記チャネル外側の前記プレナム壁の厚さよりも小さく、
前記金型本体の下面が、前記金型キャビティの突き出た周囲に隣接する環状チャネルを備え、前記環状チャネルが、前記金型キャビティの縁部に隣接する前記金型本体から前記金型キャビティの中心領域に至る熱伝導を制限し、
前記金型本体の前記形成部が、前記金型キャビティのコーナーに隣接する切欠きを備え、前記切欠きが、前記金型キャビティのコーナーにおける温度上昇を促進し、および
前記金型本体の前記形成部が、前記金型キャビティのコーナーに隣接する対角晶癖面を備え、前記対角晶癖面が、前記金型キャビティのコーナーにおける温度上昇を促進する、金型組立品。

実施形態２０
前記金型本体の形成部が、切欠きまたは対角晶癖面を備え、前記切欠きまたは前記対角晶癖面が、前記金型キャビティのコーナーに隣接し、前記切欠きまたは前記対角晶癖面が、前記金型キャビティのコーナーにおける温度上昇を促進する、実施形態１９記載の金型組立品。

Claims (9)

1. 成形ガラス製品を形成するための金型組立品において、
   金型本体であって、該金型本体の下面を画成するベース部と、該ベース部の最上部から突出する形成部を備え、該形成部が、前記成形ガラス製品の形状に対応する三次元の外形寸法を有する金型キャビティを備えている、金型本体と、
   前記金型本体の下側の位置にあるサポートベースと、
   前記金型本体と前記サポートベースの間に延びるプレナム本体であって、該プレナム本体、前記金型本体および前記サポートベースによって境界が決められるプレナム空間を取り囲むプレナム壁を備えたプレナム本体と、
   を備え、
   前記金型組立品が、オーバーヘッド式加熱源により６５０℃以上の平均温度に加熱された場合に、前記金型キャビティの中心における温度が、該金型キャビティの周囲における温度よりも低く、該金型キャビティの中心における温度と該金型キャビティの周囲における温度の差が、少なくとも１２℃であり、
   前記金型本体の下面が、前記金型キャビティの突き出た周囲に隣接する環状チャネルを備え、前記環状チャネルが、前記金型キャビティの縁部に隣接する前記金型本体から前記金型キャビティの中心領域に至る熱伝導を制限する、金型組立品。
2. 前記環状チャネルの深さが、前記金型本体の前記形成部の側面近傍におけるよりも前記金型キャビティの突き出た中心近傍において大きい、請求項１記載の金型組立品。
3. 成形ガラス製品を形成するための金型組立品において、
   金型本体であって、該金型本体の下面を画成するベース部と、該ベース部の最上部から突出する形成部を備え、該形成部が、前記成形ガラス製品の形状に対応する三次元の外形寸法を有する金型キャビティを備えている、金型本体と、
   前記金型本体の下側の位置にあるサポートベースと、
   前記金型本体と前記サポートベースの間に延びるプレナム本体であって、該プレナム本体、前記金型本体および前記サポートベースによって境界が決められるプレナム空間を取り囲むプレナム壁を備えたプレナム本体と、
   を備え、
   前記金型組立品が、オーバーヘッド式加熱源により６５０℃以上の平均温度に加熱された場合に、前記金型キャビティの中心における温度が、該金型キャビティの周囲における温度よりも低く、該金型キャビティの中心における温度と該金型キャビティの周囲における温度の差が、少なくとも１２℃であり、
   前記金型本体の前記形成部が、前記金型キャビティのコーナーに隣接する切欠きを備え、前記切欠きが、前記金型キャビティのコーナーにおいて温度上昇を促進する、金型組立品。
4. 成形ガラス製品を形成するための金型組立品において、
   金型本体であって、該金型本体の下面を画成するベース部と、該ベース部の最上部から突出する形成部を備え、該形成部が、前記成形ガラス製品の形状に対応する三次元の外形寸法を有する金型キャビティを備えている、金型本体と、
   前記金型本体の下側の位置にあるサポートベースと、
   前記金型本体と前記サポートベースの間に延びるプレナム本体であって、該プレナム本体、前記金型本体および前記サポートベースによって境界が決められるプレナム空間を取り囲むプレナム壁を備えたプレナム本体と、
   を備え、
   前記金型組立品が、オーバーヘッド式加熱源により６５０℃以上の平均温度に加熱された場合に、前記金型キャビティの中心における温度が、該金型キャビティの周囲における温度よりも低く、該金型キャビティの中心における温度と該金型キャビティの周囲における温度の差が、少なくとも１２℃であり、
   前記金型本体の前記形成部が、前記金型キャビティのコーナーに隣接する対角晶癖面を備え、前記対角晶癖面が、前記金型キャビティのコーナーにおいて温度上昇を促進する、金型組立品。
5. 前記プレナム壁の外周がチャネルを備え、前記チャネルにおける前記プレナム壁の厚さが、前記チャネルが前記金型キャビティの縁部から前記プレナム本体を通って前記サポートベースに至る熱伝導を制限するように、前記チャネル外側の前記プレナム壁の厚さよりも小さい、請求項１から４のいずれか１項記載の金型組立品。
6. 前記金型組立品が、前記金型キャビティの中心領域に最も近い前記金型本体の下面に隣接する前記プレナム空間内にある冷却装置をさらに備える、請求項１から５のいずれか１項記載の金型組立品。
7. 前記プレナム本体が、前記金型本体のベース部の周囲において前記金型本体のベース部と直接接触し、前記プレナム空間が、前記金型キャビティの下側にある、請求項１から６のいずれか１項記載の金型組立品。
8. 成形ガラス製品を形成するための金型組立品において、
   金型本体であって、該金型本体の下面を画成するベース部と、該ベース部の最上部から突出する形成部を備え、該形成部が、前記成形ガラス製品の形状に対応する三次元の外形寸法を有する金型キャビティを備えている、金型本体と、
   前記金型本体の下側の位置にあるサポートベースと、
   前記金型本体と前記サポートベースの間に延びるプレナム本体であって、該プレナム本体、前記金型本体および前記サポートベースによって境界が決められるプレナム空間を取り囲むプレナム壁を備えたプレナム本体と、
   を備え、
   前記プレナム壁の外周がチャネルを備え、前記チャネルにおけるプレナム壁の厚さが、前記チャネルが前記金型キャビティの縁部から前記プレナム本体を通って前記サポートベースに至る熱伝導を制限するように、前記チャネル外側の前記プレナム壁の厚さよりも小さく、
   前記金型本体の下面が、前記金型キャビティの突き出た周囲に隣接する環状チャネルを備え、前記環状チャネルが、前記金型キャビティの縁部に隣接する前記金型本体から前記金型キャビティの中心領域に至る熱伝導を制限し、
   前記金型本体の前記形成部が、前記金型キャビティのコーナーに隣接する切欠きを備え、前記切欠きが、前記金型キャビティのコーナーにおける温度上昇を促進し、および
   前記金型本体の前記形成部が、前記金型キャビティのコーナーに隣接する対角晶癖面を備え、前記対角晶癖面が、前記金型キャビティのコーナーにおける温度上昇を促進する、金型組立品。
9. 成形ガラス製品を形成するための金型組立品において、
   金型本体であって、該金型本体の下面を画成するベース部と、該ベース部の最上部から突出する形成部を備え、該形成部が、前記成形ガラス製品の形状に対応する三次元の外形寸法を有する金型キャビティを備えている、金型本体と、
   前記金型本体の下側の位置にあるサポートベースと、
   前記金型本体と前記サポートベースの間に延びるプレナム本体であって、該プレナム本体、前記金型本体および前記サポートベースによって境界が決められるプレナム空間を取り囲むプレナム壁を備えたプレナム本体と、
   を備え、
   前記プレナム壁の外周がチャネルを備え、前記チャネルにおけるプレナム壁の厚さが、前記チャネルが前記金型キャビティの縁部から前記プレナム本体を通って前記サポートベースに至る熱伝導を制限するように、前記チャネル外側の前記プレナム壁の厚さよりも小さく、
   前記金型本体の下面が、前記金型キャビティの突き出た周囲に隣接する環状チャネルを備え、前記環状チャネルが、前記金型キャビティの縁部に隣接する前記金型本体から前記金型キャビティの中心領域に至る熱伝導を制限し、
   前記金型本体の形成部が、切欠きまたは対角晶癖面を備え、前記切欠きまたは前記対角晶癖面が、前記金型キャビティのコーナーに隣接し、前記切欠きまたは前記対角晶癖面が、前記金型キャビティのコーナーにおける温度上昇を促進する、金型組立品。

Images