JPS61256935A - ガラスシ−トからの成形品切取り方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の背狽） 本発明はガラスの成形と切取り方法に関するもので、米
国特許第３，１９３，３６７号および第３，５８２，４
５４号（ギフエン特許）の改良に関するものである。

前特許はガラスが冷却される前にまわりのガラスシート
から新しい成形品を切り取る際に生じる問題点について
のものである。ガラスシートは片方の切取り刃として作
用するダイス型壁からある空間を保って置かれ、ガラス
シートへのダイスの冷却効果を最少にするようになって
いる。切取り刃とダイスの切取り刃は共働してすり合い
、シートにせん断力がかかる。後者の特許は、切取り操
作の間、積層物の内部層上に外部層を引張るようにして
、積層シートを切り取るものである。

米国特許第４，２６１，７０６号は溶融物から多くの均
一粒子を製造するために、一対の共働するローラーを使
用することに関するものである。各粒子は最初は成形シ
ート内に薄いウェア部または縁部でもって相互に結合し
ており、該ウェブ部または縁部に沿って該粒子を分離す
るために、該シートは実質的に各種方向に曲げることが
できる。

過去においては第１図および上記ギフエン特許に示され
ているように、切取り刃に沿って切取りバイトが共働的
に摺動しガラスにせん断が加わるので、ガラスシート切
取り技術では型の切取り刃と切取りバイト間の公差に精
密さが必要とされていた。従って、第１図に示すように
、操作中の臨界寸法ｄは型１０の切取り刃１２と切取り
装置１４の間のすき間の寸法である。切り取るべき製品
が部品の熱サイジングにより円形物であれば、切取り装
置と型の切取り刃との間のすき間は通常許容範囲内に保
たれる。しかしながら、非円形物の場合には熱サイジン
グ変化が一定でないので、成形湿度でバイトを一致させ
るのは非常に困難である。切取り装置１４と型の切取り
刃１２どの間のすり合いが成形温度で到達されなければ
ならないので、所望の操作可能なすり合いとするために
、操作温度およびこれらが加熱されたときの材料の挙動
を知る必要がある。しかしながら、操作温度が変化した
り、材料挙動を正確に推定できない場合には、臨界寸法
ｄは保持されないし、切取り部品１２と１４の間の固着
ばめまたは動きばめのいずれかにより、切り取りは正確
に機能しなくなる。

切り取られる製品が円形物であれば、切取り装置と型の
刃とのすり合いすき間が精密でなくても、そのすき間は
バイト温度の妥当な変化で調節可能なため、必ずしも重
大な問題とはならない。しかしながら、製品が円形物で
ない場合には、切り取られる製品の長い方の型寸法変化
が短かい方の寸法より大きいので、その問題は重要とな
る。また、その変化は必ずしも一定ではないので、ガラ
スシートＧの切り取りは許容できないものとなる。

（発明の概要） 本発明は、せん断部品間の通常のすき間についての懸念
なく、半溶融状態のガラスシートから、実質的にあらゆ
る形の新しい成形品を切取る方法および装置に関する。

ガラスシートから切取られる成形品の周囲部を、かかる
部分でのカラスの急激な冷却を避けるための溝すなわち
凹部上に乗せる。切取り装置が溝づなわち凹部の範囲内
でガラスに挿入されるので、ガラス厚みが、好ましくは
０．０１５インチ以下になり、ついでバイトによる冷却
と小さい応力によりこの薄い部分に割れ目が生じる。勿
論、割れ目は溝に沿っており、ついで冷却後シートから
製品を切り離す。

（実　施　例） 図面、特に第２図を参照して、型挿入物２２および型わ
り２４からなる型上にガラスシートＧが置かれている。

型２２で成形された成形品Ａの周囲Ｐに伸びる溝３０を
有する周囲リム２８を持つ型キャビティ２６の形となる
成形表面が型内挿物に設けられている。第２図では組立
てられた型の上にガラスシーｉ−Ｇが置かれており、第
３図では型キャビティ２６内で成型された成形品Ａを示
している。ガラスシートＧとしては、米国特許第３，１
９３，３６７号記載の単一組成のものでも良いし、米国
特許第３，５８２．４５４号記載の積層品でも良い。成
形品Ａは圧縮、真空、ブローまたはこれらの組合せよう
ないかなる成形方法で成形して良い。

組立てられた型２０に対し往復の動きをする切取りヘッ
ド３２には、先細切取り部３４が有り、その先端は鈍い
切取り刃３５となっている。該切取り刃は、上部リム２
８中の溝３０と共動的に芯合せできる。操作中、ガラス
シートＧは型２０で成形品Ａに成型される。シートＧを
成形品Ａの周囲Ｐが隣接する溝３０の上に置ぎ、切取り
操作開始まではその周囲部が金属との接触を断つように
し、かつ成形温度、近辺でその周囲部を保持するように
なっている成形品Ａの成形後、切取り装置および組立て
られた型は対向して動き、先細切取り部３４と切取り刃
３５はガラスシートＧ中に入って行き、切取り部分のガ
ラス厚みが薄くなる。その厚みは溝３０と切取り刃３５
の巾の関係において決まるものである。切取りヘッド３
２には切取りヘッドと型２２の間に生じる空気圧を放出
するための開口ベント３３か備えられている。溝内のガ
ラス厚みは減少し、最大厚み約０．０２インチを有す薄
い結合部３６となり、ついで切取り操作による冷却と瞬
時応力の結果として該薄部に一つまたは多数の割れ目Ｃ
が生成する。割れ目Ｃは成形品Ａの周囲Ｐのまわりの溝
３０に沿って生じるので、冷却後シートから成形品を取
り出すものである。

型の切取り刃が切取り部３４と摺動することなく、切取
り操作が可能なことに留意すべきである。事実、切取り
中のガラス厚みの減少は対向して動く平行表面により生
じる。先細切取り部３４の切取り刃３５が溝３０の中肉
で線上に揃うかぎり、切取り刃３５と溝３０の内表面は
共働的に並ぶので、切り取りに成功する。更に、溝３０
の巾は先細切取り部３４の下端切取り刃３５より広く作
られているので、切取り装置と溝との間の芯合せおよび
すり合いの問題は、先行技術のすり合いで生じる問題よ
り著しく小さくなる。

前述の如く、ガラスシート厚みの減少は切取り部で生じ
るが、溝３０内の減少した周囲部厚みは０．０２インチ
を越えない。事実、０．０２インチの厚みでもって切り
離しは可能であるが、切取り刃３５と溝３０の内表面と
の間の臨界寸法りの厚みが０．０１５インチより小さい
場合には、性能に信頼性が持てる。切り離しはガラスの
膨張度に影響される。

高膨張ガラスの方が低膨張ガラスよりシートからの切り
離しが容易である。先細切取り部３４でもってガラス厚
みを所望の臨界寸法りに減少させた後、切取り装置３２
を引き出し、ついでガラス冷却により熱的割れ目が出来
てシートから成形品を離すことができる。しかしながら
、割れ目領域での応力生成のために、型わ＜２４にシー
トＧを機械的に固定するが、真空によりシートを保持す
るか、または単にシートを冷却するかして、成形品Ａを
囲むシートＧが成形品にある程度耐えるようにするのが
好ましい。成形品を切り離した後に、シートから取り出
す。切取り装置の先細部３４の長さは切取りシートＧの
厚みより大きい。先細切取り部３４の鼻先もしくは切取
り刃３５は約０．０１乃至０．０２インチの巾を有し、
約０．１インチの巾を有す溝と共働する。溝の深さは約
０．０１乃至０．０１５インチの間にある。勿論、巾が
広いものは、深さを増して使用できることが理解される
。更に、溝内にガラスが固着しないように、溝側面３１
（第４図）は上外方向の傾斜となっていることが大切で
ある。

切取り装置の温度を金属がガラスに接着する温度未満に
保持すべきことは、当然である。切取り刃に沿って切取
り圧を２８０ポンド／平方インチにすれば、その厚みが
約１／４インチを越えないかぎり、殆どのガラスシート
に充分適用できる。ガラスシートが型と接触するのを防
ぎ、かつ切取り装置と接触する時に、ガラスを成形温度
近辺に保持できるように、溝３０の巾と深さを実際選択
して溝底上方にシートを保持する必要がある。

第３図で示した型と同一平面で同時に、充分操作可能な
本発明の切取り装置を有す以外に、シリンダーの外面に
漸新的に周囲の溝と連動する切取り刃を設けることがで
きる。これは、シリンダーが回転するとき、切取り装置
は型の外面に設けた溝と合致し、それが溝に沿って回転
し、漸新的に成形品を切り取る。本発明の切取り概念の
寸法公差感度減少は実質的に回転切取り装置のあらゆる
ものに利点をもたらすものである。

各型は型の中心に位置した一成形品のみを有しているの
が示されているが、切取り公差感度減少により一型で複
数の製品を切り取ることが可能となり、−型で数種の製
品を生産し、本発明の切取り概念を利用することは可能
である。更に、成形される態様に関係なく本発明の切取
り方法はガラスシートからの成形品の切り離しに適用で
きるので、成形品が真空成形によるものか、圧縮成形に
よるものか、またはその組合せによるものかは重・　要
でない。また更に、所望製品により、ガラスシートとし
て単一品と積層品のいずれも使用できる。

また、所望すれば、切取り装置の表面を不規則にするこ
ともできる。これにより、切取り部分の応力レベルを上
げ、溝に沿って生じるクラックを促進し、シートからの
成形品の切り離しができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は型の切取り刃に隣接するガラスシートの切り取
りに関する先行技術の正面部分断面略図、第２図は成形
と切り取りのために組立てられた型上に溶融ガラスシー
トが位置する正面断面略図、第３図は本発明の具体化で
あり、第２図のガラスシートと型から成形された成形品
の切り取りを示す、正面断面略図、第４図は本発明の切
取り操作を示す、拡大正面部分断面略図である。 ２２・・・型挿入物　　　　　　２４・・・型わく２６
・・・型キャビティ　　　　２８・・・周囲リム３０・
・・溝　　　　　　　　　３２・・・切取りヘッド３４
・・・先細切取部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）半溶融状態におけるガラスシートから新しい成形品
   を切り取る方法において、前記成形品の周囲に隣接した
   浅い溝上にガラスシートを置き、最初は、当該ガラスシ
   ートの溝上部分と該溝の表面部との接触を避けて伝導に
   よる周囲部からの熱損失を防ぎ、次いで該シートの溝上
   部分を該溝内に押込んで成形品とシート残部との間のシ
   ート厚みを溝内で減少させ、成形品とシート残部との間
   に薄い完全な結合部を保持した状態でシート厚みを溝内
   で減少させることを停止し、その後該薄い部分を冷却す
   ることにより、成形品とシート残部との間で該浅い溝内
   の該薄い部分に沿って熱衝撃による割れ目を形成するこ
   とにより成形品を切り取ることを特徴とするガラスシー
   トからの成形品切取り方法。 ２）前記薄い完全な結合部の厚みが０．０２インチを越
   えない程度まで、溝内でシート厚みを減少する段階を含
   む、特許請求の範囲第１項記載の半溶融状態におけるガ
   ラスシートからの新しい成形品の切取り方法。 ３）切取り刃が前記浅い溝とかみ合い、次いで相対的に
   前記溝との関連で前記切取り刃が動き、前記シートの溝
   上の周囲部分に作用して溝内でシート厚みを減少させ、
   成形品とシート残部の間に薄い完全な結合部を形成させ
   る段階を含む、特許請求の範囲第１項記載の半溶融状態
   におけるガラスシートからの新しい成形品の切取り方法
   。 ４）前記切取り刃と前記浅い溝の内表面との間のガラス
   シートを固化することで、成形品とシート残部の間に前
   記薄い完全な結合部を形成する段階を含む、特許請求の
   範囲第３項記載の半溶融状態におけるガラスシートから
   の新しい成形品の切取り方法。 ５）前記溝と関連した前記切取り刃の相対的動きの間に
   、前記薄い完全な結合部内に小さい応力を加える段階を
   含む、特許請求の範囲第４項記載の半溶融状態における
   ガラスシートからの新しい成形品の切取り方法。 ６）冷却により前記応力を加え、前記薄い部分を冷却す
   ることにより、前記浅い溝内で前記薄い完全な結合部に
   沿つて割れ目を生成させて、シート残部から成形品を切
   り取る段階を含む、特許請求の範囲第５項記載の半溶融
   状態におけるガラスシートからの新しい成形品の切取り
   方法。 ７）前記溝と関連して前記切取り刃を動かして、前記薄
   い完全な結合部の厚みが０．０１５インチ未満となるよ
   うに成形品とシート残部の間の溝内のシート厚みを減少
   させる段階を含む、特許請求の範囲第３項記載の半溶融
   状態におけるガラスシートからの新しい成形品の切取り
   方法。 ８）型上に半溶融ガラスシートを載せ、浅い溝に囲まれ
   た型キャビティ内で成形品を成形し、前記溝上に載つて
   いる半溶融ガラスに切取り刃を作用ざせて、ガラスの厚
   みを減少させ、ガラスシート残部から成形品を切取るこ
   となく最大厚み０．０１５インチの薄い部分にし、溝部
   分から切取り刃を取り出し、ついで、前記溝内の薄い部
   分を冷却し、薄い部分内で溝沿いに割れ目を生成させた
   のち、冷却した成形品をシート残部から切り取る段階を
   含む、特許請求の範囲第１項記載の半溶融状態における
   ガラスシートからの新しい成形品の切取り方法。 ９）型上の所定の位置にシートを保持して成形品とシー
   トの間に抵抗を作り、薄い部分の領域に応力を生じさせ
   、ついでシートから成形品を切り取る段階を含む、特許
   請求の範囲第８項記載の半溶融状態におけるガラスシー
   トからの新しい成形品の切取り方法。 １０）成形表面上に半溶融ガラスシートを置き、前記成
   形表面の周囲に伸びる溝上に前記ガラスシートの周囲部
   を乗せ、前記成形表面上に成形品を成形し、前記溝上に
   乗せた周囲ガラスシートの厚みを減少させて、０．０２
   インチを越えない厚みを有す薄い部分を形成し、ついで
   、新しく成形した成形品とガラスシート残部との間の溝
   に沿つて切り取るために、薄い部分を冷却することから
   なる、半溶融状態におけるガラスシートからの成形品の
   切取り方法。 １１）成形用表面を有する型手段、 前記型手段上に置くガラスシートが前記成形用表面の周
   囲に隣接する前記型手段の表面部を接触するのを防ぐた
   めに、前記成形用表面の周囲部を囲む溝手段、 前記溝手段上にあるガラスシートの周囲部に作用して溝
   手段内のガラスシートの厚みを減少させるために前記溝
   手段の内表面と共働的にかみ合い、成形品とガラスシー
   ト残部との間に薄い結合部を成形する切取り手段、およ
   び 前記溝手段に沿つて、前記薄い部分で成形品とガラスシ
   ートとの間に熱衝撃による割れ目を形成させる手段、 からなる半溶融状態におけるガラスシートから新しい成
   形品を切り取るための装置。 １２）前記切取り手段が先細切取り壁部からなる鈍い切
   取り刃を有す切取りヘッドを含むものである、特許請求
   の範囲第１１項記載のガラスシートから新しい成形品を
   切り取るための装置。 １３）前記成形用表面が凹陥部となっており、前記溝手
   段が前記凹陥部の周囲に隣接する表面に作られた浅い溝
   を含むものであり、かつ前記溝内で下方に動くために、
   実質的に前記溝の巾より小さい巾の切取り刃を含む切取
   り手段である、特許請求の範囲第１１項記載のガラスシ
   ートから新しい成形品を切り取るための装置。 １４）熱衝撃による割れ目を形成する前記手段が、成形
   品とガラスシート残部との切り離しを助長するために、
   前記溝手段領域において生じる応力に抵抗できるよう、
   成形品を囲むガラスシートを固定する手段を含むもので
   ある、特許請求の範囲第１１項記載のガラスシートから
   新しい成形品を切り取る装置。 １５）前記溝手段が前記成形用表面に隣接する表面に形
   成された浅い溝、および切取り操作中溝内にガラスが固
   着するのを防ぐために前記溝手段の側壁部が上外方向に
   傾斜している面を含むものである、特許請求の範囲第１
   １項記載のガラスシートから新しい成形品を切り取るた
   めの装置。