JPH04224123A - 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

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】

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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
。

【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−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’）と通過して加熱炉（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。

【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（１
８）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−タ（２１）及び（２
３）が設けられ、これらはサ−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−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２〜１０　ｍｍ　の範囲、例
えば５　ｍｍ　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
志の距離は２０〜５０　ｍｍ　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。

【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
）　は板カラスに最終的に所望する曲率に対応する金型
表面（１５）を備えおり、従って、平らな板ガラスは輪
郭金型（５）　のコ−ナ−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。

【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。

【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。

【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。

【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す位置に限定される
。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。

【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。

【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（
１２’）　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。

【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
は網目状構造体（１２１）　〜（１２５）　及び（１４
１）　〜（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（１
０）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。付号（１４６）　
はピン（１４５）　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
、例えばゼ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（１２），（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（３
０）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（１
８）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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【図面の簡単な説明】

【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。

【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。

【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。

【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。

【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９】本発明で使用される上部金型と下部金型の説明
図。

【付号の説明】

５：リング金型　　　　６：非接触型金型　　　　７，
８：成形面　　　　９：板ガラス

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【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
   な形状に板ガラスの曲げ成形方法に於いて、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／又は温度を、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
   ガスの量及び／又は温度より高くすることを特徴とする
   前記板ガラスの曲げ成形方法。
2. 【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の曲げ成形方法に
   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）　が最も小さい曲率で、かつ最も大きな
   変形を伴っで曲げ成形される部分に吹込まれるガスの温
   度及び／又は量を、成形過程中、曲率が最も大きくて変
   形が最も小さい部分に吹込まれるガスの温度及び／又は
   量より大きくすることを特徴とする前記板ガラスの曲げ
   成形方法。
3. 【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。
4. 【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。
5. 【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
   。
6. 【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
   て常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）　に下側に、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。
7. 【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
   。
8. 【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。
9. 【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−（２１，２
   ３，２５，２８）　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。
10. 【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（１２，１
    ４）　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（１７）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接触型の
    曲げ成形金型。
11. 【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１
    ０記載の金型。
12. 【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。
13. 【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（１６，１８）　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
    。
14. 【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恩と及び／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。
15. 【請求項１５】　　吹込み手段である熱空気ファン（２
    ２）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。
16. 【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（１２１−１２５，１４
    １−１４５）　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。
17. 【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（１２
    １−１２５，１４１−１４５）　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。