JPH09110449A - 熱軟化板材料を成形する方法と装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 成形されるべき熱軟化材料の板の周縁部分全
体に下成形型が同時に係合して板を予備成形し、さらに
上成形型に対して板の周縁部分を確実にプレスしてその
形状を上成形型の形状に完全に合致させ得る成形方法お
よび装置を提供する。 【解決手段】 ガラス板Ｇの最終所望輪郭に概ね合致す
る板成形面３０を有する上成形型２６の下方に垂直方向
に整合した可撓成形リング３８を有する下成形型２８が
配置され、その下方に、支持棒５２が貫通した成形面４
９を有する剛性プレスリング４８が配置されている。可
撓成形リング３８がガラス板Ｇの周縁部分４０を上成形
型２６に対してプレスするにつれて、その可撓支持体４
４に支持された耐熱板４２の成形面が上成形型２６の対
応部分７８に概ね合致するように変形する。次いでプレ
スリング４８が可撓成形リング３８と接触してそれを上
成形型２６に対してプレスしてガラス板Ｇの周縁部分４
０をさらに成形しそれが上成形型２６の形状に完全に合
致するのを確実ならしめる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は熱軟化板材料（ｈｅ
ａｔ ｓｏｆｔｅｎｅｄ ｓｈｅｅｔ ｍａｔｅｒｉａ
ｌ）を成形すること、特に上成形型と下組合せ可撓／剛
性成形型との間で熱軟化ガラス板を成形することに関す
る。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】成形および強化された
ガラス板は自動車等のごとき車において窓として広く使
用されている。これら窓を製造するには、平坦なガラス
板が車の窓枠開口の形状および輪郭によって指図される
精密に限定された曲率に合わせて成形されなくてはなら
ない。窓は厳格な光学的要求を満たすと共に窓を通して
の明るい眺望を妨害しがちである光学的欠陥を全く有し
ないことが重要である。

【０００３】成形されたガラス板の商業生産は、一般に
ガラス板を順次にトンネル型炉を通して運搬し、この炉
内でそれらを熱変形温度まで加熱し、その後これら熱軟
化ガラス板を成形ステーションへ運搬し、そこで１対の
垂直方向に相互整合した上下成形型の間で各ガラス板を
プレスすることによって成形するという諸段階を含んで
いる。成形の後、成形型は成形されたガラス板が真空に
よって上成形型に固定された状態で分離する。ガラス板
の周囲の少し内寄りでガラス板の所望曲率に合致する輪
郭および形状を有する移転リングが上成形型の下へ移動
し、その後上成形型は真空を解除して成形されたガラス
板を移転リング上に載置する。次いで前記移転リングは
成形されたガラス板を制御される冷却のため冷却ステー
ションへ移転させる。

【０００４】そのような板成形装置における下成形型は
ハイモア外の米国特許４４９６３８６に開示されるごと
き剛性成形リングまたはケリーの米国特許４８３０６５
０に開示されるごとき可撓成形リングを有する。成形の
間、前記下成形型は運搬ロールの運搬面の下の位置から
上向きに移動しガラス板を運搬ロールから離して上成形
型と係合させる。これら成形装置の各々はある種の欠点
を有する。剛性リングを使用するときは、該リングはガ
ラス板の最終所望縁形状に概ね合致する高さ形状を有す
るから、剛性リングはそれが最初にガラス板をコンベヤ
ロールから離して持上げるにつれてガラス板の周縁部分
全体と同時に接触しない。むしろ、剛性リングはガラス
板のより高い点が最初に剛性リングと接触する状態でガ
ラス板の周縁部分と漸進的に係合する。その結果、ガラ
ス板はそれが成形されるにつれて剛性リングのガラス板
係合面に沿って摺動する。一方、可撓リング成形型を使
用するときは、該リングはそれが最初にガラス板と係合
するとき平坦な非変形形状を有しており、したがって、
ガラス板の周縁部分全体は可撓リングがガラス板をコン
ベヤロールから離して持上げるにつれて可撓リングによ
って同時に接触される。しかし、ガラス板が上成形型に
対してプレスされるにつれて可撓リングによって加えら
れる圧力は、可撓リングを非変形形状に維持するのに使
用される部材に依存する。例えば、米国特許４８３０６
５０に開示されているような可撓リングにおいては、プ
レス力は該可撓リングを支持するばねのばね定数に依存
する。

【０００５】下成形型が成形されるべきガラス板の周縁
部分全体と同時に係合し、ガラス板を予備成形しそして
上成形型に対して周縁部分をさらに確実にプレスしてガ
ラス板の周縁部分の形状が上成形型の形状に完全に合致
することを保証し得る装置を提供することは有利であろ
う。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上成形型と下成
形型と補助プレス部材とを有する熱軟化板材料を成形す
る装置を提供する。上成形型は成形されるべき板の最終
所望輪郭に概ね合致する板成形面を有する全面成形型で
ある。下成形型は上成形型の下方に垂直方向に整合され
た成形リングを有し且つ成形されるべき板の周縁部分に
概ね合致する可撓板係合面を有する。補助プレス部材は
前記成形リングの下方に垂直方向に整合して配置され且
つ該成形リングに対して運動可能である剛性プレスリン
グであり、そして前記板の周縁部分の最終所望輪郭に合
致する固定輪郭形状および高さ輪郭を備えた上面を有す
る。前記成形リングが概ね平坦な形状である間に該成形
リングの可撓面が前記板の周縁部分を支持するように前
記板を前記成形リング上に移転しそしてさらに前記上成
形型および前記下成形型を互いに対して運動させて前記
板を前記上成形型の板成形面と接触させる装置が設けら
れている。前記成形リングは前記板の周縁部分を前記上
成形型の板成形面に対してプレスして前記上成形型の板
成形面の対応部分に概ね合致するように変形させる。前
記成形リングを前記上成形型に対してプレスして前記上
成形型の板成形面の対応部分に前記可撓板係合面および
前記板の周縁部分を完全に合致させるべく前記成形リン
グを前記補助プレス部材と係合させる装置が設けられて
いる。

【０００７】本発明はまた熱軟化板材料を成形するため
の成形型組立体を提供する。該組立体は成形されるべき
板の周縁部分に概ね合致する可撓板係合面を有する成形
リングと、補助プレス部材にしてそれが前記成形リング
から離隔されている第１の位置とそれが前記成形リング
と接触する第２の位置との間で前記成形リングに対して
運動できるものとを有する。前記成形リングは前記可撓
板係合面が平坦形状から湾曲形状へと変形するのを可能
にする成形リング支持体によって支持されている。前記
補助プレス部材は成形されるべき板の周縁部分の最終所
望輪郭に合致する固定輪郭形状および高さ輪郭を備えた
上面を有する剛性プレスリングであることが好ましい。

【０００８】本発明はさらに熱軟化板材料を成形する方
法であって、成形されるべき板の周縁部分を可撓板係合
面を有する成形リングと係合させる段階と、前記板の最
終所望形状に概ね合致する輪郭を備えた成形面を有する
上成形型に向かって前記成形リングおよび前記板を運動
させる段階と、前記板を前記上成形型の板成形面に対し
てプレスしつつ前記板の前記周縁部分を前記上成形型の
対応部分に概ね合致させるべく前記成形リングの前記可
撓板係合面を変形させる段階と、前記成形リングを補助
プレス部材と接触させる段階と、前記成形リングと前記
上成形型との間で前記板の前記周縁部分をさらに成形す
べく前記補助プレス部材を前記成形リングに対してプレ
スする段階とを有する方法を提供する。前記成形リング
はそれが前記板の周縁部分全体と同時に接触してそれを
支持するように該成形リングが最初に前記板と係合する
とき平坦な形状を有することが好ましい。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明は熱軟化ガラス板の成形に
おけるその使用と関連して説明されるが、本発明はどの
ようなタイプの熱軟化板材料成形装置においても使用さ
れ得ることが理解さるべきである。

【００１０】図１を参照すると、ガラスのごとき熱軟化
材料の板を加熱および成形する装置は、各ガラス板Ｇを
その変形温度に加熱すべくガラス板Ｇが積込ステーショ
ン（図示せず）からそれを通って順次に運ばれる炉１２
と、ガラス板を成形する成形ステーション１４と、成形
されたガラス板を冷却するための冷却ステーション１６
と、冷却ステーション１６を越えた所にある積卸ステー
ション（図示せず）とを有する。本発明において限定し
ないが、積込ステーション、積卸ステーション、炉１
２、成形ステーション１４および冷却ステーション１６
は端対端関係に整列されている。冷却ステーション１６
に位置する板移転装置１８は成形されたガラス板Ｇを成
形ステーション１４と冷却ステーション１６との間で移
転させる。

【００１１】炉１２はそれを通って延びる走行路を画定
する長手方向に互いに離隔されて横方向に延びている複
数のロール２２を備えた水平コンベヤ２０を有する。コ
ンベヤ２０のこれらロール２２は複数の区画に配列され
ていてそれらの回転速度は、各コンベヤ区画の速度が任
意の便利な方法で制御および同期されるようにクラッチ
（図示せず）により制御される。

【００１２】成形ステーション１４は一連の互いに離隔
されたドーナツ形支持ロール２４と、上成形型２６と、
本発明の主題である下成形型２８とを有する。支持ロー
ル２４は軟化されたガラス板Ｇが炉１２を出る際および
成形ステーション１４に入る際にそれを支持する。もし
望まれるならば、支持ロール２４は下成形型２８内でガ
ラス板Ｇの連続横支持を行う複数のロール（図示せず）
と取り替えられ得る。

【００１３】本発明において限定しないが、上成形型２
６は例えば米国特許４５７９５７７に開示されるごとき
真空成形型である。上成形型２６の成形面３０はガラス
板Ｇの最終所望形状に合致している。もし望まれるなら
ば、成形面３０は例えばガラス繊維またはステンレス鋼
のクロスのごとき耐熱織物（図示せず）で被覆され得
る。引き続き図１を参照すると、排気管３２および適当
な弁装置（図示せず）を介して真空源（図示せず）と連
通している上真空成形型２６は、上垂直案内棒３４によ
って支持フレーム（図示せず）に結合されており且つピ
ストン装置３６によって前記フレームに対して垂直方向
に運動できる。排気管３２は成形されたガラス板Ｇを上
成形型２６から分離するのを支援すべく使用される加圧
空気源（図示せず）に適当な弁装置を介して接続されて
いる。

【００１４】図２を参照すると、下成形型２８は上可撓
成形リング３８を有する。上可撓成形リング３８はそれ
が最初に熱軟化ガラス板Ｇの周縁部分４０と係合すると
き概ね平坦であり且つ非変形形状になっており、次い
で、後に詳細に説明されるように、成形の間に上成形型
２６の対応湾曲形状に合致する。耐熱板４２が可撓支持
体４４に、もし必要とされるならば、耐熱板４２および
支持体４４が成形の間に撓むにつれてそれらが互いに対
して摺動できるように結合されている。上可撓成形リン
グ３８を形成する耐熱板４２と可撓支持体４４との結合
は、熱軟化ガラス板Ｇをそれが下成形型２８によって係
合されるとき支持するのに十分なほど強固でなければな
らないが、後に説明されるように、上成形型２６の対応
部分の形状に変形して合致するのに十分なほど可撓性で
もなければならない。本発明の一特定実施例において、
耐熱板４２はスポールディングファイバー社（ニューヨ
ーク）から入手できる厚さ３．１８ｍｍ（０．１２５ｉ
ｎ）のスポールダイト（登録商標）ＡＲＫ−２アラミド
ラミネートでありそして可撓支持体４４は厚さ０．７６
ｍｍ（０．０３０ｉｎ）のばね鋼である。もし望まれる
ならば、ガラス繊維または金属プレスのクロス（図示な
し）のごとき付加的耐熱材が上可撓成形リング３８を被
覆するのに使用され得る。

【００１５】成形ステーション１４はさらに補助プレス
部材４６を有し、該補助プレス部材は、後に説明される
ように、上可撓成形リング３８が変形してガラス板Ｇの
周縁部分４０を上成形型２６の成形面３０に対して最初
にプレスした後に上可撓成形リング３８と接触してガラ
ス板Ｇの周縁部分４０の形状が上成形型２６の対応部分
の形状に完全に合致することを保証する。図１から図３
に例示される本発明の特定実施例において、補助プレス
部材４６は上可撓成形リング３８の下にそれから離隔さ
れて垂直方向に整合された剛性プレスリング４８であ
る。剛性プレスリング４８は、成形されるべきガラス板
Ｇの周縁部分４０の最終所望形状に概ね合致する固定輪
郭形状および高さ輪郭を備えた成形面４９を有する。本
発明の一特定実施例において、プレスリング４８は厚さ
０．４７６ｃｍ（３／１６ｉｎ）の棒鋼である。

【００１６】引き続き図２を参照すると、上可撓成形リ
ング３８は複数の支持組立体５０（１つのみが図２に示
されている）を有する。支持組立体５０は上可撓成形リ
ング３８が最初に平坦な非変形形状である間に熱軟化ガ
ラス板Ｇの周縁部分４０の全体と係合しそして、引き続
いて、後により詳細に説明されるように、成形リング３
８およびガラス板周縁部分４０が上成形型２６とプレス
リング４８との間でプレスされるにつれて上成形型２６
の成形面３０に合致するのを可能にする。本発明の一実
施例において、各支持組立体５０は成形リング３８の可
撓支持体４４に任意の便利な方法で固定され且つプレス
リング４８の穴５４を通って摺動可能に延びている支持
棒５２を有する。要求されてはいないが、支持棒５２は
支持体４４から垂直に延び且つ最初プレスリング４８に
対し傾斜している。穴５４は、後により詳細に説明され
るように、支持棒５２が剛性プレスリング４８に対して
傾斜している間に穴５４を通って自由に摺動することを
可能にするのに十分なほど大きくなければならない。位
置決め部材５６が支持棒５２を剛性プレスリング４８に
相互連結すると共に可撓成形リング３８を剛性プレスリ
ング４８から離れるように偏倚させるのに役立つ力を提
供する。図２と図３に例示される特定実施例において、
位置決め部材５６は支持棒５２を、棒５８を介して剛性
プレスリング４８に相互連結しており、棒５８は任意の
便利な方法で剛性プレスリング４８の下方において支持
棒５２の下端部分６０に固定されている。棒５８はねじ
付きナット６２によって支持棒５２に調整自在に固定さ
れ得る。また、位置決め部材５６によって可撓成形リン
グ３８に加えられる力は、後により詳細に説明されるよ
うに、該リング３８によってガラス板Ｇの周縁部分４０
に加えられる初期成形力を提供する。本発明において限
定しないが、図２と図３に例示される本発明の実施例に
おいて、位置決め部材５６は、支持棒５２が剛性プレス
リング４８の穴５４を通って下方へ摺動するにつれて伸
ばされる１つまたは複数のばねである。本発明において
限定しないが、ばね５６のばね定数は０．９〜３．５８
ｋｇ／ｃｍ（５〜２０ポンド／インチ）の間で変化し得
る。カラー６４がプレスリング４８と棒５８との間で支
持棒５２に沿って固定される。カラー６４の位置は可撓
成形リング３８とプレスリング４８との間の最大離隔距
離を制御し且つさらにばね５６が可撓成形リング３８に
初期平坦形状を与えるように該成形リング３８を剛性プ
レスリング４８に対して上方へ偏倚させるように調整さ
れる。

【００１７】剛性プレスリング４８は支持体６８によっ
て駆動板６６上に支持されている。図２と図３に例示さ
れる本発明の特定実施例において、支持体６８はプレス
リング４８から下方へ延びているロッドにしてねじ付き
ナット７０によって駆動板６６に調整自在に固定される
ものである。もし望まれるならば、支持体６８はプレス
リング４８の回転並びに垂直調整を可能にするためＵリ
ンク７２によってプレスリング４８に固定され得る。可
撓成形リング３８はまた、例えば米国特許４８５０６５
０に開示されているような方法で、駆動板６６から直接
支持され得ることが認識さるべきである。

【００１８】駆動板６６は下成形型２８を、後に説明さ
れるように、可撓成形リング３８が図１に示されるごと
く成形ステーションにおいて平坦な非変形形状になって
おり且つ支持ロール２４の下に配置されている初期位置
からガラス板Ｇが図２に示されるように可撓成形リング
３８によって支持ロール２４から持上げられて図３に示
されるごとく成形リング３８およびプレスリング４８に
よって上成形型２６に対してプレスされる支持ロール２
４上方の位置へと垂直方向に往復動させるため、図１に
持上シリンダ７４として示されているエレベータ装置に
固定されている。

【００１９】図１、図２および図３を参照すると、作動
の際にガラス板Ｇはそれをその熱軟化温度まで加熱する
ため炉１２を通して運搬される。センサ７６がガラス板
Ｇの位置を感知してこの情報を炉１２内のロール２２と
成形ステーションの支持ロール２４（支持ロール２４は
図１にのみ示されている）との運搬速度を制御するコン
トローラ（図示なし）へ送る。ガラス板Ｇが炉１２から
出て成形ステーション１４へと運搬されるにつれて、下
成形型２８の上可撓成形リング３８は、ガラス板Ｇが妨
害されずに支持ロール２４によって運搬されるように支
持ロール２４の上運搬面の下に配置される。ガラス板Ｇ
が上成形型２６と下成形型２８との間の適正位置に在る
ときにガラス板Ｇは支持ロール２４から下成形型２８へ
と移転される。本発明の一特定実施例において、この移
転は下成形型２８を上方へ動かしてガラス板Ｇの周縁部
分４０を可撓成形リング３８と接触させると共にガラス
板Ｇを支持ロール２４から離して持上げるべく持上シリ
ンダ７４（図１にのみ示されている）を作動させること
によって達成される。図２に示されるように、ばね５６
は、最初には可撓成形リング３８が平坦な形状を有する
ように該成形リング３８をプレスリング４８の上方に離
隔関係に支持すると共に該可撓成形リング３８を指向さ
せている。前記移転はまたガラス板Ｇを下成形型２８上
に載置すべく当該技術において知られている任意の便利
な方法で支持ロール２４を可撓成形リング３８の下の位
置へと下げることによっても達成され得ることが認識さ
るべきである。

【００２０】持上シリンダ７４が駆動板６６と可撓成形
リング３８とプレスリング４８とを上方へ持上げ続ける
につれて、ガラス板Ｇは上成形型２６と接触し始める。
持上シリンダ７４によって供給される持上力は、位置決
め部材５６によって与えられるいかなる偏倚力にも打ち
勝つのに十分である。ガラス板Ｇと上成形型２６との間
の接触はガラス板Ｇの中心領域において生じてガラス板
Ｇの周縁に向かって外方へ漸進的に進行することが予想
される。ガラス板Ｇの周縁部分４０が上成形型２６の成
形面３０の対応部分７８と接触するにつれて、可撓成形
リング３８は枢動して上成形型２６の形状に概ね合致
し、ガラス板Ｇの周縁部分４０を上成形型２６の対応部
分７８に対してプレスする初期プレス力を位置決め部材
５６により提供する。より詳細に述べると、図２と図３
に例示される特定実施例において、可撓成形リング３８
から剛性プレスリング４８を貫通して延びている支持棒
５２はプレスリング４８を通って下方へ摺動すると共に
これらリングが互いに対して運動するにつれてそれらの
間の相対垂直整合を維持する。ばね５６は伸びて可撓成
形リング３８が枢動して上成形型２６の形状に合致する
のを可能にする。さらに、ガラス板Ｇの周縁部分４０が
上成形型２６と接触するにつれて、剛性プレスリング４
８は上成形型２６に向かって運動し続けてばね５６をさ
らに伸ばさせる。伸ばされたばね５６がそれらの原形状
に戻ろうとする傾向は、上方へ指向された初期プレス力
を可撓成形リング３８に支持棒５２を介して与える。持
上シリンダ７４は上方へ運動し続け、可撓成形リング３
８およびガラス板Ｇの周縁部分４０が、図３に示される
ように周縁部分４０をさらに変形させて確実に成形せし
めガラス板Ｇの周縁部分４０が所望輪郭に成形されるの
を保証するように、上成形型２６とプレスリング４８の
成形面４９との間にサンドイッチされるまでばね５６に
よって加えられる力を増大させる。プレス作業の間に成
形面に沿って真空が引かれてさらにガラス板Ｇの内側部
分を成形すると共に成形後にガラス板Ｇを上成形型２６
に対して保持する。

【００２１】成形の後、持上シリンダ７４は下成形型２
８を下げそしてばね５６は可撓成形リング３８をその最
初の平坦な非変形形状へと枢動させる。成形されたガラ
ス板Ｇは真空によって上成形型２６に対して保持されて
いる。次いで強化（ｔｅｍｐｅｒｉｎｇ）リング８０の
ごとき板移転装置１８が成形されたガラス板Ｇを受取る
べく上真空成形型２６の下に配置される。次いで成形面
３０に沿う真空が停止され、ガラス板Ｇは強化リング８
０上に載置され、その後この強化リングは成形されたガ
ラス板Ｇを冷却ステーションへ移動させ、そこにおいて
ガラス板Ｇはガラスを強化するためにその歪点温度より
低い温度に制御可能に冷却される。

【００２２】図４と図５は本発明の代替実施例を例示し
ている。下成形型１２８は上可撓成形リング１３８およ
び下剛性プレスリング１４８を有しており、それらはそ
れぞれ上可撓成形リング３８および下剛性プレスリング
４８と機能において似ている。上可撓リング１３８は、
該リング１３８に固定され且つ剛性プレスリング１４８
の下方に配置された受容管１９０の穴１５４を通って延
びている支持棒１５２を有する。位置決め部材１５６が
最初に可撓成形リング１３８を剛性プレスリング１４８
から離隔関係に保持すべくリング１３８と１４８との間
に配置されている。図４と図５に示される特定実施例に
おいて、位置決め部材１５６はそれを通って支持棒１５
２が延びているばねである。カラー１６４が可撓リング
１３８と剛性リング１４８との間の間隔を制御すべく支
持棒１５２の下端部１６０に配置されており且つ可撓リ
ング１３８に最初の平坦な形状を与えるように調整され
得る。プレス作業の間に、ガラス板Ｇが上成形型１２６
の成形面１３０に対してプレスされるにつれて、可撓リ
ング１３８は枢動しばね１５６は縮んでガラス板Ｇの周
縁部分１４０に初期成形力を加える。図２と図３に示さ
れた実施例に関連して先に説明されたのと同様の仕方
で、剛性リング１４８は上方に運動し続けて可撓リング
１３８およびガラス板Ｇの周縁部分１４０を上成形型１
２６の対応部分１７８と剛性リング１４８の成形面１４
９との間にサンドイッチ状に挟んで確実にガラス板を成
形する。受容管１９０は、剛性リング１４８が可撓リン
グ１３８とぴったり接触するように、圧縮されたばね１
５６を受容し得る寸法にされている。

【００２３】他の代替例においては、例えばハイモア外
の米国特許４４９６３８６およびフランク外の米国特許
４５０１６０３に開示されているように、補助プレス部
材４６が上成形型にまたはそれに隣接して取付けられ、
可撓成形リング３８がガラス板Ｇの周縁部分４０と接触
しそして上成形型２６の対応部分７８に合致して周縁部
分４０を成形すべく変形した後に可撓リング３８と接触
するように補助プレス部材４６を運動させる作動装置
（図示せず）が設けられる。

【００２４】本開示に基いて当業者に知られるような変
形例が、前掲特許請求の範囲に記載されるごとき本発明
の範囲から逸脱せずに実現されるであろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の教示を組み入れているガラス板曲げ装
置の上流に向かって見た部分破断斜視図。

【図２】下成形型が熱軟化ガラス板の周縁部分を支持し
ているときの本発明の可撓成形リングおよび剛性プレス
リングを例示する図１の線２−２に沿って取られた明瞭
化のため諸部分が除去されている図。

【図３】上成形型に対してガラス板をプレスしている本
発明の可撓成形リングおよび剛性プレスリングを示す明
瞭化のため諸部分が除去されている図２と同様な図。

【図４】本発明の代替実施例の図２と同様な図。

【図５】本発明の代替実施例の図３と同様な図。

【符号の説明】

１２ 炉 １４ 成形ステーション １６ 冷却ステーション １８ 板移転装置 ２０ 水平コンベヤ ２４ 支持ロール ２６ 上成形型 ２８ 下成形型 ３０ 成形面 ３８ 可撓成形リング ４２ 耐熱板 ４４ 可撓支持体 ４８ 剛性プレスリング ５０ 支持組立体 ５２ 支持棒 ５６ 位置決め部材またはばね ５８ 棒 ６２ ねじ付きナット ６４ カラー ６６ 駆動板 ７４ 持上シリンダ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ルドルフ エイ．カーロ アメリカ合衆国ペンシルバニア州クレイト ン，マリオン ストリート 414 (72)発明者 サミュエル イー．ベハンナ アメリカ合衆国ペンシルバニア州ニュー ケンシントン，キーストーン ドライブ 423 (72)発明者 ジェフリー エル．マリエッティ アメリカ合衆国ペンシルバニア州タレンタ ム，ボックス 355エイ，アール．ディー. ナンバー ４

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱軟化板材料を成形する装置であって、 成形されるべき板の最終所望輪郭に概ね合致する板成形
   面を有する上成形型と、 前記上成形型の下方に垂直方向に整合した成形リングを
   有する下成形型にして、前記成形リングは前記板の周縁
   部分に概ね合致する可撓板係合面を有している、前記下
   成形型と、 前記成形リングの前記可撓板係合面が前記板を前記周縁
   部分の辺りで支持するように前記成形されるべき板を前
   記成形リング上に移転する装置と、 前記板を前記上成形型の前記板成形面と接触させるべく
   前記上成形型と下成形型とを互いに対して動かす装置に
   して、前記成形リングは前記板の前記周縁部分を前記板
   成形面に対してプレスして前記上成形型の前記成形面の
   対応部分に概ね合致するように変形させる、前記動かす
   装置と、 補助プレス部材と、 前記成形リングを前記上成形型に対してプレスして前記
   可撓板係合面を前記上成形型の前記成形面の前記対応部
   分に完全に合致させるべく前記成形リングを前記補助プ
   レス部材と係合させる装置と、 を有する熱軟化板材料を成形する装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の装置において、前記補
   助プレス部材は前記下成形型に配置された剛性プレスリ
   ングであり、該プレスリングは前記成形リングの下方に
   垂直方向に整合していて該成形リングに対して運動でき
   且つ前記周縁部分に沿った前記板の最終所望輪郭に合致
   する固定輪郭形状および高さ輪郭を備えた上面を有して
   いる成形装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の装置において、前記移
   転する装置は前記下成形型を、前記成形リングの前記可
   撓成形面が本質的に平坦な形状を有していて前記成形さ
   れるべき板の下方に離隔されている第１の位置から、前
   記成形リングが前記平坦形状を維持しつつ前記板の前記
   周縁部分と接触する第２の位置へと運動させる装置を有
   しており、該運動させる装置は前記下成形型を前記第２
   の位置から、前記板が前記上成形型の前記板成形面と接
   触し且つ前記成形リングの前記可撓成形面が前記板の前
   記周縁部分を前記上成形型の前記対応部分に対してプレ
   スして前記上成形型の前記対応部分に概ね合致するよう
   に変形させる第３の位置へと動かす装置を有しており、
   そして前記プレスする装置は前記下成形型を前記第３の
   位置から、前記プレスリングの前記上面が前記成形リン
   グと係合して前記成形リングと前記板の前記周縁部分と
   を前記上成形型に対してプレスする第４の位置へと動か
   す装置を有している成形装置。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の装置において、前記動
   かす装置は前記成形リングおよび前記プレスリングの双
   方を同時に動かす成形装置。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の装置であって、前記上
   成形型の前記成形面に沿って真空を引く装置をさらに有
   する成形装置。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の装置であって、強化リ
   ングと、前記上成形型の下方の第１の位置と前記上成形
   型から離隔された第２の位置との間で前記強化リングを
   運動させる装置をさらに有する成形装置。
7. 【請求項７】 熱軟化板材料を成形する成形型組立体で
   あって、 成形されるべき板の周縁部分に概ね合致する可撓板係合
   面を有する成形リングと、 前記可撓板係合面が変形するのを可能にしつつ前記成形
   リングを支持できる成形リング支持体と、 補助プレス部材にして、それが前記成形リングから離隔
   されている第１の位置とそれが前記成形リングと接触す
   る第２の位置との間で前記成形リングに対して運動でき
   る、前記補助プレス部材と、 を有する成形型組立体。
8. 【請求項８】 請求項７に記載の成形型組立体におい
   て、前記補助プレス部材は前記成形リングの下方に垂直
   方向に整合しており且つ該成形リングに対して運動でき
   る剛性プレスリングであり、該剛性プレスリングは前記
   成形されるべき板の前記周縁部分の最終所望輪郭に合致
   する固定輪郭形状および高さ輪郭を備えた上面を有して
   いる成形型組立体。
9. 【請求項９】 請求項８に記載の成形型組立体におい
   て、前記成形リング支持体の各々は前記成形リングと前
   記プレスリングとの間に概ね垂直の整合を維持する装置
   と、前記成形リングの前記可撓板係合面が変形して最初
   に前記成形リングおよび前記プレスリングを離隔関係に
   保持するのを可能にすべく前記成形リングおよび前記プ
   レスリングに対して配置された位置決め部材とを有して
   いる成形型組立体。
10. 【請求項１０】 請求項９に記載の成形型組立体におい
    て、前記位置決め部材は前記成形リングと前記プレスリ
    ングとの間に配置された少なくとも１つのばね部材を有
    している成形型組立体。
11. 【請求項１１】 請求項９に記載の成形型組立体におい
    て、前記整合を維持する装置は前記成形リングに固定さ
    れ且つ前記プレスリングを通って下方へ摺動自在に延び
    ている棒を有している成形型組立体。
12. 【請求項１２】 請求項１１に記載の成形型組立体にお
    いて、前記偏倚装置は前記プレスリングと前記棒の選択
    された１つとに固定された少なくとも１つのばねを有し
    ている成形型組立体。
13. 【請求項１３】 請求項１２に記載の成形型組立体にお
    いて、前記プレスリングの下方に配置された駆動板と、
    前記プレスリングを前記駆動板から支持するプレスリン
    グ支持体とをさらに有する成形型組立体。
14. 【請求項１４】 請求項１３に記載の集成体において、
    前記プレスリング支持体は前記下プレスリングの前記上
    面を調整する装置を有している成形型組立体。
15. 【請求項１５】 熱軟化板材料を成形する方法であっ
    て、 成形されるべき板の周縁部分を可撓板係合面を有する成
    形リングと係合させる段階と、 前記板の最終所望形状に概ね合致する輪郭を備えた成形
    面を有する上成形型に向かって前記成形リングおよび前
    記板を運動させる段階と、 前記板を前記上成形型の板成形面に対してプレスしつつ
    前記板の前記周縁部分を前記上成形型の対応部分に概ね
    合致させるべく前記成形リングの前記可撓板係合面を変
    形させる段階と、 前記成形リングを補助プレス部材と接触させる段階と、 前記成形リングと前記上成形型との間で前記板の前記周
    縁部分をさらに成形すべく前記補助プレス部材を前記成
    形リングに対してプレスする段階と、 を有する熱軟化板材料を成形する方法。
16. 【請求項１６】 請求項１５に記載の方法において、前
    記補助プレス部材は前記成形されるべき板の前記周縁部
    分の前記最終所望形状に概ね合致する固定輪郭形状およ
    び高さ輪郭を有する剛性プレスリングであり、そして前
    記プレスリングを前記成形リングの下方に垂直方向に整
    合し且つ該成形リングから離隔されている第１の位置に
    配置する段階をさらに有しており、前記接触させる段階
    は前記プレスリングを前記第１の位置から、前記成形リ
    ングを前記プレスリングの前記上面と接触させる第２の
    位置へと運動させる段階を含んでいる熱軟化板材料を成
    形する方法。
17. 【請求項１７】 請求項１６に記載の方法であって、前
    記運動させる段階および前記第１のプレスする段階の間
    前記成形リングと前記プレスリングとを離隔関係に維持
    する段階をさらに有する熱軟化板材料を成形する方法。
18. 【請求項１８】 請求項１７に記載の方法において、前
    記運動させる段階は前記成形リングおよび前記プレスリ
    ングを同時に運動させ且つ前記第１のプレスする段階の
    間前記プレスリングを前記成形リングに向かって運動さ
    せ続ける段階を有している熱軟化板材料を成形する方
    法。
19. 【請求項１９】 請求項１８に記載の方法であって、前
    記第２のプレスする段階の少なくとも一部分の間前記上
    成形型の前記成形面に沿って真空を引きそしてその後前
    記成形された板を前記上成形型の前記成形面に対して保
    持しつつ前記成形リングおよび前記プレスリングを下げ
    る段階と、前記成形された板の下に強化リングを配置す
    る段階と、前記板を前記強化リング上に載置すべく前記
    真空を停止する段階と、前記板を制御可能に冷却すべく
    前記強化リングおよび前記板を前記上成形型から除去さ
    れた位置へ移動させる段階とをさらに有する熱軟化板材
    料を成形する方法。