(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱されたガラス板の成形方法であって、
（ａ）１つ以上の貫通孔が形成された成形面を有する加熱された全面モールド式の雄金型を準備するステップと、
（ｂ）前記加熱された雄金型の真下で該雄金型と整列配置される環状モールド式の雌金型を準備するステップと、
（ｃ）加熱されたガラス板を前記雌金型に載置させるステップと、
（ｄ）前記ガラス板を曲げ成形すべく、前記雄金型及び前記雌金型を互いに接近させ、前記加熱されたガラス板を前記加熱された雄金型の成形面に接触させるステップと、
（ｅ）前記雄金型の前記成形面に形成された前記１つ以上の孔のうちの少なくとも１つに負圧源を接続し、前記負圧源からの負圧により前記ガラス板を前記雄金型の前記成形面に引き付けるステップと、
（ｆ）前記負圧源との前記接続を、前記加熱されたガラス板を所望の形状に成形するのに十分な時間維持するステップと
（ｇ）前記負圧源との前記接続を終了するステップと、
（ｈ）前記雄金型及び前記雌金型を互いに離間させるステップと、
（ｉ）０．１秒間ないし１．０秒間の時間をおいて、前記雄金型の前記成形面に形成された前記１つ以上の孔のうちの少なくとも１つに正圧源を接続し、前記正圧源からの正圧により、曲げ成形されたガラス板を前記雄金型から開放し、前記雌金型に載置させるステップと、
（ｊ）前記雌金型に載置された曲げ成形されたガラス板を、前記曲げ成形されたガラス板が連続搬送装置上に位置するまで下降させるステップと、
（ｋ）前記連続搬送装置により前記曲げ成形されたガラス板を前記金型から遠ざかる方向へ搬送するステップとを含む方法。
【請求項２】
請求項１に記載の加熱されたガラス板の成形方法であって、
前記曲げ成形されたガラス板が結合された状態の前記雄金型を前記連続搬送装置に向けて下降させ、前記雌金型を前記連続搬送装置の下方まで下降させることを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１に記載の加熱されたガラス板の成形方法であって、
前記ステップ（ｈ）で、前記雌金型を前記加熱されたガラス板から１ｍｍないし９ｍｍ後退させ、その後、前記曲げ成形されたガラス板を支持した状態の前記雌金型を下降させることを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１に記載の加熱されたガラス板の成形方法であって、
前記雄金型の前記成形面に少なくとも１つの環状溝を有し、前記少なくとも１つの環状溝に圧力源を接続することを含むことを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項１に記載の加熱されたガラス板の成形方法であって、
前記連続搬送装置により前記曲げ成形されたガラス板を焼き入れステーションへ搬送することを含むことを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項１に記載の加熱されたガラス板の成形方法であって、
前記連続搬送装置により前記曲げ成形されたガラス板を焼き鈍しステーションへ搬送することを含むことを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項１に記載の加熱されたガラス板の成形方法であって、
前記連続搬送装置は、コンベヤベルト、フラットローラー、コンタードローラー、フラットトウコンタードローラー、またはそれらの様々な組み合わせの少なくとも１つを含むことを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項１に記載の加熱されたガラス板の成形方法であって、
前記曲げ成形されたガラス板の形状を熱セットすることを含み、
前記曲げ成形されたガラス板が、フロントウインドウ、フロントサイドウインドウ、リアサイドウインドウ、クォーターウィンドウ、サンルーフ、ベントウインドウ、又はリアウインドウを含むことを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項１に記載の加熱されたガラス板の成形方法であって、
前記雄金型が、セラミック、アルミニウム、またはステンレス鋼の少なくとも１つから構成されることを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項１に記載の加熱されたガラス板の成形方法であって、
前記雄金型の前記成形面が非可動式であり、かつ前記成形面が布で覆われていることを特徴とする方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の加熱されたガラス板の成形方法であって、
前記布は、空気透過性であり、ステンレス鋼、ガラス繊維、ポリパラフェニレンテレフタルアミド繊維またはその混合材料、グラファイトを含有しているポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ）繊維、及び、それらの繊維を織り込んだ様々なもののうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする方法。
【請求項１２】
請求項１に記載の加熱されたガラス板の成形方法であって、
前記雄金型の前記成形面がセラミック及びステンレスの少なくとも１つから構成され、前記ガラス板を曲げ成形すべく、前記雄金型を前記ガラス板に接触させている間は、前記雄金型の前記成形面を３００℃ないし４００℃の温度に保つようにしたことを特徴とする方法。
【請求項１３】
請求項１に記載の加熱されたガラス板の成形方法であって、
前記雄金型の前記成形面がアルミニウムから構成され、前記ガラス板を曲げ成形すべく、前記雄金型を前記ガラス板に接触させている間は、前記雄金型の前記成形面を１８０℃ないし３４０℃の温度に保つようにしたことを特徴とする方法。
【請求項１４】
請求項１に記載の加熱されたガラス板の成形方法であって、
前記ガラス板を曲げ成形すべく、前記加熱されたガラス板を前記雄金型の前記成形面に、０．１秒間ないし１．０秒間の範囲の所定の時間間隔で接触させるようにしたことを特徴とする方法。
【請求項１５】
請求項１に記載の加熱されたガラス板の成形方法であって、
前記加熱されたガラス板を所望の形状に成形するのに十分な時間は、２．５ｍｍ以下の厚さを有するガラス板の場合は０．８秒間ないし３．０秒間であり、２．５ｍｍないし５．０ｍｍの厚さを有するガラス板の場合は３．０秒間ないし５．０秒間であることを特徴とする方法。
【請求項１６】
加熱されたガラス板の成形方法であって、
１つ以上の貫通孔が形成された成形面を有する、加熱された全面モールド式の雄金型を準備するステップと、
前記加熱された雄金型の真下で該雄金型と整列配置される環状モールド式の雌金型を準備するステップと、
加熱されたガラス板を前記雌金型に載置させるステップと、
前記ガラス板を曲げ成形すべく、前記雄金型及び前記雌金型を互いに接近させ、前記加熱されたガラス板を前記加熱された雄金型の前記成形面に０．１秒間ないし１．０秒間接触させるステップと、
前記雄金型の前記成形面に形成された前記１つ以上の孔のうちの少なくとも１つに負圧源を接続し、前記負圧源からの負圧により前記ガラス板を前記雄金型の前記成形面に引き付け、前記加熱されたガラス板を所望の形状に十分に成形するために前記負圧源との接続を０．８秒間ないし５．０秒間維持し、その後に前記接続を終了するステップと、
前記雄金型及び前記雌金型を互いに離間させるステップと、
前記孔と前記負圧源との接続の終了後、０．１秒間ないし１．０秒間の時間を置いて、前記雄金型の前記成形面に形成された前記１つ以上の孔のうちの少なくとも１つに正圧源を接続し、前記正圧源からの正圧により前記雄金型から前記曲げ成形されたガラス板を開放し前記雌金型に載置させるステップと、
前記曲げ成形されたガラス板をその上に支持した前記雌金型を、前記ガラス板が連続搬送装置上に載置されるまで下降させるステップと、
前記連続搬送装置により前記曲げ成形されたガラス板を前記金型から遠ざかる方向へ搬送するステップとを含み、
前記ガラス板を曲げ成形すべく、前記雄金型を前記ガラス板に接触させている間は、前記雄金型の前記成形面を１８０℃ないし４００℃の温度に保つようにしたことを特徴とする方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載の加熱されたガラス板の成形方法であって、
前記雄金型の前記成形面に少なくとも１つの環状溝を有し、前記少なくとも１つの環状溝に圧力源を接続することを含むことを特徴とする方法。
【請求項１８】
請求項１６に記載の加熱されたガラス板の成形方法であって、
前記曲げ成形されたガラス板が、フロントウインドウ、フロントサイドウインドウ、リアサイドウインドウ、クォーターウィンドウ、サンルーフ、ベントウインドウ、又はリアウインドウを含むことを特徴とする方法。
【請求項１９】
請求項１６に記載の加熱されたガラス板の成形方法であって、
前記雄金型が、セラミック、アルミニウム、またはステンレス鋼の少なくとも１つから構成されることを特徴とする方法。
【請求項２０】
請求項１６に記載の加熱されたガラス板の成形方法であって、
前記雄金型の前記成形面が非可動式であることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱されたガラス板のプレス曲げに関する。
【背景技術】
【０００２】
曲げ成形されたガラス板、特に自動車用窓ガラスを作製するための様々なプレス曲げ方法が存在し、それらの方法は成形工程が互いに異なり、形状複雑度及び曲げ成形タイプに関連する複雑度の程度がそれぞれ異なる曲げ成形されたガラス板を製造する。
【０００３】
初期のプレス曲げ方法（例えば、特許文献１の開示技術と同様である図１を参照されたい。特許文献１はこの参照により本発明に含まれるものとする）は典型的には、加熱されたガラス板を、雌金型と加熱されていない雄金型との間で比較的短いサイクル時間で曲げ成形する。雄金型と雌金型との間から開放された窓ガラスは、搬送ローラによって、典型的には冷却ガスを使用する焼き入れまたは焼き鈍しなどの次工程へ搬送される。
【０００４】
より最近のプレス曲げ方法（例えば、特許文献２の開示技術と同様である図２〜３を参照されたい。特許文献２はこの参照により本発明に含まれるものとする）は、多くの場合、加熱されたガラス板を、加熱された雄金型と環状の雌金型との間で曲げ成形する。また、この方法では、雄金型を貫通して形成された孔及び／または雄金型の成形面上に形成された溝に真空が印加され得る（例えば、特許文献３を参照されたい。特許文献３はこの参照により本発明に含まれるものとする）。そのような真空は、加熱されたガラス板を、加熱された雄金型の成形面に引き付けるのに利用される。
【０００５】
その後、真空を解除し、前記孔に正圧空気を送気することにより、成形された窓ガラスを雄金型から開放する。雄金型から開放された窓ガラスは、機械的なシャトルリングにより、焼き入れまたは焼き鈍しなどの次工程へ搬送される（例えば、図２〜３及び特許文献２を参照されたい）。
【０００６】
両特許文献の開示技術を比較すると、従来は、特許文献１の開示技術のようなプレス曲げ方法は、形状複雑度及びその方法が実施可能な曲げ成形タイプに関連する複雑度の程度が限定されていた。一方、特許文献２の開示技術のようなプレス曲げ方法は、フロントウインドウやリアウインドウなどの、より複雑な形状の曲げガラス板を成形することが可能である。しかし残念ながら、特許文献２の開示技術のようなプレス曲げ方法は、特許文献１の開示技術のようなプレス曲げ方法よりも長いサイクル時間を必要とするため、一般的に製造コストが高くなる。
【０００７】
しかし最近では、自動車業界は、光学的品質の向上、形状再現性の向上、及び最終製品コストの低減を期待しながら、自動車窓ガラスのためのより高い形状複雑度及びより複雑な曲げ成形タイプをますます必要としている。
【０００８】
高い光学的品質及び形状再現性を示しながら、特許文献２の開示技術のようなプレス曲げ方法で作製されたのと同様のより複雑な曲げ成形タイプの自動車用窓ガラス（フロントウインドウ、横窓及び後部窓など）の作製に要するサイクル時間を短縮できる（その結果、製造コストを低減できる）プレス曲げ方法が求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許第４，０４３，７８２号明細書
【特許文献２】米国特許第５，７３５，９２２号明細書
【特許文献３】米国特許出願第２００５／００６１０３４号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明による加熱されたガラス板の成形方法は、１つ以上の貫通孔が形成された成形面を有する加熱された全面モールド式の雄金型を準備するステップと、前記加熱された雄金型の真下で該雄金型と整列配置される環状モールド式の雌金型を準備するステップを含む。また、本方法は、加熱されたガラス板を前記雌金型の成形面上に載置させるステップと、前記ガラス板を曲げ成形すべく、前記雄金型及び前記雌金型を互いに接近させ、前記加熱されたガラス板を前記加熱された雄金型に接触させるステップとを含む。
【００１１】
また、前記雄金型の前記成形面に形成された前記１つ以上の孔のうちの少なくとも１つに負圧源を接続し、前記負圧源からの負圧により前記ガラス板を前記雄金型の前記成形面に引き付けるステップと、前記負圧源との前記接続を、前記加熱されたガラス板を所望の形状に成形するのに十分な時間維持するステップとを含む。本方法は、前記負圧源との前記接続を終了するステップと、前記雄金型の前記成形面に形成された前記１つ以上の孔のうちの少なくとも１つに正圧源を接続し、前記正圧源からの正圧により、曲げ成形されたガラス板を前記雄金型から開放するステップと、前記雄金型及び前記雌金型を互いに離間させるステップと、前記曲げ成形されたガラス板を連続搬送装置上に載置させるステップと、前記連続搬送装置により前記曲げ成形されたガラス板を前記金型から遠ざかる方向へ搬送するステップとを含む。
【００１２】
本方法は、シャトルリングを使用することなく達成されるので、ガラス成形のサイクル時間を大幅に短縮することができ、なおかつ、光学的品質が高く、形状再現性が向上した曲げ成形されたガラス板を提供することができる。
【００１３】
本発明のさらなる目的及び利点は、以下の説明、添付の特許請求の範囲、及び添付の図面を参照することにより明らかになるであろう。添付図面における同様の参照番号は、いくつかの図面における対応する部分を表している。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】特許文献１と同様の従来技術によるプレス曲げラインの平面概略図である。
【図２】特許文献２と同様の従来技術によるプレス曲げラインの平面概略図である。
【図３】図２の従来のプレス曲げラインの平面概略図であり、シャトルリングが雄金型から曲げ成形されたガラス板を受け取った状態を示す。
【図４】本発明のプレス曲げラインの平面概略図である。
【図５】特許文献１に開示された従来技術により製造されたガラス板の寸法の標準偏差のチャートである。
【図６】本発明により製造されたガラス板の寸法の標準偏差のチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の図面は、本発明の構成要素の正確な寸法を規定することを意図するものではなく、明細書の他の部分と併せて利用されることを意図している。特に記載が無い限り、本発明の様々な構成要素の間における、測定単位のわずかな違いであり得る図示された差異は、様々な構成要素間の差異の正確な測定に利用されることを意図するものではないと理解するべきである。
【００１６】
図１は、特許文献１の開示技術と類似する従来のガラスのプレス曲げライン１０を示す。このプレス曲げライン１０では、炉ローラ１３によって炉１１内の矢印により示される方向に搬送されるガラス板１２を、予熱炉１１で加熱する。高温ガラス板１２が予熱炉１１を出ると、高温ガラス板１２は連続搬送装置１４（例えば、コンベヤベルト、フラットローラー、コンタードローラー（contoured roller）、フラットトウコンタードローラー（flat-to-contoured roller）、またはそれらの様々な組み合わせ）上に搬送され、連続搬送装置１４により、ガラス板１２を雌金型１６上に載置させるプレス曲げステーション１５に搬送される。図１に示されている雌金型１６は全面モールドまたは環状モールドであり得、加熱されていない雄金型１７に対して垂直方向に整列配置される。
【００１７】
プレス曲げステーション１５では、雌金型１６を雄金型１７に向けて上昇させることにより、曲げガラス板１８が成形されるまで、高温ガラス板１２を雄金型１７に密接に接触させる。曲げ成形中は、両金型１６、１７とガラス板１２との密接な接触が保たれる。
【００１８】
２つの成形部材１６、１７による成形後、曲げ成形されたガラス板１８は、雌金型１６によって連続搬送装置１４（例えば、焼き入れローラまたは焼き鈍しローラであり得る）に向けて下降させられ、連続搬送装置１４によって次工程の処理ステーション１９（例えば、空気焼き入れステーションまたは焼き鈍しステーション）に搬送される。図１に示すように、処理ステーション１９は、例えば曲げ成形されたガラス板１８が処理ステーション１９を通過する際に該ガラス板１８の形状を熱セットするために、曲げ成形されたガラス板１８の表面に対して正圧の冷却空気（処理ステーション１９内の曲げ成形されたガラス板１８に向かう上下の矢印により示される）を送気する。しかしながら、プレス曲げライン１０により製造されたガラス板１８は、典型的には、より複雑な成形タイプを有する、高い程度の形状複雑度を持たない。
【００１９】
処理ステーション１９内で曲げ成形されたガラス板１８の形状の熱セットが完了すると、図１にさらに示されるように、曲げ成形されたガラス板１８は、搬出ローラ３１によって、処理ステーション１９の出口から搬出ローラ３１の上方に示された右矢印の方向へ搬送される。
【００２０】
プレス曲げライン１０では、一般的に、曲げ成形されたガラス板１８を比較的短時間で作成することができ、また、処理ステーション１９に搬送する際及び処理ステーション１９を通過させる際に曲げ成形されたガラス板１８の形状は変化し続ける。その結果、プレス曲げライン１０により製造された曲げ成形されたガラス板１８は、その他のガラス成形方法と同レベルの光学的品質及び／または形状再現性を達成できない。
【００２１】
図２は、特許文献２の開示技術と類似する従来のプレス曲げライン２０を示す。このプレス曲げライン２０では、（プレス曲げライン１０と同様に）炉ローラ１３によって炉１１内の矢印により示される方向に搬送されるガラス板１２を、予熱炉１１で加熱する。高温ガラス板１２が予熱炉１１を出ると、プレス曲げライン１０と同様に、高温ガラス板１２は連続搬送装置１４上に搬送され、連続搬送装置１４によりプレス曲げステーション２１に搬送される。プレス曲げステーション２１では、高温ガラス板１２は、加熱された全面モールド式の雄金型２３に対して垂直方向に整列配置された環状の雌金型２２の成形面上に載置される。
【００２２】
さらに、高温ガラス板１２は典型的には、成形時は、雌金型２２を雄金型２３に向かって上昇させることにより、雌金型２２を雄金型２３に接触させる。ガラス板１２を曲げ成形すべく、加熱されたガラス板１２と雄金型２３とを密接に接触させたとき、雄金型２３の成形面から雄金型２３を貫通して形成された真空孔２４及び／または雄金型２３の成形面２６上に形成された少なくとも１つの周辺真空溝２５を介して真空が印加される（例えば、特許文献３を参照されたい）。真空孔２４及び真空溝２５は、負圧源（すなわち真空源。図示しないが当該技術分野では一般的である）に接続される。
【００２３】
真空を印加することにより、図２に示すように、高温ガラス板１２を加熱された雄金型２３の成形面２６に引き付け、密接に適合させることができる。その後、加熱された雄金型２３に高温ガラス板１２が結合された状態の雌金型２２を下降させ、雄金型２３から離間させる。曲げ成形されたガラス板２７が成形されると、仕切り２８を上昇させ（図３において、上昇した仕切り２８の上方の上矢印で示す）、シャトルリング２８（連続搬送装置１４のような連続搬送装置とは見なされない）を、雄金型２３と密着したままの状態である曲げ成形されたガラス板２７の下方の位置に移動させる（図３において、処理ステーション３０の内側の左矢印により示す）。次に、雄金型２３を、それに結合された状態の曲げ成形されたガラス板２７と共に、シャトルリング２９に向かって下降させる。そして、孔２４及び溝２５の真空を解除し、典型的には正圧源（図示しないが、当該技術分野では一般的である）から孔２４へ空気を送気することにより、曲げ成形されたガラス板２７を雄金型の成形面２６から開放し、曲げ成形されたガラス板２７をシャトルリング２９上に載置させる（例えば、特許文献２を参照されたい）。
【００２４】
図３は、図２のプレス曲げラインの或る時点での状態を示す従来技術の図であり、仕切り２８が上昇位置にあり、シャトルリング２９が雄金型２３の下方かつ雌金型２２の上方の位置に移動しており、成形された曲げ成形されたガラス板２７が雄金型２３から開放され、シャトルリング２９の表面上に載置された状態を示している。このとき、雄金型２３は、その成形位置に戻る途中である（雄金型２３の上方の上矢印により示される）。
【００２５】
図示しないが、曲げ成形されたガラス板２８がその上に載置されたシャトルリング２９は、その後、処理ステーション３０内の位置に移動させられる。その後、処理ステーション３０は、曲げ成形されたガラス板２７の形状を熱セットするために、曲げ成形されたガラス板２７の周囲に冷気を循環させる。処理ステーション３０は、例えば、焼き入れステーションまたは焼き鈍しステーションであり得る。
【００２６】
このようにして、処理ステーション３０は、シャトルリング２９と協同しながら、曲げ成形されたガラス板２７の形状を熱セットする。曲げ成形されたガラス板２７に対するより正確なセット形状を達成するために、処理ステーション３０内での曲げ成形されたガラス板２７の冷却は、処理ステーション１９よりもより慎重に及びより広範囲に制御される。そのようなより正確な及びより広範囲な冷却を達成するために使用される１つの方法は、曲げ成形されたガラス板２７をその上に載置させるシャトルリング２９を、処理ステーション３０内で前後方向に水平移動させることである（図示しない）。
【００２７】
処理ステーション３０において曲げ成形されたガラス板２７の形状の熱セットが完了したら、曲げ成形されたガラス板２７は搬出ローラ３１上に載せられ、搬出ローラ３１によって、搬出ステーション３２においてローラ３１の上方に示された右矢印の方向に搬送される。この移動は、図２及び図３の両方に示される。
【００２８】
しかしながら、曲げ成形されたガラス板２７をシャトルリング２９によって処理ステーション３０へ搬送し、曲げ成形されたガラス板２７の冷却をより慎重に及びより広範囲に行う結果、プレス曲げライン２０のサイクル時間はプレス曲げライン１０のサイクル時間よりも大幅に長くなる。しかしその一方で、プレス曲げライン２０は、例えば自動車のフロントウインドウやリアウインドウに必要とされる、プレス曲げライン１０によって曲げ成形されたガラス板１８よりも、より複雑な成形タイプを有する形状複雑度が大きい曲げガラス板１８を得ることができる。
【００２９】
図４に示す本発明のプレス曲げライン４０では、プレス曲げライン１０とほぼ同じように、予熱炉１１でガラス板１２を加熱し、高温ガラス板１２を炉ローラ１３によって炉１１内の右矢印で示す方向に搬送する。そして、予熱炉１１を出た高温ガラス板１２は、連続搬送装置１４によってプレス曲げステーション３３へ搬送される。プレス曲げステーション３３では、例えば、雌金型２２を加熱されたガラス板１２と接触するまで上昇させることにより、高温ガラス板１２を環状（ring-type）の雌金型２２の成形面上に載置させる。
【００３０】
環状雌金型２２は、加熱された全面モールド式（full face）の雄金型２３と垂直方向に整列配置されている。雄金型２３の成形面２６は、ガラス板１２の曲げ成形時に雄金型２３の成形面２６を加熱されたガラス板１２に接触させる間は、成形面２６がセラミックまたはステンレス鋼から構成される場合は３００〜４００℃の範囲の温度に、成形面２６がアルミニウムから構成される場合は１８０〜３４０℃の範囲の温度に正確に保たれる。
【００３１】
プレス曲げステーション３３では、ガラス板１２の曲げ成形時は、環状雌金型２２及び雄金型２３を互いに接近させることによってか、あるいは両金型の一方を他方に接近させることによって、高温ガラス板１２を加熱された全面モールド式の雄金型２３に接触させる（図４における、２つの金型２２、２３間の上下矢印を参照）。ガラス板１２の曲げ成形時に、加熱されたガラス板１２と雄金型２３とを密接に接触させるときは、真空（すなわち、負圧の空気またはその他の気体）が、雄金型の成形面２６から雄金型２６を貫通して延びる真空孔２４、及び／または、雄金型２３の成形面２６上に形成された少なくとも１つの周辺真空溝２５を介して印加される。孔２４及び溝２５は、互いに物理的または空気圧的に接続され得る。
【００３２】
真空を印加した結果、高温ガラス板１２は加熱された雄金型２３の成形面に引き付けられ、その後、金型２２、２３の一方を他方に対して離間させる（例えば、雌金型２２を連続搬送装置１４の下方の位置まで下降させる、或いは、雌金型２２を１〜９ｍｍ後退（離間）させる）。加熱されたガラス板１２が結合された状態の雄金型２３から雌金型２２を下降／後退させることにより、特定の複雑な形状に曲げられた及び成形された窓ガラスを、雌金型２２が加熱されたガラス板１２が結合された状態の雄金型２３に密接に接触したままである場合よりも良好に作製できることが分かった。
【００３３】
また、ガラス板３８を開放するために、その後、孔２４及び／または溝２５を介して正圧空気を加える場合、曲げ成形されたガラス板３８の中央部分の「膨張（ballooning）」を避けるために、雌金型２２を下降／後退させる必要があり得る。雌金型２２が曲げ成形されたガラス板３８が結合された状態の雄金型２３に接触したままである場合、ガラス板３８の「膨張」が発生する可能性がより高くなる。
【００３４】
本発明の好ましい実施形態では、各金型２２、２３の成形面を、少なくとも１つの空気透過性布で覆うことが提案されている。空気透過性布は、例えば、ステンレス鋼、ガラス繊維、ポリパラフェニレンテレフタルアミド繊維（例えば、Kevlar（登録商標））、Kevlar（登録商標）が混合された材料、グラファイトを含有しているポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ）繊維（例えば、Zylon（登録商標））、またはそれらの繊維を織り込んだ様々なもので作られていることが好ましい。そのような空気透過性布の使用は、曲げ金型２２、２３のガラス接触面上に真空を均一に分配することを助ける（特許文献３を参照されたい）。
【００３５】
雌金型２２を連続搬送装置１４の下方の位置、あるいは連続搬送装置１４の邪魔にならない位置に移動させた場合、曲げガラス板３８の成形後、加熱された雄金型２３はそれに結合された状態の曲げ成形されたガラス板３８を連続搬送装置１４に向かって該雄金型２３と一体的に下降させ、その後、孔２４及び溝２５内の真空を解除する。その後、孔２４に気体（例えば空気）を送り込むことにより、曲げ成形されたガラス板３８を雄金型の成形面２６から開放し、連続搬送装置１４上に載置させる。
【００３６】
雌金型２２が、雄金型２３及びそれに結合された状態の曲げ成形されたガラス板３８に接触したままである場合、曲げガラス板３８の成形後、孔２４及び溝２５の真空を解除し、孔２４に空気を送り込むことにより曲げ成形されたガラス板３８を雄金型の成形面２６から開放し、雌金型２２の成形面上に載置させる。その後、雌金型２２は、雌金型２２上に載置された曲げ成形されたガラス板３８を該雌金型２２と一体的に下降させ、連続搬送装置１４上に載置させる。
【００３７】
雌金型２２を、雄金型２３及びそれに結合された状態の曲げ成形されたガラス板３８から後退させた場合、曲げガラス板３８の成形後、孔２４及び溝２５の真空を解除し、孔２４に空気を送り込むことにより曲げ成形されたガラス板３８を雄金型の成形面２６から開放し、雌金型２２（曲げ成形されたガラス板３８の約１〜９ｍｍ下方に位置する）の成形面上に載置させる。その後、雌金型２２は、曲げ成形されたガラス板３８を該雌金型２２と一体的に下降させ、連続搬送装置１４上に載置させる。
【００３８】
当然のことながら、曲げ成形されたガラス板３８を連続搬送装置１４上に載置させることに関連する上述した３つの下降／開放方法は、図２〜図３に示した、曲げ成形されたガラス板２７の下降／開放手段としてのシャトルリング２９を必要としない。
【００３９】
曲げ成形されたガラス板３８を連続搬送装置１４上に載置させた後、連続搬送装置１４は、曲げ成形されたガラス板３８を、焼き入れステーションまたは焼き鈍しステーションなどであり得る処理ステーション１９へ素早く搬送する。処理ステーション１９において曲げ成形されたガラス板３８の形状の熱セットが完了したら、曲げ成形されたガラス板３８は搬出ローラ３１上に素早く載せられ、搬出ローラ３１によって図４においてローラ３１の上方に示された右矢印の方向へ搬送される。
【００４０】
高温ガラス板１２（厚さが２．５ｍｍ未満のものを薄い高温ガラス板１２とし、厚さが２．５ｍｍ以上のものを厚い高温ガラス板１２とする）が予熱炉１１を出た後、本発明は、次の（ａ）、（ｂ）及び／または（ｃ）を行うことが好ましい。（ａ）加熱されたガラス板１２を加熱された雄金型２３の成形面２６に密接に接触させた時点と、加熱された雄金型２３の成形面２６の内部／表面に形成された１つ以上の孔２４（及び／または溝２５）に負圧源を接続する時点との間の時間間隔である、既定の第１の遅延時間間隔（０よりも大きい、例えば０．１〜１．０秒間）を正確に制御する。（ｂ）孔２４と負圧源との接続を、加熱されたガラス板１２を所望の形状に成形するのに十分な時間間隔（例えば、薄い高温ガラス板１２の場合は０．８〜３．０秒間、厚い高温ガラス板１２の場合は最大で５．０秒間）維持し、その後、孔と負圧源との接続を終了する。（ｃ）孔２４と負圧源との接続を終了した時点と、曲げ成形されたガラス板３８を雄金型２３から開放するために加熱された雄金型２３の成形面２６の内部／表面に形成された１つ以上の孔２４（及び／または溝２５）と正圧源との接続を開始する時点との間の時間間隔である、既定の第２の遅延時間間隔（０よりも大きい、例えば０．１〜１．０秒間）を正確に制御する。これらの基準は、少なくとも、プレス曲げライン４０を他のプレス曲げライン１０、２０よりも向上させる。
【００４１】
図４は単一のプレス曲げライン４０を示すが、少なくとも予熱炉１１、プレス曲げステーション３３（金型２２、２３を含む）、処理ステーション１９及び搬送手段１３、１４、３１の様々な組み合わせを用いながら、２つまたはそれ以上のライン４０で互いに協同して曲げ成形されたガラス板３８を作製することも考えられる。
【００４２】
また、連続搬送装置１４によって曲げ成形されたガラス板３８をより直接的に（望ましくは高速で）搬送することにより、シャトルリング２９並びにシャトルリング２９の使用に伴う操作作業及び冷却作業の必要性が無くなるので、プレス曲げライン２０と比較して約３０％改善された短縮されたサイクル時間が得られる。
【００４３】
プレス曲げライン４０が、フロントウインドウ、フロントサイドウインドウ・リアサイドウインドウ（例えば、１．６ｍｍ、１．８ｍｍ及び２．１ｍｍの厚さの一対のサイドウンドウ）、クォーターウィンドウ、サンルーフ、ベントウインドウ、及びリアウインドウなどの、光学的品質が高く、プレス曲げライン１０などの既知のプレス曲げラインよりも形状再現性が向上した曲げ成形されたガラス板３８を提供できることが分かった。
【００４４】
プレス曲げライン４０において加熱されたガラス板１２に真空を印加することにより、ガラス板１２に対して、加熱された全面モールド式の雄金型２３の成形面形状をより良く転写成形することができる。加えて、雄金型２３は正確に加熱されるので、成形時に、ガラス板１２と雄金型２３との接触をより正確に維持することができ、それにより、プレス曲げライン１０よりもより良好な形状制御が可能となる。
【００４５】
プレス曲げライン４０が、プレス曲げライン１０のような既知のプレス曲げラインに生じ得る様々な異常によって悪影響を受けないことが分かっている。例えば、ライン４０の全体を通じたガラス温度の変化、加熱／冷却時の金型の膨張／収縮、及び、ガラス板１２の流れにおける非制御の隙間が、本発明により作製された窓ガラスの品質に対して与える悪影響は少ない。
【００４６】
さらに、雄金型２３（例えば、セラミック、アルミニウム、ステンレス鋼、または他の材料から構成され得る）は、生産人員が雄金型の移動調節を行わない非可動式（例えば、布で覆われ得る雄金型の成形面２６を非可動式にする）にすることが望ましく（そのことにより操作ミスを最小限に抑えることができる）、このことにより、形状再現性をさらに向上させることができる。また、上述した、雄金型２３の正確な加熱、及び正確な成形時間間隔は、そのような非可動式の雄金型のより良い利用をもたらす。また、プレス曲げライン４０では、プレス曲げライン２０において必要とされるシャトルリング２９及び搬出ステーション３２が不要となるので、設備コストも低減される。
【００４７】
加熱されたガラス板を所望の形状に成形するための時間間隔の適用によりもたらされる、加熱されたガラス板１２の適合の正確な制御により、プレス曲げライン４０では周辺及び内側形状制御をプレス曲げライン１０よりもより正確に行うことができる。また、連続搬送装置１４を改良した場合（コンタードローラーの正確な形状は、作製される個々の曲げ成形されたガラス板３８に依存する）、加熱されたガラス板１４の環状雌金型２２への搬送は、加熱されたガラス板１２の事前曲げを可能にする。
【００４８】
また、上述した時間間隔は、形状再現性を著しく向上させ、断面湾曲形状の制御を向上させ、加熱されたガラス金型２３への適合中及び適合後の全工程の制御を向上させ、加工ラインの開始時の熱膨張を減少させ、加熱されたガラス板１２の望ましくないたるみ最小限にし、かつ、曲げ成形されたガラス板３８の光学的品質を向上させることができる。
【００４９】
さらに、連続搬送装置１４は、曲げ成形されたガラス板３８を処理ステーション１９へ素早く搬送する間に、曲げ成形されたガラス板３８の形状、またはさらに微細な形状を維持することができる。
【００５０】
プレス曲げライン４０の実施の結果、曲げガラス板３８から作製されたいくつかの製品（図６の「スパイダーチャート」を参照）を、同一の窓ガラスについて同様の条件下で、従来のプレス曲げライン１０で作製された曲げガラス板１８（図５の「スパイダーチャート」を参照）と比較した。具体的には、数百の窓ガラスを含む各製品について、曲げ成形されたガラス板１８、３８の周辺のオフフォーム寸法測定を行った。図５及び図６にプロットした各周辺点は、ミリメートル単位で測定された、寸法測定の１つの標準偏差に対応する。例えば、図５のＭＳＲ１７での０．５５データ点は、０．５５ｍｍの測定結果の１つの標準偏差を意味する。
【００５１】
したがって、図５は、従来のプレス曲げライン１０では、寸法変化量が０．１〜０．５５であり、標準偏差の平均値が０．２３ｍｍであることを示す。一方、図６は、本発明のプレス曲げライン４０では、寸法変化量が０．１ｍｍ未満であり、標準偏差の平均値が０．５ｍｍであることを示す。換言すれば、プレス曲げライン４０は、プレス曲げライン１０よりも、寸法変化量の標準偏差の平均値が約７５％減少したことを示す。
【００５２】
特許法の規定に基づき、本発明の原理及び作用を、本発明の好適な実施形態に基づいて説明及び図示してきた。しかし、本発明は、本発明の精神または範囲から逸脱することなく、ここで具体的に説明及び図示した以外の方法で実施可能であることに留意されたい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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