(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状のガラス素材を、前記ガラス素材の軟化点以上に加熱し、
前記加熱した前記ガラス素材を、前記ガラス素材の厚さよりも狭い所定の間隙で対向する一対のロールを通過させ、前記ガラス素材を不均一な厚さの成形品に成形することを特徴とする成形品の製造方法。
【請求項２】
前記一対のロールで成形した前記ガラス素材を、前記ガラス素材を成形する型に載置し、
前記型に載置した前記ガラス素材を前記軟化点以上に加熱し、
前記軟化点以上に加熱した前記ガラス素材と、前記型との間の気体を真空引きすることを特徴とする請求項１に記載の成形品の製造方法。
【請求項３】
板状のガラス素材を、前記ガラス素材の軟化点以上に加熱し、
前記加熱した前記ガラス素材を、前記ガラス素材の厚さよりも狭い所定の間隙で対向する一対のロールを通過させ、
前記一対のロールで成形した前記ガラス素材を、前記ガラス素材を成形する型に載置し、
前記型に載置した前記ガラス素材を前記軟化点以上に加熱し、
前記軟化点以上に加熱した前記ガラス素材と、前記型との間の気体を真空引きすることを特徴とする成形品の製造方法。
【請求項４】
板状のガラス素材を、前記ガラス素材の軟化点以上に加熱する加熱装置と、
所定の間隙で対向する一対のロールを備え、前記加熱装置で加熱された前記ガラス素材を前記間隙に通過させることで、前記間隙によりガラス素材を成形するロール成形装置と、
を備え、
前記一対のロールは、前記ガラス素材を不均一な厚さの成形品に成形することを特徴とする成形装置。
【請求項５】
前記一対のロールで成形された前記ガラス素材を載置する、前記ガラス素材の成形形状に形成された型と、
前記型に載置した前記ガラス素材を前記軟化点以上に加熱する加熱炉と、
前記軟化点以上に加熱した前記ガラス素材と前記型との間の気体を真空引きする真空ポンプと、
を備えることを特徴とする請求項４に記載の成形装置。
【請求項６】
板状のガラス素材を、前記ガラス素材の軟化点以上に加熱する加熱装置と、
所定の間隙で対向する一対のロールを備え、前記加熱装置で加熱された前記ガラス素材を前記間隙に通過させることで、前記間隙によりガラス素材を成形するロール成形装置と、
前記一対のロールで成形された前記ガラス素材を載置する、前記ガラス素材の成形形状に形成された型と、
前記型に載置した前記ガラス素材を前記軟化点以上に加熱する加熱炉と、
前記軟化点以上に加熱した前記ガラス素材と前記型との間の気体を真空引きする真空ポンプと、
を備えることを特徴とする成形装置。
【請求項７】
前記一対のロールは、少なくとも一方の前記ロールの外周面に、前記ガラス素材に曲面を形成する溝部が形成されていることを特徴とする請求項４乃至請求項６のいずれかに記載の成形装置。
【請求項８】
前記一対のロールは、円筒状の成形面を有し、少なくとも一方の前記ロールの軸心は前記成形面の軸心と偏心することを特徴とする請求項４乃至請求項６のいずれかに記載の成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱されたガラス素材を加工することで成形品を成形する成形品の製造方法、及び、成形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラス素材を加工して成形した成形品として、携帯端末機器等に用いられるガラスカバー等のガラス板が知られている。従来、ガラスカバーにガラス板が用いられる場合には、平板のガラス板が用いられており、一般の板ガラスから切り出すことで成形されていた。
【０００３】
しかし近年、携帯端末機等の操作性や、ガラスカバーのデザイン性から、曲面を有するガラス板が要求されている。またこのような曲面を有するガラス板は、その厚さが均一でないものが多い。
【０００４】
そこで、ガラス板の製造方法として、一対の型の間にガラス素材を挟み、ガラス素材及び型を同時に加熱し、プレスし、冷却することで成形する製造方法及び成形装置が知られている（例えば、特許文献１乃至特許文献３参照）。
【０００５】
このような成形装置には、例えば、特許文献１及び特許文献２に記載された技術のように、固定金型式ガラス成形法と呼ばれる技術と、特許文献３に記載された技術のように、移動金型式ガラス成形法と呼ばれる技術が知られている。
【０００６】
前者の固定金型式ガラス成形法は、石英筒内に設けられた金型にガラス素材を加熱しながらプレスして冷却する成形法であり、金型は移動しない。
【０００７】
これに対し、後者の移動金型式ガラス成形法は、成形する領域、型の分解及び組立を行う領域、及び、ガラス素材及び成形品をストックする領域を有し、各領域でそれぞれ処理を行う成形法である。例えば、移動金型式ガラス成形法では、ガラス素材をストックする領域からガラス素材をロボットにより型を分解及び組立する領域で金型に供給し、当該金型を成形する領域に移動させる。次に、当該金型を当該領域で加熱処理、プレス処理、徐冷及び急冷等の冷却処理を行う。その後、型を分解及び組立する領域で成形処理を行った金型を分解し、成形品をストックする領域にロボットにより搬出する。このような工程により、移動金型式ガラス成形法により、成形品が成形される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−１３７８３５号公報
【特許文献２】特開２００８−１３７８３６号公報
【特許文献３】特開２００７−１６９０７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述した製造方法及び成形装置では、以下の問題があった。即ち、上述したガラス成形法では型及びガラス素材の加熱処理及び冷却処理を行う工程に多くの時間を必要とするため、サイクルタイムが長く、生産性が低い。
【００１０】
また、成形されるガラス板の面積が比較的大きな面積であるため、高いプレス力、及び、プレス処理に多くの時間が必要となる。
【００１１】
また、型は、成形品の精度や生産性を向上させるために、その表面にコーティングがなされているが、比較的長時間、高温及び高圧の環境下に晒されるため、型の表面にコーティングの寿命が短い、という問題もある。
【００１２】
また、上述した移動金型式ガラス成形法は、固定金型式ガラス成形法に比べてサイクルタイムが短いが、移動金型により連続して成形品を成形する技術であるため、多数の型が必要となり、コストが高くなる、という問題もある。
【００１３】
そこで本発明は、高い生産性及び低コストでガラス素材を成形することが可能な成形品の製造方法及び成形装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記課題を解決し目的を達成するために、本発明の成形品の製造方法、及び、成形装置は、次のように構成されている。
【００１５】
本発明の一態様として、板状のガラス素材を、前記ガラス素材の軟化点以上に加熱し、前記加熱した前記ガラス素材を、前記ガラス素材の厚さよりも狭い所定の間隙で対向する一対のロールを通過させ、前記ガラス素材を不均一な厚さの成形品に成形する。
本発明の一態様として、板状のガラス素材を、前記ガラス素材の軟化点以上に加熱し、前記加熱した前記ガラス素材を、前記ガラス素材の厚さよりも狭い所定の間隙で対向する一対のロールを通過させ、前記一対のロールで成形した前記ガラス素材を、前記ガラス素材を成形する型に載置し、前記型に載置した前記ガラス素材を前記軟化点以上に加熱し、前記軟化点以上に加熱した前記ガラス素材と、前記型との間の気体を真空引きする。
【００１６】
本発明の一態様として、板状のガラス素材を、前記ガラス素材の軟化点以上に加熱する加熱装置と、所定の間隙で対向する一対のロールを備え、前記加熱装置で加熱された前記ガラス素材を前記間隙に通過させることで、前記間隙によりガラス素材を成形するロール成形装置と、を備え、前記一対のロールは、前記ガラス素材を不均一な厚さの成形品に成形する。
本発明の一態様として、板状のガラス素材を、前記ガラス素材の軟化点以上に加熱する加熱装置と、所定の間隙で対向する一対のロールを備え、前記加熱装置で加熱された前記ガラス素材を前記間隙に通過させることで、前記間隙によりガラス素材を成形するロール成形装置と、前記一対のロールで成形された前記ガラス素材を載置する、前記ガラス素材の成形形状に形成された型と、前記型に載置した前記ガラス素材を前記軟化点以上に加熱する加熱炉と、前記軟化点以上に加熱した前記ガラス素材と前記型との間の気体を真空引きする真空ポンプと、を備える。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、高い生産性及び低コストでガラス素材を成形することが可能な成形品の製造方法及び成形装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施の形態に係る成形装置の構成を模式的に示す説明図。
【図２】同成形装置に用いられるロール成形装置の構成を模式的に示す断面図。
【図３】同ロール成形装置の第１ロールの構成を示す断面図。
【図４】同成形装置に用いられる真空成形装置の構成を模式的に示す断面図。
【図５】同成形装置により製造される成形品の構成を示す斜視図。
【図６】同成形装置により製造される成形品の構成を示す斜視図。
【図７】本発明の変形例に係る成形装置に用いられるロール成形装置の構成を模式的に示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施形態について、図１乃至図６を用いて説明する。  
図１は本発明の一実施の形態に係る成形装置１の構成を模式的に示す説明図、図２は成形装置１に用いられるロール成形装置５の構成を模式的に示す断面図、図３はロール成形装置５の第１ロール部２０の構成を示す断面図、図４は成形装置１に用いられる真空成形装置７の構成を模式的に示す断面図、図５は成形装置１により製造されるガラス成形品１１０の構成を示す斜視図、図６は成形装置１により製造されるガラス成形品１２０の構成を示す斜視図である。
【００２０】
成形装置１は、所定の形状に切り出された板状ガラス素材１００を成形する製造装置である。図１に示すように、成形装置１は、第１搬送装置３と、加熱装置４と、ロール成形装置５と、第２搬送装置６と、真空成形装置７と、を備えている。
【００２１】
成形装置１は、例えば、少なくとも加熱装置４、ロール成形装置５及び真空成形装置７による各処理が、不活性ガス雰囲気下又は大気圧よりも減圧した雰囲気下において行われる。
【００２２】
成形装置１は、図５に示すようにその一方の主面が曲面に形成された不均一厚さ曲面形状のガラス成形品１１０、及び、図６示すようにその両方の主面が曲面に形成された不均一厚さ曲面形状のガラス成形品１２０を成形可能に形成されている。
【００２３】
なお、ガラス成形品１１０は、他方の主面が略平面に形成されており、ガラス成形品１２０は、当該ガラス成形品１１０の平面に所定の曲率を付与したものである。これらガラス成形品１１０，１２０は、例えば、携帯電話及び携帯オーディオ等のガラスカバーに用いられる。
【００２４】
第１搬送装置３は、待機ステーション１０と、シリンダ１１と、を備えている。待機ステーション１０は、その上面に複数のガイドローラ１２を備えている。待機ステーション１０は、複数の板状ガラス素材１００を収納するパレット１０１等から真空吸着マニュピレータ等により投入された板状ガラス素材１００を待機させる。
【００２５】
シリンダ１１は、待機ステーション１０上に待機された板状ガラス素材１００を、加熱装置４及びロール成形装置５まで押圧することが可能に形成されている。
【００２６】
このような第１搬送装置３は、板状ガラス素材１００を待機させるとともに、シリンダ１１により板状ガラス素材１００を押圧することで、ガイドローラ１２により、板状ガラス素材１００をその二次側の加熱装置４及びロール成形装置５に移動させる。
【００２７】
加熱装置４は、加熱炉１５と、複数のガイドローラ１６と、を備えている。加熱炉１５は、搬入口１７及び搬出口１８を備えている。加熱炉１５は、第１搬送装置３により搬入口１７から搬入された板状ガラス素材１００を加熱可能に形成されている。
【００２８】
加熱炉１５は、板状ガラス素材１００の加熱として、後述するロール成形装置５及び真空成形装置７において成形を容易とする温度、例えば、板状ガラス素材１００の軟化点以上に加熱する温度に加熱可能に形成されている。加熱炉１５は、例えば、その内部に赤外線ランプ、ロッドヒータ、又は、高周波誘導加熱手段等により、板状ガラス素材１００を加熱可能に形成されている。
【００２９】
図１乃至図３に示すように、ロール成形装置５は、第１ロール部２０と、第２ロール部２１と、位置検出手段２２と、を備えている。第１ロール部２０は、第１ロール２５と、第１ヒータ２６と、第１サーボモータ２７と、を備えている。
【００３０】
第１ロール２５は、板状ガラス素材１００の軟化点以上の温度に耐えられる超硬合金又はセラミック材等により形成されている。第１ロール２５は、円筒形状に形成され、その内部に第１ヒータ２６を埋設する収納部２８を備えている。
【００３１】
第１ロール２５は、図１及び図３に示すように、溝部２９を備えている。溝部２９は、図３に示すように、その外周面が第１ロール２５の軸心と偏心する第１ロール２５よりも小径の円筒により第１ロール２５の一部に形成されている。溝部２９は、第１ロール２５の外周面と滑らかな曲線で連続して形成される。
【００３２】
具体的に説明すると、溝部２９は、その外周面と後述する第２ロール３１の外周面との間に形成された所定の間隙により、板状ガラス素材１００を図５に示すガラス成形品１１０の不均一厚さ曲面を成形可能に形成されている。即ち、溝部２９は、当該不均一曲面のガラス成形品１１０の局面形状を巻きつけたように第１ロール２５の外周面が切欠することで形成されている。
【００３３】
さらに具体的に説明すると、溝部２９は、図５に示すガラス成形品１１０の任意の点Ｐにおけるロール半径Ｒ（θ，ｙ）は、  
Ｒ（θ，ｙ）＝Ｒｏ−ｚ  
となる。なお、θ＝ｘ／Ｒｏである。
【００３４】
ここで図３に示す溝部２９の任意の点Ｐに対応するガラス成形品１１０の任意の点Ｐ（ｘ、ｙ）の厚さｔｐは、図５に示すように、  
ｔｐ＝ｆ（ｘ，ｙ）＝ｆ１（ｘ，ｙ）―ｆ２（ｘ，ｙ）＝ｚ  
である。これにより、任意の点Ｐにおけるロール半径Ｒ（θ，ｙ）は、  
Ｒ（θ，ｙ）＝Ｒｏ−｛ｆ１（ｘ，ｙ）―ｆ２（ｘ，ｙ）｝  
となる。これらの式においては、第１ロール２５の外周面と、後述する第２ロール３１の外周面との間隙は考慮しておらず、実際の溝部２９においては、さらに、算出されたロール半径Ｒ（θ，ｙ）から、第１ロール２５及び第２ロール３１の間隙を考慮した（加えた）ものが溝部２９のロール半径となる。なお、第１ロール２５及び第２ロール３１の間に間隙がない場合には、上記式で算出されたＲ（θ、ｙ）が溝部２９のロール半径となる。このように、第１ロール２５の溝部２９は、そのロール半径がガラス成形品１１０の厚さと対応して形成される。
【００３５】
このように、第１ロール２５は、溝部２９の外面として、板状ガラス素材１００を成形する円筒状の成形面を有し、当該成形面の軸心が第１ロール２５の軸心と偏心する、カム状ロールである。また、第１ロール２５は、その表面に、板状ガラス素材１００の離型を促進する、及び／又は、その表面を保護するコーティングが施されている。
【００３６】
第１ヒータ２６は、第１ロール２５に設けられた収納部２８に埋設されている。第１ヒータ２６は、第１ロール２５を板状ガラス素材１００の軟化点前後の温度に加熱及び維持可能に形成されている。なお、第１ヒータ２６により加熱及び維持する軟化点以下の温度とは、第１ロール２５により加工される板状ガラス素材１００の温度が、加工に適した温度に維持可能な温度である。
【００３７】
第１サーボモータ２７は、その回転軸２７ａが、第１ロール２５の軸心上に設けられ、第１ロール２５を回転可能に形成されている。また、第１サーボモータ２７は、第１ロール２５の周速度、さらにいえば、第１ロール２５の軸心から偏心する溝部２９の周速度が、後述する第２ロール部２１の第２ロール３１と等速となるように、例えばＮＣ制御可能に形成されている。
【００３８】
第２ロール部２１は、第２ロール３１と、第２ヒータ３２と、第２サーボモータ３３と、を備えている。
【００３９】
第２ロール３１は、板状ガラス素材１００の軟化点以上の温度に耐えられる超硬合金又はセラミック材等により形成されている。第２ロール３１は、円筒形状に形成され、その内部に第２ヒータ３２を埋設する収納部３４を備えている。また、第２ロール３１は、その表面に、板状ガラス素材１００の離型を促進する、及び／又は、その表面を保護するコーティングが施されている。
【００４０】
第２ヒータ３２は、第２ロール３１に設けられた収納部３４に埋設されている。第２ヒータ３２は、第２ロール３１を板状ガラス素材１００の軟化点又はそれ以下の温度に加熱及び維持可能に形成されている。なお、第２ヒータ３２により加熱及び維持する軟化点以下の温度とは、第２ロール３１により加工される板状ガラス素材１００の温度が、加工に適した温度に維持可能な温度である。
【００４１】
第２サーボモータ３３は、その回転軸３３ａが、第２ロール３１の軸心上に設けられ、第２ロール３１を回転可能に形成されている。また、第２サーボモータ３３は、第２ロール３１の周速度が、第１ロール２５の溝部２９の周速度と等速となるように、例えばＮＣ制御可能に形成されている。
【００４２】
位置検出手段２２は、第１ロール２５及び第２ロール３１の回転と、板状ガラス素材１００の繰り出しとの同期を取るための、第１ロール２５又は第２ロール３１の位置を検出可能に形成されている。なお、位置検出手段２２による位置の検出は、特に、板状ガラス素材１００を加工する溝部２９の位置を検出するため、本実施の形態のように溝部２９が第１ロール２５にのみ設けられている場合には、第１ロール２５の位置を検出可能に設けられていればよい。
【００４３】
例えば、位置検出手段２２は、非接触センサであり、第１ロール２５の外周端部に設けられた穴やマーク等の基準点２２ａを検出可能に形成されている。
【００４４】
このようなロール成形装置５は、溝部２９の外周面と第２ロール３１の外周面との間隙が、板状ガラス素材１００の厚さよりも狭い所定の間隙に形成されている。ロール成形装置５は、これら溝部２９の外周面及び第２ロール３１の外周面を成形面として、これら成形面に狭持された板状ガラス素材１００を成形可能に形成されている。
【００４５】
第２搬送装置６は、第１ロール２５及び第２ロール３１により搬出されたガラス成形品１１０を真空成形装置７に搬送可能に形成されている。例えば、第２搬送装置６は、第１ロール２５及び第２ロール３１の二次側から、真空成形装置７まで複数設けられたガイドローラ３５により構成される。
【００４６】
真空成形装置７は、加熱炉４１と、耐熱型４２と、真空ポンプ４３と、を備えている。加熱炉４１は、その内部に不均一厚さ曲面のガラス成形品１１０を搬入する搬入口４４を備えている。また、加熱炉４１は、搬入されたガラス成形品１１０を軟化点以上に加熱可能に形成されている。
【００４７】
耐熱型４２は、板状ガラス素材１００の成形形状、即ちガラス成形品１１０を所定の曲率に形成する凹部４５を有する。また、耐熱型４２は、真空ポンプ４３と接続される真空室４６を備えている。耐熱型４２は、凹部４５と真空室４６とを接続する複数の真空引き穴４７を備えている。
【００４８】
真空ポンプ４３は、真空引き穴４７から凹部４５上方の気体を真空引きすることで、当該凹部４５とガラス成形品１１０との間の気体を真空引きすることが可能に形成されている。
【００４９】
このように構成された成形装置１を用いたガラス成形品１１０，１２０の製造方法について、以下説明する。
【００５０】
なお、このように構成された成形装置１により成形される板状ガラス素材１００は、その寸法が、例えば、長さ１２０ｍｍ、幅６０ｍｍ、厚さ２ｍｍの形状のものが用いられる。また、板状ガラス素材１００は、例えば、軟化点８３７℃、歪点６０２℃、転移点５５３℃の物性値を有する。
【００５１】
また、このような板状ガラス素材１００を用いてガラス成形品１１０，１２０を成形する成形条件としては、加熱装置４の加熱炉１５の保温温度は８６０℃に、第１、第２ロール２５，３０の保温温度は８５０℃にそれぞれ設定される。また、真空成形装置７の加熱炉４１の保温温度は９００℃に設定される。
【００５２】
なお、これら成形装置１による成形条件及び板状ガラス素材１００の寸法は一例であって、これらに限定されない。
【００５３】
先ず、板状ガラス素材１００は、製造工程に搬入されたパレット１０１等から、真空吸着マニュピレータ等により、待機ステーション１０に投入される。次に、待機ステーション１０に投入された板状ガラス素材１００は、シリンダ１１により、搬入口１７から加熱炉１５内に押し入れられる。
【００５４】
板状ガラス素材１００は、加熱炉４１内で加熱され、軟化点以上に加熱されると、シリンダ１１により、搬出口１８からロール成形装置５に押し入れられる。即ち、板状ガラス素材１００は、第１ロール２５及び第２ロール３１に噛み込まれる位置まで、シリンダ１１により搬送される。
【００５５】
板状ガラス素材１００は、第１ロール２５及び第２ロール３１によりその主面が押圧されながら二次側へと搬出される。具体的には、板状ガラス素材１００がシリンダ１１により第１ロール２５及び第２ロール３１の間隙、さらに言えば、第１ロール２５の成形が開始される部位に押し入れられる。
【００５６】
第１ロール２５及び第２ロール３１の間隙により板状ガラス素材１００が押し入れられると、第１、第２ロール２５，３１の回転により、搬送方向に搬送されるとともに、第１ロール２５の溝部２９及び第２ロール３１の対向する成形面によりその外形形状が成形される。
【００５７】
特に、第１ロール２５の溝部２９及び第２ロール３１の間隙は、溝部２９の外周が第１ロール２５の回転中心から偏心するカム状ロールに形成されていることから、各部位において異なる間隙に形成されている。このため、板状ガラス素材１００は、その一方の主面が第１ロール２５の溝部２９の形状、換言すると第１ロール２５の外面と溝部２９の外面との差が連続する曲面形状に成形されることとなる。これにより、板状ガラス素材１００は、不均一厚さ曲面がその一方の主面に形成されたガラス成形品１１０に成形される。
【００５８】
なお、製造する成形品として、一方の主面が不均一厚さ曲面に、他方の主面が平面に成形されたガラス成形品１１０を製造する場合には、ロール成形装置５によりガラス成形品１１０成形後、自然冷却又は強制冷却法によりガラス成形品１１０を常温近くまで冷却させる。これにより、一方の主面が不均一厚さ曲面に成形されたガラス成形品１１０が製造されることとなる。
【００５９】
次に、両主面が不均一厚さ曲面のガラス成形品１２０の成形について説明する。先ず、ロール成形装置５から搬出されたガラス成形品１１０は、第２搬送装置６により搬入口４４から加熱炉４１内に搬入される。加熱炉４１に搬入されたガラス成形品１１０は耐熱型４２の凹部４５に配置される。
【００６０】
次に、ガラス成形品１１０は、加熱炉４１内で軟化点以上に加熱される。また、真空ポンプ４３が駆動され、耐熱型４２に設けられた真空引き穴４７から真空引きが行われる。この加熱及び真空引き工程により、凹部４５上の軟化点以上に加熱されたガラス成形品１１０は、その自重、及び、真空引きにより、凹部４５に沿って変形し、図４及び図６に示すように、ガラス成形品１１０に曲率が付与される。このように曲率が付与されたガラス成形品１１０を自然冷却又は強制冷却により冷却することで、両主面が不均一厚さ曲面のガラス成形品１２０が成形される。
【００６１】
このように構成されたガラス成形品１１０，１２０の成形装置１及び製造方法によれば、一方の主面が曲面であって、他方の主面が平面の不均一厚さ曲面形状のガラス成形品１１０、及び、両主面に曲面を有するが不均一厚さ曲面形状のガラス成形品１２０を成形することが可能となる。
【００６２】
本成形装置１及び製造方法は、ロール成形装置５による成形、真空成形装置７による真空成形は短時間の成形でよく、生産性が高い。例えば、従来の固定金型式ガラス成形法においては、例えば２０分程度のサイクルタイムを要するが、本成形装置１及び製造方法によれば、ロール成形装置５によるガラス成形品１１０の成形に１分程度、さらに真空成形装置７によるガラス成形品１２０の成形に、さらに１分程度のサイクルタイムでよい。
【００６３】
また、ロール成形装置５による板状ガラス素材１００の成形は、第１ロール２５及び第２ロール３１の対向部により成形する。即ち、ロール成形装置５による成形は、部分的な成形の連続であり、このため、板状ガラス素材１００の成形に必要な圧力（プレス力）は、小さな圧力でよい。また、第１ロール２５及び第２ロール３１は、小さな圧力が部分的に加わるため、長寿命となる。また、成形装置１は、第１ロール２５及び第２ロール３１により成形する構成であるため、その構造が単純である。
【００６４】
また、ガラス成形品１１０，１２０を成形する型は、ロール成形装置５の一対の第１、第２ロール２５，３１、及び、真空成形装置７の耐熱型４２がそれぞれひとつでよい。このため、成形装置１のコストを低減することが可能となる。
【００６５】
上述したように、本実施形態に係る成形装置１及び製造方法によれば、高い生産性及び低コストで板状ガラス素材１００を成形することが可能となる。
【００６６】
なお、本発明は前述した実施の形態に限定されるものではない。上述した例では、ロール成形装置５にシリンダ１１により板状ガラス素材１００を搬送する構成を説明したがこれに限定されない。例えば、他の搬送装置によりロール成形装置５に搬送してもよい。
【００６７】
また、例えば、板状ガラス素材１００の厚さが比較的厚く、第１ロール２５及び第２ロール３１による噛み込みがスムースに行われない場合には、第１ロール２５及び第２ロール３１間の間隔が局部的に広くするポケットや、噛み込み導入部を設けてもよい。また、第１ロール２５及び第２ロール３１を移動させる等により、第１ロール２５及び第２ロール３１の間隔を一時的に広げる構成としてもよい。
【００６８】
また、上述した例では、第１ロール２５に板状ガラス素材１００に曲面を形成する溝部２９を設ける構成、即ち、第１ロール２５をカム状ロールとする構成を説明したがこれに限定されない。即ち、第１ロール２５でなく、第２ロール３１に溝部を形成し、カム状ロールとする構成であってもよい。また、第１ロール２５及び第２ロール３１の両方をカム状ロールとする構成であってもよい。ここでは、カム状形状を円弧としたが、二次曲面、楕円曲面又は自由曲面でもよい。
【００６９】
さらには、第１ロール２５及び第２ロール３１をそれぞれ上下方向に平行移動且つ圧下させる構成とし、板状ガラス素材１００の移動に伴って漸次ロールの間隙を狭めながら圧下させる構成や、第１ロール２５及び第２ロール３１を同時に正逆回転反復させて、トラーバース成形する構成であってもよい。なお、トラーバース成形は、板状ガラス素材１００に対し、成形するガラス成形品１１０の変形量が大きい場合に有効である。
【００７０】
また、これら構成により板状ガラス素材を成形する場合には、例えばＮＣ制御により第１ロール２５及び第２ロール３１の移動及び回転を制御してもよい。このような制御とすることで、複雑な形状に板状ガラス素材１００を成形することが可能となる。
【００７１】
また、上述した例では、真空成形装置７の耐熱型４２に真空引き穴４７を設ける構成を説明したがこれに限定されない。例えば、耐熱型４２を、凹部４５の真空引きが可能な多孔体で成形してもよい。
【００７２】
また、上述した例では、ロール成形装置５によりガラス成形品１１０を成形後、冷却工程、又は、真空成形装置７によりガラス成形品１２０を成形する構成を説明したがこれに限定されない。例えば、ロール成形装置５又は真空成形装置７の二次側に、ガラス成形品１１０，１２０の外周部のバリや余材部等の不要な部分を機械加工除去するトレミング装置を設け、トレミング工程を行ってもよい。なお、トレミング工程を行う場合には、当該トレミング工程前にガラス成形品１１０，１２０を冷却させる。
【００７３】
さらに、上述した例では、第１ロール２５及び第２ロール３１の回転と、板状ガラス素材１００の繰り出しとの同期を取るための、位置検出手段２２として、非近接センサを設け、当該位置検出手段２２に基づいて第１ロール２５及び第２ロール３１をＮＣ制御する構成を説明したがこれに限定されない。
【００７４】
例えば、図７に示すように、第１サーボモータ２７及び第２サーボモータ３３に設けたエンコーダ６１の値により、第１ロール２５及び第２ロール３１の同期をとってもよい。この他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］  板状のガラス素材を、前記ガラス素材の軟化点以上に加熱し、
前記加熱した前記ガラス素材を、前記ガラス素材の厚さよりも狭い所定の間隙で対向する一対のロールを通過させることを特徴とする成形品の製造方法。
［２］  前記ガラス素材を前記一対のロールに通過させる工程は、前記ガラス素材を不均一な厚さの成形品に成形することを特徴とする［１］に記載の成形品の製造方法。
［３］  前記一対のロールで成形した前記ガラス素材を、前記ガラス素材を成形する型に載置し、
前記型に載置した前記ガラス素材を前記軟化点以上に加熱し、
前記軟化点以上に加熱した前記ガラス素材と、前記型との間の気体を真空引きすることを特徴とする［１］又は［２］に記載の成形品の製造方法。
［４］  前記一対のロールは、サーボモータで駆動されることを特徴とする［１］乃至［３］のいずれかに記載の成形品の製造方法。
［５］  板状のガラス素材を、前記ガラス素材の軟化点以上に加熱する加熱装置と、
所定の間隙で対向する一対のロールを備え、前記加熱装置で加熱された前記ガラス素材を前記間隙に通過させることで、前記間隙によりガラス素材を成形するロール成形装置と、
を備えることを特徴とする成形装置。
［６］  前記一対のロールは、前記ガラス素材を不均一な厚さの成形品に成形することを特徴とする［５］に記載の成形装置。
［７］  前記一対のロールで成形された前記ガラス素材を載置する、前記ガラス素材の成形形状に形成された型と、
前記型に載置した前記ガラス素材を前記軟化点以上に加熱する加熱炉と、
前記軟化点以上に加熱した前記ガラス素材と前記型との間の気体を真空引きする真空ポンプと、
を備えることを特徴とする［５］又は［６］に記載の成形装置。
［８］  前記一対のロールを駆動するサーボモータを備えることを特徴とする［５］乃至［７］に記載の成形装置。
【符号の説明】
【００７５】
１…成形装置、３…搬送装置、４…加熱装置、５…ロール成形装置、６…搬送装置、７…真空成形装置、１０…待機ステーション、１１…シリンダ、１２…ガイドローラ、１５…加熱炉、１６…ガイドローラ、１７…搬入口、１８…搬出口、２０…第１ロール部、２１…第２ロール部、２２…位置検出手段、２２ａ…基準点、３…位置検出手段、２５…第１ロール、２６…ヒータ、２７…サーボモータ、２７ａ…回転軸、２８…収納部、２９…溝部、３１…第２ロール、３２…ヒータ、３３…サーボモータ、３３ａ…回転軸、３４…収納部、３５…搬送ローラ、４１…加熱炉、４２…耐熱型（型）、４３…真空ポンプ、４４…搬入口、４５…凹部、４６…真空室、４７…真空引き穴、６１…エンコーダ、１００…板状ガラス素材、１０１…パレット、１１０…ガラス成形品、１２０…ガラス成形品。
【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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【図７】
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