(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工物を支持するよう動作可能なキャリア、
支持機構であって、（ｉ）該支持機構の先端が前記キャリアから離れているような格納位置と、（ｉｉ）該支持機構の前記先端が前記キャリアに少なくとも近接しているような伸長位置と、の間の全並進を経て可動である、支持機構、
前記支持機構の前記先端に連結され、かつ前記支持機構の前記先端に近接して配置され、さらに昇温で前記加工物の変形を促進するように動作するとともに、前記支持機構が前記伸長位置にあるときに前記加工物に少なくとも近接している、加工物変形システム、および、
前記加工物変形システムを前記支持機構に連結し、かつ前記加工物に対する前記加工物変形システムの向きおよび距離の微調節を可能にするよう動作する、精密調整機構、
を備えた装置であって、
前記キャリアが、周囲温度が少なくとも３００℃を超える炉内で、前記加工物を支持するように動作し、
前記炉の外部に、前記精密調整機構の前記微調節の制御をこれによって行うように配置された、複数の制御手段をさらに備えていることを特徴とする装置。
【請求項２】
ガラスシートを前記加工物として精密に曲げるために、
前記ガラスシートのエッジが前記キャリアの対応するエッジから突き出るように、前記キャリアが前記ガラスシートを平面的な向きで支持するように動作可能であり、
前記加工物変形システムが曲げシステムであり、前記支持機構が前記伸長位置にあるときに前記曲げシステムが前記ガラスシートの前記エッジに少なくとも近接するように、前記曲げシステムが、前記支持機構の前記先端に連結されかつ前記支持機構の前記先端に近接して配置され、さらに前記曲げシステムは、前記キャリアの前記エッジの周りでの前記ガラスシートの前記エッジの曲げを促進するように動作するものであり、さらに、
前記キャリアが、周囲温度が少なくとも前記ガラスシートのアニール温度である炉内で、前記ガラスシートを支持するように配置されていることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記精密調整機構が、
前記ガラスシートに対する前記曲げシステムの位置を、前記ガラスシートに平行なＸ方向に調節するように動作する、Ｘ方向調節機構、
を含み、該Ｘ方向調節機構が、
前記支持機構に、前記Ｘ方向に動くことができないように連結された、ベース、および、
前記ベースに対して摺動係合しており、かつ前記Ｘ方向の並進力に応えて前記Ｘ方向に動くように動作する、並進ブロック、
を含み、
前記曲げシステムの少なくとも一部が前記並進ブロックに据え付けられていることを特徴とする請求項２記載の装置。
【請求項４】
前記精密調整機構が、
前記ガラスシートに対する前記曲げシステムの位置を、前記ガラスシートに垂直なＹ方向に調節するように動作する、Ｙ方向調節機構、
を含み、該Ｙ方向調節機構が、
前記支持機構に堅く連結された、固定ベース、
前記固定ベースに支点で回転連結され、かつ作用アームと荷重アームとを含む、レバーであって、前記作用アームの先端に加えられた作用力によって、前記支点の周りでの前記レバーの回転と前記Ｙ方向への前記荷重アームの先端の並進運動とが生じるように、前記作用アームおよび前記荷重アームの夫々が前記支点から延在している、レバー、および、
前記レバーの前記荷重アームの前記先端に連結され、かつ前記作用力に応えて前記Ｙ方向に動くように動作する、並進ブロック、
を含み、
前記曲げシステムの少なくとも一部が前記並進ブロックに据え付けられていることを特徴とする請求項２記載の装置。
【請求項５】
前記精密調整機構が、前記ガラスシートに対する前記曲げシステムの位置を、前記ガラスシートに平行なＸ方向と前記ガラスシートに垂直なＹ方向とにおいて調節するように動作する、ＸおよびＹ方向調節機構、を含み、該ＸおよびＹ方向調節機構が、
前記支持機構に堅く連結された、固定ベース、
前記固定ベースに支点で回転連結され、かつ作用アームと荷重アームとを含む、レバーであって、前記作用アームの先端に加えられた作用力によって、前記支点の周りでの前記レバーの回転と前記Ｙ方向への前記荷重アームの先端の並進運動とが生じるように、前記作用アームおよび前記荷重アームの夫々が前記支点から延在している、レバー、
前記荷重アームの前記先端に連結された移動ベースであって、（ｉ）前記荷重アームの前記先端の前記並進運動に応えて前記Ｙ方向に動き、かつ（ｉｉ）Ｘ方向には動くことができないような、移動ベース、および、
前記移動ベースに連結された並進ブロックであって、（ｉ）前記移動ベースにＸ方向において摺動係合しており、かつ前記Ｘ方向の並進力に応えて前記Ｘ方向に動くように動作し、さらに（ｉｉ）前記移動ベースにＹ方向において固定係合しており、かつ前記荷重アームの前記先端の前記並進運動に応えて前記移動ベースと共に前記Ｙ方向に動くように動作するような、並進ブロック、を含み、
前記曲げシステムが前記並進ブロックに据え付けられていることを特徴とする請求項２記載の装置。
【請求項６】
前記ＸおよびＹ方向調節機構がさらに、
互いに対して横方向に延在している第１のアームおよび第２のアームを有する、前記固定ベースと、
互いに対して横方向に延在している第３のアームおよび第４のアームを有する、前記移動ベースと、
を含み、このとき、
前記移動ベースの前記第３のアームは、（ｉ）その先端で前記並進ブロックの基端に連結され、かつ前記固定ベースの前記第２のアームから間隔を空けて該第２のアームに実質的に平行な方向に、前記並進ブロックの前記基端から横方向に延在し、さらに（ｉｉ）その基端で前記荷重アームの前記先端に連結され、
前記移動ベースの前記第４のアームは、前記並進ブロックから間隔を空けて該並進ブロックに実質的に平行な方向に延在していることを特徴とする請求項５記載の装置。
【請求項７】
前記ＸおよびＹ方向調節機構がさらに、ＸおよびＹ方向運動制限機能を含み、該ＸおよびＹ方向運動制限機能が、
前記移動ベースの前記第３のアームと前記並進ブロックの前記基端とのうちの一方から延在する、第１の突起、
前記移動ベースの前記第３のアームと前記並進ブロックとのうちの他方において延在する、第１の溝であって、前記第１の突起が前記第１の溝内で前記Ｘ方向に動き、かつ前記並進ブロックの最大Ｘ方向位置および最小Ｘ方向位置の夫々で前記第１の突起が該溝の対向する各壁にぶつかって停止する、第１の溝、
前記固定ベースの前記第１のアームと前記移動ベースの前記第３のアームの基端とのうちの一方から延在する、第２の突起、および、
前記固定ベースの前記第１のアームと前記移動ベースの前記第３のアームの前記基端とのうちの他方において延在する、第２の溝であって、前記第２の突起が前記第２の溝内で前記Ｙ方向に動き、かつ前記移動ベースの前記第３のアームの最大Ｙ方向位置および最小Ｙ方向位置の夫々で前記第２の突起が該溝の対向する各壁にぶつかって停止する、第２の溝、
を含むことを特徴とする請求項６記載の装置。
【請求項８】
前記ＸおよびＹ方向調節機構が、
複数のＹ方向スペーサ板であって、各Ｙ方向スペーサ板が、前記固定ベースの前記第２のアームに連結された第１の端部と前記移動ベースの前記第３のアームに連結された第２の端部とを有し、前記各Ｙ方向スペーサ板の前記第１の端部および前記第２の端部が、該第１の端部および該第２の端部を夫々前記固定ベースの前記第２のアームおよび前記移動ベースの前記第３のアームに接続する、各柔軟なウェブを含み、さらに、前記Ｙ方向スペーサ板によって、前記移動ベースの前記第３のアームが、前記固定ベースの前記第２のアームと平行な向きで維持されたまま、前記Ｙ方向への前記荷重アームの前記先端の前記並進運動に応えて前記Ｙ方向に摺動することができる、複数のＹ方向スペーサ板、および、
複数のＸ方向スペーサ板であって、各Ｘ方向スペーサ板が、前記並進ブロックに連結された第１の端部と前記移動ベースの前記第４のアームに連結された第２の端部とを有し、前記各Ｘ方向スペーサ板の前記第１の端部および前記第２の端部が、該第１の端部および該第２の端部を夫々前記並進ブロックおよび前記移動ベースの前記第４のアームに接続する、各柔軟なウェブを含み、さらに、前記Ｘ方向スペーサ板によって、前記並進ブロックが、前記移動ベースの前記第４のアームと平行な向きで維持されたまま、前記Ｘ方向への前記並進力に応えて前記Ｘ方向に摺動することができる、複数のＸ方向スペーサ板、
をさらに含むことを特徴とする請求項６または７記載の装置。
【請求項９】
前記固定ベース、前記移動ベース、前記並進ブロック、および前記スペーサ板が、単一の材料片から全て一体的に形成されていることを特徴とする請求項８記載の装置。
【請求項１０】
第１の外側部材および第２の外側部材を含む、前記支持機構であって、前記第１の外側部材および前記第２の外側部材の夫々が、前記支持機構の前記先端の位置に、前記格納位置と前記伸長位置との間で動くような各先端を有している、支持機構、
前記支持機構の前記第１の外側部材の前記先端に近接して配置された、第１のＸおよびＹ方向調節機構、
前記支持機構の前記第２の外側部材の前記先端に近接して配置された、第２のＸおよびＹ方向調節機構、および、
少なくとも１つの細長い本体を含む曲げシステムであって、前記細長い本体が、少なくとも前記支持機構の前記第１の外側部材と前記第２の外側部材との間に延在するように、その第１の端部で前記第１のＸおよびＹ方向調節機構の第１並進ブロックに連結され、かつその第２の端部で前記第２のＸおよびＹ方向調節機構の第２並進ブロックに連結されている、曲げシステム、
をさらに含み、
前記精密調整機構が、前記炉の外部の前記複数の制御手段によって、前記曲げシステムの前記細長い本体の対向する各端部の、前記ガラスシートに対する向きおよび距離の微調節を可能にするように動作することを特徴とする、請求項５から７いずれか１項記載の装置。
【請求項１１】
前記曲げシステムが、
（ｉ）前記少なくとも１つの細長い本体によって少なくとも一部が画成される細長い局所加熱要素であって、さらに前記支持機構が前記伸長位置にありかつ前記曲げシステムが前記キャリアの前記エッジと前記ガラスシートの前記エッジとに近接しているときに、前記ガラスシートの温度を前記キャリアの前記エッジ付近の領域において該ガラスシートの前記アニール温度と軟化温度との間のレベルまで上昇させるように動作する、細長い局所加熱要素、および、
（ｉｉ）前記少なくとも１つの細長い本体によって少なくとも一部が画成される細長い押圧部材であって、さらに前記支持機構が前記キャリアの前記エッジに近接した前記伸長位置にあるときに、前記キャリアの前記エッジ上の前記ガラスシートを押圧しかつ該ガラスシートの曲げを促進するように動作する、細長い押圧部材、
のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１０記載の装置。
【請求項１２】
第１の外側部材および第２の外側部材を含む、前記支持機構であって、前記第１の外側部材および前記第２の外側部材の夫々が、前記支持機構の前記先端の位置に、前記格納位置と前記伸長位置との間で動くような各先端を有している、支持機構、
前記支持機構の前記第１の外側部材の前記先端に近接して配置された、第１のＸおよびＹ方向調節機構、
前記支持機構の前記第２の外側部材の前記先端に近接して配置された、第２のＸおよびＹ方向調節機構、
前記支持機構の前記第１の外側部材の前記先端に近接して配置された、第３のＸおよびＹ方向調節機構、
前記支持機構の前記第２の外側部材の前記先端に近接して配置された、第４のＸおよびＹ方向調節機構、
少なくとも第１の細長い本体および第２の細長い本体を含む曲げシステムであって、（ｉ）前記第１の細長い本体が少なくとも前記支持機構の前記第１の外側部材と前記第２の外側部材との間に延在するように、前記第１の細長い本体が、その第１の端部で前記第１のＸおよびＹ方向調節機構の第１並進ブロックに連結され、かつその第２の端部で前記第２のＸおよびＹ方向調節機構の第２並進ブロックに連結されており、および（ｉｉ）前記第２の細長い本体が少なくとも前記支持機構の前記第１の外側部材と前記第２の外側部材との間に延在するように、前記第２の細長い本体が、その第１の端部で前記第３のＸおよびＹ方向調節機構の第３並進ブロックに連結され、かつその第２の端部で前記第４のＸおよびＹ方向調節機構の第４並進ブロックに連結されている、曲げシステム、
をさらに含み、
前記精密調整機構が、前記炉の外部の前記複数の制御手段によって、前記曲げシステムの前記第１の細長い本体の対向する各端部および前記第２の細長い本体の対向する各端部の、前記ガラスシートに対する向きおよび距離の微調節を可能にするように動作することを特徴とする、請求項５から７いずれか１項記載の装置。
【請求項１３】
前記曲げシステムが、
（ｉ）前記第１の細長い本体によって少なくとも一部が画成される細長い局所加熱要素であって、さらに前記支持機構が前記伸長位置にありかつ前記曲げシステムが前記キャリアの前記エッジと前記ガラスシートの前記エッジとに近接しているときに、前記ガラスシートの温度を前記キャリアの前記エッジ付近の領域において該ガラスシートの前記アニール温度と軟化温度との間のレベルまで上昇させるように動作する、細長い局所加熱要素、および、
（ｉｉ）前記第２の細長い本体によって少なくとも一部が画成される細長い押圧部材であって、さらに前記支持機構が前記キャリアの前記エッジに近接した前記伸長位置にあるときに、前記キャリアの前記エッジ上の前記ガラスシートを押圧しかつ該ガラスシートの曲げを促進するように動作する、細長い押圧部材、
を含むことを特徴とする請求項１２記載の装置。
【請求項１４】
ガラスシートを精密に曲げる方法において、
キャリアであって、前記ガラスシートのエッジが前記キャリアの対応するエッジから突き出るように、前記ガラスシートを平面的な向きで支持するキャリアを提供するステップ、
支持機構であって、（ｉ）該支持機構の先端が前記キャリアの前記エッジから離れているような格納位置と、（ｉｉ）該支持機構の前記先端が前記キャリアの前記エッジに少なくとも近接しているような伸長位置と、の間の全並進を経て可動である、支持機構を提供するステップ、
曲げシステムであって、前記支持機構が前記伸長位置にあるときに前記曲げシステムが前記ガラスシートの前記エッジに少なくとも近接するように、前記曲げシステムが、前記支持機構の前記先端に連結されかつ前記支持機構の前記先端に近接して配置され、さらに前記キャリアの前記エッジの周りでの前記ガラスシートの前記エッジの曲げを促進するように動作する、曲げシステムを提供するステップ、および、
前記曲げシステムを前記支持機構に連結し、かつ前記ガラスシートに対する前記曲げシステムの向きおよび距離の微調節を可能にするよう動作する、精密調整機構を提供するステップ、
を含み、
前記キャリアが、周囲温度が少なくとも前記ガラスシートのアニール温度である炉内で、前記ガラスシートを支持するように動作し、さらに前記精密調整機構の前記微調節が、前記炉よりも実質的に低い周囲温度で、前記炉の外部の複数の制御手段によって行われることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の説明】
【０００１】
本出願は、その内容が引用されその全体が参照することにより本書に組み込まれる、２０１２年６月２８日に出願された欧州特許出願公開第１２２９０２１２．５号の優先権の利益を米国特許法第１１９条の下で主張するものである。
【技術分野】
【０００２】
本開示は、製造プロセス中にガラスシートを変形するなどのために、ガラスを局所加熱する方法および装置に関する。例えば本開示は、面積の大きいガラスシートの高精度曲げのための支持および正確な位置決めに関する詳細を含む。
【背景技術】
【０００３】
ガラスシートなどの最初の材料部品を再成形することによって製造されるガラス部品には多くの用途があり、重要なものの１つは自動車産業における窓ガラスである。再成形されたガラスシートは、ディスプレイ用途で、例えば液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、電気泳動ディスプレイ（ＥＰＤ）、有機発光ダイオードディスプレイ（ＯＬＥＤ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）などの製造にも使用される。例えば電子機器は、機器の前面、ディスプレイ、または接触制御部分に耐衝撃性および耐引っ掻き性を与える、保護カバーガラスを備えていることが多い。
【０００４】
再成形の前にガラスシートは、成形本体に溶融ガラスを流すことによって通常製造され、これにより様々なリボン成形プロセス技術、例えばスロットドロー、フロート、ダウンドロー、フュージョンダウンドロー、またはアップドローによってガラスリボンが成形され得る。このガラスリボンを次いで分割して、最終的な製品のための中間形状へのさらなる処理に適した板ガラスを提供することができる。平坦な部分と高度に湾曲したエッジとを組み合わせたものなど、より複雑な３次元形状に再成形される、極めて高品質の薄型ガラスシートへの関心が高まっている。
【０００５】
ガラスシートの再成形に使用される一般的なプロセスは、重力下または機械的作動を受けて変形が生じる温度での、加熱ステップを含むものが多い。従来の技術を用いたガラスシートの加熱は、ガラスシート全体への熱の適用を含む。例えば、再成形のためにガラスシートの加熱を実現する既知の手段は、セラミック製支持体の周囲に巻回された金属ベースのワイヤの使用を含む。しかしながら、こういった技術はこれまで満足のいくものではなかった。というのも、特に局所のみの変形が必要であり（例えば、エッジで）、ガラスシートの他の部分を加熱すると物理的、光学的、および／または電気的特性の損傷および／または劣化をもたらす可能性もあるような再成形作業では、ガラスシート全体の加熱は必ずしも望ましい結果ではないためである。
【０００６】
特定位置での成形性を実現するために、ガラスシートの特定の局所的エリアを加熱する技術を提供するよう再成形プロセスは進歩した。この進歩は著しいものであったが、未だ改善が必要である。特に、非常に厳しい公差が高温のガラス再成形プロセスにおいて要求される。電化製品またはＬＣＤ機器などの大型の消費者向け電子機器でさえ、６００℃から７００℃の局所加熱温度でかなり厳しい公差を必要とする。多方面に亘る用途において、交差はガラスシートの全体寸法次第でおおよそ±０．２ｍｍから±０．５ｍｍまでとされ得るが、ガラスシートはおおよそ約１．８メートル以上の長寸法を有し得る。こういった厳しい公差は、製品全体の他の部分と組み立てるときの許容できる嵌合および仕上がりのために要求される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、こういった高温では厳しい公差の管理は実現が困難であり、信頼できかつ一貫したやり方で長期に亘って動作可能な非常に正確な調整用機器を必要とする。例えば、公差を満たすには、ガラスシートに対する局所加熱要素および／または任意の曲げ力要素の、非常に精密かつ再現可能な位置決めが要求される。このような確度が得られなければ、最終的な製品において、特に大量生産では、再現可能な寸法を得ることは非常に困難になり、あるいは不可能になる。
【０００８】
従って、ガラス再成形システムにおいて、ガラスシートの所望のエリアで高いレベルの平坦度を保持するために任意の局所加熱要素および／または曲げ力要素を正確かつ精密に位置決めし、ガラスシートの清浄な外観を保持し、特定の関心エリアにおいて所望量の変形を得、さらに高いレベルの寸法制御を維持するための、方法および装置が必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
１以上の広範な態様において方法および装置は、昇温での加工物の変形を提供する。例えば、加工物を支持するように動作可能なキャリアを提供してもよい。支持機構を提供してもよく、この支持機構は、（ｉ）支持機構の先端がキャリアから離れているような格納位置と、（ｉｉ）支持機構の先端がキャリアに少なくとも近接しているような伸長位置との間の全並進を経て可動である。加工物変形システムが、支持機構の先端に連結されかつ支持機構の先端に近接して配置され得、さらに昇温で加工物の変形を促進するように動作し得る。加工物変形システムは、支持機構が伸長位置にあるとき加工物に少なくとも近接している。精密調整機構が加工物変形システムを支持機構に連結してもよく、また精密調整機構は加工物に対する加工物変形システムの向きおよび距離の微調節を可能にするよう動作することができる。キャリアは、周囲温度が少なくとも３００℃を超え、好適には少なくとも５００℃を超え、またさらに好適には少なくとも６００℃を超える炉内で、加工物を支持するように動作し得る。精密調整機構の微調節は、好適には、炉よりも周囲温度が実質的に低い、炉の外部の複数の制御手段によって行われる。
【００１０】
いくつかの方法および装置は、キャリアであって、ガラスシートのエッジがキャリアのエッジから突き出るようにガラスシートを支持するよう動作可能なキャリアと、格納位置および伸長位置の間の全並進を経て可動な支持機構であって、キャリアのエッジの周りでのガラスシートのエッジの曲げを促進するために曲げシステムをガラスシートのエッジに近接させるように動かす、支持機構とによって、ガラスシートの少なくとも１つのエッジ部分の精密曲げを提供する。精密調整機構が、ガラスシートに対する曲げシステムの向き、距離、位置などの微調節を可能にするよう動作する。キャリアおよびガラスシートは昇温の炉内に位置付けられ、一方精密調整機構を操作するための複数の制御手段は、より低温の炉の外部に位置付けられる。
【００１１】
１以上のさらなる実施形態において方法および装置は、ガラスシートの精密曲げを提供する。これに関し、キャリアであって、ガラスシートのエッジがキャリアの対応するエッジから突き出るようにガラスシートを平面的な向きで支持する、キャリアを提供してもよい。支持機構であって、（ｉ）支持機構の先端がキャリアのエッジから離れているような格納位置と、（ｉｉ）支持機構の先端がキャリアのエッジに少なくとも近接しているような伸長位置との間の全並進を経て可動である、支持機構を提供してもよい。支持機構が伸長位置にあるときに曲げシステムがガラスシートのエッジに少なくとも近接するように、曲げシステムが、支持機構の先端に連結されかつ支持機構の先端に近接して配置され得、さらにキャリアのエッジの周りでのガラスシートのエッジの曲げを促進するように動作し得る。曲げシステムを支持機構に連結し、かつガラスシートに対する曲げシステムの向きおよび距離の微調節を可能にするよう動作する、精密調整機構を提供してもよい。キャリアは、周囲温度が少なくともガラスシートのアニール温度である炉内で、ガラスシートを支持するように動作し得る。精密調整機構の微調節は、炉よりも周囲温度が実質的に低い、炉の外部の複数の制御手段によって行われ得る。
【００１２】
「上」、「上向き」、「下」、「下向き」、「後方」、「前方」などの方向を示す用語が本書において使用され得るが、これらは説明の便宜上のものであり、特に記されていない限り、なんらかの特徴の特定の向きを要求するものであると解釈されるべきではない。
【００１３】
ガラスシートに関連して本書の説明および添付の請求項において「比較的大型」または「大きい」という用語が使用されるとき、ガラスシートの寸法が少なくとも１方向において１メートル以上であることを意味する。
【００１４】
ガラスシートに関連して本書の説明および添付の請求項において「比較的高いＣＴＥ」または「高ＣＴＥ」という用語が使用されるとき、ガラスまたはガラスシートのＣＴＥが少なくとも７０×１０-7／℃であることを意味する。
【００１５】
ガラスシートに関連して本書の説明および添付の請求項において「比較的薄型」または「薄型」という用語が使用されるとき、ガラスシートの厚さが約０．５ｍｍから約１．５ｍｍの範囲であることを意味する。
【００１６】
前述の一般的な説明および以下の詳細な説明は単なる例示であり、請求項の本質および特性を理解するための概要または構成を提供することを意図したものであることを理解されたい。
【００１７】
本書において開示および／または説明される１以上の実施形態の他の態様、特徴、および利点は、添付の図面と併せて本書の説明から当業者には明らかになるであろう。
【００１８】
説明のために、図面には現時点で好ましい形が示されているが、本書において開示および／または説明される実施形態は図示の正確な配置および手段に限定されないことを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本書の１以上の実施形態による再成形されたガラスシートの概略端面図
【図２】本書の１以上の実施形態によるコンベアおよび曲げ炉の概略側面図
【図３】本書の１以上の実施形態による、ガラスシートを支持するためのキャリアの上面斜視図
【図４】図２の曲げ炉の曲げゾーンにおける、キャリア、支持機構、および曲げシステムの概略側面図
【図５】図２の曲げ炉の曲げゾーンにおける、キャリア、支持機構、および曲げシステムの概略上面図
【図６】図４〜５のシステムおよび／または本書の他の実施形態において使用するのに適した、支持機構および曲げシステムの斜視図
【図７】格納位置での図３〜６のキャリアおよび支持機構の一部を示した側面図
【図８】伸長位置での図３〜６のキャリアおよび支持機構の側面図
【図９】図６のシステムおよび本書の他の実施形態において使用するのに適した精密調整機構を詳細に示した図
【図１０】図６のシステムおよび本書の他の実施形態において使用するのに適した精密調整機構を詳細に示した図
【図１１】図６のシステムおよび本書の他の実施形態において使用するのに適した精密調整機構を詳細に示した図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
同様の要素を同じ番号で示したこれらの図面を参照すると、図１には電子機器または建築用部品のためのガラスカバーまたは化粧カバーとして使用できる、再成形されたガラスシート１０の実施形態の概略図が示されている。このガラスシート１０は、延在するサイド部分１２、１４と概して平面的な中心部分１６とを有するように再成形されたものとし得る。
【００２１】
電子ディスプレイまたは接触制御を備えた機器用のガラスカバーは、コーニング社によるＧｏｒｉｌｌａ（登録商標）ガラスなどの、イオン交換プロセスを用いて化学強化された薄型ガラスから形成されることが多くなっている。こういったガラスは薄型かつ軽量であるとともにガラスカバーの耐破壊性と耐引っ掻き性を高め、さらに光学性能および接触性能を向上させる。ガラスシート１０の厚さは約０．５ｍｍから約１．５ｍｍとし得るが、他の厚さも可能である。
【００２２】
電子機器または他の機器に対して所望の品質の外観、手触り、嵌合、および仕上がりを提供するために、おおよそ±０．５ｍｍ以下の組立公差が要求されることが多い。こういった公差は、高温で局所的な高精度曲げを任意の種類の比較的大型の（例えば、その長寸法が約１メートル以上の）ガラスシート１０、特にイオン交換可能なガラスに対して行う場合には実現が困難である。実際には、イオン交換可能なガラスは典型的には比較的高いＣＴＥを有し、比較的大型のガラスシート１０を成形が可能な程度にガラスを軟化させるのに十分な温度まで加熱する場合（例えば、約６００℃から７００℃）、ガラスの膨張、工具の精度および確度など、高精度の公差を維持するためにいくつかの因子に対処しなければならない。
【００２３】
本書において開示および／または説明される１以上の実施形態は、局所高温加熱要素および／または局所押圧要素を採用した再成形プロセスなど、１以上の曲げプロセスを用いて、任意のサイズのガラスシート１０の精密成形に対して解決策を提供する。再成形プロセスの確度および精度を向上させるための想定される方法および装置に関する詳細を論じる前に、再成形プロセス全体の概要を提供する。
【００２４】
ガラスシート１０を局所的に再成形して所望の形状にするために、ガラスシート１０は典型的にはキャリア（例えば、フレームまたは型）上で支持される。次いでガラスシート１０およびキャリアを曲げ炉内に置き、ガラスシート１０のアニール温度と軟化温度との間の温度まで炉を加熱する。ガラスシート１０をその後、その下にあるキャリア、特にキャリアの任意の成形部材の形状に合わせて成形するために、重力の影響下で撓ませてもよい。さらに、または代わりに、ガラスシート１０の１以上の部分に力を加えて（例えば、押圧要素、ローラなどによって）成形を助けてもよい。その後ガラスシート１０を冷却し、炉から取り出す。
【００２５】
図２に概略的に示したように、複数のガラスシート１０を連続したやり方で成形するために、ガラスシート１０をマルチゾーンの曲げ炉２４に連続したやり方で通過させて搬送するよう、連続的に動いているコンベア上に複数のキャリア２０を位置付けてもよい。ガラスシート１０は、炉２４の上流の比較的低温の周囲環境（室温など）でキャリア２０上に配置される。最初のゾーンは予熱ゾーン２６としてもよく、ここでガラスシート１０はそのアニール温度近くの温度まで加熱される。予熱ゾーン２６全体は複数の予熱ゾーン２６Ａ、２６Ｂなどを含んでもよく、ガラスシート１０がこれらのゾーンを通って搬送されるときにガラスシート１０の温度を連続して増加させるように、各ゾーンは増加していく温度となっている。
【００２６】
次のゾーンは曲げゾーン２８であり、ここでガラスシート１０を、アニール温度と軟化温度との間の例えば約６００℃〜７００℃に近づく温度などの、処理温度または曲げ温度に上昇させる。曲げゾーン２８はガラスシート１０に、その下にあるキャリア２０の形状、特にキャリア２０の型の特徴に合わせて成形するのに適した環境を与える。これは、曲げゾーン２８全体を約６００℃〜７００℃の間の温度に加熱するものを含んでもよいし、あるいは曲げゾーン２８内に、より低い周囲温度を提供し、かつ１以上の局所加熱要素（図示なし）を採用してガラスシート１０の特定のエリア（例えば、特定のエッジ）をより高い温度に上昇させるものを含んでもよい。曲げゾーン２８内では、ガラスシート１０は重力を受けて曲がることができ、および／または、ガラスシート１０をその下にあるキャリア２０の型の特徴に適合するように促す機械的力を、ガラスシート１０が受けてもよい。
【００２７】
ガラスシート１０は冷却ゾーン３０で外部の周囲温度まで冷却され、その後炉２４から取り出される。
【００２８】
図３は、ガラスシート１０の中心部分１６を平坦なままとしながらガラスシート１０の対向するサイドエッジ部分１２、１４を対称的に曲げるための、キャリア２０上の平坦で平面的なガラスシート１０を示している。キャリア２０は、この上でガラスシート１０を正確に位置合わせ／位置付けし、かつ再成形プロセスの間を通じてガラスシート１０を適切な位置で保持するように設計される。キャリア２０は、ベースまたはフレーム３２上に据え付けられた、型またはステージ２２を含んでもよく、このベースまたはフレーム３２は、曲げ温度／処理温度で安定した熱的特性および機械的特性を有する材料、例えば耐火性鋼種ＡＳＩ３１０から作製される。ガラスシート１０は、ガラスシート１０のサイドエッジ部分１２、１４がステージ２２の対向するエッジ２２Ａ、２２Ｂを超えて所望の距離だけ延びた状態で、ステージ２２上に精密に置かれる（位置合わせされる）。
【００２９】
ステージ２２は、再成形プロセスの間を通じてガラスシート１０の中心部分１６を支持するための、精密に形成または機械加工された剛性の実質的に非変形性、非弾性、平坦で、平面的な上面を有する。しかしながらステージ２２は、所望であればガラスシート１０の中心部分１６またはガラスシート１０のサイド部分に非平坦な形状を与える、代わりに湾曲したまたは弓なりに曲がったものでもよいことは明らかであろう。従って、本書および添付の請求項において使用される「実質的に平面的」という用語は、平面的なものの他、若干湾曲したまたは弓なりに曲がったもの、例えばその半径が最大１００ｃｍの１以上の方向の凸状または凹状の湾曲を意味すると意図されている。ステージ２２のエッジ２２Ａ、２２Ｂは、ガラスシート１０のエッジ部分１２、１４の所望の湾曲または曲げ半径に一致するよう精密に機械加工することができる。同様に、ガラスシート１０のエッジ部分１２、１４に所望の形状を与えるために、ステージ２２の上面のエッジ領域を、例えば傾斜または湾曲したエッジ部分を用いて、起伏させたりまたは傾斜させたりすることもできる。
【００３０】
ステージ２２は、プロセスの間を通じて精密な既知の幾何学的基準でガラスシート１０に安定した非変形性の支持面を与えるために、低熱膨張係数（ＣＴＥ）の剛性材料から形成してもよい。例えばステージを、約１０×１０-6／Ｋ以下または６×１０-6／Ｋ以下のＣＴＥを有する材料から形成してもよい。またステージ２２は、ステージ２２に恒久的な変形が発現するのを防ぐために、２０℃から７５０℃の範囲内で本質的に弾性の種々の低熱膨張材料から作製することもできる。こういった変形は、ステンレス鋼などの材料を使用した場合、ステージ２２を繰返し加熱したり冷却したりしたときの温度勾配の累積に起因して生じ得る。例えばステージ２２は、セラミック、ガラスセラミック、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、または他の剛性の非変形性材料など、耐火性非金属材料から形成してもよい。ステージ２２は、ガラスシート１０とステージ２２との間の熱移動を最小限に抑えるため、断熱材料から形成してもよい。ステージ２２は、ステージ２２の熱慣性をさらに最小限に抑え、また再成形中のガラスシート１０へのステージ２２による熱衝撃を最小限に抑えるために、約１ｃｍ以下の厚さで形成してもよい。
【００３１】
本書で前述したが、単一加熱ゾーンのプロセスにおいて、ガラスシート１０全体を曲げゾーン２８内でガラスシート１０のアニール温度と軟化温度との間の曲げ温度まで加熱してもよい。あるいは、曲げゾーン２８内のガラスシート１０を曲げ温度付近であるが曲げ温度を下回る、例えばガラスシート１０のアニール温度に近い温度に加熱するような温度で、予熱ゾーン２６および曲げゾーン２８を維持してもよい。その後曲げゾーン２８内の局所加熱機器が、ガラスシート１０のエッジ部分１２、１４のみを曲げ温度まで加熱してもよい。あるいは、ガラスシートの、丁度ステージ２２のエッジ２２Ａ、２２Ｂの上にあたる部分だけを曲げ温度に加熱して、ガラスシート１０の最も外側のエッジ部分１２、１４を曲げ温度未満のままとしてもよい。ガラスシート１０の最も外側のエッジ部分１２、１４を曲げ温度未満で保つと、これらの部分が平坦かつ平面的なままとなることが保証され、ガラスシート１０の曲げられる部分のみが十分に加熱されて曲がる。
【００３２】
ガラスシート１０のエッジ部分１２、１４は、重力のみの力で下方に曲げることができる。しかしながら比較的薄型のガラスシート１０を曲げるときに重力のみに頼ってエッジ部分１２、１４を曲げると、ガラスシートが軽量であるため満足できないほど遅くかつ信頼性のないものになり得る。従って、曲げプロセスの速さおよび信頼性を向上させるために、比較的薄型のガラスシート１０のエッジ部分１２、１４に力を加えると有利になり得る。
【００３３】
ガラスシート１０を曲げるために曲げ機構を採用して局所加熱および／または外力を加える場合、位置付けまたは位置合わせ機構を提供することが必要になり得る。これはガラスシート１０のエッジ部分１２、１４に対する曲げ機構の正確な位置決めを確実にし、その結果ガラスシート１０のその部分は所望の高精度の公差で曲げられる。以下で論じるが、曲げ機構は局所加熱器および／または曲げ力印加要素を含み得る。この局所加熱器および力印加装置は、ガラスシートの正しい部分を曲げ温度まで上昇させるために、またエッジ部分１２、１４を適切に曲げるために、ガラスシート１０のエッジ部分１２、１４に対して正しい位置および向きで精密かつ正確に位置付けなければならない。ガラスシート１０の正しい部分の曲げ温度までの加熱および／または力印加要素を用いた曲げの促進に失敗すると、ガラスシート１０の不良および／またはこれ以外の許容できない再成形シートをもたらす可能性がある。
【００３４】
図４および５は、ガラスシート１０を精密に曲げるための機構２００の一実施の形態を概略的に示したものである。機構２００はキャリア２０と相互に作用し、ガラスシート１０はキャリア２０の上で支持される。この機構２００は、少なくとも１つの曲げシステムを、また好適には２つの曲げシステム１１０、１２０を、炉２４の曲げゾーン２８内でガラスシート１０のエッジ部分１２、１４の１つに対して精密に位置付ける。各曲げシステム１１０、１２０は、１以上の局所加熱機器および／または１以上の曲げ力印加要素（例えば、押圧機器、ローラなど）を含み得る。図示の実施形態では、ガラスシート１０のエッジ部分１２、１４に対して夫々加熱機器および／または曲げ力要素を位置付けるために、２つの曲げシステム１１０、１２０が設けられている。曲げシステム１１０は局所加熱機器２１２および曲げ力要素２１４を含み、一方曲げシステム１２０は局所加熱機器２２２および曲げ力要素２２４を含む。
【００３５】
少なくとも１つの支持機構、好適には２つの支持機構２１０、２２０が、キャリア２０およびガラスシート１０に対して夫々１つの曲げシステム１１０、１２０を支持および動かすように動作する。図示のように各曲げシステム１１０、１２０は、夫々１つの支持機構２１０、２２０の先端に連結される。各支持機構２１０、２２０は、（ｉ）その先端がキャリア２０の各エッジ２２Ａまたは２２Ｂおよびガラスシート１０から離れているような格納位置と、（ｉｉ）その先端がキャリア２０の各エッジ２２Ａまたは２２Ｂおよびガラスシート１０に少なくとも近接しているような伸長位置（図４に示されている）との間の全並進を経て動くように動作する。図５は機構２００の上面図であり、このとき支持機構２１０、２２０は格納位置と伸長位置との間の中間位置にあることに留意されたい。支持機構２１０、２２０が伸長位置にあるとき各曲げシステム１１０、１２０は、キャリア２０の関連するエッジ２２Ａ、２２Ｂの周りでのガラスシート１０の関連するエッジ１２、１４の曲げを促進するように動作する
図５で最もよく分かるように、図示の実施形態において各支持機構２１０、２２０は、曲げゾーン２８の外部から内部に延在する平行部材（すなわちアーム）の対２１６、２１８および２２６、２２８を含む。各支持機構２１０、２２０の全運動は、例えば高精度のステッピングモータ、油圧機器、空気圧機器などの任意の適切な手段を用いて実現することができる。好適には、全運動を実現するための機構は、室温など、より低い周囲温度の曲げゾーン２８外部に位置付けられる。各曲げシステム１１０、１２０は、部材の各対２１６、２１８および２２６、２２８の先端に配置される。
【００３６】
局所加熱器２１２および２２２は放射加熱器などの任意の適切な局所加熱機器とすることができ、また曲げ力要素２１４および２２４は機械的プッシャ、空気ノズルなどの任意の適切な機構とすることができる。加熱器２１２、２２２および曲げ力要素２１４、２２４は、ガラスシート１０の各エッジ部分１２、１４の全長に作用する細長い機器でもよい。
【００３７】
ガラスシート１０のエッジ１２、１４の加熱および曲げにおいて所望の精度および確度を実現するために、加熱器および曲げ力要素の各対２１２、２１４および２２２、２２４は、支持機構２１０、２２０が格納位置および伸長位置の間で動くときに、キャリア２０のステージ２２の各エッジ２２Ａ、２２Ｂに対して実質的に平行に維持されるべきである。以下で詳細に論じるが、精密調整機構を採用して各曲げシステム１１０、１２０を関連する支持機構２１０、２２０に連結してもよい。各精密調整機構は、再成形プロセス中に所望の程度の垂直性および位置の確度を実現するために、ガラスシート１０およびキャリア２０に対する関連する曲げシステム１１０、１２０の向き、距離、位置などの微調節を可能にするように動作する。
【００３８】
ここで機構２００の一方のサイド、特に、支持機構２２０（部材２２６、２２８）および曲げ機構１２０（加熱要素２２２および曲げ力要素２２４）が位置付けられているサイドを、より詳細に示した図６を参照する。少なくとも１つの、好適には対の精密調整機構１２２、１２４が支持機構２２０の先端に配置され、より具体的には、１つの精密調整機構１２２が部材２２６の先端に配置され、また他方の精密調整機構１２４が部材２２８の先端に配置される。曲げ機構１２０の各局所加熱要素２２２および曲げ力要素２２４は、夫々の対向する端部で、夫々精密調整機構１２２、１２４のうちの一方によって支持される。曲げゾーン２８の一部の壁が図示されており、これが曲げゾーン２８の内部（図の左へと向かう矢印で示されている）と曲げゾーン２８の外部（図の右へと向かう矢印で示されている）を画成する。従って、支持機構２２０の部材２２６、２２８は曲げゾーン２８から外へと延在し、全並進を経て、（ｉ）曲げ機構１２０がキャリア２０およびガラスシート１０のエッジから離れているような格納位置と（ｉｉ）曲げ機構１２０がキャリア２０およびガラスシート１０のエッジに少なくとも近接しているような伸長位置（図示）との間を動くように動作する。
【００３９】
ここで図７および８を参照すると、支持機構２２０の格納位置（図７）から伸長位置（図８）への全運動が示されている。明瞭にするため、曲げ機構１２０の詳細は図から省いた。この図では部材（アーム）２２６のみが見られるが、部材２２６、２２８の夫々（さらに対向する支持機構２１０の各部材２１６、２１８）が、リフトアーム２５１とリフトアーム２５１の先端に回転するように据え付けられたリフトローラ２５３とを含む。精密な停止面２５５が各リフトアーム２５１に形成あるいは提供される。キャップ２６１および精密成形された基準面２６３がキャリア２０のエッジ２２Ｂ（さらにキャリア２０の対向するエッジ２２Ａ）の各サイドに配置される。伸長位置を実現するために、アーム２２６、２２８（および対向するアーム２１６、２１８）を上述の全運動機構によってキャリア２０の方へと動かす。アーム２１６、２１８およびアーム２２６、２２８が伸長位置の方へと動くと、夫々のリフトローラ２５３が対応するキャリア２０の傾斜部２２７に接触し、キャリア２０を上向きに持ち上げる（図８）。各リフトローラ２５３はその後、キャリア２０の下方表面の夫々の部分に接触し、それによりキャリア２０の夫々の角を精密に持ち上げる。アーム２１６、２１８、２２６、２２８がキャリア２０の方へと動き続けると、各アームの各停止面２５５が夫々の１つの基準面２６３に接触する。こうしてアーム２１６、２１８、２２６、２２８は伸長位置で、キャリア２０を再成形プロセス中に適切な位置でしっかりと留めて保持する。
【００４０】
理論的には、上述した機構および動作によって曲げシステム１１０、１２０（および具体的には加熱要素２１２、２２２および曲げ力要素２１４、２２４）は、支持機構２１０、２２０が伸長位置にあるときにキャリア２０およびガラスシート１０のエッジ１２、１４に対して精密に位置決めされることになるはずである。その時点で加熱要素２１２、２２２は非常に精密な局所加熱をエッジ１２、１４に提供することができ、この局所加熱が、エッジ１２、１４を曲げるためにガラスシート１０の温度を十分に上昇させる。さらに曲げ力要素２１４、２２４がガラスシート１０のエッジ１２、１４に押圧力を提供して、この曲げを精密かつ正確に促進することができる。しかしながら、時が経つにつれて、温度サイクルおよび／またはセットアップが変化し、再成形プロセスの精度および／または確度が低下する可能性があることが分かった。実際に、上述の位置合わせ要素でも、ガラスシート１０およびキャリア２０に対する細長い曲げシステム１１０、１２０の向き、位置、距離などに若干の変動が生じる可能性がある。
【００４１】
しかしながら上述したように、曲げシステム１２０を関連する支持機構２２０のアーム２２６、２２８に連結する精密調整機構１２２、１２４が、ガラスシート１０およびキャリア２０に対する曲げシステム１２０の向きおよび位置におけるこのような変動のいくらかまたは全てに対処することができる。いま一度、図６にはキャリア２０の一方のサイドのみが示されているが、キャリア２０の対向するサイドでは、類似の精密調整機構（図示なし）が曲げシステム１１０を関連する支持機構２１０に連結することができる。
【００４２】
各精密調整機構１２２、１２４は、再成形プロセス中に所望の程度の垂直性および位置の確度を実現するために、ガラスシート１０およびキャリア２０に対する曲げシステム１２０の向き、位置、および／または距離などの微調節を可能にするように動作する。図６で最もよく見られるように、各精密調整機構１２２、１２４の微調節は、曲げゾーン２８の外部の複数の制御手段２３０、２４０夫々によって行われる。制御手段２３０、２４０を炉２４の曲げゾーン２８内よりも実質的に低い周囲温度の位置に位置付けると、曲げゾーン２８が非常に高い周囲温度である場合でさえ、オペレータはいつでも調節することができる。
【００４３】
綿密に見ると、各精密調整機構１２２、１２４は１以上の調節機構を含み得る。図示の実施形態において、精密調整機構１２２は２つの別個の調節機構（夫々多方向制御を含む）を含み、また精密調整機構１２４は２つのさらなる調節機構（これも、夫々多方向制御を含む）を含む。以下でより詳細に論じるが、調節機構の数は、局所加熱要素２２２および曲げ力要素２２４夫々の向き、位置、距離などを独立して調節する各精密調整機構１２２、１２４の能力に関連する。各調節機構を以下で詳細に論じる。
【００４４】
ここで、精密調整機構１２２、１２４の実装に使用するのに適した１つの調節機構３００を示した図９を参照する。図６に示されている特定の各精密調整機構１２２、１２４の実装には２つのこの調節機構３００が使用されることになるが、夫々の曲げ機構１１０、１２０の各端部の向き、位置、距離などの調節における所望の自由度を得るために任意の数の調節機構３００を採用し得ることを当業者は容易に理解するであろう。調節機構３００は、Ｘ方向調節機構３１０およびＹ方向調節機構３６０のうちの少なくとも１つを含む。図示の調節機構３００は、Ｘ方向調節機構３１０およびＹ方向調節機構３６０の両方を含んでいる。
【００４５】
Ｘ方向調節機構３１０は、関連する曲げシステム１１０または１２０の位置をガラスシート１０に対して、ガラスシート１０の平面的な部分１６に実質的に平行なＸ方向に調節するように動作する。Ｘ方向調節機構３１０は、ベース３１２、並進ブロック３１４、１以上のスペーサ板３１６、およびアクチュエータ３１８を含む。ガラスシート１０およびキャリア２０に対する曲げシステム１１０または１２０の向き、位置、距離などの微調節を行うため可動である並進ブロック３１４に、関連する曲げシステム１１０または１２０の少なくとも一部が連結される。図６に示した実施形態において、第１の調節機構３００は局所加熱要素２２２の一端部に作用し、また別の第２の調節機構３００は曲げ力要素２２４の一端部に作用する。代わりの実施形態では、単一の調節機構３００を局所加熱要素２２２および曲げ力要素２２４の両方の一端部に作用するように提供してもよいが、このような実施形態では、ガラスシート１０に対して関連する曲げシステム１２０をＸ方向に調節する際に可能となる自由度はより小さくなる。
【００４６】
再び図９の調節機構３００の詳細に戻ると、並進ブロック３１４は、回転可能な曲げ力要素２２４の一端部に接続するのに特に適した連結要素３１７を含む。代わりの実施形態において、連結要素３１７は局所加熱要素２２２の一端部に接続するよう適合することができる。
【００４７】
ベース３１２は、ベース３１２がＸ方向に動くことができないように支持機構２２０（図示なし）に連結されている。以下でより詳細に立証するが、図示の特定の実施形態において、ベース３１２の支持機構２２０への連結はＹ方向調節機構３６０と共通の要素によって実現される。ここでは、ベース３１２は支持機構２２０に対してＸ方向に動くことができないと言うに留める。
【００４８】
並進ブロック３１４は、ベース３１２に対して摺動係合しており、アクチュエータ３１８によって提供されるＸ方向の並進力に応えてＸ方向（Ｘと符号が付された矢印で図示されている）に動くように動作する。特に並進ブロック３１４はその基端付近に、ピン３２２がその中を通って延在する細長いスロット３２０を含む。以下でより詳細に論じるが、Ｘ方向の運動が生じるとスペーサ板３１６が並進ブロック３１４を支持し、このときピン３２２が細長いスロット３２０を介して並進ブロック３１４を誘導して任意の望ましくないねじれ動作を防ぐ。アクチュエータ３１８は管３２６内で摺動する押圧ロッド３２４によって、並進ブロック３１４の基端にＸ方向の並進力を加える。押圧ロッド３２４の先端は、スロットおよびピンなどの任意の適切な手段で実装可能なヒンジ機構３２８によって、並進ブロック３１４の基端に接続される。管３２６は、並進ブロック３１４の基端に近いベース３１２の固定位置３３０から炉２４の曲げゾーン２８の外部の位置まで延在する（図６参照）。押圧ロッド３２４は、曲げゾーン２８の外部の複数の制御手段２３０のうちの１つに応えて管３２６内で摺動する。従って押圧ロッド３２４の先端は、曲げゾーン２８の外部のＸ方向制御手段２３０に応えて並進ブロック３１４の基端と連動し、並進ブロック３１４の基端に並進力を提供する。制御手段２３０が適切な精密な機械的要素（マイクロメータスクリューなど）から形成されると考えると、管３２６内で押圧ロッド３２４の非常に精密な嵌込みを実現することができ、並進ブロック３１４のＸ方向における非常に精密な位置決めがもたらされる。
【００４９】
ベース３１２は、互いに対して横方向に延在する（概してＬ字状に）、第１のアーム３３２および第２のアーム３３４を含む。第１のアーム３３２は、並進ブロック３１４の基端から第２のアーム３３４まで横方向に延在する。第２のアーム３３４は、並進ブロック３１４から間隔を空けて並進ブロック３１４に実質的に平行な方向に延在する。複数のスペーサ板３１６は、並進ブロック３１４とベース３１２の第２のアーム３３４との間に連結されている。各スペーサ板３１６は、並進ブロック３１４に連結された第１の端部と、第２のアーム３３４に連結された第２の端部とを含む。各スペーサ板３１６の第１および第２の端部は、これらの端部を並進ブロック３１４および第２のアーム３３４に夫々接続する、夫々の柔軟なウェブ３３６を含む。並進ブロック３１４がベース３１２の第２のアーム３３４に対して実質的に平行な向きにある状態を維持したままＸ方向への並進力に応えてＸ方向に摺動することができるように、各スペーサ板３１６の本体の厚さと相対的にさらに薄い柔軟なウェブ３３６の厚さとによってスペーサ板３１６は変形したり、曲がったり、撓んだりなどすることができる。
【００５０】
並進ブロック３１４のＸ方向の運動のさらなる詳細を、図１０および１１を参照して説明する。図１０に示されている並進ブロック３１４は、（Ｘ方向において）本質的に中立またはゼロ位置にある。中立位置から、図面のページの方を見て左向き（負）の方向または右向き（正）の方向への運動によって、Ｘ方向の微調節を実現することができる。左向きの運動を「負」とし右向きの運動を「正」とする定義は、中立位置にゼロが位置付けられたデカルト座標系に基づく。ただし、任意の代わりの命名規則を採用することができ、また命名規則は十分に当業者の裁量の範囲内であることに留意されたい。
【００５１】
図１１では、制御手段２３０の１つを駆動した結果、管３２６から出て摺動する押圧ロッド３２４によって提供された並進力に応えて並進ブロック３１４は左向き（負）のＸ方向に移動した。並進ブロック３１４が左向き（負）のＸ方向に動くと、並進ブロック３１４がベース３１２の第２のアーム３３４に対して実質的に平行な向きで維持されるように各スペーサ板３１６は変形したり、曲がったり、撓んだりなどする。スペーサ板３１６を形成している材料の固有の性質のために、スペーサ板３１６は並進ブロック３１４を中立位置（図１０）に戻すよう促す付勢力を与えることができる。しかしながら並進ブロック３１４は、管３２６内の押圧ロッド３２４によって確立されたＸ方向の位置に留まる。
【００５２】
特に、ベース３１２、並進ブロック３１４、およびスペーサ板３１６は、望ましいレベルの調節精度を実現するために、単一の（好適にはモノリシックな）材料片から全て一体的に形成されることが好ましい。
【００５３】
Ｘ方向調節機構３１０はさらに、並進ブロック３１４が中立位置から正と負夫々の最大の間で動くことを可能にする、Ｘ方向の運動制限機能３４０を含む。例えば図１１に示されている、左向き（負）のＸ方向において到達する最大位置は、押圧ロッド３２４が管３２６から出て最大拡張に到達したことになるため、最大Ｘ方向位置と見なすことができる。図示していないが、右向き（正）のＸ方向において到達する最大位置は、押圧ロッド３２４が管３２６内で十分に格納位置に到達したことになるため、最小Ｘ方向位置と見なすことができる。命名規則に拘わらずＸ方向の運動制限機能３４０は、並進ブロック３１４がＸ方向において動くことができる、制限された範囲を提供する。任意の数の実装が可能であるが、１つのこの実施形態ではベース３１２の第１のアーム３３２および並進ブロック３１４のうちの一方から延在する突起３４２と、第１のアーム３３２および並進ブロック３１４のうちの他方において延在する溝３４４とを提供する。突起３４２は溝３４４内においてＸ方向に動き、並進ブロック３１４の夫々最大および最小のＸ方向の位置で溝３４４の夫々の対向する壁にぶつかって停止する。例として、中立からＸ方向のいずれかの方向における変位は約４ｍｍでもよい。
【００５４】
再び図９を参照する。Ｙ方向調節機構３６０は、関連する曲げシステム１１０または１２０の位置をガラスシート１０に対して、ガラスシート１０の平面的な部分１６に実質的に垂直なＹ方向に調節するように動作する。Ｙ方向調節機構３６０は、ベース３６２、レバー３６４、中間部材（本実施形態では、ベース３１２の第１のアーム３３２）、１以上のスペーサ板３６６、およびアクチュエータ３６８を含む。並進ブロック３１４はＸ方向調節機構３１０の一部として上で論じたが、さらに、または代わりに、並進ブロック３１４はＹ方向調節機構３６０の一部と見なされ得る。実際には、以下で立証するが、Ｙ方向調節機構３６０は並進ブロック３１４をＹ方向に動かすように動作する（調節機構３００がＸ方向調節機構３１０を含んでいるか否かに拘わらない）。従って、Ｙ方向調節機構３６０の詳細を論じるために、調節機構３００はＸ方向調節機構３１０およびＹ方向調節機構３６０のいずれかまたは両方と共に実装され得ることに留意されたい。
【００５５】
ベース３６２は、支持機構２２０に対していずれの方向にも運動できないように支持機構２２０（例えば、図９には図示されていない部材２２６）に固定されている。従って、ベース３６２は「固定ベース」３６２と称することができる。レバー３６４はベース３６２に対して支点３７０で回転連結され、それにより作用アーム３７２および荷重アーム３７４が画成される。作用アーム３７２の先端に加えられる作用力によって、支点３７０周りのレバー３６４の回転と、荷重アーム３７４の先端のＹ方向における並進運動とが生じるように、作用アーム３７２および荷重アーム３７４の夫々は支点３７０から延在している。
【００５６】
並進ブロック３１４は、中間部材（ベース３１２の第１のアーム３３２）を介してレバー３６４の荷重アーム３７４の先端と連結されている。特に中間部材（第１のアーム３３２）の基端は、荷重アーム３７４の先端のＹ方向における並進運動が中間部材（第１のアーム３３２）および並進ブロック３１４に伝達されるように、ヒンジ３７６（または任意の代わりの機構）を介して荷重アーム３７４の先端に連結されている。従って並進ブロック３１４は、作用アーム３７２の先端に加えられた作用力に応えてＹ方向に動く。以下でより詳細に論じるが、作用力は作用アーム３７２の先端に、アクチュエータ３６８によって加えられる。
【００５７】
この特定の実施形態のＸ方向調節機構３１０に対して上述したように、支持機構２２０に対するベース３１２の連結は、第１のアーム３３２およびレバー３６４などのＹ方向調節機構３６０と共通の特定の要素を介して実現される。ベース３１２は支持機構２２０に対してＸ方向には動かないが、支持機構２２０に対してＹ方向には動く。従って、ベース３６２を「固定ベース」と称することができる一方、ベース３１２は「移動ベース」と称することができる。
【００５８】
アクチュエータ３６８は作用力を、管３８０内で摺動する押圧ロッド３７８を介して作用アーム３７２の先端に加える。押圧ロッド３７８の先端は、スロットおよびピンなどの任意の適切な手段で実装可能なヒンジ機構３８２によって、作用アーム３７２の先端に接続される。管３８０は、作用アーム３７２の先端に近いベース３６２の固定位置３８４から炉２４の曲げゾーン２８の外部の位置まで延在する。押圧ロッド３７８は、曲げゾーン２８の外部の複数の制御手段２３０のうちの１つに応えて管３８０内で摺動する。従って押圧ロッド３７８の先端は、曲げゾーン２８の外部のＹ方向制御手段２３０に応えて作用アーム３７２の先端と連動し、作用アーム３７２の先端に作用力を提供する。この場合も制御手段２３０は適切な精密な機械的要素から形成され、それにより管３８０内で押圧ロッド３７８の非常に精密な嵌込みを実現することができ、並進ブロック３１４のＹ方向における非常に精密な位置決めがもたらされる。
【００５９】
ベース３６２は、互いに対して横方向に延在する（概してＬ字状に）第１のアーム３８６および第２のアーム３８８を含み、各アームは支点の近くを起点とする。中間部材（第１のアーム３３２）は、並進ブロック３１４と荷重アーム３７４の先端（ヒンジ３７６の位置）との間に延在してこれらを連結し、ベース３６２の第２のアーム３８８に概して平行な方向に第２のアーム３８８から間隔を空けて配置されている。複数のスペーサ板３６６が、ベース３６２の第２のアーム３８８と中間部材（第１のアーム３３２）との間に連結されている。各スペーサ板３６６は、第２のアーム３８８に連結された第１の端部と、中間部材（第１のアーム３３２）に連結された第２の端部とを含む。各スペーサ板３６６の第１および第２の端部は、これらの端部を第２のアーム３８８および中間部材（第１のアーム３３２）に夫々接続する、夫々の柔軟なウェブ３９０を含む。中間部材（第１のアーム３３２）がベース３６２の第２のアーム３８８に対して実質的に平行な向きにある状態を維持したまま中間部材（第１のアーム３３２）が作用力に応えてＹ方向に動くことができるように、各スペーサ板３６６の本体の厚さと相対的にさらに薄い柔軟なウェブ３９０の厚さとによってスペーサ板３６６は変形したり、曲がったり、撓んだりなどすることができる。
【００６０】
並進ブロック３１４のＹ方向の運動のさらなる詳細を、図１０および１１を参照して説明する。図１１に示されている並進ブロック３１４は、（Ｙ方向において）本質的に中立またはゼロ位置にある。中立位置から、図面のページの方を見て下向き（負）の方向または上向き（正）の方向への運動によって、Ｙ方向の微調節を実現することができる。下向きの運動を「負」とし上向きの運動を「正」とする定義は、中立位置にゼロが位置付けられたデカルト座標系に基づく。ただし、任意の代わりの命名規則を採用することができ、また命名規則は十分に当業者の裁量の範囲内であることに留意されたい。
【００６１】
図１０では、制御手段２３０の１つを駆動した結果、管３８０内へと摺動する押圧ロッド３７８によって提供された作用力に応えて並進ブロック３１４は上向き（正）のＹ方向に移動した。中間部材（第１のアーム３３２）が上向き（正）のＹ方向に動くと、並進ブロック３１４も同じくＹ方向に動く間に、中間部材（第１のアーム３３２）がベース３６２の第２のアーム３８８に対して実質的に平行な向きで維持されるように各スペーサ板３６６は変形したり、曲がったり、撓んだりなどする。スペーサ板３６６を形成している材料の固有の性質のために、スペーサ板３６６は中間部材（第１のアーム３３２）を中立位置（図１１）に戻すよう促す付勢力を与えることができる。しかしながら中間部材（第１のアーム３３２）および並進ブロック３１４は、管３８０内の押圧ロッド３７８によって確立されたＹ方向の位置に留まる。
【００６２】
Ｘ方向調節機構３１０の場合と同様に、固定ベース３６２、中間部材３３２、並進ブロック３１４、およびスペーサ板３６６などのＹ方向調節機構３６０の特定の部分は、望ましいレベルの調節精度を実現するために、単一の（好適にはモノリシックな）材料片から全て一体的に形成されることが好ましい。さらに、Ｘ方向調節機構３１０およびＹ方向調節機構３６０の両方が採用される場合には、少なくとも、固定ベース３６２、可動ベース３１２、並進ブロック３１４、およびスペーサ板３１６および３６６は、単一の（好適にはモノリシックな）材料片から全て一体的に形成されることが好ましい。
【００６３】
Ｙ方向調節機構３６０はさらに、並進ブロック３１４が中立位置から正と負夫々の最大の間で動くことを可能にする、Ｙ方向の運動制限機能３９２を含む。例えば図１０に示されている、上向き（正）のＹ方向において到達する最大位置は、押圧ロッド３７８が管３８０内の最大格納に到達したことになるため、最大Ｙ方向位置と見なすことができる。図示していないが、下向き（負）のＹ方向において到達する最大位置は、押圧ロッド３７８が管３８０から出て最大拡張に到達したことになるため、最小Ｙ方向位置と見なすことができる。命名規則に拘わらずＹ方向の運動制限機能３９２は、並進ブロック３１４がＹ方向において動くことができる、制限された範囲を提供する。任意の数の実装が可能であるが、１つのこの実施形態ではベース３６２の第１のアーム３８６および中間部材（第１のアーム３３２）のうちの一方から延在する突起３９４と、第１のアーム３８６および中間部材のうちの他方において延在する溝３９６とを提供する。突起３９４は溝３９６内においてＹ方向に動き、並進ブロック３１４の夫々最大および最小のＹ方向の位置で溝３９６の夫々の対向する壁にぶつかって停止する。例として、中立からＹ方向のいずれかの方向における変位は約４ｍｍでもよい。
【００６４】
図９を参照するとＹ方向調節機構３６０は、Ｙ方向の調節の精度および確度にさらに役立ついくつかの特徴を含み得る。特にピン３９８を採用して、Ｙ方向調節機構３６０の各要素を、望ましくないねじれ動作を防ぐなど適切な向きおよび動作で保つのを助けることができる。ピン３９８の一端部はベース３６２の第１のアーム３８６に固定してもよく、またピン３９８の対向する端部は中間部材（第１のアーム３３２）の先端に、好適には大きいサイズの開口によって摺動するように連結され得る。従って、中間部材（第１のアーム３３２）がＹ方向に動くとピン３９８は、緩い状態での誘導を実現するが運動は抑制しない。各スペーサ板３６６は、その中を通ってピン３９８が延在する開口を含んでもよい。スペーサ板３６６が撓んだり、曲がったり、動いたりなどするとき、これらの開口によってピン３９８に対するいくらかの相対的な運動が可能になる。さらに、または代わりに、ベース３６２は第１のアーム３８６に対して実質的に平行かつ間隔の空いた向きで、第２のアーム３８８から横方向に延在する第３のアーム３８７を含み得る。第３のアーム３８７をピン３９８に接続してシステムにさらなる安定性を与えることができる。
【００６５】
各スペーサ板３１６および３６６は本質的に直角平行六面体として成形され、また特にＸ方向およびＹ方向の精密な運動に寄与する柔軟なウェブ３３６、３９０によって、モノリシックな局所的に柔軟な特徴を提供する。各Ｘ方向および／またはＹ方向の精密な機構３１０、３６０のねじり剛性は、より多くのスペーサ板３１６および／または３６６を加えることによって増加させることができ、あるいはスペーサ板３１６および／または３６６を取り除くことによって減少させることができる。
【００６６】
Ｘ方向調節機構３１０およびＹ方向調節機構３６０の全ての要素は、上述した作業に関連する機械的および熱的応力に耐えることができる適切な材料から形成することが好ましい。例として多くの要素を、約７００°Ｆ（約３７１℃）までの温度で非常に高い降伏特性、伸張性、およびクリープ破壊特性を示すように設計された、析出硬化型ニッケルベース合金であるＩｎｃｏｎｅｌ７１８などの特別な合金から形成してもよい。他の適切なインコネルグレードも採用することができる。代わりの材料はＡＳＩ３１０であるが、当業者によって他の材料も選択され得る。
【００６７】
本書で説明したシステムおよび構成は、ガラスシート１０、特に比較的大型かつ薄型のガラスシート１０の信頼できる精密な曲げを実現する。この構造で、曲げシステム１１０および／または１２０の加熱器および／また力印加装置は、キャリア２０およびガラスシート１０に対して１０分の１ミリメートル、あるいはさらには１００分の１ミリメートルの範囲内の正確さで精密に位置付けることができる。
【００６８】
上述の精密な高温に適合した調整システムの実施形態は、高温の精密なプロセスを含む（ガラス曲げの域を超えた）他の用途に適用できることを理解されたい。
【００６９】
本書では実施形態を、具体的な特徴および配置を参照して説明してきたが、これらの詳細はその実施形態の原理および用途の単なる実例であることを理解されたい。従って、実例の実施形態の多くの変更形態が作製可能であること、また添付の請求項の精神および範囲から逸脱しない他の配置を考案できることを理解されたい。
【符号の説明】
【００７０】
１０    ガラスシート
１２、１４    ガラスシートのエッジ
２０    キャリア
２２Ａ、２２Ｂ    キャリアのエッジ
２４    曲げ炉
１１０、１２０    曲げシステム
１２２、１２４    精密調整機構
２１０、２２０    支持機構
２１２、２２２    加熱要素
２１４、２２４    曲げ力要素
２３０、２４０    制御手段
３１０    Ｘ方向調節機構
３１２    移動ベース
３１４    並進ブロック
３１６、３６６    スペーサ板
３３６、３９０    ウェブ
３４０、３９２    運動制限機能
３４２、３９４    突起
３４４、３９６    溝
３６０    Ｙ方向調節機構
３６２    固定ベース
３６４    レバー
３７０    支点
３７２    作用アーム
３７４    荷重アーム
３８６、３８８、３３２、３３４    アーム
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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