(57)【要約】【課題】本発明は、平板ガラスに立体形状を付与する等の板ガラスの成形加工に際して、ガラスのエッジ部等に発生する欠けやクラックを低減させ、形状精度に優れ、しかも長期の耐久性があるガラス成形治具、特に自動車用窓ガラスの曲げ成形に好適なガラス支持枠およびその製造方法を提供する。【解決手段】金属基材の表面にサーメット層を有することを特徴とするガラス成形治具。原料粉末を溶射して、金属基材の表面にサーメット層を形成することを特徴とするガラス成形治具の製造方法。【選択図】図１
2004196608.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属基材の表面にサーメット層を有することを特徴とするガラス成形治具。
【請求項２】
前記サーメット層のサーメットがホウ化物サーメットおよび／または超硬合金である請求項１記載のガラス成形治具。
【請求項３】
前記サーメットがホウ化物サーメットであり、Ｎｉおよび／またはＣｏと、Ｍｏおよび／またはＷと、ホウ素との複合ホウ化物を主体とするセラミックス相と、Ｎｉおよび／またはＣｏを主体とする金属結合相と、からなるホウ化物サーメット層である請求項２記載のガラス成形治具。
【請求項４】
前記セラミックス相がサーメット層中４０〜７０質量％である請求項３記載のガラス成形治具。
【請求項５】
前記金属結合相がＭｏを５〜１５質量％含むものである請求項３または４記載のガラス成形治具。
【請求項６】
前記サーメット層の表面にＭｏを主体とする酸化物生成粉が付着した請求項５記載のガラス成形治具。
【請求項７】
前記セラミックス相の７０質量％以上がＭｘＮｉｙＢｚ（ただし、ＭはＭｏおよび／またはＷ。ｘ＝１．８〜２．２、ｙ＝０．９〜１．１、ｚ＝１．８〜２．２）であり、前記金属結合相の６０質量％以上がＮｉである請求項３、４、５または６記載のガラス成形治具。
【請求項８】
前記セラミックス相の７０質量％以上がＭｘＣｏｙＢｚ（ただし、ＭはＭｏおよび／またはＷ。ｘ＝０．９〜１．１、ｙ＝０．９〜１．１、ｚ＝０．９〜１．１）であり、前記金属結合相の６０質量％以上がＣｏである請求項３、４、５または６記載のガラス成形治具。
【請求項９】
前記ホウ化物サーメットがＣｒを含むものである請求項３〜８のいずれか記載のガラス成形治具。
【請求項１０】
前記サーメット層のサーメットが超硬合金であり、かつ該超硬合金がＷＣ６０〜９５質量％と、Ｃｏ５〜３０質量％とを含むものである請求項２記載のガラス成形治具。
【請求項１１】
前記サーメット層の表面粗さＲａ（中心線平均粗さ）が１．６μｍ以下で、かつ該層の厚さが０．０５〜１．０ｍｍである請求項１〜１０のいずれか記載のガラス成形治具。
【請求項１２】
金属基材の表面に、原料粉末を溶射してサーメット層を形成することを特徴とするガラス成形治具の製造方法。
【請求項１３】
前記サーメット層のサーメットが超硬合金および／またはホウ化物サーメットである請求項１２記載のガラス成形治具の製造方法。
【請求項１４】
前記サーメットがホウ化物サーメットであり、セラミックス相と金属結合相とからなり、前記セラミックス相の７０質量％以上がＭｘＮｉｙＢｚ（ただし、ＭはＭｏおよび／またはＷ。ｘ＝１．８〜２．２、ｙ＝０．９〜１．１、ｚ＝１．８〜２．２）であり、前記金属結合相の６０質量％以上がＮｉである請求項１３記載のガラス成形治具の製造方法。
【請求項１５】
前記サーメットがホウ化物サーメットであり、セラミックス相と金属結合相とからなり、前記セラミックス相の７０質量％以上がＭｘＣｏｙＢｚ（ただし、ＭはＭｏおよび／またはＷ。ｘ＝０．９〜１．１、ｙ＝０．９〜１．１、ｚ＝０．９〜１．１）であり、前記金属結合相の６０質量％以上がＣｏである請求項１３記載のガラス成形治具の製造方法。
【請求項１６】
前記超硬合金が、ＷＣ６０〜９５質量％と、Ｃｏ５〜３０質量％とを含む超硬合金である請求項１３記載のガラス成形治具の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガラス成形治具、特には自動車用窓ガラスの曲げ加工などに使用するガラス成形治具およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用窓ガラスのように３次元形状を有する板ガラスの製造法としては、平板ガラスを変形可能な温度に加熱し金型を用いて曲げ成形する方法（以下、単に金型曲げ法と略す）やガラス自身の自重変形による曲げ成形方法（以下、単に重力曲げ法と略す）などがあり、なかでも金型曲げ法（特許文献１参照。）は複雑な形状に対応できる利点がある。金型曲げ法は、通常、雄型（凸型）と雌型（凹型）とで構成される金型内に平板ガラスを載置し、５００〜７００℃程度に保たれた炉内でプレスすることにより３次元形状を付与する。なお、重力曲げ法は、前記の雄型、雌型のいずれか片方に相当する型で３次元形状付与する。
【０００３】
金型曲げ法の概念図を図２に、重力曲げ法の概念図を図３にそれぞれ示す。図２中、１１は雄型の、１２は雌型の、１３は板ガラスの断面をそれぞれ示す。（ａ）図は、平らな板ガラス１３を雄型１１と雌型１２の間にセットした図であり、（ｂ）図は、雄型１１と雌型１２で板ガラス１３に３次元形状を付与した図である。また、図３中、２２は上面が枠状の台座を、２３は板ガラスをそれぞれ示し、（ａ）図は台座２２に板ガラス２３をセットした図であり、（ｂ）図は所定温度で重力により板ガラス２３が変形して台座２２に接している図を示す。
【０００４】
金型曲げ法の金型としては、雄型（凸型）も重要であるが、一般に雌型（凹型）の方が製品に与える影響が大きい。雌型としては、金属製の支持枠（以下、ガラス支持枠という）が提案されている（特許文献２参照。）が、近年、デザイン性重視から自動車用ガラスの形状は大きく湾曲した３次元形状を有するようになり、それにつれ支持枠も大きく湾曲した三次元形状となっている。このため、ガラス支持枠上に載置された平板ガラスは、必然的にその端部（以下、エッジという）がガラス支持枠の金属表面と点または線で接しており、該エッジは成形中には該ガラス支持枠の表面を滑りながら移動する。この移動を容易にするためガラス支持枠の金属表面は滑らかに仕上げられている。なお、この移動の様子を上述の図２（ａ）、（ｂ）に示す。
【０００５】
しかし、成形される平板ガラスの数量が増加すると、ガラス支持枠の表面は、それ自体の酸化、平板ガラスとの摺動による磨耗および欠け、ガラス粉の付着などによって変質する。この結果、平板ガラスのガラス支持枠表面での移動が滑らかでなくなり、微小な傷がガラスに生じ易くなる。この微小な傷が成長すると、欠けや割れなどの成形欠点がエッジ等に発生する。また、ガラス支持枠の磨耗は、製品に変形を生じる原因となるほか、形状精度不良の原因ともなる。このような対策としてガラス支持枠表面に摩擦係数が小さく、耐摩耗性に優れたステライト合金を肉盛りする方法や金属表面を窒化処理する方法等があるが、いずれも充分な効果が得られていない。なお、これは金型曲げ法だけでなく、重力曲げ法の台座においても同様である。
【０００６】
また、自動車用窓ガラス以外のガラス成形金型として、金属とセラミックスからなる複合材、例えば、超硬合金やサーメットなどを母材とし、これに中間層を介して、貴金属層を形成した光学ガラス素子のプレス成形用型も提案されているが（特許文献３参照。）、上記の金属製ガラス支持枠や金属製台座の耐摩耗性や平滑性改善の解決法を提供するものではない。
【０００７】
【特許文献１】
特開平６−８７２７号公報（第１頁〜第４頁）
【特許文献２】
特開２０００−３２７３５５号公報（第１頁〜第５頁、図３）
【特許文献３】
特公昭６２−２８０９３号公報（第１〜第１２頁、図１）
【特許文献４】
特許第２９８８２８１号公報（第１〜第７頁）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、平板ガラスに立体形状を付与する際に、ガラスのエッジ部等に発生する欠けやクラックを低減させ、形状精度に優れ、しかも長期の耐久性があるガラス成形治具、特に自動車用窓ガラスの曲げ成形に好適なガラス支持枠の提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、金属基材の表面にサーメット層を有することを特徴とするガラス成形治具の提供を目的とする。別の本発明は、Ｎｉおよび／またはＣｏと、Ｍｏおよび／またはＷと、の複合ホウ化物を主体とするセラミックス相と、Ｎｉおよび／またはＣｏを主体とする金属結合相と、からなるホウ化物サーメット層を金属基材の表面に有することを特徴とするガラス成形治具の提供を目的とする。また、別の本発明は、超硬合金層がＷＣ６０〜９５質量％と、Ｃｏ５〜３０質量％とを含む超硬合金層を金属表面に有することを特徴とするガラス成形治具の提供を目的とする。
【００１０】
さらに、別の本発明は、金属基材の表面に、原料粉末を溶射して超硬合金層および／またはサーメット層を形成することを特徴とするガラス成形治具の製造方法の提供を目的とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明のガラス成形治具（以下、本治具という）は、金属基材の表面にサーメット層を有することを特徴とする。本明細書において、サーメットとはセラミックスと金属との複合体を総称する。サーメットはさらには、セラミックスの種類によって細分化され、セラミックスが炭化物であるサーメットを炭化物サーメット、セラミックスが窒化物であるサーメットを窒化物サーメット、セラミックスがホウ化物であるサーメットをホウ化物サーメット、とそれぞれいう。また、炭化物サーメットの中で、セラミックスとしてＷＣを含み、金属結合相としてＣｏを含むものを特に超硬合金（以下、単に超硬と略す）として区別する。本治具の一例を図１に示す。図１中、（ａ）図は金型曲げ法に使用するガラス支持枠１０の平面図を、（ｂ）図はガラス支持枠１０のＡ−Ａ断面図をそれぞれ示し、９が金属基材、１０がサーメット層である。
【００１２】
本治具において、金属基材表面に形成されるサーメット層としては特に制限されないが、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ｃｒ、ＮｂおよびＴａからなる群から選ばれる１種以上の元素の窒化物、炭化物を含む窒化物サーメット、炭化物サーメット、超硬、Ｍｏおよび／またはＷとＦｅ、Ｎｉ、Ｃｏの鉄族元素の組み合わせと、ホウ素とからなる複合ホウ化物を含むホウ化物サーメットが挙げられる。なかでもホウ化物サーメット層または超硬層であると、諸特性と製造原価の点で好ましい。
【００１３】
また、サーメット層は単層に限定されず、複層としてもよい。複層としては、金属基材の上に超硬層を形成し、さらにその上にホウ化物サーメット層を形成するような異種材料の複層とするほか、組成が多少異なるホウ化物サーメット層を複層とするような同種材料の複層がある。
【００１４】
本治具において、ホウ化物サーメット層としては、Ｎｉおよび／またはＣｏ（以下、（Ｎｉ、Ｃｏ）と略す）と、Ｍｏおよび／またはＷ（以下、（Ｍｏ、Ｗ）と略す）と、ホウ素との複合ホウ化物を主体とするセラミックス相と、（Ｎｉ、Ｃｏ）を主体とする金属結合相とからなるホウ化物サーメット層であると８００℃程度までの温度域での硬度低下が少ないことと、超硬層に比較して良好な耐酸化性があるため好ましい。
【００１５】
前記ホウ化物サーメット層のホウ化物サーメットがセラミックス相を４０〜７０質量％（以下、単に％と略す）含むとガラスと本治具との凝着を防止する効果とガラスが表面上を移動する際の本治具の摩耗防止効果に優れているため好ましい。セラミックス相が７０％を超えるとホウ化物サーメット層の靭性が低下し剥離しやすくなるおそれがある。一方、４０％未満であると上記の効果が期待できないおそれがある。セラミックス相が４５〜６０％であるとさらに好ましい。
【００１６】
前記ホウ化物サーメットのセラミックス相の７０％以上がＭｘＮｉｙＢｚ（ただし、Ｍは（Ｍｏ、Ｗ）。ｘ＝１．８〜２．２、ｙ＝０．９〜１．１、ｚ＝１．８〜２．２）であると化合物としての高温安定性が優れているため好ましい。前記ホウ化物サーメットの別の態様として、セラミックス相の７０％以上がＭｘＣｏｙＢｚ（ただし、ＭはＭｏおよび／またはＷ。ｘ＝０．９〜１．１、ｙ＝０．９〜１．１、ｚ＝０．９〜１．１）であると化合物としての高温安定性が優れているため好ましい。
【００１７】
前記ホウ化物サーメットの金属結合相としては、３０〜６０％であると、ガラスと本治具との凝着を防止する効果とガラスが表面上を摺動する際の本治具の摩耗防止効果に優れているため好ましい。金属結合相が４０〜５５％であるとさらに好ましい。また、金属結合相がＭｏを５〜１５％含むと、５５０〜７００℃の酸化雰囲気中で本治具を使用した際に、昇華しにくいＭｏを含む酸化物粉（以下、単にＭｏ酸化物粉と略す）がサーメット層の表面に生成する。
【００１８】
生成した該酸化物粉は被膜を形成せず、またガラスと反応もしないことから、本治具と平板ガラスとの間に介在して乾式潤滑剤として働き、曲げ成形時のガラスの欠けやクラックの生成を低減できる。すなわち、本治具が、金属基材上のサーメット層の表面にＭｏ酸化物粉が付着したものであるとガラスが滑りやすく、ガラスのエッジ部に傷がつきにくいため好ましい。Ｍｏ量が５％未満であると前記酸化粉の潤滑効果の持続性が相対的に短期間となり、１５％を超えるとサーメット膜の酸化消耗が早くなり耐久性が相対的に低下するおそれがある。
【００１９】
前記ホウ化物サーメットがＣｒを含むものであると、大気中での本治具の酸化増量が抑制されるためさらに好ましい。また、前記ホウ化物サーメットが酸化されることにより生成するＭｏ酸化物粉は、潤滑剤として働く分には多い方がよいが、一方、重力曲げ法のように本治具とガラスとの接触時間が長い場合には、Ｍｏ酸化物粉が多すぎると、軟化したガラス表面にＭｏ酸化物粉が凝着するおそれがある。
【００２０】
前記Ｍｏ酸化物粉の生成量は、ホウ化物サーメットにＣｒを添加することにより制御できる。Ｃｒの添加量としてはガラスの軟化温度、作業温度、保持時間、成形法等により適宜選択されるが、ホウ化物サーメット中に１〜２０％含まれることが好ましい。Ｃｒ添加量が、５〜１８％であるとさらに好ましい。ホウ化物サーメットにＣｒを添加することにより酸化特性を制御できることを図４に示す。図４は、Ｍｏ２ＮｉＢ２からなるセラミックス相５８％と実質的にＮｉ−１２％Ｍｏ合金からなる金属結合相４２％とからなるホウ化物サーメット膜の６７５℃の空気中における酸化増量特性がＣｒ添加量でどのように変化するかを示したものである。横軸は酸化時間、縦軸は酸化増量を表す。図中、５Ｃｒとはサーメット全量に対して外掛で５％添加したことを示す。
【００２１】
一方、サーメット層のサーメットが超硬である場合は、ホウ化物サーメットに比べて特性はやや劣るものの、原価面で有利であるため好ましい。超硬としては特に限定されないが、ＷＣが６０〜９５％であると、充分な耐磨耗性と耐熱衝撃性が両立しているため好ましい。また、金属結合相であるＣｏとしては５〜３０％であると、表面の平滑性と欠けにくさが両立しているため好ましい。超硬がＷＣ以外にＭｏ２Ｃ、ＴａＣ、ＮｂＣおよびＣｒ２Ｃ３からなる群から選ばれる１種以上を含むと高温酸化特性が制御できるためさらに好ましい。
【００２２】
本治具において、金属基材としては５００℃から７００℃程度の温度域で、耐酸化性を有すると同時に長時間の使用後にも一定の機械的性質が維持できるものであれば、特に制限されず、各種の鉄基合金やＮｉ基合金などが好適に使用される。金属基材として、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６ＬやＳＵＳ３１０Ｓなどのオーステナイト系ステンレス鋼を採用すると、三次元形状への加工が容易で、しかも入手しやすいことからさらに好ましい。
【００２３】
本治具において、金属基材上のサーメット層の表面粗さＲａが１．６μｍ以下であると、ガラスに傷がつきにくいため好ましい。表面粗さＲａが１．０μｍ以下であるとさらに好ましく、表面粗さＲａが０．３μｍ以下であると特に好ましい。本治具において、前記サーメット層の層厚さは０．０５〜１．０ｍｍであると好ましい。層厚さが０．０５ｍｍ未満であるとＭｏ酸化物粉による潤滑効果の持続時間が短く耐久性の点で不充分となるおそれがある。また、層厚さが１．０ｍｍを超えると熱衝撃等によりサーメット層が剥離しやすくなるおそれがあるほか、サーメット層の形成に時間を要するため原価面でも不利となる。層厚さが０．２〜０．６ｍｍであるとさらに好ましい。なお、層厚さは場所により一定でない場合は、平均値を採用するものとする。
【００２４】
次に、本発明のガラス成形治具の製造法（以下、本製造法という）について説明する。本製造法においては、原料粉末を溶射してサーメット層を金属基材の表面に形成する。層を形成する方法は、溶射以外にも化学気相成長法（ＣＶＤ）や物理気相成長法（ＰＶＤ）等あるが、ガラス成形治具の大きさがガラス支持枠のようなものでは全長１．５ｍにもなり、しかも層の厚さも比較的厚いことから溶射法が本製造法では採用される。
【００２５】
本製造法において、溶射としてはガス式溶射または電気式溶射のいずれでもよい。ガス式溶射としてはガスフレーム溶射が挙げられ、電気式溶射としては、アーク溶射、プラズマ溶射、水プラズマ溶射、減圧プラズマ溶射などが挙げられる。溶射として、高速フレーム法を採用するとサーメット層の特性が優れているため好ましい。高速フレーム溶射は、原料の溶融温度がプラズマ溶射のように高くなく、また溶けた原料の飛行速度が最も大きい溶射法の一つである。したがって、該溶射法は溶けた金属成分の蒸発が少なく、密着力が大きいためサーメット溶射に最も適した溶射法である。
【００２６】
本製造法において、原料粉末を金属基材表面に溶射できれば特に制限されないが、金属基材とサーメット層との密着力を上げるため、金属基材表面を事前にサンドブラスト法などによって粗面化することが好ましい。ただし、粗面化の手段は、サンドブラスト法などに限られるものではない。
【００２７】
本製造法において、原料粉末としては溶射によってサーメット層が形成できるものであれば特に制限されないが、生成するサーメット層のサーメットがホウ化物サーメットおよび／または超硬であると諸特性と製造原価の点で好ましい。
【００２８】
ホウ化物サーメット層のホウ化物サーメットとしては、セラミックス相と金属結合相とからなり、前記セラミックス相の７０％以上がＭｘＮｉｙＢｚ（ただし、ＭはＭｏおよび／またはＷ。ｘ＝１．８〜２．２、ｙ＝０．９〜１．１、ｚ＝１．８〜２．２）であり、前記金属結合相の６０％以上がＮｉであるホウ化物サーメットであると好ましい。また、前記ホウ化物サーメットが、セラミックス相と金属結合相とからなり、前記セラミックス相の７０％以上がＭｘＣｏｙＢｚ（ただし、ＭはＭｏおよび／またはＷ。ｘ＝０．９〜１．１、ｙ＝０．９〜１．１、ｚ＝０．９〜１．１）であり、前記金属結合相の６０％以上がＣｏであるホウ化物サーメットでも好ましい。これらのホウ化物サーメットがＣｒを含むものであるとさらに好ましい。
【００２９】
このような、ホウ化物サーメット層を得るための原料粉末としては、ＭｏＢ、ＷＢ等の各ホウ化物粉末とＮｉ、Ｍｏ、Ｃｏ、Ｃｒ等の金属粉末との混合粉末がある。原料粉末の調製法としては、前記ホウ化粉末と前記金属粉末とを所定組成になるように秤量し、回転ボールミルや振動ボールミルにエタノール、イソプロピルアルコール等の有機溶媒とともに入れて、混合粉砕後、得られたスラリに有機バインダを添加後、非酸化性雰囲気中でスプレードライヤ等の造粒装置により造粒する。得られた造粒粉を真空、Ａｒ等の非酸化性雰囲気中において９００〜１１００℃でゆるく焼結後、解砕して概ね球形の粒子とする。該粒子の平均粒子直径（以下、単に平均粒径と略す）としては１５〜７５μｍであると好ましい。
【００３０】
なお、ホウ化物サーメットを得るための他の原料粉末としては、Ｎｉ−Ｂ合金とＭｏ粉、Ｗ粉とＮｉ粉との組み合わせ、または予めアトマイズ法やその他の方法で合成した複合ホウ化物粉末と金属粉末との組み合わせ、さらにはＮｉ、Ｍｏ、Ｗ等の単体の金属粉末とＢ粉末との組み合わせでもよい。
【００３１】
また、生成するサーメット層のサーメットが超硬の場合には、超硬が、ＷＣ６０〜９５％と、Ｃｏ５〜３０％とを含む超硬であると好ましい。超硬を得るための原料粉末としては、ＷＣとＣｏ、ＷとＣおよびＣｏなどの各粉末の組み合わせが挙げられる。
【００３２】
本製造法において、前述の原料粉末を用いて、前述の溶射を行う。溶射の条件としては、溶射法、溶射機、原料の製法、粒度分布に応じて適宜選択される。なお、本製造法において、溶射層は原料が溶融した飛沫の基材への衝突、凝着、積層によって形成されるためかなりの凹凸となる場合がある。その場合にはダイヤモンド工具などによる機械的な研磨等を実施してもよい。
【００３３】
【実施例】
以下に本発明を実施例により説明する。
【００３４】
［例１］
自動車用窓ガラスの金型曲げ法に使用する雌型であるガラス支持枠として図１（ａ）に示すような全長約１．５ｍのＳＵＳ３１０Ｓ製の金枠を３個準備した。ガラス支持枠の１個（以下、ガラス支持枠Ａという）にはガス窒化法によりガラスと接触する表面を窒化処理した。また、別のガラス支持枠１個（以下、ガラス支持枠Ｂという）には、ＷＣとＣｏとの焼結粉末をタファ社製ＪＰ５０００を使用して溶射し、ガラスと接触する側の表面にＷＣ８８％−Ｃｏ１２％からなる、厚さ０．１５ｍｍの超硬層を形成した。
【００３５】
さらに、別の金枠１個（以下、ガラス支持枠Ｃという）には、ガラスと接触する側の表面に実質的にＭｏ２ＮｉＢ２からなるセラミックス相５５％と実質的にＮｉ合金（Ｍｏを８％含む）からなる金属結合相４５％とからなる、厚さ０．３ｍｍのホウ化物サーメット層を溶射によって形成した。溶射用原料を以下のようにして調製した。ＭｏＢ（純度約９９．５％、平均粒径約６μｍ）４９％、ＷＢ（純度約９９．４％、平均粒径４μｍ）９％、Ｍｏ（純度約９９．８％、平均粒径１．５μｍ）７％、Ｎｉ（純度約９９．５％、平均粒径約３μｍ）３５％の４種類の粉末を混合し、エチルアルコールを粉砕溶媒として回転ボールミルにて４８時間粉砕した。
【００３６】
得られたスラリにポリエチレングリコールを０．５％添加し粘度調整後、ディスクアトマイザ式スプレードライヤで平均粒径約４６μｍの造粒粉を作製した。この造粒粉をＡｒ雰囲気中１１００℃で１時間焼結後、解砕して、分級を行い粒径２６〜５０μｍの溶射用粉末を得た。この溶射用粉末を事前にサンドブラスト処理で表面を粗面化した前記ガラス支持枠の上に、メテコ社製ダイヤモンドジェット式の溶射機を用いて溶射した。
【００３７】
この３種類のガラス支持枠を比較するため、ガラスと接する面の表面粗さＲａ＝１．０μｍ一定とした後、約６５０℃で各々２５００枚のガラスを成形した。その結果、ガラスのエッジに生じた割れやクラックのために不良と判断されたガラスは、ガラス支持枠Ａでは１４枚（不良品率０．５５％）、ガラス支持枠Ｂでは８枚（不良品率０．３２％）、ガラス支持枠Ｃでは４枚（不良品率０．１６％）でありガラス支持枠Ｂ、ガラス支持枠Ｃでは金属基材の表面にサーメット層を形成したことにより不良品率が改善した。また、ガラス支持枠Ｂに比べてガラス支持枠Ｃでは不良品率が半減した。また成形終了後のガラス支持枠を調査したところ付着粉が観察された。付着粉をＥＰＭＡ（電子線マイクロアナライザ）で調査したところＭｏを含む酸化物であることが確認された。
【００３８】
［例２］
自動車用窓ガラスの重力曲げ法に使用する台座として図２に示すようなＳＵＳ３０４製の金枠を３個準備した。金枠の１個（以下、台座Ａという）は表面を処理しないでそのまま使用した。また、別の金枠１個（以下、台座Ｂという）には、ＷＣとＣｏＴの焼結粉末をメテコ社製ダイヤモンドジェットを使用して溶射し、ガラスと接触する側の表面にＷＣ８８％−１２％Ｃｏからなる、厚さ０．１５ｍｍの超硬層を形成した。
【００３９】
さらに、別の金枠１個（以下、台座Ｃという）には、ガラスと接触する側の表面に実質的にＭｏ２ＮｉＢ２からなるセラミックス相５５％と実質的にＮｉ合金（Ｍｏを８％含む）からなる金属結合相４５％とからなり、さらにＣｒを１５％含む、厚さ０．３ｍｍのホウ化物サーメット層を溶射によって形成した。溶射用原料を以下のようにして調製した。ＭｏＢ（純度約９９．５％、平均粒径約６μｍ）３８％、ＷＢ（純度約９９．４％、平均粒径４μｍ）９％、ＣｒＢ（純度９９．３％、平均粒径約４．８μｍ）８％、Ｍｏ（純度約９９．８％、平均粒径１．５μｍ）１０％、Ｎｉ（純度約９９．５％、平均粒径約３μｍ）３５％、の５種類の粉末を混合し、エチルアルコールを粉砕溶媒として回転ボールミルにて４８時間粉砕した。
【００４０】
得られたスラリにポリエチレングリコールを３％添加し粘度調整後、ディスクアトマイザ式スプレードライヤで平均粒径約４６μｍの造粒粉を作製した。この造粒粉をＡｒ雰囲気中１１００℃で１時間焼結後、解砕して、分級を行い粒径２６〜５０μｍの溶射用粉末を得た。この溶射用粉末を事前にサンドブラスト処理で表面を粗面化した前記ガラス支持枠の上に、メテコ社製ダイヤモンドジェット式の溶射機を用いて溶射した。
【００４１】
この３種類の台座を比較するため、ガラスと接する面の表面粗さＲａ＝１．０μｍ一定とした後、約６７５℃で各々１０５００枚のガラスを成形した。その結果、台座Ａでは約３３００枚のガラスを成形したところでガラスと台座Ａとの固着が激しくなり使用不能となったため成形を中止した。この間のガラスのクラック、表面異物による不良品率は１．７％であった。一方、台座Ｂでは、１０５００枚まで成形できた。この間のガラスのクラック、表面異物による不良品率は１．１％であった。また、台座Ｃでも１０５００枚まで成形できた。この間のガラスのクラック、表面異物による不良品率は０．６％であった。
【００４２】
【発明の効果】
本治具は、金属基材の表面にサーメット層を有するため本治具を使用して平板ガラスの曲げ成形をすると、サーメット層がない場合に比べて不良品率が低下し、しかも治具の耐久性にも優れる。しかも、これらのサーメット層がＭｏを含むホウ化物サーメット層であると、表面にＭｏ酸化物粉が生成することにより、さらに不良品率が低下し、耐久性も改善される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本治具の一例であるガラス支持枠１０の概略図。
（ａ）図は本治具であるガラス支持枠１０の平面図。
（ｂ）図はガラス支持枠１０のＡ−Ａ断面図。
【図２】金型曲げ法の概念図。
（ａ）図は、平らな板ガラス１３を雄型１１と雌型１２の間にセットした図。
（ｂ）図は、雄型１１と雌型１２で板ガラス１３に３次元形状を付与した図。
【図３】重力曲げ法の概念図。
（ａ）図は、台座２１に板ガラス２３をセットした図。
（ｂ）図は、所定温度で重力により板ガラス２３が変形して台座２２に接している図。
【図４】ホウ化物サーメット膜の酸化増量特性。
【符号の説明】
８：サーメット層。
９：金属基材。
１０：本治具の一例であるガラス支持枠。
１１：雄型。
１２：雌型。
１３：板ガラス。
２２：台座。
２３：板ガラス。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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