(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面曲げ成形型でガラスシートを曲げ成形するための方法であって、ガラスシートが、型面と型面に対向する側のガラスシートの面との間に存在するスペースから空気を吸い出すことによって生じる圧力低下を利用して、表面曲げ成形型に押圧され、該圧力低下は、空気が空気入口開口を通って型面の領域に導入されるために、ガラスシートのエッジで最大で、ガラスシートの中央に向かって小さくなり、空気は、各ガラスシートによって覆われる領域内部の型面に形成された吸込開口を真空にすることによって再び抜き取られること、ガラスシートと空気が導入される領域の型面との間に広がる圧力が、ガラスシートの向こう側に広がる圧力以下に調整されること、を特徴とする前記方法。
【請求項２】
空気が、型面の中央領域内だけに導入され、そして中央領域を囲む中間領域にあるが、型面のエッジから一定の間隔を置いて配置される吸込開口を通して、また抜き取られることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ガラスシートが、型面のアウタエッジに沿って配置される吸込開口を真空にすることによって、曲げ成形型に対して保持されることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
空気入口開口を通って、型面の中間領域に導入される空気を吸い出すために、型面のアウタエッジで生成される真空よりも低いレベルを有する真空が用いられることを特徴とする請求項２又は３に記載の方法。
【請求項５】
ガラスシートが、そのアウタエッジで作用する下部曲げ成形型によって、上部表面曲げ成形型のアウタエッジに押圧されることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
ガラスシートを曲げ成形するための装置であって、
表面曲げ成形型（１）を備えており、ガラスシート（２０）を、表面曲げ成形型（１）の型面（２）上で、型面と型面に対向する側のガラスシートの面との間に存在するスペースから空気を吸い出すことによって生じる圧力低下を利用して押圧することができ、表面曲げ成形型（１）は、前記圧力低下によって生じてガラスシートの面に作用する機械的接触力を減少するために、型面に開口する空気入口開口（８）を有しており、型面（２）は、圧力低下を生じさせるべく複数の吸込開口（１７）が配置された少なくとも１つの第１領域（Ｖ）を含み、該第１領域が、空気入口開口（８）を有する第２領域（Ｂ）を取り囲んでおり、
前記装置がさらに、
真空チャンネル（１８）と真空室（１４）とによって吸込開口（１７）に接続された負圧発生器と、
空気入口チャンネル（７）と空気入口室（６）とによって空気入口開口（８）に接続されており、ガラスシートと型面との間に広がる圧力を、ガラスシートの向こう側に広がる圧力以下に調整する、空気供給制御手段とを備えていることを特徴とする前記装置。
【請求項７】
吸込開口（１７）を備える型面（２）の第１領域（Ｖ）が、型面（２）のアウタエッジに沿って配置され、また空気入口開口（８）を備える第２領域（Ｂ）が、アウタエッジからのすべての側部に一定の間隔を置いて型面（２）の中央に配置されることを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項８】
型面（２）内に設けられた吸込開口（１１）を有する第３領域（Ｅ）が、第１領域（Ｖ）と第２領域（Ｂ）との間に設けられ、前記第３領域（Ｅ）が、アウタエッジからのすべての側部に一定の間隔を置いて配置されていることを特徴とする請求項６または７に記載の装置。
【請求項９】
第３領域（Ｅ）が、リングのように、型面（２）の第２領域（Ｂ）をすべての側部で囲んでいることを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
設けられるチャンネル（７；１２；１８）によって供給される圧力レベルを受ける室（６；１０；１４）が、曲げ成形型（１）内部の型面（２）の各領域（Ｖ；Ｂ；Ｅ）と関連付けられていることを特徴とする請求項６から９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１１】
室（６；１０；１４）が、型面の内側に配置されるリブ（４、５）と、カバー（９、１３）とによって、互いに分離されていることを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
室（６；１０；１４）と関連付けられているチャンネル（７；１２；１８）すべてが、共通の接続タワー（１９）内に組み合わされていることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の装置。
【請求項１３】
エッジに近い吸込開口（１７）を有する領域（Ｖ）が、長手方向アウトラインに沿って４０ｍｍと２００ｍｍとの間で変わることもできる幅で、型面（２）のエッジに沿って配置されていることを特徴とする請求項６から１２のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１４】
ガラスシート（２０）の少なくともアウタエッジを型面（２）に押圧するために、環状型（２１）をさらに備えていることを特徴とする請求項６から１３のいずれか一項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、表面成形型でガラスシートを曲げるための方法と、このような方法を実施するのに特に適する装置とに関する。ガラスシートが、型面と、型面に対向する側のガラスシートの面との間に位置するスペースから空気を吸い出すことによって生じる圧力低下を利用して、この表面成形型に押圧される。空気が、空気入口開口を通って型面の領域に導入されるため、この圧力低下は、ガラスシートのエッジで最大であり、ガラスシートの中央に向かって低下する。
【０００２】
文献ＥＰ  ０  ２４１  ３５５  Ｂ１は、スカートが、周辺の環状スロットを有する成形型のアウタエッジを囲む関連する装置を開示している。この環状スロットを介して、ガラスシートと成形型の面との間のスペースに位置する空気を吸い出すことが可能である。ガラスシートの自由面に作用する大気に対して結果として生じる圧力の差により、ガラスシートを型面に押圧する。次に、押圧リングは、ガラスシートの自由面に接触され、前記押圧リングは、シートのエッジに所望の最終アウトラインを与える。
【０００３】
金属型面と金属型面に押圧されるガラスシートの表面との間の直接接触は、耐熱ファブリックの中間の層によって、知られている方法で防止されている（ＥＰ−Ａ１−０，７６７，１４６を参照）。しかし、高い印加圧力及び／又は大きな空気圧力差の存在で、ガラスシート（成形温度で展性である）の表面に、見ることのできるファブリックの痕跡を完全に防止することができない。
【０００４】
知られている装置の他の形態において、圧力下の熱い空気が、成形型の面に均等に配置されるチャンネルを通って、型面とガラスシートの表面の間に吹き込まれる。従って、空気クッションが形成されると考えられ、ガラスシートがその上に浮ぶ。この型で、中央ゾーンがエナメル引きされるか、あるいはその他の方法として、スクリーン印刷が施されるガラスシートを成形したり、及び／又はファブリックの痕跡のない、特に良好な光学的品質を得ることも可能である。
【０００５】
米国特許第５，６６９，９５２号は、特に深くガラスシートをたわませるための方法及び装置を開示し、完全な凸状表面を有する上部成形型が、下部成形リングと相互に作用している。リングの上に置かれ、また重力によって前もって形成されたガラスシートは、上部成形型に近づけられた後、型面の中央領域の出口チャンネルを通って加圧された空気のクッションに当てられる。この空気クッションは、型面と表面接触しないで、さらにガラスシートの成形を深くすると考えられるので、深絞りパンチとしてここでは用いられている。他の実施形態において、上部成形型は、いくつかの区画に分けられた室を有している。このように、型面のアウトラインに様々な圧力レベルを形成することが可能である。別の他の実施形態において、排出開口が、成形型の面の周辺領域に設けられている。それらは、上部成形型内部の自由圧力室（大気と連通する）に設けられている。このように、吹き込まれた空気は、さらに、流出可能である。
【０００６】
いくつかの真空室を有する成形型も知られている（ＵＳ  ４，８７７，４３７）。一般的に、これらは、成形型に当てられるガラスシートの全面に真空を形成する。ここでは、さらに、型面に対するガラスシートの面の良好な適用を保証し、またあらゆるふくらみの余地を許さないように、圧力が、成形型の面の特に短い半径で局部的にさらに低下されている。真空のもとに単に作用するこれら知られている成形型を用いると、いくつかの異なる圧力レベルが供給されるとき、ファブリックの圧痕を除去することができない。エッジ領域だけに吸込開口を有する型を用いても、型面とガラスシートとの圧力接触は、中間領域で防止されることができない。実際には、ガラスシートと型との間の間隔が短ければ短いほど、まだ存在する空気がより迅速に流動し、大気に対して問題の領域の圧力差が大きくなる。
【０００７】
最後に、文献ＥＰ  ０，１８２，６３８  Ｂ１は、ガラスシートのための平面移動プレートを開示している。その移動プレートの作業面は、真空によってガラスシートの重量を持ち上げて、サポートするための吸込開口と、ガラスシートと作業面との間のスペーシング要素として作用する空気クッションを形成するための空気入口開口とを備えている。吸込開口と空気入口開口とが、全面に均等に混在するこの構造が、また、あらゆる機械的接触を防止することによって、ガラスシートの傷つきやすい表面の悪化を防止すると考えられている。
【０００８】
本発明の目的は、ガラスシートを成形するための方法をさらに最適化し、またこの方法を実施するのに特に適している装置を提供することである。この方法では、エッジから中央の方に変化する圧力レベルが、押圧動作のあらゆる痕跡を防止するために、型面とガラスシートとの間に形成されている。
【０００９】
本発明によれば、この目的は、方法についての請求項１の特徴によって達成される。請求項６の特徴は、対応する装置を示している。独立請求項とそれぞれに関連する従属的請求項の特徴は、前記主題の好都合な変形を示している。
【００１０】
ガラスシートを越えて作用する圧力レベルに対して、例えば大気圧あるいは保持する圧力に対して、できる限り低い圧力で、問題の領域に、特に広められるかぎり、熱い空気が分配されることが好ましい。ファブリックの圧痕を防止するために、検討された従来技術から別の点で知られているように、空気入口室又は型面の部分を、大気のみに連通させることは絶対に十分なことではない。真空を減少するために、制限された、又は換言すれば調整可能な圧力での一定の確実な空気の導入が、必要である。さらに、不十分に加熱された大気の空気と成形温度に加熱されるガラスシートとの接触は、望ましくない冷却のため、成形の結果に負の強い影響をもたらす。
【００１１】
ガラスシートの面と型面との間に注入された圧力を制限することによって、またガラスシートによって覆われる型面の領域内に留まっている導入された熱い空気を吸い出すことによって、従来技術において完全に排除されることができない、あらゆるふくらみが防止される。いうまでもなく、圧力比を制御することは、相当な注意を必要とする。本発明により提供される制御された空気の放出の結果として、好ましくは、ガラスシートの中央の方への、ガラスと型あるいは中央領域のファブリックとの間の接触力が、再現可能に最小とされる。
【００１２】
特に、空気導入ゾーンが、型面の中央領域と、対応するガラスシートの中央領域に配置され、そして導入された空気が、さらに、この領域のまわりに排出されることが好ましい。型面とガラスシートとの間のスペースの、ここに存在する圧力のレベルを３つのゾーンに分割することが、この点について特に効果的であることが確かめられた。成形型のエッジに沿って延在するこれらのゾーンの最外部は、型面にガラスシートを固定するように、前に述べたように高真空を受けている。中間ゾーンは、一方では、ガラスシートの保持にある程度貢献するように、また、他方では、主として、どのような方法であろうと、短い通路に沿って、内方又は中央ゾーンに導入された空気をさらに抜くように、圧力がより少なく減少されている。
【００１３】
成形型の型面自体が、空気入口開口に加えて、調節可能な圧力低下を生じるように吸込開口を備える場合、関連した従来技術のスカートは姿を消し、その結果、成形型が、以前と比べて実質的により小型に製造されることが可能である。同時に、ガラスシートのエッジに下部環状成形型を配置すると、空気クッションが、型面とガラスシートとの間でブロックされないことも保証されている。米国特許第５，６６９，９５２号の主題において特に予想されている、成形型に関するガラスシートのあらゆるふくらみは、ここでは、完全に防止されている。
【００１４】
本発明が、上部成形型を参照にしてここに説明されるとしても、ここに記述されている方法を用いることは、成形装置内部の表面成形型の空間的な構造に依存するものでないことが指摘されるべきであろう。本発明は、ガラスシートの表面成形型のファブリック圧痕を防止することが必要であるところに、常に適用可能である。
【００１５】
成形型の好ましい実施形態において、空気入口開口は、成形型の面の中間すなわち中央領域に設けられ、また吸込開口は、成形型の面のアウタエッジに沿って配置されている。一般に認めるところでは、以前に記述されるように、ファブリックの圧痕が、遅くとも成形リングで押圧中に、この位置での避けられない接触のため、ガラスシートの表面のエッジに現れることを考慮に入れる必要がある。しかしながら、ガラスシートの表面の中間領域は、痕跡が全くない状態である。このことは、光学的欠陥が、ガラスシートの中央の、主要な視野領域で最小とされる必要があり、同時に、きわめて厳密な必要条件が、エッジ領域の寸法の精度に強いられる、自動車のガラスシートの使用の場合に、特に重要である。
【００１６】
１つの特に好ましい変形において、成形型の面は、主として、空気入口開口を有する中央ゾーンと、比較的高真空のための吸込開口を有するアウタエッジゾーンと、それらの間に延在し、減少された真空のための吸込開口を有する環状タイプのゾーンとの少なくとも３つのゾーンに分割されている。この場合、ガラスシートのための必要な保持力は、第１に、高真空外側ゾーンによって供給され、同時に、中間真空ゾーンは、短い通路に沿って、中央領域に導入される空気の引き抜きのために主として作用する。
【００１７】
いうまでもなく、成形されるガラスシートのそれぞれのタイプのため、この成形型を用いるには、
−  真空と空気入口ゾーンとの面積比、
−  真空と超過圧力とのためのチャンネルの寸法と配分、
−  必要とされる圧力レベルと、時間にわたる可能なそれらの変化、
−  成形型と吹き込まれる空気との温度、
など、方法及び装置のパラメータのきわめて精確な一致を必要とする。
【００１８】
すべてのタイプのガラスシートのために、これらのパラメータの有効な一般的な設定値を与えることはできない。しかしながら、それらは適度な費用での試験で個々に決定される。
【００１９】
それぞれのガラスシートのモデルが、適当な有限要素のシミュレーションによって、それぞれのゾーンへの成形型の面の最適な分割を事前に決定することが可能である。成形温度に加熱されるまだ平坦なガラスシートが、例えば、熱い空気の吹き込まれた流れを利用して持ち上げることによって、成形型と最初に接触するとき、ガラスシートと、中央ゾーンの型との間の最初の接触を防止することができない。形成される力は、いかなる場合でも、真空の印加時に作用する圧力差による力と比較すれば、非常に低く、ファブリックの好ましくない圧痕を形成することができない。しかしながら、次に、シミュレーションにおいて実際には、ガラスシートがその本質的に平坦なエッジ近くで、球面状の型面に当てられるとき、ふくらみが、画定された位置に形成され、ガラスシートは、型に当てられない。これらのふくらみは、十分な精度で、同一モデルのタイプのそれぞれのガラスシートで再現可能である。これらは、より大きな圧力差によって、型面に当てられる必要がある。結果として、真空ゾーンへの型面の分割は、実際の型で、ガラスシートが全面に均等に当てられるような精度を有するこのシミュレーションにより画定される必要がある。これは、シートの中央領域か、又はそれらのエッジゾーンのいずれかに、成形型とガラスシートとの接触時にふくらみが現れないということを意味する。
【００２０】
結果として、上記に説明される方法を用いると、主要な視野領域に、特に、ファブリックの圧痕を有しないガラスシートが製造されるが、通常の方法によって生じる光学的歪みが測定されるとき、そのシートは、従来の真空成形型で生成されるガラスシートと完全に同一のものである。
【００２１】
それを実施するのに使用されることが可能な方法と装置とのさらなる詳細及び利点は、例示的な実施形態の図示と、下記に示されるその詳細な説明とから明らかになるであろう。
【００２２】
図１は、球形状湾曲を持つ型面２を備える成形型１の概略断面を示している。実質的にボックス形状の成形型１は、図示されていない従来タイプの成形ステーションにサポート３によって固定されている。それ自体知られている方法によって、成形型の内側スペースは、リブ４、５によっていくつかの室に分割されている。
【００２３】
周辺リブ５は、型面２の連続する中間すなわち中央領域Ｂの境界を画定する。それは、従って、成形型１の内側に、空気入口室６の輪郭を画定する。空気入口室６は、空気入口チャンネル７を介して、空気入口室６から型面２の領域Ｂに通る多数の空気入口開口８を通って、大気中に流出可能な空気を外側から供給される。
【００２４】
リブ５と、そのリブに結合され、かつ空気入口チャンネル７が設けられるカバー９とは、型面２から突出し、リングのように空気入口室６を囲む空気排出室１０に対して気密になるように、成形型１の内側スペースで空気入口室６を分離する。その外側周辺は、周辺リブ４によって囲まれている。できるかぎり多様な間隔で互いに近接して配置されるリブ４と５は、型面２から突出し、環状の空気排出領域Ｅを画定する。この領域Ｅに設ける多数の吸込開口１１は、空気排出室１０を大気に接続する。吸込開口１１を通って流入する空気は、空気排出チャンネル１２を通って空気排出室１０から吸い出される。
【００２５】
リブ４と、それが結合され、かつ空気排出チャンネル１２が設けられるカバー１３とによって、成形型１の内側スペースにある空気排出室１０は、さらに、真空室１４に対して気密になるように分離されている。真空室１４は、周辺エッジリブ１５と、成形型１のアウタカバー１６とによって、それがまた、外部に対して閉鎖されている。それらの間のリブ４及びエッジリブ１５は、さらに、型面２から突出し、アウタ領域Ｖを形成する環状アウタゾーンを画定する。さらに、真空室１４を大気に接続する多数の吸込開口１７が、アウタ領域Ｖに配置されている。吸込開口１７を通って真空室１４に流入する空気は、真空チャンネル１８を通って吸い出されることが可能である。
【００２６】
空気入口チャンネル７は、カバー１３とアウタカバー１６との面を貫通している。空気排出チャンネル１２は、アウタカバー１６の面を貫通するだけである。それぞれの貫通は、いうまでもなく、気密である。３つのチャンネル７、１２及び１８は、アウタカバー１６から突出する共通の接続タワー１９内に平行に組み合わされている。成形型１が、必要に応じて、別の型と迅速に交換されることが可能なように、３つのチャンネル７、１２及び１８には、接続タワー１９の自由端部に共通の接続インターフェースが設けられることが好ましい。成形型１の構造上の変形は、チャンネルをガイドする別の配置また別の方法により生じることが可能である。
【００２７】
成形ステーション内において、チャンネル１２と１８は、真空発生器に接続され、またチャンネル７は、圧力発生器に接続されている。外側から真空室１４への空気の強力な流れによって、ガラスシートのエッジと型面との間に、通常存在しないような接触を生じさせるために、真空チャンネル１８によって、それ自体知られている方法で、きわめて短時間にかなりの圧力差を確立することが必要である。これは、このチャンネルが最大断面を有する理由である。
【００２８】
型面２は、それ自体知られている方法で、ここに図示されてない耐熱ファブリックで被覆されている。耐熱ファブリックは、低い流動抵抗を有し空気に対して透過性である。型面２に当てられるガラスシート２０は、ここでは、鎖線で簡単に示されている。最後に、成形リングの形状の下部成形型２１も概略的に示されている。成形リングの目的は、知られている方法で、型面に対してガラスシート２０のアウタエッジを押圧することである。それは、さらに、知られている方法で、成形されたガラスシートを移動するためのサポートとして作用する。
【００２９】
領域Ｂ、Ｅ及びＶへの型面２の分割が、図２に、平面図で示されている。この図は、領域Ｂ（空気入口領域）が、型面の全く中央に位置し、すべての側部が型面のアウタエッジから一定の間隔を置いていることをより明確に示している。領域Ｅ（空気排出領域）が、リングのように領域Ｂを囲み、かつリブ５によって領域Ｂから分離されていることがさらに分かる。最後に、リブ４と周辺リブ１５との間に延在する領域Ｖ（真空領域）が、リングのように領域Ｅを囲んでいる。さらに、リブ４は、あらゆる場合、特別に特徴付けられたアウトラインを有することが分かる。これは、成形型１で処理されるガラスシートのモデルのシュミレートされた作用（反り及びふくらみ）により、特別に構成されている。吸込開口及び空気入口開口は、ここでは問題を簡素化するために均等に配分され、かつ同一サイズですべてが示されている。いうまでもなく、実際問題として、開口のサイズ及び領域の面へのそれらの配分は、必要に応じて変化され、それによってこの図から逸脱していてもよい。
【００３０】
領域への型面２の分割は、さらに、上部カバー１６に延在することもある。その他の変形は、その結果、さらに、チャンネル７と１２のガイドのために考えられ、そのチャンネルにおいて、図１の概略図から逸脱する変形は、第１にその他の室を貫通することなく、関連する室６あるいは１０に外側から直接接続される。例えば、カバー９と１３とを結合し、すなわち、リブ４のように、カバー１３まで、リブ５を上方に延在し、次に、接続タワー１９からこのカバーにあるいはアウタカバーに、空気排出領域１０まで、横方向にチャンネル１２を配設し、このチャンネル１２は、さらに、流動通路を短縮し、かつ空気排出領域Ｅの様々な部分から同時に空気を吸い出すために、いくつかの分岐に任意に分割されることが可能である。
【００３１】
この成形型１について、領域Ｖのアウタエッジに沿ってのみ、図１に簡単に示されている板ガラスに強力な真空作用を施すことが可能である。従って、ガラスシートのエッジが型面に付着し、同時に、中間すなわち中央領域Ｂにおいて、エッジで得られる真空が、一方では、ファブリックの圧痕がガラスシートの表面に現れないような位置で、しかし他方では、ガラスシートが、ふくらみを形成することなく、型面に常に当てられるような位置で、熱い空気の導入によって少なくとも減少されることを保証する。
【００３２】
中間あるいは空気排出ゾーンＥにおいて、大気圧に対して、エッジで得られる真空よりも実質的に低いが、領域Ｂに導入される空気すべてをさらに吸い出すのに十分な真空が印加される。従って、空気入口開口８と空気排出開口１１との間に配置されている小矢印によって、図１に示されるように、領域Ｂから領域Ｅへの空気の内部循環が行われる。いうまでもなく、エッジに印加される高真空は、さらに、中央領域から空気を吸い出すことが可能である。それにもかかわらず、ガラスシートと型面との間のスペースにおいて、領域Ｖから領域Ｅに、また領域Ｅから領域Ｂに生じる遷移ゾーンに、比較的急な（絶対的な）圧力上昇がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  真空室と、超過圧力室と、型面内に設ける対応チャンネルとを備える、ガラスシートのための成形型の概略断面図を示している。
【図２】  吸込み及び空気入口開口が設けられるいくつかのゾーンへの、モデルに特有である型面の分割を図示することを想定する型面の図である。
【図１】
0004531260.tif 000002
【図２】
0004531260.tif 000003