JPH03228840A - ガラス容器の成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、中央部に平板な部分を有するガラス容器を製
造する方法に関するもので、とりわけ平板型の画像表示
装置のフロントパネルとして曲率半径の大きな平板部を
有することが要求されるガラス容器を製造する方法であ
る。

〔従来の技術〕

従来、陰極線管のフロントパネルや蛍光表示管のフロン
トパネルに用いられるガラス容器の製造方法としては、
特開平１−１２２９３２に開示されているように、凸成
形型上にガラス板を載置し、外周部を、より高温に高（
加熱して自重で変形させ、その浅凹成形型でガラス板を
プレスする方法がある。

また特開昭６１−２８１０３２には、側壁部となるべき
部分をガラス板の軟化点以上に加熱した後、平板部とな
る部分を成形金型と非接触に保ってプレスする方法が開
示されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら従来の技術においては、ガラス容器の中央
部の平板とすべき部分の面積が大きくなると、成形加工
中にガラス板の平板とすべき部分の温度が軟化点より低
い温度に維持されていても、ガラス板の自重によりガラ
ス板の中央部は下方にたわみ、大きな曲率半径を有する
ガラス容器を製造するのが困難であるという問題点があ
った。本発明は、ト記した問題点を解決するためになさ
れたもので、とりわけ平板部の面積が大きいガラス容器
であっても、平板部の曲率が５０００　ｔｍ以上で、か
つ、平板部の表面に金型の転写模様が生じることがない
ガラス容器の製造方法を提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、平板部と前記平板部の外側に連なる側壁部と
からなるガラス容器を、ガラス板を加熱変形させること
により製造する方法であって、前記ガラス板を前記平板
部とすべき部分の周縁部のみが凸成形型上に接触するよ
うに載置し、前記側壁部とすべき部分を前記ガラス板の
軟化点より高い温度に加熱して前記凸成形型上に自重で
変形させ、その状態で前記ガラス容器の外寸法に成形さ
れた凹成形型で前記側壁部とすべき部分をプレスすると
同時に、前記ガラス板と前記成形型とで密閉空間を形成
して、前記平坦部が所定の曲率半径になるように前記密
閉空間内の圧力を制御するガラス容器の製造方法である
。

本発明においては、凸成形型上に載置されるガラス板は
、加熱変形される前は画成形型とは、ガラス容器の平板
部とすべき部分の周縁部のみで接触している。また、凸
成形型上で加熱変形されたガラス板の周縁部をプレスす
る凹成形型は、プレスしている状態では、ガラス容器の
平板部とすべき部分には接触しないようにしてプレスさ
れる。

そして、ガラス板の周縁部を画成形型と凹成形型との間
に挟んだプレス状態では、ガラス板と画成形型とで密閉
空間が形成されるが、前記ガラス板と凹成形型とで密閉
空間が形成されるか、あるいは同時に形成されるように
して、密閉空間内の圧力を外部から加圧または減圧によ
り制御して、前記平板部の曲率半径を所望の値に制御す
る。

プレス成型時に形成される閉空間が、前記ガラス板と画
成形型で囲まれて形成させるときは、この空間内の圧力
を外部からたとえばコンプレッサーなどにより空気を圧
送して、プラス圧にすることにより、ガラス板の自重に
より生ずるたわみを上方向に戻すようにして前記平板部
の曲率半径を大きくすることができる。一方、プレス成
型時密閉空間が、ガラス板と凹成形型とで形成させると
きは、この密閉空間の圧力は外部の真空ポンプにより減
圧にし、ガラス板の自重により生ずるたわみを上方向に
戻すことにより前記平板部の曲率半径を大きくすること
ができる。プレス成型時の密閉空間内の圧力は、成型す
るガラス容器の平板部の面積、用いるガラス板の厚みお
よび粘性により好適に設定される。これにより曲率半径
を１ｍ以上からほぼ無限大にすることができる。通常プ
レスされているときの密閉空間内と前記密閉空間外との
圧力差を０．０２〜２　ｋｇ　／　ｃｌ＋にするのが好
ましい。

さらに、プレス成型時の前記平板部とすべき部分のガラ
ス板の温度は、ガラス板の歪点より高い温度で、かつ、
（歪点十軟化点）／２で表わされる温度よりも低い温度
に維持するのが好ましい。

前記ガラス温度が歪点より低いと軟化点以上に加熱され
た前記側壁部との温度差が大きくなりガラスの破損の危
険が生じるようになるので好ましくない。一方、前記ガ
ラス温度が（歪点＋軟化点）／２で表わされる温度より
高くなると、平板部とすべき部分のガラス板が自重によ
り下方に湾曲する恐れが生じるので好ましくない。

本発明に用いられるガラス板の加熱方法としては、内部
に画成形型および凹成形型が設置された加熱炉内で、ガ
ラス板を直接または間接的に輻射熱で加熱する方法を用
いることができる。また、用いるガラス板の組成として
はとくに限定されないが、フロート法で製造されたソー
ダライムシリカ組成のガラスが、比較的大きな面積のガ
ラス板を得るのが容易であるので好ましい。

〔作　用〕

画成形型と凹成形型との間にガラス板の周縁部を挟んで
プレス成型するときに、ガラス容器の平板部とすべき部
分は、前記画成形型および凹成形型の型面とは接触しな
い。そしてプレスされた状態で前記平板部の下面にかか
る圧力と上面にかかる圧力の差を外部から制御すること
により前記平板部のガラスの自重によるたわみが矯正さ
れるので、ガラス容器の平板部の曲率半径を制御できる
と同時に、前記平坦部にキズなどが付着しないガラス容
器が得られる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。

第１図は、本発明によって得られるガラス容器の一実施
例の外観図であり、第２図は第１図のＡＡ′断面を示し
たものである。第２図で示されるガラス容器は、平板部
１ａと前記平板部１ａの外側に続く側壁部１ｂからなっ
ている。まず、第３図に示されるような画成形型２の上
に、成型すべきガラス板１を載置する。ガラス板１は、
平板部とすべき部分１ａの周縁部で画成形型２により支
持されている。そしてガラス板１の全体をガラス板の歪
点より約１００℃低い温度以上まで加熱する。その後ガ
ラス容器の側壁部とすべき部分１ｂを、ガラス板の軟化
点（フロート法で製造されるソーダライムシリカ組成の
ガラスでは７２０〜７３０℃）以上に加熱するとともに
、平板部とすべき部分１ｂをガラス板の歪点（フロート
法で製造されたソーダライムシリカ組成のガラスでは４
９０〜５００℃）以上で、かつ、（歪点＋軟化点）／２
で表わされる温度（フロート法で製造されたソーダライ
ムシリカ組成のガラスでは６０５〜６１５℃）以下に加
熱維持する。平板部とすべき部分１ａのガラスの加熱温
度は、ガラス板の厚み、粘度、平板部とすべき部分１ａ
の面積に応じて、前記した温度範囲内で最適に定めるこ
とが好ましい。前記した加熱によりガラス板１は、第４
図に示されるように周縁部１ｂが自重により垂れ下り、
画成形型の外形にほぼ沿うようにして変形する。このよ
うな状態で凹成形型３と画成形型２とでガラス板をプレ
スすると、あらかじめ軟化点以上に加熱されていた周縁
部１ｂは容易に変形し、所定の寸法に成型される。この
とき画成形型と凹成形型にはさまれて周縁部１ｂがプレ
スされることにより画成形型とガラス板の周縁部１ｂの
間はほぼ空気の流通に対してシールされた状態になり、
平板部とすべき部分１ａと画成形型２との間に閉空間７
が形成される。閉空間７はバイブロにより、バルブ１１
を介してサージタンク４およびコンプレッサー５に接続
され、前記プレスされた状態で平板部とすべき部分１ａ
が自重でたわみ下に凸の状態にならないように閉空間内
に空気を送り、上部の空間１０よりもプラス圧力にする
。このようにして成形されたガラス製品から凹成形型を
離し、ガラスの歪点以上に保った状態でガラス製品の平
板部１ａと側壁部１ｂとの温度差を３０℃以下まで減少
させてから、室温まで冷却する。

本発明の特徴がとくに好適に発揮されるのは、側壁部の
平板部からの張り出しくＸ）（第２図）と高さ（ｈ）（
第２図）の比ｈ　／　ｘが１．５以上、とくに４．５以
上のシャープに側壁部が曲げられた容器を成形するとき
である。

発明者らは、厚みが４ｆｉのソーダライムシリカ組成の
フロートガラス板を用い、平板部の寸法が２９０Ｘ２１
８ｗｍで高さ（ｈ）が８０ｆｉ、前記した比（ｈ／Ｘ）
が５．７のガラス容器を、プレス時の前記した圧力差を
０．０５ｋｇ／、ｆｆｌ、プレス時間１０秒で成形し、
平板部１ａの曲率半径が５０，０００ｍで、かつ、平板
部の表面にはインプレッションがまったく無いガラス容
器を得た。

第５図は、本発明の他の実施例を説明するための図で、
ガラス板１が加熱されてプレスされている状態が示され
ている。この場合、平板部１ａと上部の凹成形型３とで
閉空間８が形成される。そして、閉空間８は、バイブロ
により外部のバルブ１１を介して真空排気ポンプ９によ
り接続され、減圧にされる。加熱成形中に生ずる平板部
１ａの０ 自重によるわずかなたわみは、前記閉空間８内を減圧に
することにより、平板部１ａの上側の閉空間８と下側の
開放された空間１０との間に圧力差が生じ、平板部１ａ
に上方の力が作用する。かくして、第４図で示される実
施例と同じようにガラス容器を成形することができる。

また、プレスした状態で、凸成形型とガラス板の平板部
とすべき部分１ａで囲まれる閉空間と、凹成形型とガラ
ス板の平板部とすべき部分１ａで囲まれる閉空間とを同
時に形成させるようにし、両開空間に圧力差を、外部よ
り加圧あるいは減圧することにより生じさせることもで
きる。

〔発明の効果〕

本発明によればガラス容器の平板部の曲率半径を所定の
大きさに制御することができる。また、平板部の曲率半
径が大きいガラス容器を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施により得られるガラス容器の一
実施例の外観図で、第２図は第１図のガ１ ラス容器の断面図、第３図は画成形型上にガラス板を載
置した状態を示す横断面図、第４図、第５図はガラス板
をプレス成形する状態を示す横断面図である。 １・・・ガラス板、１ａ・・・平板部、ｌｂ・・・側壁
部、２・・・凸成形型、３・・・凹成形型、４・・・サ
ージタンク、５・・・コンプレッサー、６・・・パイプ
、７，８・・・閉空間、９・・・真空排気ポンプ、１０
・・・空間、１１・・・パルプ。 ２ 第 図 第 図 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）平板部と前記平板部の外側に連なる側壁部とからな
   るガラス容器を製造する方法において、ガラス板を前記
   平板部とすべき部分の周縁部のみを凸成形型上に接触さ
   せて載置し、前記側壁部とすべき部分を前記ガラス板の
   軟化点より高い温度に加熱して前記凸成形型上に自重で
   変形させ、その状態で前記ガラス容器の外寸法に成形さ
   れた凹成形型で前記側壁部とすべき部分をプレスすると
   同時に、前記ガラス板と前記成形型とで密閉空間を形成
   して、前記平坦部が所定の曲率半径になるように前記密
   閉空間内の圧力を制御することを特徴とするガラス容器
   の製造方法。 ２）プレス成形時の前記平板部とすべき部分のガラス温
   度が前記ガラス板の歪点より高く、かつ、（歪点＋軟化
   点）／２で表わされる温度より低くしたことを特徴とす
   る特許請求範囲第１項記載の方法。 ３）プレスされた状態で形成される前記密閉空間内と前
   記密閉空間外との圧力差が０．０３〜２ｋｇ／ｃｍ＾２
   としたことを特徴とする特許請求範囲第１項または第２
   項記載の方法。