(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-10-10
(45)【発行日】2023-10-18
(54)【発明の名称】曲げ成形装置、および曲げ成形方法
(51)【国際特許分類】
C03B 23/023 20060101AFI20231011BHJP
B21D 37/02 20060101ALI20231011BHJP
【ＦＩ】
C03B23/023
B21D37/02 A
【請求項の数】
14
(21)【出願番号】P 2020553162
(86)(22)【出願日】2019-10-11
(86)【国際出願番号】 JP2019040274
(87)【国際公開番号】W WO2020080305
(87)【国際公開日】2020-04-23
【審査請求日】2022-08-04
(31)【優先権主張番号】P 2018197661
(32)【優先日】2018-10-19
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000000044
【氏名又は名称】ＡＧＣ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100107766
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠重
(74)【代理人】
【識別番号】100070150
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠彦
(72)【発明者】
【氏名】舩津 志郎
(72)【発明者】
【氏名】増田 賢一
(72)【発明者】
【氏名】福士 恭基
【審査官】酒井 英夫
(56)【参考文献】
【文献】特開昭６３－２６４２２５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０２－２９９７２７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－００１０９５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００５－２０５８５１（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１８／１７２０２２（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開昭６０－１９１６２１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０１－０９５８２９（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｃ０３Ｂ ２３／０２３，
Ｂ２１Ｄ ５／０１，３７／０２，
Ｂ２９Ｃ ５３／０４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
曲げ成形される成形板を加熱する加熱器と、前記成形板の第１主表面に接触する３本以上の第１ピンを含む第１ピン群と、
３本以上の前記第１ピンを互いに平行に支持する共に、３本以上の前記第１ピンをそれぞれの長手方向に独立に移動自在に支持する第１ガイド板と、
前記第１ガイド板を基準として前記成形板とは反対側に配置され、前記第１ピン群と接触する第１曲面を有する第１成形型が取り付けられる第１可動板と、
前記第１ピンの長手方向に、前記第１可動板を前記第１ガイド板に対し移動させる第１移動機構とを備え、
前記第１ガイド板は、前記第１ピンの長手方向に前記第１ガイド板を貫通するストレート形状の第１ガイド穴を有し、
前記第１ガイド板を前記第１ピンの長手方向から見ると、３つ以上の前記第１ガイド穴が間隔をおいて設けられ、
３つ以上の前記第１ガイド穴のそれぞれには、前記第１ピンが１本ずつ挿し通される、曲げ成形装置。
【請求項2】
前記加熱器と前記第１ガイド板との間に、第１断熱板を備える、請求項１に記載の曲げ成形装置。
【請求項3】
前記第１ガイド板は、内部に流路を有し、前記第１ガイド板の前記流路に冷媒を供給する第１冷却器を備える、請求項１または２に記載の曲げ成形装置。
【請求項4】
前記第１ガイド板は、前記第１ピンの長手方向に間隔をおいて２つ以上配置される、請求項１～３のいずれか１項に記載の曲げ成形装置。
【請求項5】
前記成形板の第２主表面に接触する３本以上の第２ピンを含む第２ピン群と、３本以上の前記第２ピンを互いに平行に支持する共に、３本以上の前記第２ピンをそれぞれの長手方向に独立に移動自在に支持する第２ガイド板と、
３本以上の前記第２ピンの移動に応じて変形することにより、前記第２ピンの移動方向とは反対方向の反発力を前記第２ピンに付与する反発力発生部とを備える、請求項１～４のいずれか１項に記載の曲げ成形装置。
【請求項6】
前記成形板の第２主表面に接触する３本以上の第２ピンを含む第２ピン群と、３本以上の前記第２ピンを互いに平行に支持する共に、３本以上の前記第２ピンをそれぞれの長手方向に独立に移動自在に支持する第２ガイド板と、
前記第２ガイド板を基準として前記成形板とは反対側に配置され、前記第２ピン群と接触する第２曲面を有する第２成形型が取り付けられる第２可動板と、
前記第２ピンの長手方向に、前記第２可動板を前記第２ガイド板に対し移動させる第２移動機構とを備える、請求項１～４のいずれか１項に記載の曲げ成形装置。
【請求項7】
前記加熱器と前記第２ガイド板との間に、第２断熱板を備える、請求項５または６に記載の曲げ成形装置。
【請求項8】
前記第２ガイド板は、内部に流路を有し、前記第２ガイド板の前記流路に冷媒を供給する第２冷却器を備える、請求項５～７のいずれか１項に記載の曲げ成形装置。
【請求項9】
前記第２ガイド板は、前記第２ピンの長手方向に間隔をおいて２つ以上配置される、請求項５～８のいずれか１項に記載の曲げ成形装置。
【請求項10】
成形板の第１主表面に接触する３本以上の第１ピンを含む第１ピン群と接触する第１曲面を有する第１成形型を、前記第１ピン群を基準として前記成形板とは反対側に配置される第１可動板に取り付ける工程と、３本以上の前記第１ピンを互いに平行に支持すると共に３本以上の前記第１ピンをそれぞれの長手方向に独立に移動自在に支持する第１ガイド板に対し、前記第１成形型が取り付けられた前記第１可動板を接近させる工程と、
加熱された前記成形板を、前記第１成形型の前記第１曲面に接触している３本以上の前記第１ピンに沿って、曲げ変形する工程とを有し、
前記第１ガイド板は、前記第１ピンの長手方向に前記第１ガイド板を貫通するストレート形状の第１ガイド穴を有し、
前記第１ガイド板を前記第１ピンの長手方向から見ると、３つ以上の前記第１ガイド穴が間隔をおいて設けられ、
３つ以上の前記第１ガイド穴のそれぞれには、前記第１ピンが１本ずつ挿し通される、曲げ成形方法。
【請求項11】
前記第１ガイド板の内部の流路に冷媒を供給する工程を有する、請求項１０に記載の曲げ成形方法。
【請求項12】
前記成形板の第２主表面に接触する３本以上の第２ピンを互いに平行に支持すると共に３本以上の前記第２ピンをそれぞれの長手方向に独立に移動自在に支持する第２ガイド板に対し、前記第１成形型が取り付けられた前記第１可動板を接近させる工程と、前記第２ガイド板に対する前記第１可動板の接近によって、３本以上の前記第２ピンのそれぞれの移動に応じて変形することにより前記第２ピンの移動方向とは反対方向の反発力を前記第２ピンに付与する反発力発生部を変形させる工程と、
加熱された前記成形板を、前記第１成形型の前記第１曲面と接触している３本以上の前記第１ピンと、前記反発力発生部の前記反発力によって押し返される３本以上の前記第２ピンとで挟んで加圧する工程とを有する、請求項１０または１１に記載の曲げ成形方法。
【請求項13】
前記成形板の第２主表面に接触する３本以上の第２ピンを含む第２ピン群と接触する第２曲面を有する第２成形型を、前記第２ピン群を基準として前記成形板とは反対側に配置される第２可動板に取り付ける工程と、３本以上の前記第２ピンを互いに平行に支持すると共に３本以上の前記第２ピンをそれぞれの長手方向に独立に移動自在に支持する第２ガイド板に対し、前記第２成形型が取り付けられた前記第２可動板を接近させる工程と、
加熱された前記成形板を、前記第１成形型の前記第１曲面と接触している前記第１ピン群と、前記第２成形型の前記第２曲面と接触している前記第２ピン群とで挟んで加圧する工程とを有する、請求項１０または１１に記載の曲げ成形方法。
【請求項14】
前記第２ガイド板の内部の流路に冷媒を供給する工程を有する、請求項１２または１３に記載の曲げ成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、曲げ成形装置、および曲げ成形方法に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１の曲げ成形治具は、ガラス板に当接される可撓性の板状部材と、一端部が架台に接続されかつ他端部が板状体に接続されて架台と板状部材との距離を所望の長さに保つための複数の接続手段とを備える。接続手段は、棒状部材と、棒状部材をその長手方向に沿って摺動自在に支持すると共に、架台に対する取付角度を変更自在に棒状部材を支持する棒状部材支持座とを備える。棒状部材をその長手方向に沿って摺動させること、および棒状部材の取付角度を変更することにより、板状部材の曲面形状を変更できる。板状部材の曲面形状は、ガラス板の目標の曲面形状に一致するように、変更される。従って、ガラス板の目標の曲面形状を変更する度に、成形型を製作する必要がなくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】日本国特開２００３－２１２５７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１によれば棒状部材毎に棒状部材をその長手方向に沿って摺動させることと棒状部材の取付角度を変更することとが行われ、これらの作業が煩雑であった。これらの作業を手動ではなく自動で実施することも可能ではあるが、棒状部材毎に、棒状部材をその長手方向に沿って摺動させる駆動源と、棒状部材の取付角度を変更する駆動源とが必要になる。駆動源の数は棒状部材の数の２倍であるので、棒状部材の数が多くなるにつれ、駆動源の数が膨大な数になる。また、膨大な数の駆動源の個別制御が必要になる。
【0005】
本開示の一態様は、成形型の製作コストおよび成形型の製作期間を抑えるべく耐熱性の低い成形型を使用でき、且つ、複数本のピンをピンの本数よりも少ない数の駆動源で移動できる、技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の一態様に係る曲げ成形装置は、
曲げ成形される成形板を加熱する加熱器と、
前記成形板の第１主表面に接触する３本以上の第１ピンを含む第１ピン群と、
３本以上の前記第１ピンを互いに平行に支持する共に、３本以上の前記第１ピンをそれぞれの長手方向に独立に移動自在に支持する第１ガイド板と、
前記第１ガイド板を基準として前記成形板とは反対側に配置され、前記第１ピン群と接触する第１曲面を有する第１成形型が取り付けられる第１可動板と、
前記第１ピンの長手方向に、前記第１可動板を前記第１ガイド板に対し移動させる第１移動機構とを備え、
前記第１ガイド板は、前記第１ピンの長手方向に前記第１ガイド板を貫通するストレート形状の第１ガイド穴を有し、
前記第１ガイド板を前記第１ピンの長手方向から見ると、３つ以上の前記第１ガイド穴が間隔をおいて設けられ、
３つ以上の前記第１ガイド穴のそれぞれには、前記第１ピンが１本ずつ挿し通される。
曲げ成形される成形板を加熱する加熱器と、
前記成形板の第１主表面に接触する３本以上の第１ピンを含む第１ピン群と、
３本以上の前記第１ピンを互いに平行に支持する共に、３本以上の前記第１ピンをそれぞれの長手方向に独立に移動自在に支持する第１ガイド板と、
前記第１ガイド板を基準として前記成形板とは反対側に配置され、前記第１ピン群と接触する第１曲面を有する第１成形型が取り付けられる第１可動板と、
前記第１ピンの長手方向に、前記第１可動板を前記第１ガイド板に対し移動させる第１移動機構とを備え、
前記第１ガイド板は、前記第１ピンの長手方向に前記第１ガイド板を貫通するストレート形状の第１ガイド穴を有し、
前記第１ガイド板を前記第１ピンの長手方向から見ると、３つ以上の前記第１ガイド穴が間隔をおいて設けられ、
３つ以上の前記第１ガイド穴のそれぞれには、前記第１ピンが１本ずつ挿し通される。
【発明の効果】
【0007】
本開示の一態様によれば、成形型の製作コストおよび成形型の製作期間を抑えるべく耐熱性の低い成形型を使用でき、且つ、複数本のピンをピンの本数よりも少ない数の駆動源で移動できる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本開示の実施形態について図面を参照して説明する。なお、各図面において同一の又は対応する構成には同一の又は対応する符号を付し、説明を省略することがある。各図面において、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向は互いに直交する方向である。Ｘ軸方向およびＹ軸方向は水平方向であり、Ｚ軸方向は鉛直方向である。鉛直方向下方を単に下方とも呼び、鉛直方向上方を単に上方とも呼ぶ。
【0010】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る曲げ成形装置を示す図である。図２は、図１に示す第１可動板の上昇完了時の状態の一例を示す図である。本実施形態では曲げ成形される成形板としてガラス板１０が用いられるが、成形板はガラス板１０には限定されない。成形板は、加熱によって軟化するものであればよい。
図１は、第１実施形態に係る曲げ成形装置を示す図である。図２は、図１に示す第１可動板の上昇完了時の状態の一例を示す図である。本実施形態では曲げ成形される成形板としてガラス板１０が用いられるが、成形板はガラス板１０には限定されない。成形板は、加熱によって軟化するものであればよい。
【0011】
成形板がガラス板１０である場合、ガラス板１０としては、例えば、ソーダライムガラス、アルミノシリケート等の無機ガラス、有機ガラス等を用いることができる。ガラス板１０が無機ガラスである場合、例えば、フロート法によって製造できる。ガラス板１０の厚さは、０．２ｍｍ以上５．０ｍｍ以下であれば、自動車の窓ガラスや内装用のカバーガラスとして用いることができ、好ましい。
【0012】
曲げ成形装置２０は、ガラス板１０を加熱する加熱器３０を備える。加熱器３０は、例えば、ガラス板１０を横から加熱する側面加熱器３１と、ガラス板１０を上から加熱する上面加熱器３２とを備える。
【0013】
側面加熱器３１は、鉛直方向視で、ガラス板１０の外周を取り囲むように配置される。側面加熱器３１としては、例えば抵抗加熱式のヒータが用いられ、例えばカーボンヒータ、ハロゲンヒータ、またはシーズヒータが用いられる。
【0014】
上面加熱器３２は、鉛直方向視で、ガラス板１０を全体的に覆うように配置される。上面加熱器３２としては、例えば抵抗加熱式のヒータが用いられ、例えばＰＢＮヒータが用いられる。ＰＢＮヒータは、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法によって、電気絶縁性のＰＢＮ（Pyrolytic Boron Nitride）と、導電性のＰＧ（Pyrolytic Graphite）とを積層したヒータである。
【0015】
上面加熱器３２は、本実施形態では固定されるが、鉛直方向にスライド可能でもよい。上面加熱器３２を下降させることで、上面加熱器３２とガラス板１０との距離を小さくでき、ガラス板１０を効率的に加熱できる。また、上面加熱器３２を上昇させることで、ガラス板１０のセッティング作業が容易になる。
【0016】
上面加熱器３２は、鉛直方向ではなく、水平方向にスライド可能でもよく、例えば、Ｙ軸方向にスライド可能でもよい。ガラス板１０の加熱効率と、ガラス板１０のセッティング性とを両立できる。上面加熱器３２は、鉛直方向と水平方向の両方向にスライド可能でもよい。
【0017】
なお、加熱器３０の加熱方式は、抵抗加熱式には限定されない。加熱器３０の加熱方式は、例えば、レーザー加熱式または遠赤外線加熱式、熱風式などであってもよい。また、成形板が金属板である場合、加熱器３０の加熱方式は、誘導加熱式であってもよい。
【0018】
曲げ成形装置２０は、ガラス板１０の第１主表面１１と接触する３本以上の第１ピン４１を含む第１ピン群４０を備える。ガラス板１０の第１主表面１１は、例えばガラス板１０の下面である。この場合、ガラス板１０の第２主表面１２は、ガラス板１０の上面である。
【0019】
第１ピン群４０は、ガラス板１０の下方に配置される。第１ピン群４０を構成する複数本の第１ピン４１は、それぞれ、例えばＺ軸方向に平行に配置される。第１ピン４１の長手方向は、例えばＺ軸方向である。
【0020】
第１ピン４１は、ステンレス鋼、耐熱鋼、超硬合金（例えば炭化タングステン）、セラミック（例えば炭化珪素、窒化ケイ素、石英）、またはカーボンなどで形成される。第１ピン４１は、少なくとも一部に、コーティング膜を有してもよい。コーティング膜は、金属膜、セラミック膜、およびカーボン膜などのいずれでもよい。
【0021】
第１ピン４１の上端部は、ガラス板１０の第１主表面１１に接触する。第１ピン４１の上端部の形状は、特に限定されないが、例えば上に凸の半球状であってよい。第１ピン４１とガラス板１０とが点接触するので、ガラス板１０を滑らかに曲げることができる。
【0022】
なお、第１ピン４１の上端部の形状は、円柱状、円錐状、角柱状などであってもよい。角柱状としては、三角柱状、四角柱状、六角柱状などが挙げられる。第１ピン４１の上端部の形状が三角柱状、四角柱状、六角柱状であれば、第１ピン４１の上端部を隙間なく並べることができ、第１ピン４１の上端部を密に配置できる。
【0023】
第１ピン４１の下端部は、第１成形型１５の第１曲面１６に接触する。第１ピン４１の下端部の形状は、特に限定されないが、例えば下に凸の半球状であってよい。第１ピン４１と第１成形型１５とが点接触する。
【0024】
なお、第１ピン４１の下端部の形状は、円柱状、円錐状、角柱状などであってもよい。角柱状としては、三角柱状、四角柱状、六角柱状などが挙げられる。第１ピン４１の下端部の形状が三角柱状、四角柱状、六角柱状であれば、第１ピン４１の下端部を隙間なく並べることができ、第１ピン４１の下端部を密に配置できる。第１ピン４１の下端部の形状と、第１ピン４１の上端部の形状とは、同じ形状でもよいし、異なる形状でもよい。
【0025】
第１ピン４１の中間部の形状は、特に限定されないが、例えば円柱状である。第１ピン４１の中間部は、第１ガイド板５０の第１ガイド穴５１に挿し通され、第１ガイド穴５１によって別の第１ピン４１の中間部と離間される。隣り合う第１ピン４１の中間部同士が隙間なく並べられる場合に比べ、第１ピン群４０の熱容量を小さくでき、放熱性を向上できる。
【0026】
図３は、図１に示す第１ピンの配置の一例を示す上面図である。第１ピン群４０は第１ピン列４２を含み、第１ピン列４２はＸ軸方向に等間隔をおいて一列に並ぶ複数の第１ピン４１を含む。第１ピン列４２はＹ軸方向に間隔をおいて複数配置され、Ｙ軸方向に隣り合う２つの第１ピン列４２はＸ軸方向にずらして配置される。Ｙ軸方向に隣り合う２つの第１ピン列４２は、第１ピン４１のＸ軸方向位置が異なる。
【0027】
第１ピン４１は、鉛直方向視で、図３に破線で示す正三角格子１００の格子点に１本ずつ配置される。１本の第１ピン４１を中心点とすると、その中心点に最も近い第１ピン４１の本数は６本である。中心点に最も近い６本の第１ピン４１は、中心点の周りに等ピッチ（６０°ピッチ）で配置され、回転対称（６回対称）に配置される。ガラス板１０と第１ピン群４０との位置合わせ時にガラス板１０の鉛直軸周りの回転角が目標の回転角からズレても、ガラス板１０を目標の形状に曲げ変形することができる。
【0028】
第１ピン４１の配置は、図３に示す配置には限定されない。例えば、第１ピン４１は、鉛直方向視で、二等辺三角格子の格子点に１本ずつ配置されてもよい。また、第１ピン４１は、鉛直方向視で、正方格子の格子点に１本ずつ配置されてもよい。また、第１ピン４１は、不等ピッチで配置されてもよく、つまり、ランダムに配置されてもよい。但し、第１ピン４１の配置は、図３に示す配置が最も好ましい。
【0029】
曲げ成形装置２０は、３本以上の第１ピン４１を互いに平行に支持すると共に、３本以上の第１ピン４１をそれぞれの長手方向（例えばＺ軸方向）に独立に移動自在に支持する第１ガイド板５０を備える。第１ガイド板５０は、第１ピン４１の長手方向に第１ガイド板５０を貫通する３つ以上の第１ガイド穴５１を有する。３つ以上の第１ガイド穴５１のそれぞれには、第１ピン４１が１本ずつ挿し通される。従って、第１ガイド穴５１は第１ピン４１と同様に配置される。
【0030】
第１ガイド板５０は、第１ピン４１との摺動抵抗を低減すべく、例えばカーボンで形成される。なお、本実施形態の第１ガイド板５０はカーボンで形成されるが、第１ガイド板５０の材料はカーボンには限定されない。例えば、詳しくは後述するが第１ガイド板５０の内部の流路に冷媒が供給される場合、第１ガイド板５０の材料は冷却効率を高めるべく熱伝導率の良い金属であってもよい。
【0031】
第１ガイド穴５１の横断面形状と、第１ピン４１の横断面形状とは、相似形である限り特に限定されないが、例えば円形である。第１ガイド穴５１の内径は、第１ピン４１の摺動を目的として、第１ピン４１の外径よりも僅かに大きく形成される。第１ガイド穴５１の内周面と第１ピン４１の外周面とのクリアランスは、第１ピン４１の許容できる傾きと、第１ピン４１の摺動抵抗とに基づき設定される。
【0032】
第１ガイド穴５１の内周面と第１ピン４１の外周面とのクリアランスが小さいほど、第１ピン４１のガタつきが小さく第１ピン４１の最大傾きが小さくなる反面、第１ピン４１の摺動抵抗が大きくなる。第１ピン４１の傾きとは、第１ピン４１の中心線の、予め定められた直線（例えばＺ軸方向に延びる直線）からの傾きである。
【0033】
曲げ成形装置２０は、加熱器３０と第１ガイド板５０との間に、加熱器３０から第１ガイド板５０への熱移動を制限する第１断熱板６０を備える。第１ガイド板５０の温度上昇を抑制でき、第１ガイド穴５１の内周面の寸法変化を抑制できるので、第１ガイド穴５１の内周面と第１ピン４１の外周面とのクリアランスの大きさの変化を抑制できる。
【0034】
第１断熱板６０は、赤外線等の熱線の透過を抑制すべく、熱線を吸収してもよいし、熱線を反射してもよい。熱線を吸収する断熱材としては、例えばカーボンが挙げられる。また、熱線を反射する断熱材としては、例えば金属酸化物が挙げられる。金属酸化物は、例えば金属材料の母材の上にスパッタリング法などによって成膜されてもよい。また、熱線を吸収する断熱材としては、ガラスウール、セラミックでもよい。
【0035】
第１断熱板６０は、第１ピン４１の長手方向に第１断熱板６０を貫通する３つ以上の第１通過穴６１を有する。３つ以上の第１通過穴６１のそれぞれには、第１ピン４１が１本ずつ挿し通される。従って、第１通過穴６１は第１ピン４１と同様に配置される。第１通過穴６１は、第１ピン４１の摺動を妨げないように、第１ガイド穴５１とは異なり、第１ピン４１と接触しない。第１通過穴６１の内径は、第１ガイド穴５１の内径よりも大きい。
【0036】
第１ガイド板５０は内部に流路を有しており、曲げ成形装置２０は第１ガイド板５０の流路に冷媒を供給する第１冷却器６３を備える。第１ガイド板５０の温度上昇を抑制でき、第１ガイド穴５１の内周面の寸法変化を抑制できるので、第１ガイド穴５１の内周面と第１ピン４１の外周面とのクリアランスの大きさの変化を抑制できる。
【0037】
図４は、図１に示す第１ガイド板の冷媒が通る流路の一例を示す図である。第１ガイド板５０は、第１冷却器６３によって供給される冷媒が通る流路５２を有する。流路５２は、例えば第１ピン列４２と平行に形成され、Ｘ軸方向に平行に形成される。流路５２は、Ｙ軸方向に隣り合う２つの第１ピン列４２の間に配置される。流路５２を流れる冷媒としては、例えば室温の水などが用いられる。水の代わりに空気が用いられてもよいが、水の方が空気よりも熱容量が大きく、冷却効率が良い。
【0038】
ところで、第１ピン４１の最大傾きは、第１ガイド穴５１の内周面と第１ピン４１の外周面とのクリアランスの大きさの他に、第１ガイド穴５１の長手方向寸法で決まる。第１ガイド穴５１の長手方向寸法が大きいほど、第１ピン４１の最大傾きが小さくなる反面、第１ピン４１の摺動抵抗が大きくなる。第１ピン４１の摺動抵抗が大きくなるのは、第１ピン４１の外周面と第１ガイド穴５１の内周面との接触面積が大きくなるからである。
【0039】
そこで、第１ガイド板５０は、図１および図２等に示すように、第１ピン４１の長手方向に間隔をおいて２つ配置される。１本の第１ピン４１は、第１ピン４１の長手方向に間隔をおいて配置される２つの第１ガイド穴５１に挿し通される。１本の第１ピン４１が挿し通される２つの第１ガイド穴５１を間隔をおいて配置することにより、第１ガイド穴５１の内周面と第１ピン４１の外周面との接触面積の増加を抑制しつつ、第１ピン４１の最大傾きを小さくすることができる。
【0040】
第１ガイド板５０は、第１ピン４１の長手方向に間隔をおいて２つ以上配置されればよく、３つ以上配置されてもよいが、本実施形態では２つ配置される。１本の第１ピン４１が挿し通される２つの第１ガイド穴５１が第１ピン４１の長手方向に直交する方向に僅かにずれている場合に、第１ピン４１が僅かに傾くことにより、第１ピン４１の摺動抵抗の増加を抑制できるからである。
【0041】
仮に第１ガイド板５０が、第１ピン４１の長手方向に間隔をおいて３つ以上配置される場合に、１本の第１ピン４１が挿し通される３つの第１ガイド穴５１が第１ピン４１の長手方向に直交する方向に互いにズレると、第１ピン４１が曲げ変形される。それゆえ、第１ピン４１の摺動抵抗が大幅に増加してしまう。
【0042】
曲げ成形装置２０は、第１成形型１５が取り付けられる第１可動板７０を備える。第１可動板７０は、第１成形型１５の第１曲面１６で第１ピン群４０を押上げるべく、第１ピン群４０をガイドする第１ガイド板５０の下方に配置される。このように、第１可動板７０は、第１ガイド板５０を基準としてガラス板１０とは反対側に配置され、例えば第１ガイド板５０の下方に配置される。第１成形型１５は、第１曲面１６を上に向けて、第１可動板７０の上面に取り付けられる。
【0043】
第１成形型１５の第１曲面１６は、例えば、Ｙ軸方向に垂直な断面形状が曲線形状であって、且つ、Ｘ軸方向に垂直な断面形状が直線形状である。なお、第１成形型１５の第１曲面１６の形状は特に限定されない。例えば、第１成形型１５の第１曲面１６は、Ｙ軸方向に垂直な断面形状が直線形状であって、且つ、Ｘ軸方向に垂直な断面形状が曲線形状であってもよい。また、第１成形型１５の第１曲面１６は、Ｙ軸方向に垂直な断面形状が曲線形状であって、且つ、Ｘ軸方向に垂直な断面形状が曲線形状であってもよい。
【0044】
第１可動板７０は、第１ピン４１の長手方向に第１可動板７０を貫通する複数の第１貫通穴７１を有する。複数の第１貫通穴７１のそれぞれには、第１ガイドロッド７２が１本ずつ挿し通される。第１ガイドロッド７２は、下側の第１ガイド板５０に対し固定されており、下側の第１ガイド板５０の下面から下方に延びる。第１可動板７０は、下側の第１ガイド板５０の下方において、第１ガイドロッド７２に沿って移動する。
【0045】
曲げ成形装置２０は、第１ピン４１の長手方向に、第１可動板７０を第１ガイド板５０に対し移動させる第１移動機構８０を備える。第１移動機構８０は、例えば、サーボモータと、サーボモータの回転運動を第１可動板７０の直線運動に変換するボールねじとを有する。なお、第１移動機構８０は油圧シリンダなどで構成されてもよく、第１移動機構８０の構成は特に限定されない。
【0046】
曲げ成形装置２０は、制御装置９０を備える。制御装置９０は、例えばコンピュータで構成され、ＣＰＵ（Central Processing Unit）９１と、メモリなどの記憶媒体９２とを備える。記憶媒体９２には、曲げ成形装置２０において実行される各種の処理を制御するプログラムが格納される。
【0047】
制御装置９０は、記憶媒体９２に記憶されたプログラムをＣＰＵ９１に実行させることにより、曲げ成形装置２０の動作を制御する。また、制御装置９０は、入力インターフェース９３で外部からの信号を受信し、出力インターフェース９４で外部に信号を送信する。
【0048】
制御装置９０は、第１可動板７０の現在位置を検出する位置検出器と接続されている。制御装置９０は、第１可動板７０の現在位置と目標位置とを比較し、第１可動板７０の現在位置と目標位置とを一致させるように第１移動機構８０を制御する。
【0049】
位置検出器としては、例えば、第１移動機構８０のサーボモータの回転を検出するロータリーエンコーダが用いられる。ロータリーエンコーダの代わりに、リニアエンコーダも使用可能である。リニアエンコーダは、スケールと、スケールの目盛を読み取る読取ヘッドとを有する。例えば、スケールが第１ガイドロッド７２に沿って設置され、読取ヘッドが第１可動板７０に設置される。
【0050】
曲げ成形装置２０は、加熱器３０、第１ピン群４０、第１ガイド板５０、第１断熱板６０、第１可動板７０、および第１移動機構８０を収容するチャンバー２１を有する。第１冷却器６３および制御装置９０は、チャンバー２１の外部に配置される。なお、第１冷却器６３はチャンバー２１の内部に配置されてもよい。また、第１移動機構８０はチャンバー２１の外部に配置されてもよい。
【0051】
チャンバー２１の内部にカーボン製の部材が配置される場合、カーボンの焼失を防止すべくチャンバー２１の内部は窒素ガスなどの不活性ガスで満たされる。チャンバー２１の内部は、真空ポンプによって、大気圧よりも低い気圧に減圧されてもよい。
【0052】
図５は、第１実施形態に係る曲げ成形方法を示すフローチャートである。なお、図５に示す複数の工程の順序は、特に限定されない。例えば、第１成形型１５の取付（工程Ｓ１０１）と、ガラス板１０の配置（工程Ｓ１０２）とは、逆の順序で行われてもよいし、同時に行われてもよい。また、ガラス板１０の加熱開始（工程Ｓ１０３）と、冷媒の供給開始（工程Ｓ１０４）とは、逆の順序で行われてもよいし、同時に行われてもよい。
【0053】
曲げ成形方法は、先ず、第１成形型１５を第１可動板７０に取り付ける工程Ｓ１０１を有する。第１成形型１５は、図１に示すように第１可動板７０と第１ピン群４０との間に配置される。第１成形型１５の取付は、手動で行われてもよいし、ロボットなどによって自動で行われてもよい。
【0054】
第１成形型１５の取付の作業空間を第１可動板７０と第１ピン群４０との間に確保すべく、第１ピン４１の外周面には第１フランジ４３が形成される。第１フランジ４３は、例えば円環状に形成される。第１フランジ４３の外径は第１ガイド穴５１の内径よりも大きく、第１フランジ４３は第１ガイド穴５１を通過できない。
【0055】
第１フランジ４３は、上側の第１ガイド板５０と下側の第１ガイド板５０との間で移動可能である。第１フランジ４３は、下側の第１ガイド板５０の上面に当接することで、第１ピン４１が予め設定された位置よりも下方へ自然落下することを防止する。その結果、第１ピン群４０と第１可動板７０との間に、第１成形型１５の取付の作業空間を確保できる。
【0056】
曲げ成形方法は、ガラス板１０を加熱する位置に、ガラス板１０を配置する工程Ｓ１０２を有する。ガラス板１０は、例えば、第１ピン群４０によって水平に保持される。このとき、第１フランジ４３は、下側の第１ガイド板５０の上面に当接している。なお、ガラス板１０は、第１ピン群４０とは別の保持部材によって水平に保持されてもよい。ガラス板１０の配置は、手動で行われてもよいし、ロボットなどによって自動で行われてもよい。
【0057】
曲げ成形方法は、ガラス板１０の加熱を開始する工程Ｓ１０３を有する。加熱器３０がガラス板１０の加熱を開始する。側面加熱器３１による加熱開始と、上面加熱器３２による加熱開始とは、どちらが先でもよく、同時でもよい。例えば上面加熱器３２が側面加熱器３１に比べてガラス板１０を急速加熱する場合、ガラス板１０の破損を防止すべく、側面加熱器３１による加熱開始の後で、上面加熱器３２よる加熱開始が行われる。
【0058】
曲げ成形方法は、第１ガイド板５０の内部の流路５２に冷媒を供給する工程Ｓ１０４を有する。第１冷却器６３が第１ガイド板５０の内部の流路５２に冷媒を供給する。第１ガイド板５０の温度上昇を抑制でき、第１ガイド穴５１の内周面の寸法変化を抑制できるので、第１ガイド穴５１の内周面と第１ピン４１の外周面とのクリアランスの大きさの変化を抑制できる。
【0059】
曲げ成形方法は、第１可動板７０を第１ガイド板５０に接近させるべく、第１可動板７０を上昇させる工程Ｓ１０５を有する。第１移動機構８０が第１可動板７０を上昇させることにより、第１成形型１５の第１曲面１６が３本以上の第１ピン４１と予め定められた順番で接触し、３本以上の第１ピン４１は予め定められた順番で上昇を開始する。その結果、第１ピン群４０の上端部は、第１成形型１５の第１曲面１６と同じ形状の三次元曲面を形成する。
【0060】
なお、工程Ｓ１０５において、第１可動板７０を上昇させる代わりに、第１可動板７０を固定し、第１ガイド板５０を下降させてもよい。第１可動板７０を固定し、第１ガイド板５０を下降させることにより、第１ガイド板５０と共に第１ピン４１が下降する。その後、３本以上の第１ピン４１は、第１成形型１５の第１曲面１６と予め定められた順番で接触し、下降停止し、第１ガイド板５０に対し相対的に上昇する。その結果、第１ピン群４０の上端部は、第１成形型１５の第１曲面１６と同じ形状の三次元曲面を形成する。
【0061】
曲げ成形方法は、加熱されたガラス板１０を第１ピン群４０に沿って曲げ変形する工程Ｓ１０６を有する。ガラス板１０の曲げ変形（工程Ｓ１０６）は、第１可動板７０の上昇（工程Ｓ１０５）の開始後に開始されればよく、例えば第１可動板７０の上昇（工程Ｓ１０５）の途中で開始されてもよい。
【0062】
３本以上の第１ピン４１は、下端部が第１成形型１５の第１曲面１６に接触すると共に、上端部が三次元曲面を構成する三角形ポリゴンの頂点に配置される。ここで、三次元曲面は、第１成形型１５の第１曲面１６と同じ形状を有するものである。ガラス板１０の第１主表面１１は、重力によって第１ピン群４０の上端部に押し付けられるので、第１成形型１５の第１曲面１６と同じ形状に変形する。
【0063】
曲げ成形方法は、ガラス板１０を冷却固化させる工程Ｓ１０７を有する。加熱器３０は、ガラス板１０の加熱量（単位：Ｗ／ｓ）をゼロにすることによりガラス板１０を自然冷却してもよいし、ガラス板１０の加熱量を徐々に低下しながらガラス板１０を冷却してもよい。ガラス板１０の冷却速度は、急激な温度変化によってガラス板１０の破損が生じないように設定される。ガラス板１０は、第１ピン群４０で支持された状態で、冷却固化される。従って、ガラス板１０の第１主表面１１は、第１成形型１５の第１曲面１６と同じ形状で冷却固化される。
【0064】
曲げ成形方法は、第１可動板７０を第１ガイド板５０から離間させるべく、第１可動板７０を下降させる工程Ｓ１０８を有する。第１可動板７０の下降（工程Ｓ１０８）は、ガラス板１０の冷却固化（工程Ｓ１０７）の後に開始される。
【0065】
第１移動機構８０が第１可動板７０を下降させることにより、第１可動板７０と共に第１成形型１５が下降し、第１ピン４１が重力によって下降する。第１フランジ４３が下側の第１ガイド板５０の上面に当接すると、第１ピン４１の下降が停止する。続いて、第１可動板７０と共に第１成形型１５がさらに下降すると、第１成形型１５の第１曲面１６が第１ピン４１から離れる。
【0066】
曲げ成形方法は、ガラス板１０を取り出す工程Ｓ１０９を有する。ガラス板１０の取出（工程Ｓ１０９）は、第１可動板７０の下降（工程Ｓ１０８）の後に開始される。ガラス板１０の取出は、手動で行われてもよいし、ロボットなどによって自動で行われてもよい。ガラス板１０と第１ピン４１との離型性を確保すべく、第１ピン４１の上端部には予め離型剤が塗布される。
【0067】
以上説明したように、本実施形態の曲げ成形装置２０は、第１成形型１５の第１曲面１６と同じ形状にガラス板１０の第１主表面１１を曲げ成形する。第１成形型１５とガラス板１０とは第１ピン群４０で隔てられているので、第１成形型１５はほとんど加熱されない。従って、第１成形型１５として、耐熱性の低い成形型を使用できる。耐熱性の低い成形型は、耐熱性の高い成形型に比べて、製造期間および製造コストを低減できる。耐熱性の高い材料の成形は、耐熱性の低い材料の成形に比べて容易であるからである。第１成形型１５は例えば３Ｄプリンターで製造され、その材料としては例えば樹脂が用いられる。
【0068】
また、本実施形態の曲げ成形装置２０は、第１成形型１５が取り付けられる第１可動板７０を第１ガイド板５０に対し移動させる第１移動機構８０を備える。第１移動機構８０が例えば第１可動板７０を上昇させると、第１成形型１５の第１曲面１６が３本以上の第１ピン４１と予め定められた順番で接触し、３本以上の第１ピン４１は予め定められた順番で上昇を開始する。その結果、３本以上の第１ピン４１は、下端部が第１成形型１５の第１曲面１６に接触すると共に、上端部が三次元曲面を構成する三角形ポリゴンの頂点に配置される。ここで、三次元曲面は、第１成形型１５の第１曲面１６と同じ形状を有するものである。ガラス板１０の第１主表面１１は、重力によって第１ピン群４０の上端部に押し付けられるので、第１成形型１５の第１曲面１６と同じ形状に変形する。第１移動機構８０は第１可動板７０を移動させることで３本以上の第１ピン４１を移動させるので、３本以上の第１ピン４１を第１ピン４１の本数よりも少ない数の駆動源で移動できる。
【0069】
なお、第１成形型１５の数は、本実施形態では１つであるが、複数でもよい。複数の第１成形型１５で１つの集合体が構成され、その集合体が１つの第１可動板７０に取り付けられる。集合体を複数の第１成形型１５に分割して製造するので、製造期間および製造コストを低減できる。
【0070】
また、第１成形型１５の第１曲面１６の表面に微細な筋や凹凸などの欠陥がある場合であっても、その欠陥がガラス板１０の第１主表面１１にそのまま転写されることはない。また、複数の第１成形型１５で１つの集合体が構成される場合であっても、複数の第１成形型１５同士の接続部の形状が、ガラス板１０の第１主表面１１にそのまま転写されることはない。
【0071】
（第２実施形態）
図６は、第２実施形態に係る曲げ成形装置を示す図である。図７は、図６に示す第１可動板の上昇完了時の状態の一例を示す図である。曲げ成形装置２０は、加熱器３０、第１ピン群４０、第１ガイド板５０、第１断熱板６０、第１冷却器６３、第１可動板７０および第１移動機構８０を備える。また、曲げ成形装置２０は、第２ピン群４５、第２ガイド板５５、第２断熱板６５、第２冷却器６８および反発力発生部２２を備える。さらに、曲げ成形装置２０は、制御装置９０（図１参照）を備える。以下、本実施形態と上記第１実施形態との相違点について主に説明する。
図６は、第２実施形態に係る曲げ成形装置を示す図である。図７は、図６に示す第１可動板の上昇完了時の状態の一例を示す図である。曲げ成形装置２０は、加熱器３０、第１ピン群４０、第１ガイド板５０、第１断熱板６０、第１冷却器６３、第１可動板７０および第１移動機構８０を備える。また、曲げ成形装置２０は、第２ピン群４５、第２ガイド板５５、第２断熱板６５、第２冷却器６８および反発力発生部２２を備える。さらに、曲げ成形装置２０は、制御装置９０（図１参照）を備える。以下、本実施形態と上記第１実施形態との相違点について主に説明する。
【0072】
第２ピン群４５は、ガラス板１０の第２主表面１２と接触する３本以上の第２ピン４６を含む。ガラス板１０の第２主表面１２は、例えばガラス板１０の上面である。第２ピン群４５は、ガラス板１０の上方に配置される。第２ピン群４５を構成する複数本の第２ピン４６は、それぞれ、例えばＺ軸方向に平行に配置される。第２ピン４６の長手方向は、例えばＺ軸方向である。
【0073】
第２ピン４６は、ステンレス鋼、耐熱鋼、超硬合金（例えば炭化タングステン）、セラミック（例えば炭化珪素、窒化ケイ素、石英）、またはカーボンなどで形成される。第２ピン４６は、少なくとも一部に、コーティング膜を有してもよい。コーティング膜は、金属膜、セラミック膜、およびカーボン膜などのいずれでもよい。
【0074】
第２ピン４６の下端部は、ガラス板１０の第２主表面１２に接触する。第２ピン４６の下端部の形状は、特に限定されないが、例えば下に凸の半球状であってよい。第２ピン４６とガラス板１０とが点接触するので、ガラス板１０を滑らかに曲げることができる。
【0075】
なお、第２ピン４６の下端部の形状は、円柱状、円錐状、角柱状などであってもよい。角柱状としては、三角柱状、四角柱状、六角柱状などが挙げられる。第２ピン４６の下端部の形状が三角柱状、四角柱状、六角柱状であれば、第２ピン４６の下端部を隙間なく並べることができ、第２ピン４６の下端部を密に配置できる。
【0076】
第２ピン４６の上端部は、反発力発生部２２に接触する。第２ピン４６の下端部の形状は、特に限定されないが、例えば上に凸の半球状であってよい。
【0077】
なお、第２ピン４６の上端部の形状は、円柱状、円錐状、角柱状などであってもよい。角柱状としては、三角柱状、四角柱状、六角柱状などが挙げられる。第２ピン４６の上端部の形状が三角柱状、四角柱状、六角柱状であれば、第２ピン４６の上端部を隙間なく並べることができ、第２ピン４６の上端部を密に配置できる。第２ピン４６の上端部の形状と、第２ピン４６の下端部の形状とは、同じ形状でもよいし、異なる形状でもよい。
【0078】
第２ピン４６の中間部の形状は、特に限定されないが、例えば円柱状である。第２ピン４６の中間部は、第２ガイド板５５の第２ガイド穴５６に挿し通され、第２ガイド穴５６によって別の第２ピン４６の中間部と離間される。隣り合う第２ピン４６の中間部同士が隙間なく並べられる場合に比べ、第２ピン群４５の熱容量を小さくでき、放熱性を向上できる。
【0079】
第２ピン４６の配置は、第１ピン４１の配置と同様である。第２ピン４６は、例えば、第１ピン４１の延長線上に配置される。第１ピン４１の延長線とは、第１ピン４１の長手方向に第１ピン４１を延長した仮想線である。この場合、第２ピン４６の数は、第１ピン４１の数と同数である。なお、第２ピン４６は、第１ピン４１の延長線から外れて配置されてもよい。
【0080】
第２ガイド板５５は、３本以上の第２ピン４６を互いに平行に支持すると共に、３本以上の第２ピン４６をそれぞれの長手方向（例えばＺ軸方向）に独立に移動自在に支持する。第２ガイド板５５は、第２ピン４６の長手方向に第２ガイド板５５を貫通する３つ以上の第２ガイド穴５６を有する。３つ以上の第２ガイド穴５６のそれぞれには、第２ピン４６が１本ずつ挿し通される。従って、第２ガイド穴５６は第２ピン４６と同様に配置される。
【0081】
第２ガイド板５５は、第２ピン４６との摺動抵抗を低減すべく、例えばカーボンで形成される。なお、本実施形態の第２ガイド板５５はカーボンで形成されるが、第２ガイド板５５の材料はカーボンには限定されない。例えば、詳しくは後述するが第２ガイド板５５の内部の流路に冷媒が供給される場合、第２ガイド板５５の材料は冷却効率を高めるべく熱伝導率の良い金属であってもよい。
【0082】
第２ガイド穴５６の横断面形状と、第２ピン４６の横断面形状とは、相似形である限り特に限定されないが、例えば円形である。第２ガイド穴５６の内径は、第２ピン４６の摺動を目的として、第２ピン４６の外径よりも僅かに大きく形成される。第２ガイド穴５６の内周面と第２ピン４６の外周面とのクリアランスは、第２ピン４６の許容できる傾きと、第２ピン４６の摺動抵抗とに基づき設定される。
【0083】
第２ガイド穴５６の内周面と第２ピン４６の外周面とのクリアランスが小さいほど、第２ピン４６のガタつきが小さく第２ピン４６の最大傾きが小さくなる反面、第２ピン４６の摺動抵抗が大きくなる。第２ピン４６の傾きとは、第２ピン４６の中心線の、予め定められた直線（例えばＺ軸方向に延びる直線）からの傾きである。
【0084】
第２断熱板６５は、加熱器３０と第２ガイド板５５との間に配置され、加熱器３０から第２ガイド板５５への熱移動を制限する。第２ガイド板５５の温度上昇を抑制でき、第２ガイド穴５６の内周面の寸法変化を抑制できるので、第２ガイド穴５６の内周面と第２ピン４６の外周面とのクリアランスの大きさの変化を抑制できる。
【0085】
第２断熱板６５は、赤外線等の熱線の透過を抑制すべく、熱線を吸収してもよいし、熱線を反射してもよい。熱線を吸収する断熱材としては、例えばカーボンが挙げられる。また、熱線を反射する断熱材としては、例えば金属酸化物が挙げられる。金属酸化物は、例えば金属材料の母材の上にスパッタリング法などによって成膜されてもよい。
【0086】
第２断熱板６５は、第２ピン４６の長手方向に第２断熱板６５を貫通する３つ以上の第２通過穴６６を有する。３つ以上の第２通過穴６６のそれぞれには、第２ピン４６が１本ずつ挿し通される。従って、第２通過穴６６は第２ピン４６と同様に配置される。第２通過穴６６は、第２ピン４６の摺動を妨げないように、第２ガイド穴５６とは異なり、第２ピン４６と接触しない。第２通過穴６６の内径は、第２ガイド穴５６の内径よりも大きい。
【0087】
第２ガイド板５５は内部に流路を有しており、曲げ成形装置２０は第２ガイド板５５の流路に冷媒を供給する第２冷却器６８を備える。第２ガイド板５５の温度上昇を抑制でき、第２ガイド穴５６の内周面の寸法変化を抑制できるので、第２ガイド穴５６の内周面と第２ピン４６の外周面とのクリアランスの大きさの変化を抑制できる。第２ガイド板５５の内部の流路は、第１ガイド板５０の内部の流路５２と同様に形成される。
【0088】
ところで、第２ピン４６の最大傾きは、第２ガイド穴５６の内周面と第２ピン４６の外周面とのクリアランスの大きさの他に、第２ガイド穴５６の長手方向寸法で決まる。第２ガイド穴５６の長手方向寸法が大きいほど、第２ピン４６の最大傾きが小さくなる反面、第２ピン４６の摺動抵抗が大きくなる。第２ピン４６の摺動抵抗が大きくなるのは、第２ピン４６の外周面と第２ガイド穴５６の内周面との接触面積が大きくなるからである。
【0089】
そこで、第２ガイド板５５は、図６および図７等に示すように、第２ピン４６の長手方向に間隔をおいて２つ配置される。１本の第２ピン４６は、第２ピン４６の長手方向に間隔をおいて配置される２つの第２ガイド穴５６に挿し通される。１本の第２ピン４６が挿し通される２つの第２ガイド穴５６を間隔をおいて配置することにより、第２ガイド穴５６の内周面と第２ピン４６の外周面との接触面積の増加を抑制しつつ、第２ピン４６の最大傾きを小さくすることができる。
【0090】
なお、第２ガイド板５５は、第２ピン４６の長手方向に間隔をおいて２つ以上配置されればよく、３つ以上配置されてもよいが、本実施形態では２つ配置される。１本の第２ピン４６が挿し通される２つの第２ガイド穴５６が第２ピン４６の長手方向に直交する方向に僅かにずれている場合に、第２ピン４６が僅かに傾くことにより、第２ピン４６の摺動抵抗の増加を抑制できるからである。
【0091】
仮に第２ガイド板５５が、第２ピン４６の長手方向に間隔をおいて３つ以上配置される場合に、１本の第２ピン４６が挿し通される３つの第２ガイド穴５６が第２ピン４６の長手方向に直交する方向に互いにズレると、第２ピン４６が曲げ変形される。それゆえ、第２ピン４６の摺動抵抗が大幅に増加してしまう。
【0092】
反発力発生部２２は、３本以上の第２ピン４６の移動に応じて変形することにより、第２ピン４６の移動方向とは反対方向の反発力を第２ピン４６に付与する。例えば、反発力発生部２２は、第２ピン４６の上昇に応じて変形することにより、下方向の反発力を第２ピン４６に付与する。反発力発生部２２は、例えば、第２ピン群４５をガイドする第２ガイド板５５の上方に配置される。
【0093】
反発力発生部２２は、例えば高弾性フォーム２３を含む。高弾性フォーム２３は、高反発フォームとも呼ばれる。高弾性フォーム２３は、樹脂中にガスを分散させ、樹脂を発泡させたものであって、反発弾性が５０％以上のものである。反発弾性とは、落下物を試験片に衝突させたときの、物体の落下時の高さに対するはね返り後の高さの比のことである。樹脂としては、例えばウレタンが用いられる。その他、反発力発生部２２としては、高弾性フォーム２３以外に、後述するバネやエアバックなどが用いられる。
【0094】
図８は、第２実施形態に係る曲げ成形方法を示すフローチャートである。なお、図８に示す複数の工程の順序は、特に限定されない。例えば、第１成形型１５の取付（工程Ｓ１０１）と、ガラス板１０の配置（工程Ｓ１０２）とは、逆の順序で行われてもよいし、同時に行われてもよい。また、ガラス板１０の加熱開始（工程Ｓ１０３）と、冷媒の供給開始（工程Ｓ１０４）とは、逆の順序で行われてもよいし、同時に行われてもよい。
【0095】
曲げ成形方法は、ガラス板１０を加熱する位置に、ガラス板１０を配置する工程Ｓ１０２を有する。ガラス板１０は、例えば、第１ピン群４０によって水平に保持される。ガラス板１０の配置は、手動で行われてもよいし、ロボットなどによって自動で行われてもよい。
【0096】
ガラス板１０を配置する空間を第１ピン群４０と第２ピン群４５との間に確保すべく、第２ピン４６の外周面には第２フランジ４８が形成される。第２フランジ４８は、例えば円環状に形成される。第２フランジ４８の外径は第２ガイド穴５６の内径よりも大きく、第２フランジ４８は第２ガイド穴５６を通過できない。
【0097】
第２フランジ４８は、上側の第２ガイド板５５の上方において移動可能である。第２フランジ４８は、上側の第２ガイド板５５の上面に当接することで、第２ピン４６が予め設定された位置よりも下方へ自然落下することを防止する。その結果、第２ピン群４５と第１ピン群４０との間に、ガラス板１０を配置する空間を確保できる。
【0098】
なお、第２フランジ４８は、本実施形態では上側の第２ガイド板５５の上方において移動可能であるが、第１フランジ４３と同様に、上側の第２ガイド板５５と下側の第２ガイド板５５との間で移動可能であってもよい。
【0099】
曲げ成形方法は、第１ガイド板５０の内部の流路５２と第２ガイド板５５の内部の流路とに冷媒を供給する工程Ｓ１０４を有する。第１冷却器６３が第１ガイド板５０の内部の流路５２に冷媒を供給する。第１ガイド板５０の温度上昇を抑制でき、第１ガイド穴５１の内周面の寸法変化を抑制できるので、第１ガイド穴５１の内周面と第１ピン４１の外周面とのクリアランスの大きさの変化を抑制できる。
【0100】
また、第２冷却器６８が第２ガイド板５５の内部の流路に冷媒を供給する。第２ガイド板５５の温度上昇を抑制でき、第２ガイド穴５６の内周面の寸法変化を抑制できるので、第２ガイド穴５６の内周面と第２ピン４６の外周面とのクリアランスの大きさの変化を抑制できる。
【0101】
曲げ成形方法は、第１可動板７０を第１ガイド板５０および第２ガイド板５５に接近させるべく、第１可動板７０を上昇させる工程Ｓ１０５を有する。
【0102】
曲げ成形方法は、第２ガイド板５５に対する第１可動板７０の接近によって、高弾性フォーム２３を変形させる工程Ｓ２０１を有する。この工程Ｓ２０１は、第１可動板７０の上昇（工程Ｓ１０５）の開始後に開始されればよく、例えば第１可動板７０の上昇（工程Ｓ１０５）の途中で開始されてもよい。
【0103】
第１移動機構８０が第１可動板７０を上昇させることにより、第１ピン群４０がガラス板１０を下方から押上げるので、ガラス板１０の第２主表面１２が３本以上の第２ピン４６と予め定められた順番で接触し、３本以上の第２ピン４６は予め定められた順番で上昇を開始する。第２ピン４６の上昇を許容すべく、高弾性フォーム２３が変形する。高弾性フォーム２３は、変形することにより、反発力を生じさせる。この反発力は、第２ピン４６を下方に向けて押す。
【0104】
なお、工程Ｓ１０５において、第１可動板７０を上昇させる代わりに、第１可動板７０を固定し、第１ガイド板５０を下降させてもよい。この場合、工程Ｓ２０１において、第２ガイド板５５、第２断熱板６５および高弾性フォーム２３を下降させる。第２ガイド板５５が下降すると、第２ガイド板５５と共に第２ピン４６も下降する。その後、３本以上の第２ピン４６は、ガラス板１０の第２主表面１２と予め定められた順番で接触し、下降停止し、第２ガイド板５５に対し相対的に上昇する。第２ガイド板５５に対する第２ピン４６の上昇を許容すべく、高弾性フォーム２３が変形する。高弾性フォーム２３は、変形することにより、反発力を生じさせる。この反発力は、第２ピン４６を下方に向けて押す。
【0105】
曲げ成形方法は、加熱されたガラス板１０を第１ピン群４０および第２ピン群４５に沿って曲げ変形すると共に、加熱されたガラス板１０を第１ピン群４０と第２ピン群４５とで挟んで加圧する工程Ｓ２０２を有する。この工程Ｓ２０２は、第１可動板７０の上昇（工程Ｓ１０５）の開始後に開始されればよく、例えば第１可動板７０の上昇（工程Ｓ１０５）の途中で開始されてもよい。
【0106】
３本以上の第１ピン４１は、下端部が第１成形型１５の第１曲面１６に接触すると共に、上端部が三次元曲面を構成する三角形ポリゴンの頂点に配置される。ここで、三次元曲面は、第１成形型１５の第１曲面１６と同じ形状を有するものである。ガラス板１０の第１主表面１１は、重力によって第１ピン群４０の上端部に押し付けられるので、第１成形型１５の第１曲面１６と同じ形状に変形する。
【0107】
一方、３本以上の第２ピン４６は、下端部がガラス板１０の第２主表面１２に接触すると共に、上端部が高弾性フォーム２３に接触する。高弾性フォーム２３は、第２ピン４６の移動を許容するように変形しており、反発力によって第２ピン４６を下方に押し返す。その結果、第２ピン４６の下端部が、ガラス板１０を第１ピン群４０の上端部に押し付ける。重力のみならず反発力をもガラス板１０の曲げ変形に利用できるので、ガラス板１０を確実に曲げ変形できる。
【0108】
曲げ成形方法は、第１可動板７０を第１ガイド板５０および第２ガイド板５５から離間させるべく、第１可動板７０を下降させる工程Ｓ１０８を有する。第１可動板７０の下降（工程Ｓ１０８）は、ガラス板１０の冷却固化（工程Ｓ１０７）の後に開始される。
【0109】
第１移動機構８０が第１可動板７０を下降させることにより、第１可動板７０と共に第１成形型１５が下降する。その結果、第１ピン４１が重力によって元の位置まで下降すると共に、第２ピン４６が反発力発生部２２の反発力と重力とによって元の位置まで下降し、反発力発生部２２が元の形状に戻る。
【0110】
（第２実施形態の第１変形例）
図９は、第２実施形態の第１変形例に係る曲げ成形装置を示す図である。図１０は、図９に示す第１可動板の上昇完了時の状態の一例を示す図である。曲げ成形装置２０は、加熱器３０、第１ピン群４０、第１ガイド板５０、第１断熱板６０、第１冷却器６３、第１可動板７０および第１移動機構８０を備える。また、曲げ成形装置２０は、第２ピン群４５、第２ガイド板５５、第２断熱板６５、第２冷却器６８および反発力発生部２２を備える。さらに、曲げ成形装置２０は、制御装置９０（図１参照）を備える。以下、本変形例と上記第２実施形態との相違点について主に説明する。
図９は、第２実施形態の第１変形例に係る曲げ成形装置を示す図である。図１０は、図９に示す第１可動板の上昇完了時の状態の一例を示す図である。曲げ成形装置２０は、加熱器３０、第１ピン群４０、第１ガイド板５０、第１断熱板６０、第１冷却器６３、第１可動板７０および第１移動機構８０を備える。また、曲げ成形装置２０は、第２ピン群４５、第２ガイド板５５、第２断熱板６５、第２冷却器６８および反発力発生部２２を備える。さらに、曲げ成形装置２０は、制御装置９０（図１参照）を備える。以下、本変形例と上記第２実施形態との相違点について主に説明する。
【0111】
反発力発生部２２は、例えば３本以上のバネ２４を含む。バネ２４は、第２ピン４６毎に配置され、第２ピン４６の移動に応じて変形し、第２ピン４６の移動方向とは反対方向に反発力を第２ピン４６に付与する。
【0112】
バネ２４は例えばコイルバネであって、コイルバネの内側に第２ピン４６が挿し通される。コイルバネは、第２ピン４６の外周面に形成される第２フランジ４８と、上側の第２ガイド板５５との間に配置される。第２フランジ４８が上方に変位すると、コイルバネが伸び、その弾性復元力によって第２ピン４６が下方に押される。
【0113】
なお、バネ２４の配置は、図９等に示す配置には限定されない。例えば、バネ２４は、第２ピン４６の外周面に形成される第２フランジ４８と、チャンバー２１の天井壁との間に配置されてもよい。この場合、第２フランジ４８が上方に変位すると、コイルバネが縮み、その弾性復元力によって第２ピン４６が下方に押される。
【0114】
図１１は、第２実施形態の第１変形例に係る曲げ成形方法を示すフローチャートである。なお、図１１に示す複数の工程の順序は、特に限定されない。例えば、第１成形型１５の取付（工程Ｓ１０１）と、ガラス板１０の配置（工程Ｓ１０２）とは、逆の順序で行われてもよいし、同時に行われてもよい。また、ガラス板１０の加熱開始（工程Ｓ１０３）と、冷媒の供給開始（工程Ｓ１０４）とは、逆の順序で行われてもよいし、同時に行われてもよい。
【0115】
曲げ成形方法は、第２ガイド板５５に対する第１可動板７０の接近によって、バネ２４を変形させる工程Ｓ２１１を有する。この工程Ｓ２１１は、第１可動板７０の上昇（工程Ｓ１０５）の開始後に開始されればよく、例えば第１可動板７０の上昇（工程Ｓ１０５）の途中で開始されてもよい。
【0116】
第１移動機構８０が第１可動板７０を上昇させることにより、第１ピン群４０がガラス板１０を下方から押上げるので、ガラス板１０の第２主表面１２が３本以上の第２ピン４６と予め定められた順番で接触し、３本以上の第２ピン４６は予め定められた順番で上昇を開始する。第２ピン４６の上昇を許容すべく、バネ２４が変形する。バネ２４は、変形することにより、反発力を生じさせる。この反発力は、第２ピン４６を下方に向けて押す。
【0117】
なお、工程Ｓ１０５において、第１可動板７０を上昇させる代わりに、第１可動板７０を固定し、第１ガイド板５０を下降させてもよい。この場合、工程Ｓ２１１において、第２ガイド板５５、第２断熱板６５および高弾性フォーム２３を下降させる。第２ガイド板５５が下降すると、第２ガイド板５５と共に第２ピン４６も下降する。その後、３本以上の第２ピン４６は、ガラス板１０の第２主表面１２と予め定められた順番で接触し、下降停止し、第２ガイド板５５に対し相対的に上昇する。第２ガイド板５５に対する第２ピン４６の上昇を許容すべく、バネ２４が変形する。バネ２４は、変形することにより、反発力を生じさせる。この反発力は、第２ピン４６を上方に向けて押す。
【0118】
曲げ成形方法は、加熱されたガラス板１０を第１ピン群４０および第２ピン群４５に沿って曲げ変形すると共に、加熱されたガラス板１０を第１ピン群４０と第２ピン群４５とで挟んで加圧する工程Ｓ２１２を有する。この工程Ｓ２１２は、第１可動板７０の上昇（工程Ｓ１０５）の開始後に開始されればよく、例えば第１可動板７０の上昇（工程Ｓ１０５）の途中で開始されてもよい。
【0119】
３本以上の第１ピン４１は、下端部が第１成形型１５の第１曲面１６に接触すると共に、上端部が三次元曲面を構成する三角形ポリゴンの頂点に配置される。ここで、三次元曲面は、第１成形型１５の第１曲面１６と同じ形状を有するものである。ガラス板１０の第１主表面１１は、重力によって第１ピン群４０の上端部に押し付けられるので、第１成形型１５の第１曲面１６と同じ形状に変形する。
【0120】
一方、３本以上の第２ピン４６は、下端部がガラス板１０の第２主表面１２に接触することにより、上方に変位する。バネ２４は、第２ピン４６の移動を許容するように変形しており、反発力によって第２ピン４６を下方に押し返す。その結果、第２ピン４６の下端部が、ガラス板１０を第１ピン群４０の上端部に押し付ける。重力のみならず反発力をもガラス板１０の曲げ変形に利用できるので、ガラス板１０を確実に曲げ変形できる。
【0121】
なお、上記第２実施形態では反発力発生部２２として高弾性フォーム２３が単独で用いられ、上記第１変形例では反発力発生部２２としてバネ２４が単独で用いられるが、高弾性フォーム２３とバネ２４とが組合わせて用いられてもよい。
【0122】
（第２実施形態の第２変形例）
図１２は、第２実施形態の第２変形例に係る曲げ成形装置を示す図である。図１３は、図１２に示す第１可動板の下降完了時の状態の一例を示す図である。曲げ成形装置２０は、加熱器３０、第１ピン群４０、第１ガイド板５０、第１断熱板６０、第１冷却器６３、第１可動板７０および第１移動機構８０を備える。また、曲げ成形装置２０は、第２ピン群４５、第２ガイド板５５、第２断熱板６５、第２冷却器６８および反発力発生部２２を備える。さらに、曲げ成形装置２０は、制御装置９０（図１参照）を備える。以下、本変形例と上記第２実施形態との相違点について主に説明する。
図１２は、第２実施形態の第２変形例に係る曲げ成形装置を示す図である。図１３は、図１２に示す第１可動板の下降完了時の状態の一例を示す図である。曲げ成形装置２０は、加熱器３０、第１ピン群４０、第１ガイド板５０、第１断熱板６０、第１冷却器６３、第１可動板７０および第１移動機構８０を備える。また、曲げ成形装置２０は、第２ピン群４５、第２ガイド板５５、第２断熱板６５、第２冷却器６８および反発力発生部２２を備える。さらに、曲げ成形装置２０は、制御装置９０（図１参照）を備える。以下、本変形例と上記第２実施形態との相違点について主に説明する。
【0123】
本変形例の曲げ成形装置２０は、ガラス板１０の上方に、第１ピン群４０、第１ガイド板５０、第１断熱板６０および第１可動板７０等を備える。ガラス板１０の第１主表面１１は、ガラス板１０の下面ではなく、ガラス板１０の上面である。第１ピン４１の下端部がガラス板１０の第１主表面１１に接触し、第１ピン４１の上端部が第１成形型１５の第１曲面１６に接触する。
【0124】
第１可動板７０は、第１成形型１５の第１曲面１６で第１ピン群４０を押下げるべく、第１ピン群４０をガイドする第１ガイド板５０の上方に配置される。このように、第１可動板７０は、第１ガイド板５０を基準としてガラス板１０とは反対側に配置され、例えば第１ガイド板５０の上方に配置される。第１成形型１５は、第１曲面１６を下に向けて、第１可動板７０の下面に取り付けられる。
【0125】
また、本変形例の曲げ成形装置２０は、ガラス板１０の下方に、第２ピン群４５、第２ガイド板５５、第２断熱板６５および反発力発生部２２等を備える。ガラス板１０の第２主表面１２は、ガラス板１０の上面ではなく、ガラス板１０の下面である。第２ピン４６の上端部がガラス板１０の第２主表面１２に接触し、第２ピン４６の下端部が反発力発生部２２に接触する。
【0126】
反発力発生部２２は、３本以上の第２ピン４６の移動に応じて変形することにより、第２ピン４６の移動方向とは反対方向の反発力を第２ピン４６に付与する。例えば、反発力発生部２２は、第２ピン４６の下降に応じて変形することにより、上方向の反発力を第２ピン４６に付与する。反発力発生部２２は、例えば、第２ピン群４５をガイドする第２ガイド板５５の下方に配置される。
【0127】
反発力発生部２２は、例えば高弾性フォーム２３を含む。なお、反発力発生部２２は、上記第１変形例と同様に３本以上のバネ２４を含んでもよいし、高弾性フォーム２３とバネ２４との両方を含んでもよい。
【0128】
図１４は、第２実施形態の第２変形例に係る曲げ成形方法を示すフローチャートである。なお、図１４に示す複数の工程の順序は、特に限定されない。例えば、第１成形型１５の取付（工程Ｓ１０１）と、ガラス板１０の配置（工程Ｓ１０２）とは、逆の順序で行われてもよいし、同時に行われてもよい。また、ガラス板１０の加熱開始（工程Ｓ１０３）と、冷媒の供給開始（工程Ｓ１０４）とは、逆の順序で行われてもよいし、同時に行われてもよい。
【0129】
曲げ成形方法は、ガラス板１０を加熱する位置に、ガラス板１０を配置する工程Ｓ１０２を有する。ガラス板１０は、例えば、第２ピン群４５によって水平に保持される。ガラス板１０の配置は、手動で行われてもよいし、ロボットなどによって自動で行われてもよい。
【0130】
ガラス板１０を配置する空間を第２ピン群４５と第１ピン群４０との間に確保すべく、第１ピン４１の外周面には第１フランジ４３が形成される。第１フランジ４３は、例えば円環状に形成される。第１フランジ４３の外径は第１ガイド穴５１の内径よりも大きく、第１フランジ４３は第１ガイド穴５１を通過できない。
【0131】
第１ピン４１の外周面に形成される第１フランジ４３と、上側の第１ガイド板５０との間には第１バネ４４が配置される。第１バネ４４は、第１ピン４１毎に配置され、第１ピン４１の移動に応じて変形し、第１ピン４１の移動方向とは反対方向に反発力を第１ピン４１に付与する。
【0132】
第１バネ４４は、その弾性復元力によって、第１ピン４１が予め設定された位置よりも下方へ自然落下することを防止する。その結果、第１ピン群４０と第２ピン群４５との間に、ガラス板１０を配置する空間を確保できる。なお、第１バネ４４の配置は、図１２等に示す配置には限定されない。
【0133】
曲げ成形方法は、第１可動板７０を第１ガイド板５０および第２ガイド板５５に接近させるべく、第１可動板７０を下降させる工程Ｓ２２１を有する。第１移動機構８０が第１可動板７０を下降させることにより、第１成形型１５の第１曲面１６が３本以上の第１ピン４１と予め定められた順番で接触し、３本以上の第１ピン４１は予め定められた順番で下降を開始する。その結果、第１ピン群４０の下端部は、第１成形型１５の第１曲面１６と同じ形状の三次元曲面を形成する。
【0134】
曲げ成形方法は、第２ガイド板５５に対する第１可動板７０の接近によって、高弾性フォーム２３を変形させる工程Ｓ２２２を有する。この工程Ｓ２２２は、第１可動板７０の下降（工程Ｓ２２１）の開始後に開始されればよく、例えば第１可動板７０の下降（工程Ｓ２２１）の途中で開始されてもよい。
【0135】
第１移動機構８０が第１可動板７０を下降させることにより、第１ピン群４０がガラス板１０を上方から押下げるので、ガラス板１０が３本以上の第２ピン４６を予め定められた順番で押下げ、第２ピン４６が予め定められた順番で下降を開始する。第２ピン４６の下降を許容すべく、高弾性フォーム２３が変形する。高弾性フォーム２３は、変形することにより、反発力を生じさせる。この反発力は、第２ピン４６を上方に向けて押す。
【0136】
曲げ成形方法は、加熱されたガラス板１０を第１ピン群４０および第２ピン群４５に沿って曲げ変形すると共に、加熱されたガラス板１０を第１ピン群４０と第２ピン群４５とで挟んで加圧する工程Ｓ２２３を有する。この工程Ｓ２２３は、第１可動板７０の下降（工程Ｓ２２１）の開始後に開始されればよく、例えば第１可動板７０の下降（工程Ｓ２２１）の途中で開始されてもよい。
【0137】
３本以上の第１ピン４１は、上端部が第１成形型１５の第１曲面１６に接触すると共に、下端部が三次元曲面を構成する三角形ポリゴンの頂点に配置される。ここで、三次元曲面は、第１成形型１５の第１曲面１６と同じ形状を有するものである。
【0138】
一方、３本以上の第２ピン４６は、上端部がガラス板１０の第１主表面１１に接触すると共に、下端部が高弾性フォーム２３に接触する。高弾性フォーム２３は、第２ピン４６の移動を許容するように変形しており、反発力によって第２ピン４６を上方に押し返す。
【0139】
その結果、第２ピン４６の下端部が、ガラス板１０を第１ピン群４０の上端部に押し付ける。ガラス板１０の第１主表面１１は、反発力発生部２２の反発力によって第１ピン群４０の上端部に押し付けられるので、第１成形型１５の第１曲面１６と同じ形状に変形する。
【0140】
本変形例によれば、上記第２実施形態等と同様に、第２ピン群４５と第１ピン群４０とでガラス板１０を挟んで加圧するので、ガラス板１０を確実に曲げ変形できる。
【0141】
曲げ成形方法は、第１可動板７０を第１ガイド板５０および第２ガイド板５５から離間させるべく、第１可動板７０を上昇させる工程Ｓ２２４を有する。第１可動板７０の上昇（工程Ｓ２２４）は、ガラス板１０の冷却固化（工程Ｓ１０７）の後に開始される。
【0142】
第１移動機構８０が第１可動板７０を上昇させることにより、第１可動板７０と共に第１成形型１５が上昇する。その結果、第１ピン４１が第１バネ４４の弾性復元力によって元の位置まで上昇すると共に、第２ピン４６が反発力発生部２２の反発力によって元の位置まで上昇し、反発力発生部２２が元の形状に戻る。
【0143】
（第３実施形態）
図１５は、第３実施形態に係る曲げ成形装置を示す図である。図１６は、図１５に示す第１可動板の上昇完了時の状態の一例を示す図である。図１７は、図１６に示す第２可動板の下降完了時の状態の一例を示す図である。曲げ成形装置２０は、加熱器３０、第１ピン群４０、第１ガイド板５０、第１断熱板６０、第１冷却器６３、第１可動板７０および第１移動機構８０を備える。また、曲げ成形装置２０は、第２ピン群４５、第２ガイド板５５、第２断熱板６５、第２冷却器６８、第２可動板７５および第２移動機構８５を備える。さらに、曲げ成形装置２０は、制御装置９０（図１参照）を備える。以下、本実施形態と、上記第１実施形態および上記第２実施形態等との相違点について主に説明する。
図１５は、第３実施形態に係る曲げ成形装置を示す図である。図１６は、図１５に示す第１可動板の上昇完了時の状態の一例を示す図である。図１７は、図１６に示す第２可動板の下降完了時の状態の一例を示す図である。曲げ成形装置２０は、加熱器３０、第１ピン群４０、第１ガイド板５０、第１断熱板６０、第１冷却器６３、第１可動板７０および第１移動機構８０を備える。また、曲げ成形装置２０は、第２ピン群４５、第２ガイド板５５、第２断熱板６５、第２冷却器６８、第２可動板７５および第２移動機構８５を備える。さらに、曲げ成形装置２０は、制御装置９０（図１参照）を備える。以下、本実施形態と、上記第１実施形態および上記第２実施形態等との相違点について主に説明する。
【0144】
本実施形態の曲げ成形装置２０は、ガラス板１０の下方に、第１ピン群４０、第１ガイド板５０、第１断熱板６０および第１可動板７０等を備える。ガラス板１０の第１主表面１１は、ガラス板１０の下面である。第１ピン４１の上端部がガラス板１０の第１主表面１１に接触し、第１ピン４１の下端部が第１成形型１５の第１曲面１６に接触する。
【0145】
第１可動板７０は、第１成形型１５の第１曲面１６で第１ピン群４０を押上げるべく、第１ピン群４０をガイドする第１ガイド板５０の下方に配置される。このように、第１可動板７０は、第１ガイド板５０を基準としてガラス板１０とは反対側に配置され、例えば第１ガイド板５０の下方に配置される。第１成形型１５は、第１曲面１６を上に向けて、第１可動板７０の上面に取り付けられる。
【0146】
また、本実施形態の曲げ成形装置２０は、ガラス板１０の上方に、第２ピン群４５、第２ガイド板５５、第２断熱板６５および第２可動板７５等を備える。ガラス板１０の第２主表面１２は、ガラス板１０の上面である。第２ピン４６の下端部がガラス板１０の第２主表面１２に接触し、第２ピン４６の上端部が第２成形型１７の第２曲面１８に接触する。
【0147】
第２可動板７５は、第２成形型１７が取り付けられるものである。第２可動板７５は、第２成形型１７の第２曲面１８で第２ピン群４５を押下げるべく、第２ピン群４５をガイドする第２ガイド板５５の上方に配置される。このように、第２可動板７５は、第２ガイド板５５を基準としてガラス板１０とは反対側に配置され、例えば第２ガイド板５５の上方に配置される。第２成形型１７は、第２曲面１８を下に向けて、第２可動板７５の下面に取り付けられる。
【0148】
第２成形型１７の第２曲面１８は、例えば、Ｙ軸方向に垂直な断面形状が曲線形状であって、且つ、Ｘ軸方向に垂直な断面形状が直線形状である。なお、第２成形型１７の第２曲面１８の形状は、第１成形型１５の第１曲面１６の形状と同じである限り、特に限定されない。例えば、第２成形型１７の第２曲面１８は、Ｙ軸方向に垂直な断面形状が直線形状であって、且つ、Ｘ軸方向に垂直な断面形状が曲線形状であってもよい。また、第２成形型１７の第２曲面１８は、Ｙ軸方向に垂直な断面形状が曲線形状であって、且つ、Ｘ軸方向に垂直な断面形状が曲線形状であってもよい。
【0149】
第２可動板７５は、第１ピン４１の長手方向に第２可動板７５を貫通する複数の第２貫通穴７６を有する。複数の第２貫通穴７６のそれぞれには、第２ガイドロッド７７が１本ずつ挿し通される。第２ガイドロッド７７は、上側の第２ガイド板５５に対し固定されており、上側の第２ガイド板５５の上面から上方に延びる。第２可動板７５は、上側の第２ガイド板５５の上方において、第２ガイドロッド７７に沿って移動する。
【0150】
第２移動機構８５は、第１ピン４１の長手方向に、第２可動板７５を第２ガイド板５５に対し移動させる。第２移動機構８５は、例えば、サーボモータと、サーボモータの回転運動を第２可動板７５の直線運動に変換するボールねじとを有する。なお、第２移動機構８５は油圧シリンダなどで構成されてもよく、第２移動機構８５の構成は特に限定されない。
【0151】
曲げ成形方法は、先ず、第１成形型１５を第１可動板７０に取り付けると共に、第２成形型１７を第２可動板７５に取り付ける工程Ｓ３０１を有する。第１成形型１５は、図１５に示すように第１可動板７０と第１ピン群４０との間に配置される。また、第２成形型１７は、第２可動板７５と第２ピン群４５との間に配置される。
【0152】
第１成形型１５の取付の作業空間を第１可動板７０と第１ピン群４０との間に確保すべく、第１ピン４１の外周面には第１フランジ４３が形成される。第１フランジ４３は、例えば円環状に形成される。第１フランジ４３の外径は第１ガイド穴５１の内径よりも大きく、第１フランジ４３は第１ガイド穴５１を通過できない。
【0153】
第１フランジ４３は、上側の第１ガイド板５０と下側の第１ガイド板５０との間で移動可能である。第１フランジ４３は、下側の第１ガイド板５０の上面に当接することで、第１ピン４１が予め設定された位置よりも下方へ自然落下することを防止する。その結果、第１ピン群４０と第１可動板７０との間に、第１成形型１５の取付の作業空間を確保できる。
【0154】
曲げ成形方法は、ガラス板１０を加熱する位置に、ガラス板１０を配置する工程Ｓ１０２を有する。ガラス板１０は、例えば、第１ピン群４０によって水平に保持される。このとき、第１フランジ４３は、下側の第１ガイド板５０の上面に当接している。
【0155】
ガラス板１０を配置する空間を第１ピン群４０と第２ピン群４５との間に確保すべく、第２ピン４６の外周面には第２フランジ４８が形成される。第２フランジ４８は、例えば円環状に形成される。第２フランジ４８の外径は第２ガイド穴５６の内径よりも大きく、第２フランジ４８は第２ガイド穴５６を通過できない。
【0156】
第２ピン４６の外周面に形成される第２フランジ４８と、上側の第２ガイド板５５との間には第２バネ４９が配置される。第２バネ４９は、第２ピン４６毎に配置され、第２ピン４６の移動に応じて変形し、第２ピン４６の移動方向とは反対方向に反発力を第２ピン４６に付与する。
【0157】
第２バネ４９は、その弾性復元力によって、第２ピン４６が予め設定された位置よりも下方へ自然落下することを防止する。その結果、第２ピン群４５と第１ピン群４０との間に、ガラス板１０を配置する空間を確保できる。なお、第２バネ４９の配置は、図１５等に示す配置には限定されない。
【0158】
曲げ成形方法は、第２可動板７５を第２ガイド板５５に接近させるべく、第２可動板７５を下降させる工程Ｓ３０２を有する。この工程Ｓ３０２は、第１可動板７０の上昇（工程Ｓ１０５）およびガラス板１０の曲げ変形（工程Ｓ１０６）の前に行われてもよいが、本実施形態ではこれらの工程Ｓ１０５、Ｓ１０６の後で行われる。第２移動機構８５が第２可動板７５を下降させることにより、第２成形型１７の第２曲面１８が３本以上の第２ピン４６と予め定められた順番で接触し、３本以上の第２ピン４６は予め定められた順番で下降を開始する。その結果、第２ピン群４５の下端部は、第２成形型１７の第２曲面１８と同じ形状の三次元曲面を形成する。
【0159】
曲げ成形方法は、加熱されたガラス板１０を第１ピン群４０と第２ピン群４５とで挟んで加圧する工程Ｓ３０３を有する。この工程Ｓ３０３は、第２可動板７５の下降（工程Ｓ３０２）の開始後に開始されればよく、例えば第２可動板７５の下降（工程Ｓ３０２）の途中で開始されてもよい。
【0160】
３本以上の第１ピン４１は、下端部が第１成形型１５の第１曲面１６に接触すると共に、上端部が三次元曲面を構成する三角形ポリゴンの頂点に配置される。ここで、三次元曲面は、第１成形型１５の第１曲面１６と同じ形状を有するものである。
【0161】
一方、３本以上の第２ピン４６は、上端部が第２成形型１７の第２曲面１８に接触すると共に、下端部が三次元曲面を構成する三角形ポリゴンの頂点に配置される。ここで、三次元曲面は、第２成形型１７の第２曲面１８と同じ形状を有するものである。
【0162】
加熱されたガラス板１０を第１ピン群４０と第２ピン群４５とで挟んで加圧するので、重力のみを利用する場合に比べて、ガラス板１０を確実に曲げ変形できる。
【0163】
曲げ成形方法は、第１可動板７０を第１ガイド板５０から離間させるべく下降させると共に、第２可動板７５を第２ガイド板５５から離間させるべく上昇させる工程Ｓ３０４を有する。第１可動板７０の下降および第２可動板７５の上昇（工程Ｓ３０４）は、ガラス板１０の冷却固化（工程Ｓ１０７）の後に開始される。
【0164】
第１移動機構８０が第１可動板７０を下降させることにより、第１可動板７０と共に第１成形型１５が下降し、第１ピン４１が重力によって下降する。第１フランジ４３が下側の第１ガイド板５０の上面に当接すると、第１ピン４１の下降が停止する。続いて、第１可動板７０と共に第１成形型１５がさらに下降すると、第１成形型１５の第１曲面１６が第１ピン４１から離れる。
【0165】
また、第２移動機構８５が第２可動板７５を上昇させることにより、第２可動板７５と共に第２成形型１７が上昇する。その結果、第２ピン４６が第２バネ４９の弾性復元力によって上昇する。第２ピン４６の上昇が停止した後、第２可動板７５と共に第２成形型１７がさらに上昇すると、第２成形型１７の第２曲面１８が第２ピン４６から離れる。
【0166】
なお、第２成形型１７の数は、本実施形態では１つであるが、複数でもよい。複数の第２成形型１７で１つの集合体が構成され、その集合体が１つの第２可動板７５に取り付けられる。集合体を複数の第２成形型１７に分割して製造するので、製造期間および製造コストを低減できる。
【0167】
（第３実施形態の変形例）
図１９は、図１５に示す第２可動板の下降完了時の状態の一例を示す図である。図１９に示す第１可動板の上昇完了時の状態は、図１７に示す状態と同様であるので、図示を省略する。図２０は、第３実施形態の変形例に係る曲げ成形方法を示すフローチャートである。以下、本変形例と上記第３実施形態との相違点について主に説明する。
図１９は、図１５に示す第２可動板の下降完了時の状態の一例を示す図である。図１９に示す第１可動板の上昇完了時の状態は、図１７に示す状態と同様であるので、図示を省略する。図２０は、第３実施形態の変形例に係る曲げ成形方法を示すフローチャートである。以下、本変形例と上記第３実施形態との相違点について主に説明する。
【0168】
曲げ成形方法は、第２可動板７５を第２ガイド板５５に接近させるべく、第２可動板７５を下降させる工程Ｓ３１１を有する。この工程Ｓ３１１は、本変形例では、第１可動板７０の上昇（工程Ｓ３１２）の前に実施される。第２移動機構８５が第２可動板７５を下降させることにより、第２成形型１７の第２曲面１８が３本以上の第２ピン４６と予め定められた順番で接触し、３本以上の第２ピン４６は予め定められた順番で下降を開始する。その結果、第２ピン群４５の下端部は、第２成形型１７の第２曲面１８と同じ形状の三次元曲面を形成する。
【0169】
曲げ成形方法は、第１可動板７０を第１ガイド板５０に接近させるべく、第１可動板７０を上昇させる工程Ｓ３１２を有する。第１移動機構８０が第１可動板７０を上昇させることにより、第１成形型１５の第１曲面１６が３本以上の第１ピン４１と予め定められた順番で接触し、３本以上の第１ピン４１は予め定められた順番で上昇を開始する。その結果、第１ピン群４０の上端部は、第１成形型１５の第１曲面１６と同じ形状の三次元曲面を形成する。
【0170】
曲げ成形方法は、加熱されたガラス板１０を第１ピン群４０および第２ピン群４５に沿って曲げ変形すると共に、加熱されたガラス板１０を第１ピン群４０と第２ピン群４５とで挟んで加圧する工程Ｓ３１３を有する。この工程Ｓ３１３は、第１可動板７０の上昇（工程Ｓ３１２）の開始後に開始されればよく、例えば第１可動板７０の上昇（工程Ｓ３１２）の途中で開始されてもよい。
【0171】
３本以上の第１ピン４１は、下端部が第１成形型１５の第１曲面１６に接触すると共に、上端部が三次元曲面を構成する三角形ポリゴンの頂点に配置される。ここで、三次元曲面は、第１成形型１５の第１曲面１６と同じ形状を有するものである。
【0172】
一方、３本以上の第２ピン４６は、上端部が第２成形型１７の第２曲面１８に接触すると共に、下端部が三次元曲面を構成する三角形ポリゴンの頂点に配置される。ここで、三次元曲面は、第２成形型１７の第２曲面１８と同じ形状を有するものである。
【0173】
加熱されたガラス板１０を第１ピン群４０と第２ピン群４５とで挟んで加圧するので、重力のみを利用する場合に比べて、ガラス板１０を確実に曲げ変形できる。
【0174】
以上、本開示に係る曲げ成形装置および曲げ成形方法の実施形態などについて説明したが、本開示は上記実施形態などに限定されない。特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更、修正、置換、付加、削除、および組合わせが可能である。それらについても当然に本開示の技術的範囲に属する。
【0175】
例えば、第１ピン群４０とガラス板１０との間には、第１ピン群４０の跡がガラス板１０に付くことを防止すべく、可撓性の中間部材が配置されてもよい。中間部材としては、例えば、金属布または金属板が用いられる。
【0176】
同様に、第２ピン群４５とガラス板１０との間には、第２ピン群４５の跡がガラス板１０に付くことを防止すべく、可撓性の中間部材が配置されてもよい。中間部材としては、例えば、金属布または金属板が用いられる。
【0177】
本出願は、２０１８年１０月１９日に日本国特許庁に出願された特願２０１８－１９７６６１号に基づく優先権を主張するものであり、特願２０１８－１９７６６１号の全内容を本出願に援用する。
【符号の説明】
【0178】
１０ ガラス板（成形板）
１１ 第１主表面
１２ 第２主表面
１５ 第１成形型
１６ 第１曲面
１７ 第２成形型
１８ 第２曲面
２０ 曲げ成形装置
３０ 加熱器
４０ 第１ピン群
４１ 第１ピン
４５ 第２ピン群
４６ 第２ピン
５０ 第１ガイド板
５５ 第２ガイド板
６０ 第１断熱板
６３ 第１冷却器
６５ 第２断熱板
６８ 第２冷却器
７０ 第１可動板
７５ 第２可動板
８０ 第１移動機構
８５ 第２移動機構
１１ 第１主表面
１２ 第２主表面
１５ 第１成形型
１６ 第１曲面
１７ 第２成形型
１８ 第２曲面
２０ 曲げ成形装置
３０ 加熱器
４０ 第１ピン群
４１ 第１ピン
４５ 第２ピン群
４６ 第２ピン
５０ 第１ガイド板
５５ 第２ガイド板
６０ 第１断熱板
６３ 第１冷却器
６５ 第２断熱板
６８ 第２冷却器
７０ 第１可動板
７５ 第２可動板
８０ 第１移動機構
８５ 第２移動機構
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】