特表 2023-550348 薄いガラスシートを冷間成形するための磁気曲げ枠

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2023-12-01

(54)【発明の名称】薄いガラスシートを冷間成形するための磁気曲げ枠

(51)【国際特許分類】

   C03B 23/023 20060101AFI20231124BHJP

【ＦＩ】

C03B23/023

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023528686

(86)(22)【出願日】2021-11-12

(85)【翻訳文提出日】2023-07-13

(86)【国際出願番号】 US2021059043

(87)【国際公開番号】W WO2022108831

(87)【国際公開日】2022-05-27

(31)【優先権主張番号】63/116,262

(32)【優先日】2020-11-20

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】397068274

【氏名又は名称】コーニング インコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100073184

【弁理士】

【氏名又は名称】柳田 征史

(74)【代理人】

【識別番号】100175042

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 秀明

(72)【発明者】

【氏名】べレビ，ミカエル

(72)【発明者】

【氏名】ジュボー，ローラン

(72)【発明者】

【氏名】ラヨーニ，カレド

(72)【発明者】

【氏名】ルルブーレ，ジャン－ピエール アンリ ルネ

(72)【発明者】

【氏名】メルウィー，エリアス

(72)【発明者】

【氏名】タンギー，ローナン

【テーマコード（参考）】

4G015

【Ｆターム（参考）】

4G015AA03

4G015AB03

4G015AB07

(57)【要約】

車両内部システムのガラス物品の実施形態が開示される。本ガラス物品は、湾曲した支持面を有する枠を備える。この枠は少なくとも１つの磁石を保持するように構成される。本ガラス物品は、第１主表面と第１主表面と反対側の第２主表面とを有するガラスシートも備える。このガラスシートは前記第２主表面が前記湾曲した支持面に面するよう配置される。本ガラス物品は、前記ガラスシート上に配置された金属細片を更に備える。前記金属細片と前記少なくとも１つの磁石は前記ガラスシートを前記湾曲した支持面と一致するように保持するのに十分な磁気接続を生成する。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両内部システムのガラス物品であって、
湾曲した支持面を有し、少なくとも１つの磁石を保持するように構成された枠と、
第１主表面と第１主表面と反対側の第２主表面とを有するガラスシートであって、前記第２主表面が前記湾曲した支持面に面するよう配置されたガラスシートと、
前記ガラスシート上に配置された少なくとも１つの金属細片と
を備え、
前記少なくとも１つの金属細片と前記少なくとも１つの磁石は前記ガラスシートを前記湾曲した支持面と一致するように保持するのに十分な磁気接続を生成する、ガラス物品。

【請求項2】

前記少なくとも１つの金属細片は連続した金属細片であり、前記ガラスシートの第１主表面上に配置される、請求項１記載のガラス物品。

【請求項3】

前記ガラスシートを前記枠に接着する接着剤も、前記ガラスシートを前記少なくとも１つの金属細片に接着する接着剤も含まない請求項２記載のガラス物品。

【請求項4】

前記少なくとも１つの金属細片は前記ガラスシートの前記第２主表面に付着される、請求項１記載のガラス物品。

【請求項5】

前記少なくとも１つの金属細片は不連続である、請求項４記載のガラス物品。

【請求項6】

前記枠は前記ガラスシートの互いに反対側の縁に配置された第１側壁及び第２側壁を備え、前記第１側壁は少なくとも１つの第１柱を有し、前記第２側壁は少なくとも１つの第２柱を有し、前記少なくとも１つの磁石は、前記少なくとも１つの第１柱内に配置された少なくとも１つの第１磁石と、前記少なくとも１つの第２柱内に配置された少なくとも１つの第２磁石とを含む、請求項１～５のいずれかに記載のガラス物品。

【請求項7】

前記少なくとも１つの第１磁石によって生成される第１磁力は、前記少なくとも１つの第１柱のそれぞれに亘って実質的に均一に広がり、前記少なくとも１つの第２磁石によって生成される第２磁力は、前記少なくとも１つの第２柱のそれぞれに亘って実質的に均一に広がる、請求項６記載のガラス物品。

【請求項8】

前記少なくとも１つの第１磁石のそれぞれは、前記ガラスシートの最大逸れに対応する前記第１側壁上の位置に配置され、前記少なくとも１つの第２磁石のそれぞれは、前記ガラスシートの最大逸れに対応する前記第２側壁上の位置に配置される、請求項６記載のガラス物品。

【請求項9】

前記磁気接続は少なくとも１４０Ｎの力を前記ガラスシートに働かせる、請求項１～５のいずれかに記載のガラス物品。

【請求項10】

前記少なくとも１つの金属細片は前記湾曲した支持面の湾曲に垂直に配置される、請求項１～５のいずれかに記載のガラス物品。

【発明の詳細な説明】

【関連出願】

【0001】

本出願は、２０２０年１１月２０日に出願された米国仮特許出願第６３／１１６２６２号の米国特許法第１１９条の下の優先権の利益を主張するものであり、その内容全体を本明細書に援用する。

【技術分野】

【0002】

本開示は、車両内部システムのためのガラス物品、特に、磁力を使用して湾曲した形状に保持されたガラス物品に関する。

【背景技術】

【0003】

車両内装は曲面を有しその曲面に表示器を組み込みうる。そのような曲面を形成するのに使用される材料は、ガラスが示すような耐久性及び光学性能を示さないプリマ―に通常限定される。このように、湾曲したガラス基板は、特に表示器のカバーとして使用される時、望ましい。このような湾曲したガラス基板を形成する既存の方法、例えば熱形成は高コスト、光学的歪み、及び表面マーキングを含む欠点を有する。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従って、費用効果良くかつガラス熱形成プロセスに通常伴う問題なしに湾曲したガラス基板を取り込みうる車両内部システムの必要を出願人は認識している。

【課題を解決するための手段】

【0005】

１つの態様によれば、本開示の実施形態は、車両内部システムのガラス物品に関する。本ガラス物品は、湾曲した支持面を有する枠を備える。この枠は少なくとも１つの磁石を保持するように構成される。本ガラス物品は、第１主表面と第１主表面と反対側の第２主表面とを有するガラスシートも備える。このガラスシートは前記第２主表面が前記湾曲した支持面に面するよう配置される。本ガラス物品は、前記ガラスシート上に配置された金属細片を更に備える。前記金属細片と前記少なくとも１つの磁石は前記ガラスシートを前記湾曲した支持面と一致するように保持するのに十分な磁気接続を生成する。

【0006】

別の態様によれば、本開示の実施形態は、車両内部システムのための湾曲したガラス物品を形成する方法に関する。この方法では、少なくとも１つの磁石を備える枠の湾曲した支持面を覆うようガラスシートの第１主表面が配置される。前記ガラスシート上に配置された１つの金属細片と前記少なくとも１つの磁石の間に磁気接続が形成されて前記ガラスシートは前記湾曲した支持面と一致するように曲がる。

【0007】

更に別の態様によれば、本開示の実施形態は、湾曲したガラス物品を形成する方法に関する。この方法では、磁気表面を有し湾曲した処理チャックの上にガラスシートの第１主表面が配置される。前記ガラスシート上に配置された金属プレスと前記磁気表面の間に磁気接続が形成されて、前記ガラスシートは前記湾曲した処理チャックと一致するように曲がる。枠が前記ガラスシートの前記第１主表面と反対側の第２主表面に接着剤を使用して付着させられ前記湾曲したガラス物品を形成する。前記接着剤が前記ガラスシートを前記枠に結合するのに十分な程度に硬化した後、前記金属プレスが前記ガラスシートから取り去られ、前記湾曲した処理チャックから前記湾曲したガラス物品が取り外される。

【0008】

追加の特徴及び利点は下記の詳細な説明で明らかにされ、その説明から当業者には容易に明白であるか、又は下記の詳細な説明、請求項、及び添付図面を含む本明細書に記載された実施形態を実施することで理解されるであろう。

【0009】

上記概要説明と下記の詳細な説明の両方が単に例示であり、請求項の特質及び特性を理解するための概観又は枠組みを提供するよう意図されていることは理解されるべきである。添付図面は更なる理解を提供するために含まれ、本明細書に組み込まれ一部をなしている。

【図面の簡単な説明】

【0010】

本明細書に取り込まれその一部を成す添付図面は本発明の幾つかの態様を図示し、記述と共に本発明の原理を説明するように働く。

【図1】代表的な実施形態に係るガラス物品を有する車両内部システムを含む車両内装の斜視図である。

【図2】代表的な実施形態に係る湾曲した磁気ガラス物品の展開図である。

【図3A】代表的な実施形態に係るガラスシートを曲げる磁気接続を形成することの概略図を描く。

【図3B】代表的な実施形態に係るガラスシートを曲げる磁気接続を形成することの概略図を描く。

【図4】代表的な実施形態に係るガラスシートを湾曲した形状に保持する磁石で概ね埋められた複数の空洞を有する枠の側壁を描く。

【図5】代表的な実施形態に係るガラスシートを湾曲した形状に保持する磁石で半分未満埋められた複数の空洞を有する枠の側壁を描く。

【図6】代表的な実施形態に係る複数の空洞と、磁石を位置付けるためのストッパーを保持するためのスロットとを有する枠の側壁を描く。

【図7】代表的な実施形態に係るガラスシートを湾曲した形状に保持するための磁石で埋められた１つの柱の空洞を有する枠の側壁を描く。

【図8A】代表的な実施形態に係る磁力を使ってガラスシートを枠の方へ曲げるプロセスを描く。

【図8B】代表的な実施形態に係る磁力を使ってガラスシートを枠の方へ曲げるプロセスを描く。

【図8C】代表的な実施形態に係る磁力を使ってガラスシートを枠の方へ曲げるプロセスを描く。

【図9A】代表的な実施形態に係るガラスシートを曲げる前と後の湾曲した磁気ガラス物品を描き、グリッド線を使ってガラスシートの湾曲を示す。

【図9B】代表的な実施形態に係るガラスシートを曲げる前と後の湾曲した磁気ガラス物品を描き、グリッド線を使ってガラスシートの湾曲を示す。

【図10】代表的な実施形態に係る枠の各側壁の単一の柱内に積み重ねられた複数の磁石を有する湾曲した磁気ガラス物品を描く。

【図11A】代表的な実施形態に係るガラスシートを湾曲した形状に保持するのに使用される不連続な金属細片を有する湾曲した磁気ガラス物品を描く。

【図11B】代表的な実施形態に係るガラスシートを湾曲した形状に保持するのに使用される不連続な金属細片を有する湾曲した磁気ガラス物品を描く。

【図12A】代表的な実施形態に係る不連続な金属細片と、単一の柱内に積み重ねた磁石を有する枠とを有する湾曲した磁気ガラス物品を描く。

【図12B】代表的な実施形態に係る不連続な金属細片と、単一の柱内に積み重ねた磁石を有する枠とを有する湾曲した磁気ガラス物品を描く。

【図13A】磁石を有する湾曲した磁気ガラス物品の別の実施形態を描く。

【図13B】磁石を有する湾曲した磁気ガラス物品のその別の実施形態を描く。

【図13C】磁石を有する湾曲した磁気ガラス物品のその別の実施形態を描く。

【図14】代表的な実施形態に係る処理チャックの磁力を使用する湾曲したガラス物品を冷間成形する方法のフロー図である。

【図15】代表的な実施形態に係るガラスシートを磁石を使って曲げるのに必要な力を計算する目的のために使用されるガラスシートに働く力を描く。

【図16】代表的な実施形態に係るガラスシートを磁石を使って曲げるのに必要な力を計算する目的のために使用されるガラスシートに働く力を描く。

【図17】代表的な実施形態に係る湾曲した磁気ガラス物品を形成するために使用可能なガラスシートを描く。

【発明を実施するための形態】

【0011】

磁力を使って湾曲した形状に冷間成形されるガラスシートを有するガラス物品の様々な実施形態が詳細に記述され、その例が添付の図面に示される。幾つかの実施形態では、本書に記載のガラス物品は湾曲した枠に磁力で取り付けられたガラスシートを備える。下記で説明するように、枠はガラスシート上に配置された金属細片に磁気的に引き付けられる１つ以上の磁石又は積み重ねられた磁石を保持する空洞を備える。ある構成では、金属細片は連続体で、ガラスシートが枠と金属細片の間に配置される。このように、ガラスシートは枠の磁石と金属細片の間の磁気引力だけを使って枠に固定され、接着剤は必要でない。このようにガラスシートを取り付けることは、保守のための分解の容易さと従来のガラス物品構成におけるガラスシートと枠の熱膨張の差に伴う応力が無いとを含む利点を提供する。

【0012】

他の構成では、金属細片は不連続で、不連続な金属細片はガラスシートと枠の間に配置されるようにガラスシートに付着される。この構成のガラス物品は組立ての容易さと従来のガラス物品構成におけるガラスシートと枠の熱膨張の差から生じる応力が無いとに関連する利点を提供する。

【0013】

本書に記載の実施形態では、磁力を使ってガラスシートを曲げる構想は、まさに冷間成形プロセス側にも適用される。特に、ガラスシートは金属プレスを使って磁気成形チャック上で低温で曲げられうる。枠が冷間曲げガラスシートに付着している間、成形チャックとプレスの間の磁気引力がガラスシートを湾曲した形状に保持するのに使用される。ガラスシートと枠の間の接着剤が十分に硬化すると、プレスは成形チャックから引き離され、湾曲したガラス物品を解放する。有利にも、磁力を使う冷間成形プロセスは、例えば真空が引かれガラスシートと成形チャックの間に維持されるのを必要とするプロセスよりエネルギー消費が少ない。

【0014】

上記及び本書に記載の実施形態は、限定ではなく例示として提供される。

【0015】

一般に、車両内部システムは様々な異なる曲面、例えば表示表面を有してもよい。このような車両表面をガラス材料から形成することは、従来、車両内部に見られる代表的な湾曲したプラスチックパネルと比べて複数の利点を提供する。例えば、ガラスは、多くのカバー材料用途、例えば表示用途及びタッチ画面用途でプラスチックカバー材料に比べて改善された機能とユーザー体験を提供すると通常考えられている。

【0016】

図１は車両内部システム２０、３０、４０の３つの異なる実施形態を含む典型的な車両内装１０を示す。車両内部システム２０は表示器２６を含む曲面２４を有する中央コンソール基部２２として示された基部を備える。車両内部システム３０は表示器３６を含む曲面３４を有するダッシュボード基部３２として示された基部を備える。ダッシュボード基部３２は表示器を含みうる計器盤３８を通常含む。車両内部システム４０は曲面４４及び表示器４６を有するハンドル基部４２として示された基部を備える。１つ以上の実施形態では、車両内部システムは肘掛け、支柱、シートバック、床板、ヘッドレスト、ドアパネル、又は車両内部の任意の部分であり曲面を有する基部を備える。

【0017】

本書に記載した湾曲したガラス物品の実施形態は車両内部システム２０、３０、４０などのそれぞれで使用されうる。幾つかのそのような実施形態では、本書に記述されたガラス物品は、ダッシュボード、中央コンソール、ハンドル、ドアパネルなどの非表示表面を覆うカバーガラスシートを含んでよい。そのような実施形態では、ガラス材料はその重さ、美的外観などに基づいて選択され、ガラス部品を隣接する非ガラス部品と視覚的に合わせるためにパターン（例えば、艶消し金属外観、木目外観、革外観、顕色など）を含む被膜（例えば、インク又は顔料被膜）を有してもよい。特定の実施形態では、そのようなインク又は顔料被膜は、表示器２６、３６、３８、４６が動作停止している時、デッドフロント又は色合致機能を可能にする透明度を有してもよい。また、図１の車両内装は自動車の形態の車両（例えば、車、トラック、バスなど）を描くが、本書に開示したガラス物品は他の車両、例えば列車、船舶（ボート、船、潜水艦など）、航空機（例えば、ドローン、飛行機、ジェット機、ヘリコプターなど）、及び宇宙船に組み込まれうる。

【0018】

図２を参照すると、車両内部システム１０の曲面２４、３４、４４を画定しうるような磁気ガラス物品５０の展開図が描かれている。磁気ガラス物品５０は第１主表面５４、第１主表面５４と反対側の第２主表面５６、及び第１主表面５４を第２主表面５６に繋ぐ副表面５８を有するガラスシート５２を備える。第１主表面５４及び第２主表面５６はガラスシート５２の厚みＴを画定する。実施形態では、ガラスシート５２の厚みＴは０．３ｍｍから２ｍｍ、特に０．５ｍｍから１．１ｍｍである。車両内では、第１主表面５４は車両の乗員に面する。

【0019】

実施形態では、第１主表面５４及び／又は第２主表面５６は１つ以上の表面処置を含む。第１主表面５４及び第２主表面５６の一方又は両方に適用されうる表面処置の例は、防眩被膜、反射防止被膜、接触機能を提供する被膜、装飾（例えば、インク又は顔料）被膜、又は清浄し易い被膜のうち少なくとも１つを含む。また、実施形態では、表示モジュールはガラスシート５２の第２主表面５６に結合されてよい。代表的な表示モジュールは発光ダイオード（ＬＥＤ）表示器、有機ＬＥＤ（ＯＬＥＤ）表示器、マイクロＬＥＤ表示器、液晶表示器（ＬＣＤ）、又はプラズマ表示器のうち少なくとも１つを含む。

【0020】

図２の磁気ガラス物品５０では、ガラスシート５２の第２主表面５６は枠６０に磁気的に接続される。特にガラスシート５２は複数の磁石６２と１つ以上の金属細片６４の間の磁気引力により枠６０に取り付けられる。描かれた実施形態では、枠６０は第１側壁６６及び第２側壁６８を有し、各側壁６６、６８は複数の磁石６２を保持するように構成された複数の中空の柱７０を備える。各側壁６６、６８の複数の柱７０は第１端で繋がれ曲率を有する支持面７２を画定する。ガラスシート５２の第２主表面５６は支持面７２を覆って配置され、下記に説明するように、ガラスシート５２は曲げられて支持面７２に一致する。描かれた実施形態では、各側壁６６、６８の柱７０は支持面７２と反対側の第２端でも繋がれている。また、描かれた実施形態では、第１側壁６６と第２側壁６８は横切る部材７４によって繋がれる。横切る部材７４と第２端における側壁６６、６８の柱７０間の継ぎ手とは、枠６０の基底７６を画定する。実施形態では、基底７６は枠６０の平面的な表面を画定してよい。

【0021】

描かれた実施形態で分かるように、柱７０は複数の磁石６２がその中に挿入される空洞７８を有する。また、描かれた実施形態では、各柱７０は１つ以上の磁石６２が中に挿入されるが、他の実施形態では磁石６２は全てではない柱７０、例えば各側壁６６、６８のわずか１つだけの柱７０に挿入されてもよい（下記の実施形態に関して説明するように）。また、描かれた実施形態では、金属細片６４は連続体で、ガラスシート５２の第１主表面５４の上に配置される。しかし、他の実施形態（下記の実施形態を含む）では金属細片６４は不連続でガラスシート５２の第２主表面５６に配置されてもよい。

【0022】

図２に描かれた実施形態は単に例示であることに注意するべきである。枠６０のサイズ、形状、及び厚みはそれが取り込まれる特定の車両内部システムによって、及び客の指定によって少なくとも部分的に指図される。通常、枠６０は磁気ガラス物品５０の湾曲と、ガラスシート５２を湾曲した形状に保持するために１つ以上の磁石６２が挿入されうる空洞７８とを画定する支持面７２を有する。

【0023】

図３Ａ及び３Ｂは枠６０を覆うガラスシート５２の磁気曲げの概略図を描く。枠６０の図示した部分は図２に示した枠６０の第１側壁６６か又は第２側壁６８を表しうる。先ず図３Ａを参照すると、ガラスシート５２は第２主表面５６が枠６０の支持面７２を覆うよう配置される。また、金属細片６４がガラスシート５２の第１主表面５４上に配置される。圧力がガラスシート５２の第１主表面５４に印加され図３Ｂに示すように第２主表面５６を支持面７２に一致させる。中空の柱７０内の複数の磁石６２と金属細片６４の間の磁気引力がガラスシート５２の湾曲を枠６０の支持面７２と一致させ続けて、磁気ガラス物品５０を形成する。図２に描かれた実施形態のように、図３Ａ及び３Ｂの実施形態の複数の磁石６２は支持面７２に亘って等間隔で配置される。なお、積み重ねられた磁石６２が複数の接着位置に示されているが、積み重ねられた磁石６２と同じ磁気引力を持つ単一の磁石６２が代わりに使用されてもよい。

【0024】

図４は磁気ガラス物品５０の断面を描き、磁石６２が充填された柱７０の空洞７８を示す。断面は第１側壁６６及び第２側壁６８両方を表す。描かれた実施形態では、磁石６２は支持面７２から柱７０の全体又はかなりの部分を通って延在する。しかし、図５に示すように、磁石６２は各柱７０の全体又は概ね全体未満を埋めてもよい。従って、例えば磁石６２は１つ以上の柱７０の一部だけを埋めてもよい。図４及び５に示した積み重ねられた磁石６２の代わりに、積み重ねられた磁石６２と同じ磁気引力を持つ単一の磁石６２が各空洞７８内で使用されてもよい。また、実施形態では、枠６０と柱７０の空洞７８は、磁気ガラス物品５０を形成するのに使用される１つ又は複数の磁石６２を収容するようにサイズと形状が決められる。

【0025】

１つの実施形態、例えば図６に示した実施形態では、側壁６６、６８は柱７０に形成されたスロット８０を有してもよく、スロット８０内にストッパー８２（図５に示す）が挿入され磁石６２を支持面７２の高さに保持してもよい。例えば、図５に示すように、各柱７０の空洞７８内の２つの第１磁石６２がストッパー８２として使用される第３磁石６２によって支持面７２の高さで適所に保持される。特に、２つの第１磁石６２はそれぞれ柱７０の空洞７８内をスライドするように成形された矩形ブロックであってもよく、第３磁石６２はスロット８０を通って挿入される薄い円筒形ディスクであって、ストッパー８２として働き２つの第１磁石６２が柱７０の空洞７８内をスライドするのを防ぐ円筒形ディスクであってもよい。これに関して、磁石６２の数は使用する磁石６２の種類と枠６０に当接する湾曲した形状にガラスシート５２を保持するのに必要な力とに依って異なりうる。

【0026】

１つの実施形態では、磁石６２は永久磁石である。幾つかの実施形態では、永久磁石はＡｌＮｉＣｏ磁石、フェライト磁石、ネオジム（ＮｄＦｅＢ）磁石、又はサマリウムコバルト磁石のうち少なくとも１つを含む。１つの実施形態では、磁石６２は、例えば１０ｍｍ～３０ｍｍの長さ、２ｍｍ～１０ｍｍの幅、及び１ｍｍ～５ｍｍの厚みを有する矩形ブロックである。１つの実施形態では、ストッパー８２として使用される磁石６２は１０ｍｍ～３０ｍｍの半径及び１ｍｍ～５ｍｍの厚みを有する円筒形ディスクであってもよい。一般的に、積み重ねられた磁石６２は１つのより大きな磁石として働き、それにより磁界強度と引張力を増加させる。従って、幾つかの実施形態では、積み重ねられた複数の磁石６２の代わりに、単一のより大きな磁石６２が使用されてもよい。また、別の実施形態では、ストッパー８２は磁石６２ではなく、各柱７０の空洞７８内に挿入された、例えばゴム材料から成る栓である。また、前述したように、空洞７８はストッパー８２が必要でないように特定の数の磁石６２又は特定のサイズの１つの磁石６２を受容するようにサイズが決められてもよい。また、別の実施形態では、１つの磁石６２又は複数の磁石６２はストッパー８２が必要でないように空洞７８内に接着剤で固定される。

【0027】

また、幾つかの実施形態では、各側壁６６、６８は図７に示すように１つの磁石６２又は複数の磁石６２を収容する空洞７８を有する柱７０を１つだけ備えてもよい。図７で分かるように、支持面７２は、例えば５０ｍｍから概ね平ら又は平面より小さい値（例えば、Ｒ＝５ｍ）までの曲率を有する。磁石６２と金属細片６４の間の引力は支持面７２の曲率をガラスシート５２に付与するように構成される。このように、ガラスシート５２は平面から逸れ、最大逸れＤはガラスシート５２の湾曲の中心にある。本出願人は、ガラスシート５２の最大逸れＤの位置に最も近い湾曲の中心に配置された１つの磁石６２又は複数の磁石６２が、ある状況において枠６０の支持面７２に当接するガラスシート５２全体の湾曲を維持するのに十分でありうることを発見した。例えば、湾曲の中心に配置された２０ｍｍ×５ｍｍ×３ｍｍの寸法を持つ７つのネオジム磁石の積み重ね２つは、約１６０Ｎの引張力を提供し、この引張力は下記に説明するように枠６０に当接するガラスシート５２の湾曲を維持するのに十分である。

【0028】

図８Ａ～８Ｃは磁気ガラス物品５０を組み立てる方法を描く。図８Ａで分かるように、ガラスシート５２は枠６０の支持面７２を覆って配置される。側壁６６、６８は横切る部材７４によって接続される。図８Ａに示した実験実施形態では、横切る部材７４は各側壁６６、６８にボルト留めされたねじ山付き棒であり、枠６０の幅を画定する。側壁６６、６８の柱７０は磁石６２が充填された空洞７８を有する。描かれた実験実施形態では、各柱７０はストッパー８２として働く円形ディスク磁石６２（２０ｍｍ×２ｍｍ）を有するスロット８０を有する。複数の矩形ブロック磁石６２（２０ｍｍ×５ｍｍ×３ｍｍ）が空洞７８内にストッパー８２上方に配置される。支持面７２の高さに、各柱７０は１０ｍｍ×５ｍｍ×５ｍｍの寸法を持つ１つの磁石６２を有する。使用された磁石６２の全てがネオジム磁石であった。また、この実験実施形態では、使用された金属細片６４は０．５ｍｍの厚みと１０ｍｍの幅を持つ鋼であった。ガラスシート５２は０．５５ｍｍの厚みと２３５ｍｍ×１８５ｍｍの寸法を持つイオン交換ガラス（米国コーニング社から入手可能なＧｏｒｉｌｌａ（登録商標）ガラス９６４２）であった。

【0029】

図８Ｂに示すように、金属細片６４はガラスシート５２の第１主表面５４上で各側壁６６、６８の支持面７２上方に配置される。図８Ｂで分かるように、ガラスシート５２はまだ平面で枠６０を覆う。図８Ｃに示すように、圧力がガラスシート５２及び金属細片６４に印加されて金属細片６４を磁石６２に十分近接させ、金属細片６４と磁石６２の間の磁気引力を生成する。磁気引力はガラスシート５２を保持し支持面７２の湾曲に一致させ、湾曲した磁気ガラス物品５０を生成する。この実験実施形態では、ガラスシート５２に平面から１５ｍｍの最大逸れに相当する４１６．６ｍｍの曲率半径が与えられた。

【0030】

図９Ａ及び９Ｂは図８Ｂ及び８Ｃのガラス物品５０、即ち、ガラスシート５２を曲げる前と後を描く。方眼紙がガラス物品５０の近くに垂直に置かれ、そのため湾曲がガラスシート５２の第１主表面５４からの反射に示されうる。図９Ａを先ず参照すると、平面ガラスシート５２の第１主表面５４からの反射の中で方眼紙のグリッド線は概ね直角のままである。図９Ｂでは、湾曲したガラスシート５２の第１主表面５４からの反射の中で方眼紙のグリッド線は支持面７２によって付与された湾曲に追随すると分かる。

【0031】

図１０は図８Ａ～８Ｃに示した実施形態に概ね類似した別の実験実施形態を描く。図１０では、枠６０は立体リソグラフィーで作製された側壁６６、６８及び横切る部材７４を有していた。支持面７２の曲率半径は４１６．６ｍｍであった。図８Ａ～８Ｃの実施形態と異なり、図１０の実施形態は第１及び第２側壁６６、６８のそれぞれの中央の柱７０の空洞７８だけ（即ち、ガラスシート５２の最大逸れが位置する領域）に磁石６２を有する。図で分かるように、磁石６２は枠６０の各側壁６６、６８の１つの柱７０だけに位置するにも拘わらず、磁石６２と金属細片６４はガラスシート５２を支持面７２に当接する湾曲した形状に保持する。

【0032】

図１１Ａ及び１１Ｂは湾曲した磁気ガラス物品５０の別の実施形態を描く。図１１Ａを先ず参照すると、ガラスシート５２は、その第２主表面５６に付着された不連続の金属細片６４を含む。不連続の金属細片６４は、ガラスシート５２の第２主表面５６に接着剤層８６で固定された複数の金属薄片８４から成る。幾つかの実施形態では、金属薄片８４は１５ｍｍ～２５ｍｍの長さ、２ｍｍ～１０ｍｍの幅、及び０．２５ｍｍ～２．０ｍｍの厚みを有し、金属薄片８４間の間隔は１０ｍｍ～５０ｍｍである。実施形態では、接着剤層８６は強化エポキシ樹脂、軟質エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン、ウレタン、ポリウレタン、感圧接着剤、又はシラン変性ポリマーのうち少なくとも１つから成る。特定の実施形態では、ＢＥＴＡＳＥＡＬ１９６５ポリウレタン接着剤がＢＥＴＡＰＲＩＭＥ５４０５接着下塗り剤と共に使用され金属薄片８４をガラスシート５２に接着した。幾つかの実施形態では、接着剤層８６は金属薄片８４とガラスシート５２の間に２．０ｍｍ以下の厚みを有する。

【0033】

湾曲した磁気ガラス物品５０を組み立てる時、平面ガラスシート５２の第２主表面５６は枠６０の支持面７２を覆って配置される。図１１Ａの実施形態では、枠６０は支持面７２に亘って均等に配置された積み重ねた磁石６２を含む。他の実施形態では、単一の等価な磁石６２が１つ以上の積み重ね磁石の代わりに設けられる。圧力がガラスシート５２に印加され、不連続の金属細片６４の金属薄片８４を磁石６２と磁気的に引き合わせ、ガラスシート５２は枠６０の支持面７２に密着する（図１１Ｂに示す）。幾つかの実施形態では、ガラスシート５２と金属薄片８４の熱膨張係数の差の結果として熱応力が大きくなるのを防ぐために、金属細片６４は不連続にされる。即ち、熱サイクルの間、ガラスシートに接着剤で取り付けられた連続の金属細片は、ガラスシートと金属細片の熱膨張の差の結果として接着剤層内に熱応力を生じさせうる。応力が高くなり過ぎると、接着剤層は機能しなくなり金属細片からのガラスシートの剥離を引き起こしうる。金属細片６４を複数の金属薄片８４に分離することで、金属薄片８４は間隔を提供され、接着剤層８６を断裂させるのに十分な応力を生成しうることなく膨張する。

【0034】

図１２Ａ及び１２Ｂは、湾曲したガラスシート５２の最大逸れ位置に対応する支持面７２の領域に位置する磁石６２の単一の積み重ね（又は単一の等価な磁石６２）を使用することを除いて図１１Ａ及び１１Ｂの実施形態と概ね類似した実施形態を描く。上述し図（例えば、図７及び１０）に示した実施形態と同様に、最大逸れ領域内の磁石６２の単一の積み重ねは、不連続の金属細片６４を使ってガラスシート５２を湾曲した形状に保持するのに十分である。また、幾つかの実施形態では、不連続の金属細片６４は金属薄片８４を磁石６２の領域にだけ有する。このような実施形態では、金属薄片８４が支持面７２に接触する第２主表面５６の残りの部分に比べて湾曲に乱れを生成するのを防ぐために、支持面７２は金属薄片８４を受容するための反対の凹み又は窪みを有してもよい。

【0035】

図１３Ａ～１３Ｃは磁気ガラス物品５０の別の実施形態を描く。この実施形態では、湾曲は前記実施形態で描いたものの湾曲とは逆である。特に、前記実施形態は全て、第２主表面５６に関して凸状の湾曲を考えているが、図１３Ａ～１３Ｃの実施形態は第２主表面５６に関して凹状の湾曲を描く。図１３Ａに示すように、磁石６２は枠６０の支持面７２の横方向縁に配置される。図１３Ｂで分かるように、磁石６２は磁石６２と金属細片６４の間の磁気引力に基づいてガラスシート５２を湾曲した形状に保持するが、図１３Ｃに示すように、磁石６２及び金属細片６４は枠６０によって画定される湾曲に沿って配置されていない。代りに磁石６２と金属細片６４は枠６０によって画定される湾曲に垂直に配置される。このように、前記実施形態におけるように金属細片６４はガラスシート５２と共に湾曲することはない。同様に、磁石６２は湾曲に亘って分散されても最大変位の領域に配置されてもおらず、ガラスシート５２の横方向縁に沿って配置される。

【0036】

上記実施形態では、ガラスシート５２は湾曲が永久でないように形成される。即ち、ガラスシート５２は弾性変形し、ガラスシート５２が（連続又は不連続の）金属細片６４と磁石６２の間の磁気引力によって支持面７２に一致するように曲げられなければ、平面で湾曲のない（即ち、平らな）形状に戻るであろう。従って、ガラスシート５２は応力がかけられて湾曲し、ガラス物品５０の寿命の間、応力がかかったままである。幾つかの実施形態では、ガラスシート５２を曲げて枠６０の支持面７２と一致させるプロセスは、ガラスシート５２の軟化温度未満の温度、特に２００℃以下、１５０℃以下、１００℃以下、５０℃以下、又は約室温（即ち、約２０℃）の温度で曲げが行われるので冷間成形又は冷間曲げプロセスである。有利にも、ガラスシート５２に湾曲を作る前に平らなガラスシート５２に表面処理を適用することは容易であり、冷間成形は表面処理を壊すことなく処理されたガラスシート５２が曲げられるのを可能にする（より複雑なプロセスで表面処理が湾曲した物品に適用されるのを要求する熱間成形手法に伴う高温が表面処理を壊す傾向と比較して）。

【0037】

他の実施形態では、磁力は図１４のフロー図に示す方法１００に記述された処理チャック上のガラス物品を冷間成形するのに使用されうる。磁気湾曲ガラス物品と異なり、方法１００に従って作られた湾曲したガラス物品はガラスシートと枠の間の接着剤接続によって冷間成形形状に保持される。方法１００の第１ステップ１０１で、ガラスシートは湾曲した成形表面を有する処理チャック上で曲げられる。処理チャックは磁性材料の１つ以上の細片を備え、ガラスシートは金属プレスを使って成形表面に押し当てられる。金属プレスと成形表面内の磁性材料の間の磁気引力は、成形表面上のガラスシートを冷間曲げするのに必要な曲げる力を提供する。他の実施形態では、プレスが磁性材料から成ってもよく、処理チャックが金属材料から成ってもよい。また、方法１００では、処理チャックの金属材料は電磁石又は永久磁石であってもよい。

【0038】

第２ステップ１０２では、枠は冷間曲げされたガラスシートに付着される。幾つかの実施形態では、その枠は概ね本書に記述した通りであるが、その枠は磁石を保持する必要が全くないので、枠（例えば、側壁）の高さ及び厚みはかなり減る。接着剤の玉が枠又はガラスシートに付けられ、枠はガラスシートに押し当てられる。第３ステップ１０３では、接着剤が硬化するまで枠はガラスシートに当接して保持される。この間、ガラスシートは、処理チャックの磁性材料とプレスの金属材料の間（又は逆）の磁力によって湾曲した形状に保持される。接着剤が十分に硬化した後、第４ステップ１０４で、プレスと処理チャックの間の磁気引力は切られる。これは電磁石の場合、電磁石を動作停止させることで行われてもよく、永久磁石の場合、プレスと処理チャックの間の磁気引力に打ち勝つのに十分な力でプレスを引っ張ってもよい。第５ステップ１０５で、湾曲したガラス物品は処理チャックから取り外される。

【0039】

磁気ガラス物品と磁力を使ってガラス物品を冷間成形する方法を説明したが、所望の曲率に曲げるためにガラスシートに印加される力を考える。曲げ力を計算する時、均質で等方性の弾性材料で作られ辺寸法ａ及びｂと厚みｔ（例えば、ａ／ｔ＞１０、ｂ／ｔ＞１０）を有する矩形板を考えた。計算のために、この板は全ての縁で単に支持され板上表面に印加された均一な荷重ｐ(ｘ，ｙ)を受ける。座標の原点は図１５に示すように左上角に位置する。

【0040】

一般に応力成分は荷重をかけられた板の箇所ごとに変わる。これらの変化は平衡の静的状態又はラグランジュ平衡方程式によって支配される。曲げ荷重を受ける薄い板の場合、逸れｄのラグランジュ平衡方程式は次の４次線形偏微分方程式によって与えられる。

【0041】

【数1】

【0042】

ここでＤは次式で与えられる板曲げ剛性である。

【0043】

【数2】

【0044】

単に支持された板の境界条件は次の通りである。

【0045】

【数3】

【0046】

この場合、支配する微分方程式（１）、即ち、逸れ表面ｄ(ｘ，ｙ)と分配された表面荷重ｐ(ｘ，ｙ)の式のナビエ解は次のような無限フーリエ級数として推論される。

【0047】

【数4】

【0048】

【数5】

【0049】

ここでｄ_mn及びｐ_mnは決めるべき係数を表す。逸れの式（式（４））は指定された境界条件（式（３））を必然的に満たすことが検証されうる。一般的な荷重構成を考えることで、次の逸れた表面の式だけでなくフーリエ係数ｐ_mn及びｄ_mnも特定されうる。

【0050】

【数6】

【0051】

ここでｐ_mnは次式で与えられる

【0052】

【数7】

【0053】

図１６は辺長ａ及びｂと厚みｔの全ての縁で単に支持された矩形板であって、中心が座標(ξ，η)に位置する辺長ｕ及びｖの接触領域に亘って均一に分布した力ｐ₀を受ける矩形板の場合を考える。

【0054】

荷重のフーリエ展開の定数は

【0055】

【数8】

【0056】

計算すると、

【0057】

【数9】

【0058】

上の式を式（６）に代入すると、次の逸れた表面の二重級数式が得られる。

【0059】

【数10】

【0060】

この式は寸法ｕ及びｖが小さ過ぎないならば、比較的速く収束する。一般に級数の最初の４項を取れば、正確な逸れ値ｄ(ｘ，ｙ)を計算するのに十分である。式（１０）は板変位が接触領域寸法（ｕ及びｖ）及び荷重位置(ξ，η)によって決まることを示す。

【0061】

座標(ξ，η)に印加される集中力Ｐの場合、ｕ→０及びｖ→０であり、従って、逸れた表面の式（式（１０））は次のようになる。

【0062】

【数11】

【0063】

板中心ξ＝ａ／２及びη＝ｂ／２に集中した力の場合で、偶数のｍ及びｎの場合、全ての数ｐ_mnはゼロである。奇数の場合、式（１１）から次の式が得られる。

【0064】

【数12】

【0065】

逸れた中央表面式（１１）はこの場合、次のようになる。

【0066】

【数13】

【0067】

また、板が正方形（ａ＝ｂ）であれば、中心で発生する最大逸れは式（１３）から次のように得られる。

【0068】

【数14】

【0069】

この級数の最初の９項（ｍ＝１，ｎ＝１，３，５；ｍ＝３，ｎ＝１，３，５；ｍ＝５，ｎ＝１，３，５）を保持することで、次の式が得られる。

【0070】

【数15】

【0071】

上記手法を使用すると、次の表を推論できる。

【0072】

【表1】

【0073】

上記のガラスシートについて、単に支持された又は全ての縁でクランプされた矩形板を考える。寸法について、辺ａ＝２３５ｍｍ及びｂ＝１８５ｍｍ（ａ≧ｂ）及び厚みｔ＝０．５５ｍｍを考える。また、ガラスシートは辺ｕ＝２０ｍｍ及びｖ＝１０ｍｍの接触領域（磁石サイズ）に亘って均一に分布した力ｐ₀を受け、接触領域の中心は板の中心に位置し、ヤング率Ｅ＝７００００ＭＰａ及びポアソン比ν＝０．２５を有する。

【0074】

板ｘ方向（即ち、２３５ｍｍ方向）に１５０ｍｍの曲げ半径Ｒの場合、最大逸れｄ_maxは、次の式から推論される４３．７２ｍｍに等しい。

【0075】

【数16】

【0076】

印加された力と最大逸れの間の関係は、単に支持された条件に対して式（１３）から次のように導出されうる。

【0077】

【数17】

【0078】

等価な式がクランプされた条件についても導出されうる。

【0079】

【数18】

【0080】

下記段落では、ガラスシート５２の様々な幾何学的、機械的、及び強化特性とガラスシートの組成が提供される。図１７を参照すると、ガラスシート５２の追加の構造詳細が示され説明される。上述したように、ガラスシート５２は概ね一定で第１主表面５４と第２主表面５６の間の距離として画定される厚みＴを有する。様々な実施形態では、Ｔはガラスシートの平均厚み又は最大厚みを指す。また、ガラスシート５２は第１又は第２主表面５４、５６の厚みＴと直交する第１最大寸法と定義される幅Ｗと第１又は第２主表面５４、５６の厚み及び幅と直交する第２最大寸法と定義される長さＬとを有する。他の実施形態では、ＷとＬはそれぞれガラスシート５２の平均幅と平均長さであってもよい。

【0081】

様々な実施形態では、平均又は最大厚みＴは０．３ｍｍから２ｍｍの範囲内である。様々な実施形態では、幅Ｗは５ｃｍから２５０ｃｍの範囲内であり、長さＬは約５ｃｍから約１５００ｃｍの範囲内である。上述したように、ガラスシート５２の曲率半径は約３０ｍｍから約１０００ｍｍである。

【0082】

幾つかの実施形態では、ガラスシート５２は強化されてもよい。1つ以上の実施形態では、ガラスシート５２は表面から圧縮深さ（ＤＯＣ）まで延びる圧縮応力を含むように強化されてもよい。圧縮応力領域は引張応力を示す中央部によって釣り合わされる。ＤＯＣにおいて、応力は正（圧縮）応力から負（引張）応力に変わる。

【0083】

様々な実施形態では、ガラスシート５２は、物品の部分間の熱膨張係数の不一致を利用して圧縮応力領域と引張応力を示す中央領域を生成することで、機械的に強化されてもよい。幾つかの実施形態では、ガラスシートは、ガラスをガラス転移点を超える温度まで加熱し次に急冷することで、熱的に強化されてもよい。

【0084】

様々な実施形態では、ガラスシート５２はイオン交換によって化学的に強化されてもよい。イオン交換処理では、ガラスシート表面にある又はその近くのイオンは同じ原子価又は酸化数を有するより大きなイオンによって置き換えられるか又はと交換される。ガラスシートがアルミノケイ酸アルカリガラスから成るこれらの実施形態では、物品の表面層内のイオンとより大きなイオンは一価のアルカリ金属陽イオン、例えばＬｉ⁺、Ｎａ⁺、Ｋ⁺、Ｒｂ⁺、及びＣｓ⁺である。或いは、表面層内の一価の陽イオンはアルカリ金属陽イオン以外の一価の陽イオン、例えばＡｇ＋などで置き換えられてもよい。このような実施形態では、ガラスシート内へ交換された一価のイオン（又は陽イオン）は応力を生成する。

【0085】

イオン交換処理はガラスシートを、ガラスシート内のより小さなイオンと交換されるより大きなイオンを含む溶融塩槽（又は２つ以上の溶融塩槽）に浸漬することで通常実行される。水性溶融塩槽が使用されてもよいことに注目されたい。また、槽の組成は２つ以上の種類のより大きなイオン（例えば、Ｎａ⁺及びＫ⁺）又は単一のより大きなイオンを含んでもよい。これらに限定されないが槽組成及び温度、浸漬時間、溶融塩槽へのガラスシートの浸漬回数、複数の溶融塩槽の使用、アニール、洗浄などの追加のステップを含むイオン交換処理のパラメータは、ガラスシートの組成（物品及び存在するどんな結晶相の構造も含む）及び強化で得られるガラスシートの所望のＤＯＣ及びＣＳによって通常決められることを当業者は理解するであろう。典型的な溶融槽組成はより大きなアルカリ金属イオンの硝酸塩、硫酸塩、及び塩化物を含んでもよい。代表的な硝酸塩はＫＮＯ₃、ＮａＮＯ₃、ＬｉＮＯ₃、ＮａＳＯ₄、及びそれらの組み合わせを含む。溶融塩槽の温度は通常約３８０℃から約４５０℃の範囲内であり、浸漬時間はガラスシートの厚み、槽温度、及びガラス（又は一価イオン）拡散率に依って約１５分から約１００時間の範囲である。しかし、上述したのと異なる温度と浸漬時間が使用されてもよい。

【0086】

１つ以上の実施形態では、ガラスシート５２は１００％ＮａＮＯ₃、１００％ＫＮＯ₃、又はＮａＮＯ₃とＫＮＯ₃の組み合わせから成り約３７０℃から約４８０℃の温度の溶融塩槽に浸漬されてもよい。幾つかの実施形態では、ガラスシートは約５％から約９０％のＫＮＯ₃と約１０％から約９５％のＮａＮＯ₃を含む溶融混合塩槽に浸漬されてもよい。１つ以上の実施形態では、ガラスシートは第１槽に浸漬後、第２槽に浸漬されてもよい。第１及び第２槽は互いに異なる組成及び／又は温度を有してもよい。第１及び第２槽での浸漬時間は異なってもよい。例えば、第１槽での浸漬は第２槽での浸漬より長くてもよい。

【0087】

１つ以上の実施形態では、ガラスシートはＮａＮＯ₃とＫＮＯ₃（例えば、４９％／５１％、５０％／５０％、５１％／４９％）を含み約４２０℃未満（例えば、約４００℃又は約３８０℃）の温度の溶融混合塩槽に約５時間未満又は約４時間以下の間浸漬されてもよい。

【0088】

イオン交換条件は、得られるガラスシートの表面で又はその近くで「スパイク」を提供する又は応力プロファイルの傾斜を増加させるために調整されうる。スパイクはより大きな表面ＣＳ値を生じうる。このスパイクは本書に記載されたガラスシートで使用されるガラス組成の特有の特性の故に単一組成又は混合組成の単一槽又は複数の槽によって実現されうる。

【0089】

２つ以上の一価イオンがガラスシート内へ交換される１つ以上の実施形態では、これらの異なる一価イオンがガラスシート内の異なる深さまで交換し、ガラスシート内の異なる深さで異なる大きさの応力を生成してもよい。応力生成イオンの得られる相対的深さは測定され、応力プロファイルの異なる特性を生じさせうる。

【0090】

ＣＳは当分野で既知の手段を使って、例えば市販の計器、例えば折原製作所（日本）製のＦＳＭ‐６０００を使用する表面応力計（ＦＳＭ）により測定される。表面応力測定はガラスの複屈折に関係する応力光学係数（ＳＯＣ）の正確な測定に依存する。ＳＯＣは当分野で既知の方法、例えばファイバー法及び４点曲げ法（両方ともＡＳＴＭ規格Ｃ７７０‐９８（２０１３）、名称「ガラス応力光学係数の測定のための標準試験方法」に記載されている）及びバルク円筒法で測定される。この文献の内容全体を本書に引用する。本書で使用されるように、ＣＳは圧縮応力層内で測定した最高圧縮応力値である最大圧縮応力であってよい。幾つかの実施形態では、最大圧縮応力はガラスシートの表面に位置する。他の実施形態では、最大圧縮応力は表面下のある深さに生じうり、圧縮プロファイルに「埋められたピーク」を出現させる。

【0091】

ＤＯＣは、強化方法及び条件に依ってＦＳＭ又は散乱光偏光器（ＳＣＡＬＰ）（例えば、エストニアにあるＧｌａｓｓｔｒｅｓｓ社から入手可能なＳＣＡＬＰ‐０４散乱光偏光器）によって測定されてよい。ガラスシートがイオン交換処置によって化学的に強化される場合、どちらのイオンがガラスシート内へ交換されるかに依ってＦＳＭ又はＳＣＡＬＰが使用されてよい。ガラスシート内の応力が、カリウムイオンがガラスシート内へ交換されることで生成される場合は、ＦＳＭがＤＯＣを測定するのに使用される。応力が、ナトリウムイオンがガラスシート内へ交換されることで生成される場合は、ＳＣＡＬＰがＤＯＣを測定するのに使用される。ガラスシート内の応力が、カリウムイオンとナトリウムイオンがガラスシート内へ交換されることで生成される場合は、ナトリウムの交換深さはＤＯＣを示し、カリウムイオンの交換深さは圧縮応力の大きさの変化（圧縮から引張への応力の変化ではなく）を示すと考えられているので、ＤＯＣはＳＣＡＬＰによって測定され、このようなガラスシート内のカリウムイオンの交換深さはＦＳＭで測定される。中心張力又はＣＴは最大引張応力でありＳＣＡＬＰで測定される。

【0092】

１つ以上の実施形態では、ガラスシートは、本書に説明したガラスシートの厚みＴの数分の１として記述されるＤＯＣを示すように強化されてもよい。例えば、１つ以上の実施形態では、ＤＯＣは約０．０５Ｔから約０．２５Ｔの範囲内であってもよい。幾つかの例では、ＤＯＣは約２０μｍから約３００μｍの範囲内であってもよい。１つ以上の実施形態では、強化されたガラスシート５２は、約２００ＭＰａ以上、約５００ＭＰａ以上、又は約１０５０ＭＰａ以上のＣＳ（表面又はガラスシート内のある深さに見つかりうる）を有してもよい。１つ以上の実施形態では、強化されたガラスシートは約２０ＭＰａから約１００ＭＰａの範囲内の最大引張応力又は中心張力（ＣＴ）を有してもよい。

【0093】

ガラスシート５２として使用するのに適切なガラス組成物はソーダ石灰ガラス、アルミノケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、ホウアルミノケイ酸ガラス、アルカリ含有アルミノケイ酸ガラス、アルカリ含有ホウケイ酸ガラス、及びアルカリ含有ホウアルミノケイ酸ガラスを含む。

【0094】

特に指定がなければ、本書に開示されたガラス組成物は酸化物ベースで分析されたモルパーセント（ｍｏｌ％）で記述される。

【0095】

１つ以上の実施形態では、ガラス組成物はＳｉＯ₂を約６６ｍｏｌ％から約８０ｍｏｌ％の範囲内の割合で含んでよい。１つ以上の実施形態では、ガラス組成物はＡｌ₂Ｏ₃を約３ｍｏｌ％から約１５ｍｏｌ％の割合で含む。１つ以上の実施形態では、ガラス物品はアルミノケイ酸ガラス物品又はアルミノケイ酸ガラス組成物を含むとして記述される。このような実施形態では、ガラス組成物又はそれから形成された物品はＳｉＯ₂とＡｌ₂Ｏ₃を含み、ソーダ石灰ケイ酸ガラスではない。

【0096】

１つ以上の実施形態では、ガラス組成物はＢ₂Ｏ₃を約０．０１ｍｏｌ％から約５ｍｏｌ％の範囲内の割合で含む。しかし、１つ以上の実施形態では、ガラス組成物はＢ₂Ｏ₃をほぼ含まない。本書で使用するように、組成物の成分に関する句「ほぼ含まない」は、初めの計量時にその成分が組成物に積極的又は意図的には加えられていないが、不純物として約０．００１ｍｏｌ％未満の割合で存在しうることを意味する。

【0097】

１つ以上の実施形態では、ガラス組成物は任意選択でＰ₂Ｏ₅を約０．０１ｍｏｌ％から２ｍｏｌ％の割合で含む。１つ以上の実施形態では、ガラス組成物はＰ₂Ｏ₅をほぼ含まない。

【0098】

１つ以上の実施形態では、ガラス組成物は約８ｍｏｌ％から約２０ｍｏｌ％の範囲内の総割合のＲ₂Ｏ（アルカリ金属酸化物、例えばＬｉ₂Ｏ、Ｎａ₂Ｏ、Ｋ₂Ｏ、Ｒｂ₂Ｏ、及びＣｓ₂Ｏの総割合）を含んでもよい。１つ以上の実施形態では、ガラス組成物はＲｂ₂Ｏ、Ｃｓ₂Ｏ、又はＲｂ₂ＯとＣｓ₂Ｏ両方をほぼ含まなくてもよい。１つ以上の実施形態では、Ｒ₂ＯはＬｉ₂Ｏ、Ｎａ₂Ｏ、及びＫ₂Ｏだけを総割合に含んでもよい。１つ以上の実施形態では、ガラス組成物はＬｉ₂Ｏ、Ｎａ₂Ｏ、及びＫ₂Ｏから選択された少なくとも１つのアルカリ金属酸化物を約８ｍｏｌ％を超える割合で含んでもよい。

【0099】

１つ以上の実施形態では、ガラス組成物は約８ｍｏｌ％から約２０ｍｏｌ％の範囲内の割合でＮａ₂Ｏを含む。１つ以上の実施形態では、ガラス組成物は約０ｍｏｌ％から約４ｍｏｌ％の範囲内の割合でＫ₂Ｏを含む。１つ以上の実施形態では、ガラス組成物はＫ₂Ｏをほぼ含まなくてもよい。１つ以上の実施形態では、ガラス組成物はＬｉ₂Ｏをほぼ含まない。１つ以上の実施形態では、組成物内のＮａ₂Ｏの割合は、Ｌｉ₂Ｏの割合より大きくてもよい。幾つかの例では、Ｎａ₂Ｏの割合は、Ｌｉ₂Ｏ及びＫ₂Ｏの合計割合より大きくてもよい。１つ以上の他の実施形態では、組成物内のＬｉ₂Ｏの割合は、Ｎａ₂Ｏの割合又はＮａ₂Ｏ及びＫ₂Ｏの合計割合より大きくてもよい。

【0100】

１つ以上の実施形態では、ガラス組成物は約０ｍｏｌ％から約２ｍｏｌ％の範囲内の総割合のＲＯ（アルカリ土類金属酸化物、例えばＣａＯ、ＭｇＯ、ＢａＯ、ＺｎＯ、及びＳｒＯの総割合）を含んでもよい。１つ以上の実施形態では、ガラス組成物は約１ｍｏｌ％未満の割合でＣａＯを含む。１つ以上の実施形態では、ガラス組成物はＣａＯをほぼ含まない。幾つかの実施形態では、ガラス組成物は約０ｍｏｌ％から約７ｍｏｌ％の割合でＭｇＯを含む。

【0101】

１つ以上の実施形態では、ガラス組成物は約０．２ｍｏｌ％以下の割合でＺｒＯ₂を含む。１つ以上の実施形態では、ガラス組成物は約０．２ｍｏｌ％以下の割合でＳｎＯ₂を含む。

【0102】

１つ以上の実施形態では、ガラス組成物は色又は色合いをガラス物品に与える酸化物を含んでもよい。幾つかの実施形態では、ガラス組成物は紫外線放射に曝された時にガラス物品の変色を防ぐ酸化物を含む。そのような酸化物の例は、限定されないがＴｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｃｅ、Ｗ、及びＭｏを含む。

【0103】

１つ以上の実施形態では、ガラス組成物はＦｅ₂Ｏ₃と表されるＦｅを含み、Ｆｅは１ｍｏｌ％までの割合で存在する。ガラス組成物がＴｉＯ₂を含む場合、ＴｉＯ₂は約５ｍｏｌ％以下の割合で存在してよい。

【0104】

典型的なガラス組成物は約６５ｍｏｌ％から約７５ｍｏｌ％の範囲内の割合でＳｉＯ₂、約８ｍｏｌ％から約１４ｍｏｌ％の範囲内の割合でＡｌ₂Ｏ₃、約１２ｍｏｌ％から約１７ｍｏｌ％の範囲内の割合でＮａ₂Ｏ、約０ｍｏｌ％から約０．２ｍｏｌ％の範囲内の割合でＫ₂Ｏ、及び約１．５ｍｏｌ％から約６ｍｏｌ％の範囲内の割合でＭｇＯを含む。任意選択で、ＳｎＯ₂が本書に開示された割合で含まれてもよい。上記ガラス組成物の段落はおおよその範囲を示すが、他の実施形態ではガラスシート５２は、上述した厳密な数値範囲のいずれかに入るどんなガラス組成物からも作られうることは理解されるべきである。

【0105】

そうでないと明確に記述されていない限り、本書で明らかにされるどんな方法も、特定の順序でそのステップが実行されることを要求していると解釈されることを決して意図していない。従って、方法請求項がそのステップが従う順序を実際に明記しない場合、又は請求項又は説明でステップが特定の順序に限定されるべきであると明記されていない場合、どんな特定の順序も推測されることは決して意図されていない。また、本書で使用するように、英語の冠詞「ａ」は１つ以上の成分又は要素を含むように意図され、ただ１つを意味すると解釈されるように意図されていない。

【0106】

開示された実施形態の要旨及び範囲から逸脱することなく、様々な部分変更及び変形がされうることは当業者には明らかであろう。当業者は開示された実施形態の、要旨と内容を組み込んだ部分変更、組み合わせ、部分組み合わせ、及び変形を思いつく場合があるので、開示された実施形態は添付の請求項及びそれらの等価物の範囲内に入る全てを含むと解釈されるべきである。

【0107】

以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。

【0108】

実施形態１
車両内部システムのガラス物品であって、
湾曲した支持面を有し、少なくとも１つの磁石を保持するように構成された枠と、
第１主表面と第１主表面と反対側の第２主表面とを有するガラスシートであって、前記第２主表面が前記湾曲した支持面に面するよう配置されたガラスシートと、
前記ガラスシート上に配置された少なくとも１つの金属細片と
を備え、
前記少なくとも１つの金属細片と前記少なくとも１つの磁石は前記ガラスシートを前記湾曲した支持面と一致するように保持するのに十分な磁気接続を生成する、ガラス物品。

【0109】

実施形態２
前記少なくとも１つの金属細片は連続した金属細片であり、前記ガラスシートの第１主表面上に配置される、実施形態１記載のガラス物品。

【0110】

実施形態３
前記ガラスシートを前記枠に接着する接着剤も、前記ガラスシートを前記少なくとも１つの金属細片に接着する接着剤も含まない実施形態２記載のガラス物品。

【0111】

実施形態４
前記少なくとも１つの金属細片は前記ガラスシートの前記第２主表面に付着される、実施形態１記載のガラス物品。

【0112】

実施形態５
前記少なくとも１つの金属細片は不連続である、実施形態４記載のガラス物品。

【0113】

実施形態６
前記少なくとも１つの磁石はＡｌＮｉＣｏ、フェライト、サマリウムコバルト、又はネオジム磁石のうち少なくとも１つから成る、実施形態１～５のいずれかに記載のガラス物品。

【0114】

実施形態７
前記枠は前記ガラスシートの互いに反対側の縁に配置された第１側壁及び第２側壁を備える、実施形態１～６のいずれかに記載のガラス物品。

【0115】

実施形態８
前記第１側壁は少なくとも１つの第１柱を有し、前記第２側壁は少なくとも１つの第２柱を有し、前記少なくとも１つの磁石は、前記少なくとも１つの第１柱内に配置された少なくとも１つの第１磁石と、前記少なくとも１つの第２柱内に配置された少なくとも１つの第２磁石とを含む、実施形態７記載のガラス物品。

【0116】

実施形態９
前記少なくとも１つの第１磁石によって生成される第１磁力は、前記少なくとも１つの第１柱のそれぞれに亘って実質的に均一に広がり、前記少なくとも１つの第２磁石によって生成される第２磁力は、前記少なくとも１つの第２柱のそれぞれに亘って実質的に均一に広がる、実施形態８記載のガラス物品。

【0117】

実施形態１０
前記少なくとも１つの第１磁石のそれぞれは、前記ガラスシートの最大逸れに対応する前記第１側壁上の位置に配置され、前記少なくとも１つの第２磁石のそれぞれは、前記ガラスシートの最大逸れに対応する前記第２側壁上の位置に配置される、実施形態８記載のガラス物品。

【0118】

実施形態１１
前記少なくとも１つの第１柱のそれぞれは、前記少なくとも１つの第１磁石を前記湾曲した支持面に保持する第１ストッパーを備え、前記少なくとも１つの第２柱のそれぞれは、前記少なくとも１つの第２磁石を前記湾曲した支持面に保持する第２ストッパーを備える、実施形態８～１０のいずれかに記載のガラス物品。

【0119】

実施形態１２
前記少なくとも１つの金属細片は１ｍｍ以下の厚みを有する、実施形態１～１１のいずれかに記載のガラス物品。

【0120】

実施形態１３
前記湾曲した支持面は５０ｍｍから５ｍの曲率半径を有する、実施形態１～１２のいずれかに記載のガラス物品。

【0121】

実施形態１４
前記磁気接続は少なくとも１４０Ｎの力を前記ガラスシートに働かせる、実施形態１～１３のいずれかに記載のガラス物品。

【0122】

実施形態１５
前記少なくとも１つの金属細片は前記湾曲した支持面の湾曲に垂直に配置される、実施形態１～１４のいずれかに記載のガラス物品。

【0123】

実施形態１６
前記第１主表面又は前記第２主表面の少なくとも一方は、防眩被膜、反射防止被膜、接触機能を提供する被膜、装飾被膜、又は清浄し易い被膜のうち少なくとも１つを備える、実施形態１～１５のいずれかに記載のガラス物品。

【0124】

実施形態１７
前記ガラスシートの前記第２主表面に配置された表示モジュールを更に備える実施形態１～１６のいずれかに記載のガラス物品。

【0125】

実施形態１８
前記表示モジュールは発光ダイオード（ＬＥＤ）表示器、有機ＬＥＤ（ＯＬＥＤ）表示器、マイクロＬＥＤ表示器、液晶表示器（ＬＣＤ）、又はプラズマ表示器のうち少なくとも１つを含む、実施形態１７記載のガラス物品。

【0126】

実施形態１９
車両内部システムのための湾曲したガラス物品を形成する方法であって、
少なくとも１つの磁石を備える枠の湾曲した支持面を覆うようガラスシートの第１主表面を配置するステップと、
前記ガラスシート上に配置された少なくとも１つの金属細片と前記少なくとも１つの磁石の間の磁気接続を形成して前記ガラスシートを前記湾曲した支持面と一致するように曲げるステップと
を含む方法。

【0127】

実施形態２０
前記少なくとも１つの金属細片は前記ガラスシートの第２主表面上に配置された連続した金属細片であり、前記第２主表面は前記第１主表面と反対側である、実施形態１９記載の方法。

【0128】

実施形態２１
前記少なくとも１つの金属細片と前記ガラスシートの間に接着剤を付けるステップを含まない実施形態２０記載の方法。

【0129】

実施形態２２
前記少なくとも１つの金属細片は前記ガラスシートの前記第１主表面に付着され、前記少なくとも１つの金属細片は互いに間隔を空けた複数の金属薄片から成る、実施形態１９記載の方法。

【0130】

実施形態２３
前記少なくとも１つの磁石はＡｌＮｉＣｏ、フェライト、サマリウムコバルト、又はネオジム磁石のうち少なくとも１つから成る、実施形態１８～２２のいずれかに記載の方法。

【0131】

実施形態２４
前記枠は前記ガラスシートの互いに反対側の縁に配置された第１側壁及び第２側壁を備える、実施形態１９～２３のいずれかに記載の方法。

【0132】

実施形態２５
前記第１側壁は少なくとも１つの第１柱を有し、前記第２側壁は少なくとも１つの第２柱を有し、前記少なくとも１つの磁石は、前記少なくとも１つの第１柱内に配置された少なくとも１つの第１磁石と、前記少なくとも１つの第２柱内に配置された少なくとも１つの第２磁石とを含む、実施形態２４記載の方法。

【0133】

実施形態２６
前記少なくとも１つの第１磁石によって生成される第１磁力は、前記少なくとも１つの第１柱のそれぞれに亘って実質的に均一に広がり、前記少なくとも１つの第２磁石によって生成される第２磁力は、前記少なくとも１つの第２柱のそれぞれに亘って実質的に均一に広がる、実施形態２５記載の方法。

【0134】

実施形態２７
前記少なくとも１つの第１磁石のそれぞれは、前記ガラスシートの最大逸れに対応する前記第１側壁上の位置に配置され、前記少なくとも１つの第２磁石のそれぞれは、前記ガラスシートの最大逸れに対応する前記第２側壁上の位置に配置される、実施形態２５記載の方法。

【0135】

実施形態２８
前記少なくとも１つの第１柱のそれぞれは、前記少なくとも１つの第１磁石を前記湾曲した支持面に保持する第１ストッパーを備え、前記少なくとも１つの第２柱のそれぞれは、前記少なくとも１つの第２磁石を前記湾曲した支持面に保持する第２ストッパーを備える、実施形態２５～２７のいずれかに記載の方法。

【0136】

実施形態２９
前記少なくとも１つの金属細片は１ｍｍ以下の厚みを有する、実施形態１９～２８のいずれかに記載の方法。

【0137】

実施形態３０
前記湾曲した支持面は５０ｍｍから５ｍの曲率半径を有する、実施形態１９～２９のいずれかに記載の方法。

【0138】

実施形態３１
前記磁気接続は少なくとも１４０Ｎの力を前記ガラスシートに働かせる、実施形態１９～３０のいずれかに記載の方法。

【0139】

実施形態３２
湾曲したガラス物品を形成する方法であって、
磁気表面を有し湾曲した処理チャックの上にガラスシートの第１主表面を配置するステップと、
前記ガラスシート上に配置された金属プレスと前記磁気表面の間の磁気接続を形成して、前記ガラスシートを前記湾曲した処理チャックと一致するように曲げるステップと、
枠を前記ガラスシートの前記第１主表面と反対側の第２主表面に接着剤を使用して付着させて前記湾曲したガラス物品を形成するステップと、
前記接着剤が前記ガラスシートを前記枠に結合するのに十分な程度に硬化した後、前記金属プレスを前記ガラスシートから取り去るステップと、
前記湾曲した処理チャックから前記湾曲したガラス物品を取り外すステップと
を含む方法。

【0140】

実施形態３３
前記磁気表面は電磁石を使用して形成される、実施形態３２記載の方法。

【0141】

実施形態３４
前記磁気表面は永久磁石を使用して形成される、実施形態３２記載の方法。

【符号の説明】

【0142】

１０ 車両内装
２０、３０、４０ 車両内部システム
２２ 中央コンソール基部
２４、３４、４４ 曲面
２６、３６、４６ 表示器
３２ ダッシュボード基部
３８ 計器盤
４２ ハンドル基部
５０ 磁気ガラス物品
５２ ガラスシート
５４ 第１主表面
５６ 第２主表面
６０ 枠
６２ 磁石
６４ 金属細片
６６ 第１側壁
６８ 第２側壁
７０ 柱
７２ 支持面
７４ 横切る部材
７６ 基底
７８ 空洞
８０ スロット
８２ ストッパー

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8A】

【図8B】

【図8C】

【図9A】

【図9B】

【図10】

【図11A】

【図11B】

【図12A】

【図12B】

【図13A】

【図13B】

【図13C】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【国際調査報告】