具有曲面形狀的玻璃板的制造方法和具有曲面形狀的玻璃板的制作方法
【專利說明】具有曲面形狀的玻璃板的制造方法和具有曲面形狀的玻璃板
技術領域
[0001]本發明涉及具有曲面形狀的玻璃板的制造方法和由該制造方法得到的具有曲面形狀的玻璃板。
【背景技術】
[0002]近年來，便攜電話機、智能電話、筆記本型個人計算機、平板型個人計算機等具備顯示器的移動機器被廣泛使用。另外，汽車導航系統等車載用機器也使用顯示器。
[0003]在上述的移動機器、車載用機器所使用的顯示器中，大多數情況下使用保護玻璃。作為這樣的保護玻璃，一般使用平板狀的玻璃板。但是，從操作性、美觀性等的觀點出發，作為保護玻璃，有時期望具有曲面形狀的玻璃板。
[0004]以往，具有曲面形狀的玻璃板如專利文獻I等所記載的那樣，在具有彎曲形狀的成型模具之上載置平板狀的玻璃板，將玻璃板加熱到軟化點以上的溫度而使玻璃板軟化，利用玻璃板的自重使玻璃板沿著成型模具的形狀變形來制造。
[0005]現有技術文獻
[0006]專利文獻
[0007]專利文獻1:日本特公昭35-16443號公報
【發明內容】
[0008]發明所要解決的課題
[0009]在專利文獻I等所記載的現有方法中，由于成型模具的表面形狀轉印到玻璃板，所以玻璃板的表面精度降低。因此，作為顯示器等的保護玻璃使用時，存在需要對玻璃板的表面進行研磨的問題。
[0010]本發明的目的在于提供一種在成型后即使不研磨表面也能夠以很高的表面精度制造具有曲面形狀的玻璃板的方法和由該方法制造的具有曲面形狀的玻璃板。
[0011]用于解決課題的方法
[0012]本發明是具有曲面形狀的玻璃板的制造方法，其特征在于，包括:準備原玻璃板、具有對應于曲面形狀的凹部的成型模具、和用于按壓原玻璃板的成型具的工序；在成型模具的凹部之上載置原玻璃板的工序；加熱原玻璃板和成型模具的工序；將成型模具的凹部的表面的溫度維持在比原玻璃板的溫度低的溫度的工序；和通過用成型具按壓加熱后的原玻璃板，使原玻璃板與凹部的表面接觸而變形，由此對原玻璃板賦予曲面形狀的工序。
[0013]優選原玻璃板的加熱溫度為構成原玻璃板的玻璃的玻璃化轉變溫度以上、玻璃的軟化點以下。
[0014]優選凹部的表面的溫度維持在構成原玻璃板的玻璃的應變點以上的溫度且玻璃的玻璃化轉變溫度以下的溫度。
[0015]在本發明的第一實施方式中，成型具具有對應于曲面形狀的凸部，能夠用凸部按壓加熱后的原玻璃板，對原玻璃板賦予曲面形狀。此時，能夠用凸部按壓原玻璃板的次數為I次。
[0016]在本發明的第二實施方式中，成型具具備曲率半徑比曲面形狀的曲率半徑小的凸部，能夠用凸部按壓加熱后的原玻璃板，對原玻璃板賦予曲面形狀。此時，優選用凸部按壓原玻璃板的中央部使其變形后，使成型具傾斜地旋轉(轉動)，用凸部的曲面按壓原玻璃板，使原玻璃板的比中央部靠外側的部分變形。
[0017]在本發明的第三實施方式中，成型具為棒狀的成型具，能夠邊使相對于原玻璃板的位置移動，邊用成型具按壓原玻璃板，對玻璃板賦予曲面形狀。此時，優選在相同位置數次按壓原玻璃板，使玻璃板變形。
[0018]本發明中，優選在成型模具中導入用于冷卻成型模具的冷卻劑。由此，能夠容易地將凹部的表面的溫度維持在比原玻璃板的加熱溫度低的溫度。其結果，凹部的表面形狀不易轉印到原玻璃板，能夠提高玻璃板的表面精度。
[0019]本發明中，優選邊在成型具導入冷卻劑，邊用成型具按壓玻璃板，使其變形。由此，成型具的表面形狀難以轉印到原玻璃板。
[0020]用本發明的方法制造的具有曲面形狀的玻璃板，例如，為用于顯示器用保護玻璃的玻璃板、用于移動機器用背面保護玻璃的玻璃板。
[0021]本發明的具有曲面形狀的玻璃板為使用上述本發明的方法制造的具有曲面形狀的玻璃板。
[0022]發明的效果
[0023]根據本發明，在成型后即使不研磨表面也能夠以很高的表面精度制造具有曲面形狀的玻璃板。
【附圖說明】
[0024][圖1]圖1是表示本發明的第一實施方式的制造工序的示意剖面圖。
[0025][圖2]圖2是表示本發明的具有曲面形狀的玻璃板的一例的立體圖。
[0026][圖3]圖3是表示本發明的成型前的平板狀的原玻璃板和成型后的具有曲面形狀的玻璃板的一例的側面圖。
[0027][圖4]圖4表示本發明的第一?第三實施方式的制造工序，是表示在成型模具之上載置平板狀的原玻璃板的狀態的示意剖面圖。
[0028][圖5]圖5是表示本發明的第一?第三實施方式中使用的成型模具的示意俯視圖。
[0029][圖6]圖6表示本發明的第一?第三實施方式的制造工序，是表示在電爐內將平板狀的原玻璃板載置于成型模具之上的狀態的示意剖面圖。
[0030][圖7]圖7是表示本發明的第一實施方式的制造工序的示意剖面圖。
[0031][圖8]圖8是表示本發明的第二實施方式的制造工序的示意剖面圖。
[0032][圖9]圖9是表示本發明的第二實施方式的制造工序的示意剖面圖。
[0033][圖10]圖10是表示本發明的第二實施方式的制造工序的示意剖面圖。
[0034][圖11]圖11是表示本發明的第二實施方式的制造工序的示意剖面圖。
[0035][圖12]圖12是表示本發明的第三實施方式的制造工序的示意剖面圖。
[0036][圖13]圖13是表示本發明的第三實施方式的制造工序的示意剖面圖。
【具體實施方式】
[0037]以下，對本發明的優選實施方式進行說明。但是，以下的實施方式僅為例示，本發明不限定于以下的實施方式。另外，各附圖中，實質上具有相同功能的部件有時參照相同符號。
[0038]圖2是表示本發明的具有曲面形狀的玻璃板的一例的立體圖。圖2所示的具有曲面形狀的玻璃板I是對玻璃板I整體賦予單一的曲面形狀。本發明的制造方法能夠用于制造圖2所示的對玻璃板I整體賦予單一的曲面形狀的玻璃板。但是，本發明不限定于這樣的玻璃板的制造，也能夠用于制造對玻璃板的一部分賦予曲面形狀的玻璃板、對一個玻璃板賦予多個曲面形狀的玻璃板、對一個玻璃板賦予三維曲面形狀的玻璃板的情況。
[0039]圖3是表示本發明的成型前的平板狀的原玻璃板2和成型后的具有曲面形狀的玻璃板I的一例的側面圖。如圖3所示，通過對平板狀的原玻璃板2進行彎曲加工，能夠制造具有曲面形狀的玻璃板I。
[0040](第一實施方式)
[0041 ]圖4表示本發明的第一實施方式的制造工序，是表示在成型模具之上載置平板狀的玻璃板的狀態的示意剖面圖。
[0042]如圖4所示，成型模具10具有凹部11。凹部11具有對原玻璃板2賦予的曲面形狀所對應的曲面形狀。即，凹部11具有與成型加工后的玻璃板I所具有的曲面形狀的曲率半徑相同的曲率半徑的曲面形狀。在成型模具10的內部，通過有多根冷卻劑導入用管12。
[0043]圖5是表示本發明的第一實施方式中使用的成型模具的示意俯視圖。如圖5所示，冷卻劑導入用管12從成型模具10的一側導入成型模具10的內部，從成型模具10的另一側導出。在冷卻劑導入用管12內流通冷卻劑，由此能夠冷卻成型模具10的凹部11的表面。作為冷卻劑，優選使用空氣等氣體。
[0044]在本實施方式中，將成型模具10的凹部11的表面用玻璃絲網、陶瓷絲網、碳纖維絲網等能夠在厚度方向彈性變形的耐熱性的絲網包覆。
[0045]本實施方式中，成型模具10的凹部11的表面的溫度為構成原玻璃板2的璃的應變點以上、玻璃化轉變溫度以下的溫度，更優選設定為玻璃的應變點?玻璃化轉變溫度一30°C。如上所述，通過將冷卻劑導入成型模具10，可以容易地將凹部11的表面的溫度維持在這樣的溫度。
[0046]圖6是表示本發明的第一實施方式的制造工序的示意剖面圖。如圖6所示，在成型模具10的凹部11之上載置的平板狀的原玻璃板2配置于電爐50內。在電爐50內設置有加熱器51。在凹部11之上載置的原玻璃板2通過加熱器51被加熱。在本實施方式中，原玻璃板2的溫度為構成原玻璃板2的玻璃的玻璃化轉變溫