板玻璃的成形方法以及成形模具的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及將平板狀的板玻璃成形為彎曲形狀的彎曲板玻璃的板玻璃的成形方法、以及用于成形彎曲板玻璃的成形模具。
【背景技術】
[0002]近年來，智能手機、平板型PC等便攜式設備迅速普及。作為這些設備的觸摸面板等所使用的板玻璃，除一直以來采用的平板狀的板玻璃以外，有時采用例如具有形成為恒定的曲率半徑的彎曲面的彎曲板玻璃。
[0003]在專利文件I中公開了用于成形出這樣的彎曲板玻璃的方法的一例。在該文獻中記載了:在對保持于耐熱片的平板狀的板玻璃進行加熱而使其軟化后，隔著耐熱片使該板玻璃的表面(一個面)整體附著在形成于成形模具的凸彎曲面上，從而成形出彎曲板玻璃。
[0004]在先技術文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:日本特開2012-116692號公報
[0007]然而，在通過專利文獻I所公開的方法成形彎曲板玻璃的情況，存在如下所述的應當解決的問題。即，在該文獻所公開的成形方法中，由于附著在凸彎曲面上的板玻璃因加熱而軟化，因此處于其表面非常容易變形的狀態。
[0008]因此，存在凸彎曲面所含有的微小的凹凸等經由耐熱片轉印于板玻璃的表面、因與附著時的動作相伴的偏移等而導致板玻璃的表面損傷的不良情況。其結果是，在成形后的彎曲板玻璃的表面上殘留有被稱作麻點的點狀且呈凸狀或者凹狀的缺陷、損傷，導致該彎曲板玻璃的品質大幅下降。
【發明內容】
[0009]發明要解決的課題
[0010]鑒于上述情況而完成的本發明的技術課題在于，在將平板狀的板玻璃成形為彎曲板玻璃的情況下，盡可能地防止成形后的彎曲板玻璃的表面上的缺陷、損傷殘留。
[0011 ] 用于解決課題的方法
[0012]為了解決上述課題而完成的本發明的方法涉及將平板狀的板玻璃成形為彎曲形狀的彎曲板玻璃的方法，所述板玻璃的成形方法的特征在于，包括:夾持工序，通過在板玻璃的一面側的相互分離的兩個位置、以及另一面側的位于該兩個位置之間的一個位置，沿板厚方向夾住并支承板玻璃，從而使該板玻璃向彎曲狀態彈性變形；以及加熱工序，通過對彈性變形后的板玻璃進行加熱，從而將該板玻璃成形為彎曲板玻璃。
[0013]根據這樣的方法，由于在一面側的兩個位置與另一面側的一個位置這三個位置夾住并支承板玻璃，因此，能夠在將板玻璃的表面(一面以及另一面)與外物接觸的部位的面積抑制為較小的基礎上，成形出彎曲板玻璃。并且，對于板玻璃的表面中的不與外物接觸的部位，幾乎能夠完全避免缺陷、損傷的產生。其結果是，能夠盡可能地防止成形后的彎曲板玻璃的表面上的缺陷、損傷的殘留。
[0014]在上述方法的基礎上，優選的是，使用成形模具，該成形模具具有凹彎曲面和與該凹彎曲面對置的凸彎曲面，并且在兩彎曲面的彼此之間形成有厚度比板玻璃的板厚大的彎曲成形空間，在夾持工序中，在凹彎曲面的兩個位置和凸彎曲面的一個位置夾住并支承板玻璃。
[0015]這樣一來，由于在兩彎曲面彼此之間，形成有厚度比板玻璃的板厚大的彎曲成形空間，因此，能夠避免從成形模具向板玻璃作用過大的壓力。另外，在該方法中，在凹彎曲面的兩個位置與凸彎曲面的一個位置這三個位置夾住并支承板玻璃，應能夠將兩彎曲面與板玻璃的表面接觸的部位的面積抑制為較小。因此，能夠盡可能地防止板玻璃的表面損傷。
[0016]在上述方法的基礎上，優選的是，在夾持工序中，將板玻璃維持為不因熱量而軟化變形的溫度。這里，“不因熱量而軟化變形的溫度”具體而言是指，板玻璃的粘度為102°dPa.s時的溫度以下的溫度(以下相同)。需要說明的是，更優選為將夾持工序中的板玻璃的溫度維持在300°C以下，進一步優選為維持在200°C以下，最優選為維持在常溫(20±15°C的溫度范圍)。
[0017]這樣一來，在夾持工序中，板玻璃處于不因熱量而軟化變形的溫度，因此能夠將板玻璃的表面保持為較硬而難以損傷的狀態。由此，能夠適當地避免由于伴隨于彈性變形時的動作產生的偏移等而導致板玻璃的表面損傷。另外，根據該方法，還能夠在使用成形模具成形彎曲板玻璃的情況下，向成形模具載置不處于因熱量而軟化變形的溫度的板玻璃。因此，與載置軟化了的板玻璃的情況相比，向成形模具載置處于低溫的板玻璃。其結果是，用于載置板玻璃的設備等不易損傷，對于這些設備等，能夠實現長壽化。并且，在板玻璃處于常溫的情況下，能夠通過由人進行的手動作業將板玻璃載置于成形模具。
[0018]在上述方法的基礎上，優選的是，凹彎曲面與凸彎曲面沿著相同的單一方向彎曲。
[0019]這樣一來，能夠成形出向單一方向彎曲的形狀的彎曲板玻璃。
[0020]在上述方法的基礎上，優選的是，將彎曲成形空間的厚度設為比板玻璃厚0.2mm?1.0mm的恒定的厚度。
[0021]這樣一來，凹彎曲面與凸彎曲面這兩個彎曲面能夠在穩定的狀態下夾住并支承板玻璃。因此，在量產彎曲板玻璃的情況下，能夠抑制發生多塊彎曲板玻璃彼此之間產生精加工的偏差的情況。
[0022]在上述方法的基礎上，優選的是，在加熱工序中，將框板玻璃在該板玻璃的粘度達到10sdPa.s?1015dPa.s的溫度范圍內成形為所述彎曲板玻璃。
[0023]這樣一來，在將板玻璃成形為彎曲板玻璃時，能夠同時實現該板玻璃的良好的成形性、以及防止彎曲板玻璃的表面上的缺陷、損傷的殘留的效果。
[0024]在上述方法的基礎上，優選的是，在加熱工序中，將板玻璃在以該板玻璃的退火點為基準的±50°C的溫度范圍內成形為彎曲板玻璃。
[0025]這樣一來，僅通過成形所需的最低限度的加熱就能夠進行彎曲板玻璃的成形。即，能夠盡可能地抑制因板玻璃的軟化而引起的不良情況的產生。因此，能夠更加適當地防止成形后的彎曲板玻璃的表面上的缺陷、損傷的殘留。由此，從防止板玻璃的表面損傷的觀點出發，難以受到關于成形模具的兩彎曲面的表面的加工精度、成形模具的材質選擇等的制約。其結果是，還具有能夠以低成本進行成形模具的制作的優點。另外，由于只要能夠將板玻璃加熱至成形所需的最低限度的溫度即可，因此隨著加熱而消耗的電力減少。其結果是，能夠降低制造成本。
[0026]在上述方法的基礎上，優選的是，在夾持工序之前，實施對成形模具預先進行加熱的預熱工序。
[0027]這樣一來，由于夾住并支承板玻璃的成形模具被預先加熱，因此能夠縮短加熱板玻璃而使其升溫至成形溫度的時間。由此，能夠提高彎曲板玻璃的生產效率。
[0028]在上述方法的基礎上，優選的是，通過調節凹彎曲面的曲率半徑、凸彎曲面的曲率半徑、以及兩彎曲面的分離距離中的至少一個，由此調節彎曲板玻璃的曲率半徑。這里，“彎曲板玻璃的曲率半徑”不僅包括彎曲板玻璃以恒定的曲率彎曲時的曲率半徑，還包括彎曲板玻璃以曲率連續變化的狀態彎曲時的曲率半徑(在凹彎曲面的曲率半徑以及凸彎曲面的曲率半徑中也相同)。
[0029]這樣一來，例如，能夠制造具有大致恒定的曲率半徑的彎曲板玻璃、曲率半徑變化的彎曲板玻璃多種彎曲板玻璃。
[0030]在上述方法的基礎上，優選的是，成形模具的熱膨脹系數的值處于板玻璃的熱膨脹系數的值的0.1倍?10倍的范圍內。
[0031]這樣一來，能夠適當地避免因成形模具與板玻璃的熱膨脹系數的值之差，在通過加熱使兩者膨脹時，由于其膨脹的程度之差而在兩者之間產生偏移情況。其結果是，在兩者接觸的部位，能夠防止板玻璃的表面因偏移而損傷。
[0032]在上述方法的基礎上，優選的是，在夾持工序中，在所述凹彎曲面與所述板玻璃的一面之間、以及所述凸彎曲面與所述板玻璃的另一面之間，夾設有片狀耐熱構件。
[0033]這樣一來，通過片狀耐熱構件的夾設，避免了板玻璃的表面與成形模具直接接觸，能夠更加安全地保護板玻璃的表面不受缺陷、損傷的產生的影響。由此，能夠更加適當地防止成形后的彎曲板玻璃的表面上的缺陷、損傷的殘留。
[0034]在上述方法的基礎上，也可以是，在加熱工序中，利用在貫通成形模具的通路內流通的制冷劑，對通過成形模具中的凹彎曲面的兩個位置以及凸彎曲面的一個位置而被支承的板玻璃的各部位進行冷卻。
[0035]這樣一來，由于通過兩彎曲面支承的板玻璃的各部位通過制冷劑而被冷卻，因此能夠抑制這些部位的因熱量產生的軟化，容易保持較硬而不易損傷的狀態。其結果是，能夠更加適當地防止在成形后的彎曲板玻璃的表面上殘留缺陷、損傷。
[0036]另外，為了解決上述課題而完成的本發明的方法涉及將平板狀的板玻璃成形為彎曲形狀的彎曲板玻璃的方法，所述板玻璃的成形方法的特征在于，包括:夾持工序，通過在板厚方向上夾住并支承處于不因熱量而軟化變形的溫度的板玻璃，從而使該板玻璃向彎曲狀態彈性變形；以及加熱工序，通過對彈性變形后的板玻璃進行加熱，從而將該板玻璃成形為彎曲板玻璃。
[0037]根據這樣的方法，在使處于不因熱量而軟化變形的