CN103998389A - 玻璃盖板的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及玻璃盖板的制造方法，具有滴下工序、模压工序和加工工序。在滴下工序中，向下模滴下熔融玻璃。在模压工序中，利用具有凹部的上模模压位于位于下模上的熔融玻璃，由此将熔融玻璃填充到上模的凹部，进一步将熔融玻璃从凹部向上模与下模之间挤出，形成由成形体主体和挤出部分构成的预成形体，所述成形体主体具有被转印了上模的凹部形状的第一面；所述挤出部分是成形体主体以外的部分且具有被转印了下模形状的第二面。在加工工序中，将挤出部分从预成形体全部去除。

Description

玻璃盖板的制造方法
技术领域
本发明涉及玻璃盖板的制造方法，尤其是关于例如设置在智能手机的图像显示面上的玻璃盖板的制造方法。
背景技术
在具有图像显示功能的数码设备(例如，手机、智能手机、便携式电脑等)中通常设置有用于保护其图像显示面的玻璃盖板。其玻璃盖板是通过将形成为平板状的大面积的平板玻璃切断成规定尺寸而制造的。由此，在平板玻璃的切断后，需要其外形框加工。也就是说，需要对矩形的平板玻璃的四个角或构成四边的侧面的边界进行倒角或倒圆角的外形框进行光滑加工(例如，参照专利文献1。)。另外，将玻璃盖板的表面从平面变更成曲面的规格变更的需求近年日益升高，但对成形为平板状的平板玻璃的表面实施曲面化需要后加工。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:(日本)特开2009-280452号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是，进行玻璃盖板的外形框加工或玻璃盖板表面的后加工时，发生制造工序的增加或复杂化，其结果导致成本升高。
本发明是鉴于这样的状况而研发的，其目的是提供一种玻璃盖板的制造方法，不用进行玻璃盖板的外形框加工或玻璃盖板表面的后加工，就能够容易地制造具有任意的外框形状及表面形状的玻璃盖板。
解决问题的技术方案
为实现上述目的，本发明的玻璃盖板的制造方法，其特征在于，具有：滴下工序，向下模滴下熔融玻璃；模压工序，利用具有凹部的上模模压位于所述位于下模上的熔融玻璃，由此将所述熔融玻璃填充到上模的所述凹部，进一步将所述熔融玻璃从凹部向上模与下模之间挤出，形成由成形体主体和挤出部分构成的预成形体，所述成形体主体具有被转印了上模的凹部形状的第一面；所述挤出部分是成形体主体以外的部分且具有被转印了下模形状的第二面；加工工序，将所述挤出部分从所述预成形体全部去除。
优选的是，在所述模压工序中，利用所述上模的凹部形成玻璃盖板的上表面及侧面，在所述加工工序中，通过平面磨削或平面抛光所述第二面而形成玻璃盖板的下表面。
优选的是，在所述模压工序中，所述下模具有凹部，在所述挤出部分的第二面上形成凹部及凸部。
优选的是，在所述模压工序中，在所述第二面的最外周设置所述凸部。
优选的是，所述凸部占所述第二面的面积为所述第二面的整体面积的1/4以上。
优选的是，在所述模压工序中，在所述第二面上设置有长方形的所述凹部、和包围该凹部的周围地遍及所述第二面的最外周整个区域的所述凸部。
优选的是，所述第二面的凹部的形状为圆形、方形、蜂窝状或网眼状。
优选的是，所述凸部占所述第二面的面积为所述凹部占所述第二面的面积的1/2以下。
优选的是，所述第二面的凹部的侧面是相对于其凹部的底面的法线为3°以上的拔模锥形。
优选的是，所述上模的凹部的一部分或整体的面形状是曲面，所述第一面的一部分或整体的面形状是曲面。
优选的是，在所述模压工序中，与所述挤出部分接触的所述上模的表面比所述上模的凹部的表面粗糙。
优选的是，在所述模压工序中，在所述上模与所述下模之间配置外模具，利用该外模具限制所述挤出部分的扩展。
发明的效果
由于玻璃盖板的外框形状根据上模的凹部而被决定，所以通过加工工序中的平面磨削或平面抛光，将挤出部分从预成形体全部去除时，不需要进行玻璃盖板的外形框加工。另外，由于玻璃盖板的表面形状也根据上模的凹部而被决定，所以不需要进行玻璃盖板表面的后加工。因此，根据本发明，不用进行玻璃盖板的外形框加工或玻璃盖板表面的后加工，就能够容易地制造具有任意的外框形状及表面形状的玻璃盖板。
附图说明
图1是表示玻璃盖板的制造方法的第一实施方式的制造工序图。
图2是表示预成形体的具体例的剖视图。
图3是表示玻璃盖板的制造方法的第二实施方式的制造工序图。
图4是表示玻璃盖板的制造方法的第三实施方式的制造工序图。
图5是表示预成形体的具体例的俯视图。
图6是表示玻璃盖板的制造方法的第四实施方式的制造工序图。
具体实施方式
以下，参照附图说明实施了本发明的玻璃盖板的制造方法。此外，实施方式、具体例等的相互相同的部分或相当的部分标注相同的附图标记并适当省略重复的说明。
〈第一实施方式〉
图1表示玻璃盖板的制造方法的第一实施方式。该制造方法具有图1(A)～(C)的剖视图所示的成形工序以及图1(D)及(E)的俯视图和图1(F)及(G)的剖视图所示的加工工序。在包含滴下工序(A)、移动工序(B)及模压工序(C)的成形工序中，通过直接模压法形成预成形体(平板玻璃胚料)7，另外，在加工工序(D)～(G)中，形成作为完成品的玻璃盖板8。该玻璃盖板8是例如为覆盖具有图像显示功能的数码设备(例如，手机、智能手机、便携式电脑等)的图像显示面而被使用的。
首先，在滴下工序(A)中，向下模1的平面部1f滴下一定量的熔融玻璃3。也就是说，使利用熔融炉融化得到的熔融玻璃3从白金喷嘴6流出并通过刀片5切断，由此使一定量的熔融玻璃3滴下到下模1的平面部1f上。为使熔融玻璃3在下模1中不被急速冷却，而利用加热器4加热下模1。因此，平面部1f上的熔融玻璃3被保持并控制成确保了规定粘度的状态。
在下一移动工序(B)中，使下模1移动到上模2的下方规定位置。上模2也与下模1同样地，为使熔融玻璃3在上模2中不被急速冷却，而利用加热器4加热。因此，即使平面部1f上的熔融玻璃3与上模2接触，也能够保持并控制成确保了规定粘度的状态。
在移动工序(B)中，使下模1待机规定时间之后，向模压工序(C)移动。在模压工序(C)中，使上模2下降，利用上模2模压下模1的平面部1f上的熔融玻璃3，由此，将熔融玻璃3填充到上模2的成形用的凹部2a，进一步将熔融玻璃从凹部2a向上模2与下模1之间挤出，形成具有该挤出部分7b的预成形体7。像这样，通过挤出并成形，能够将成形面转印到预成形体7直到上模2的外部表面Sb(图1(B))的最外周。
若将模压工序(C)中得到的预成形体7脱模并取出，则向加工工序(D)～(G)移动。预成形体7如图1(D)、(F)所示地由成形体主体7a和挤出部分7b(斜线部分)构成。在加工工序中，通过进行平面磨削、平面抛光中的至少一方，将不要部分即挤出部分7b从预成形体7全部去除时(也就是说，去除到成形体主体7a的外框周面。)，仅剩余成形体主体7a。也就是说，如图1(E)、(G)所示，形成作为完成品的玻璃盖板8。
对挤出部分7b的平面磨削、平面抛光是对于与平面部1f接触的接触面7s进行的，此时，集中多个预成形体7利用抛光垫进行粗的平面磨削之后，再进行细的平面抛光。从平面磨削向平面抛光的切换能够通过改变对于与平面部1f接触的接触面7s使用的抛光液而容易地进行。此外，不需要使玻璃盖板8的下表面8c成为镜面的情况下，也可以通过在下表面8c上形成皮膜而得到所期望的平滑度。
由于玻璃盖板8的外框形状根据上模2的凹部2a被决定，所以通过加工工序中的平面磨削或平面抛光，将挤出部分7b从预成形体7全部去除时，不需要进行玻璃盖板8的外形框加工(例如，与图像显示面的矩形对应的四面的外形框加工)。另外，玻璃盖板8的表面形状也根据上模2的凹部2a而被决定，从而不需要进行玻璃盖板表面的后加工。因此，根据该实施方式的结构，不用进行玻璃盖板8的外形框加工或玻璃盖板表面的后加工，能够容易地制造具有任意的外框形状及表面形状的薄壁的玻璃盖板8。
下模1的平面部1f和上模2的成形用的凹部2a之间的位置关系能够以高的精度调整，从而将加工工序中的挤出部分7b的平面磨削或平面抛光，在模压工序中对于与下模1的平面部1f接触的面7s(图1(C)、(F))实施时，能够高精度地进行加工工序中的平面磨削或平面抛光。因此，根据该实施方式的结构，能够容易地仅将挤出部分7b从预成形体7全部去除。
从预成形体7全部去除挤出部分7b时，剩余仅由填充到上模2的成形用的凹部2a中的熔融玻璃3形成的部分(即，成形体主体7a)，其成为作为完成品的玻璃盖板8。玻璃盖板8的下表面8c通过平面磨削或平面抛光而形成(图1(G))，但其他的面8a、8b由上模2的凹部2a形成，从而能够使凹部2a的高精度反映于玻璃盖板8的上表面8a及侧面8b的面精度。例如，能够进行使上表面8a和侧面8b的边界成为平滑的曲面的成形。因此，根据该实施方式的结构，能够控制并提高玻璃盖板8中的下表面8c以外的面8a、8b的精度。而且，该结构尤其在难以控制的粘性高的玻璃的成形中是有效的。
根据被填充了熔融玻璃3的凹部2a的形状，决定玻璃盖板8的上表面8a的形状。因此，如图1(B)所示，只要使凹部2a的一部分(也可以是整体。)的面形状成为曲面，就能够使玻璃盖板8的上表面8a的一部分(或整体)的面形状成为曲面。因此，根据该实施方式的结构，能够简单地应对使玻璃盖板8的表面从平面向曲面变更的规格变更的需求。
图2表示预成形体7的具体例。图2(A)表示通过图1的成形工序得到的预成形体7。也就是说，该预成形体7是在成形体主体7a上具有平面的结构。图2(B)表示成形体主体7a具有凹面的预成形体7A，图2(C)表示成形体主体7a具有凸面的预成形体7B。从这些具体例可知，若增加上模2的凹部2a的形状的变化，则能够制作各种各样的形状(任意的曲面；凸面、凹面；球面、圆柱面等)的玻璃盖板8。另外，如图2(C)所示，成形体主体7a具有凸面的情况下，侧面上的厚度过薄，与图像显示面的矩形对应的四面的外形框加工是困难的，但根据该实施方式的结构，即使侧面上的厚度过薄，也能够容易地将挤出部分7b利用平面磨削或平面抛光从预成形体7全部去除。
使上表面8a及侧面8b成为镜面是朝向使对于上模2来说的脱模性降低的方向发挥作用，但由于设置挤出部分7b，对于上模2来说的脱模性变得良好。由此，在模压工序(C)之后，能够稳定地保持预成形体7载置于下模1上的状态，预成形体7从下模1的取出变得容易。另外，在模压工序(C)中，与挤出部分7b接触的上模2的外部表面Sb(图1(B))比凹部2a的内部表面Sa(图1(B))粗糙时，通过成形完成后的玻璃收缩作用，发生粗面部的剥离，促进预成形体的接触面的脱模，从而能够有效地提高预成形体7的脱模性。
在本实施方式中，作为玻璃盖板8的尺寸，假设纵×横×厚度(d1)＝80×100×0.7(mm)。玻璃盖板8的厚度d1(图1(F))优选为0.2～1.5mm，更优选为0.7～1.0mm。另外，从与成形体主体7a的厚度d1之间的平衡来说，挤出部分7b的厚度d2(图1(F))优选为0.5～1.0mm左右。挤出部分7b过薄时，变得容易裂纹，侧面8b的形状精度降低。相反地，挤出部分7b过厚时，平面磨削、平面抛光所需的时间变长。另外，随着体积变大，收缩量增大，会发生成形面的恶化。不产生挤出部分7b时，在上模的凹面内存在空间，不能实现高精度成型，在进行稳定的成型的基础上，体积控制变得困难。
〈第二实施方式〉
图3表示玻璃盖板的制造方法的第二实施方式。该制造方法具有图3(A)～(C)的剖视图所示的成形工序以及图3(D)及(E)的剖视图和图3(F)及(G)的俯视图所示的加工工序。在包含滴下工序(A)、移动工序(B)及模压工序(C)的成形工序中，通过直接模压法形成预成形体7，另外，在加工工序(D)～(G)中，形成作为完成品的玻璃盖板8。该玻璃盖板8是例如用于覆盖具有图像显示功能的数码设备(例如，手机、智能手机、便携式电脑等)的图像显示面而被使用的。
首先，在滴下工序(A)中，向具有凹部1a的下模1滴下一定量的熔融玻璃3。也就是说，使在熔融炉中融化得到的熔融玻璃3从白金喷嘴6流出并利用刀片5切断，由此使一定量的熔融玻璃3滴下到下模1上。为使熔融玻璃3在下模1中不被急速冷却，利用加热器4加热下模1。因此，位于下模1上的熔融玻璃3被保持并控制成确保了规定粘度的状态。
在下一移动工序(B)中，使下模1移动到上模2的下方规定位置。上模2也与下模1同样地，为使熔融玻璃3在上模2中不被急速冷却，被加热器4加热。因此，即使位于下模1上的熔融玻璃3与上模2接触，也能够保持并控制成确保了规定粘度的状态。
在移动工序(B)中，使下模1待机规定时间之后，向模压工序(C)移动。在模压工序(C)中，使具有成形用的凹部2a的上模2下降，利用上模2模压下模1的上的熔融玻璃3，由此，将熔融玻璃3填充到上模2的成形用的凹部2a，进一步将熔融玻璃从凹部2a向上模2与下模1之间及凹部1a内挤出，形成具有该挤出部分7b的预成形体7。像这样，向上模2与下模1之间挤出地成形，由此，能够将成形面转印到预成形体7直到上模2的外部表面Sb(图3(B))。
若将模压工序(C)中得到的预成形体7脱模并取出，则向加工工序(D)～(G)移动。预成形体7如图3(D)、(F)所示地由成形体主体7a和挤出部分7b(图3(D)中的斜线部分)构成。由被填充到上模2的成形用的凹部2a中的熔融玻璃3形成第一面S1(成形面)，由被填充到下模1的凹部1a中的熔融玻璃3形成具有长方形的凹部T1和包围其周围的口字形的凸部T2的第二面S2(被加工面)。在加工工序中，通过进行平面磨削、平面抛光中的至少一方，将不要部分即挤出部分7b从预成形体7全部去除时(也就是说，去除直到成形体主体7a的外框周面。)，仅剩余成形体主体7a。也就是说，如图3(E)、(G)所示，形成作为完成品的玻璃盖板8。
对于挤出部分7b的平面磨削、平面抛光是对第二面S2实施的，此时，集中多个预成形体7利用抛光垫或砂轮进行粗的平面磨削之后，再通过细的抛光垫进行平面抛光。从平面磨削向平面抛光的切换通过改变对于第二面S2使用的抛光液而能够容易地进行。此外，不需要使玻璃盖板8的下表面8c成为镜面的情况下，也可以通过在下表面8c上形成皮膜，得到所期望的平滑度。作为被膜的例子，可以列举防飞溅膜或树脂涂层。
玻璃盖板8的外框形状根据上模2的凹部2a而被决定，从而通过加工工序中的平面磨削或平面抛光，将挤出部分7b从预成形体7全部去除时，不需要进行玻璃盖板8的外形框加工(例如，与图像显示面的矩形对应的四面的外形框加工)。另外，由于玻璃盖板8的表面形状也根据上模2的凹部2a而被决定，所以不需要进行玻璃盖板表面的后加工。因此，根据该实施方式的结构，不用进行玻璃盖板8的外形框加工或玻璃盖板表面的后加工，就能够容易地制造具有任意的外框形状及表面形状的薄壁的玻璃盖板8。
下模1的凹部1a和上模2的成形用的凹部2a之间的位置关系能够以高精度调整，从而将加工工序中的挤出部分7b的平面磨削或平面抛光，对于第二面S2(图3(D)、(F))实施时，能够高精度地进行加工工序中的平面磨削或平面抛光。因此，根据该实施方式的结构，能够容易地进行仅将挤出部分7b从预成形体7全部去除。
从预成形体7全部去除挤出部分7b时，剩余仅由被填充到上模2的成形用的凹部2a中的熔融玻璃3形成的部分(即，成形体主体7a)，其成为作为完成品的玻璃盖板8。玻璃盖板8的下表面8c通过平面磨削或平面抛光形成(图3(E))，但其他的面8a、8b由上模2的凹部2a形成，从而能够使凹部2a的高精度反映于玻璃盖板8的上表面8a及侧面8b的面精度。例如，能够进行使上表面8a和侧面8b的边界成为平滑的曲面的成形。因此，根据该实施方式的结构，能够控制并提高玻璃盖板8中的下表面8c以外的面8a、8b的精度。而且，该结构尤其在难以控制的粘性高的玻璃的成形中是有效的。
根据填充了熔融玻璃3的凹部2a的形状，决定玻璃盖板8的上表面8a的形状。因此，如图3(B)所示，若使凹部2a的一部分(也可以是整体。)的面形状成为曲面，则能够使玻璃盖板8的上表面8a的一部分(或整体)的面形状成为曲面。因此，根据该实施方式的结构，能够简单地应对使玻璃盖板8的表面从平面向曲面变更的规格变更的需求。
预成形体7不限于在成形体主体7a上具有平面的结构，也可以在成形体主体7a上具有凹面或凸面。若增加上模2的凹部2a的形状的变化，则能够制作各种各样的形状(任意的曲面；凸面、凹面；球面、圆柱面等)的玻璃盖板8。成形体主体7a具有凸面的情况下，侧面上的厚度过薄，与图像显示面的矩形对应的四面的外形框加工是困难的，但根据该实施方式的结构，即使侧面上的厚度过薄，也能够容易地将挤出部分7b通过平面磨削或平面抛光从预成形体7全部去除。
使上表面8a及侧面8b成为镜面是朝向使对于上模2来说的脱模性降低的方向发挥作用，但通过设置挤出部分7b，对于上模2来说的脱模性变得良好。由此，在模压工序(C)之后，能够稳定地保持预成形体7载置于下模1上的状态，预成形体7从下模1的取出变得容易。另外，在模压工序(C)中，与挤出部分7b接触的上模2的外部表面Sb(图3(B))比凹部2a的内部表面Sa(图3(B))粗糙时，根据成形完成后的玻璃收缩作用，发生粗面部的剥离，预成形体的接触面的脱模被促进，从而能够有效地提高预成形体7的脱模性。
若在利用上模2形成的第一面S1的背面即第二面S2上实施平面磨削或平面抛光，则第一面S1及第二面S2都能够获得高精度的面形状。但是，为确保第一面S1的精度，需要尽可能大地确保成形厚度，成形厚度越大，磨削或抛光的加工负荷也越大。如该实施方式这样，若第二面S2是具有凹部T1及凸部T2的面，则磨削或抛光的加工负荷被减轻，而且，通过该凹凸，还能够获得砂轮的修整效果(消除砂轮堵塞的效果)。因此，若第二面S2使用具有凹部T1及凸部T2的预成形体7(图3(D)、(F))，则能够通过平面磨削或平面抛光容易地进行第二面S2的规定位置的平面化，从而能够实现加工时间的缩短及加工成本的减少，能够容易地制造第一面S1及第二面S2都具有高精度的面形状的玻璃盖板8。
若如该实施方式这样地在第二面S2的最外周配置凸部T2，则中心部分相对地变薄，玻璃收缩量变少，周边部分的玻璃的固化被缓和，另外，预成形体7的翘起减少，从而能够容易地提高第一面S1的转印精度。而且，若凸部T2占第二面S2的整体面积为1/4以上，则其效果更大。
由于模具温度比滴下的熔融玻璃低，所以滴下后的玻璃开始固化。由于玻璃的周边部容易固化，所以在最外周没有凸部T2时，利用上模模压的情况下，玻璃不向周边部扩散，转印精度容易变差。另外，在被模压成的成形品中，中心部的玻璃温度比周边部高。由于温度高，所以中心部的玻璃的收缩率比周边部大，从而模压结束后(上模的按压结束后)，玻璃中心部的收缩量变大，对于预成形体7发生模具的转印不足或翘起。在本实施方式中，通过在最外周设置凸部T2，最外周的厚度增加，使热容量增大，由此，外周部难以冷却，模压时，玻璃容易扩散到周边部。另外，通过使中心部相对于外周部相对地薄，能够取得收缩率大的中心部和收缩率小的周边部之间的平衡，作为预成形体7整体成为均匀的收缩量，成形的转印性能提高。
若凸部T2占第二面S2的面积为凹部T1的面积的1/2以下，则能够有效地同时实现面精度和加工性。另外，若采用凹部T1的侧面是相对于凹部T1的底面(图3(F)中的交叉阴影部分)的法线为3°以上的拔模锥形的结构(图3(D)中的角度θ≧3°)，则能够容易地提高脱模性。
〈第三实施方式〉
图4表示玻璃盖板的制造方法的第三实施方式。该制造方法具有图4(A)～(C)的剖视图所示的成形工序以及图4(D)及(E)的剖视图和图4(F)及(G)的俯视图所示的加工工序。在包含滴下工序(A)、移动工序(B)及模压工序(C)的成形工序中，通过直接模压法形成预成形体7，另外，在加工工序(D)～(G)中，形成作为完成品的玻璃盖板8。该玻璃盖板8例如为覆盖具有图像显示功能的数码设备(例如，手机、智能手机、便携式电脑等)的图像显示面而被使用。
首先，在滴下工序(A)中，向具有凹部1a的下模1滴下一定量的熔融玻璃3。也就是说，使利用熔融炉熔化得到的熔融玻璃3从白金喷嘴6流出并利用刀片5切断，由此使一定量的熔融玻璃3滴下到下模1上。为使熔融玻璃3在下模1中不被急速冷却，利用加热器4加热下模1。因此，位于下模1上的熔融玻璃3被保持并控制成确保了规定粘度的状态。
在下一移动工序(B)中，使下模1移动到上模2的下方规定位置。上模2也与下模1同样地，为使熔融玻璃3在上模2中不被急速冷却，被加热器4加热。因此，即使位于下模1上的熔融玻璃3与上模2接触，也保持并控制成确保了规定粘度的状态。
在移动工序(B)中，使下模1待机规定时间之后，向模压工序(C)移动。在模压工序(C)中，使具有成形用的凹部2a的上模2下降，利用上模2模压位于下模1上的熔融玻璃3，由此，将熔融玻璃3填充到上模2的成形用的凹部2a，进一步从凹部2a向上模2与下模1之间及凹部1a内挤出，形成具有该挤出部分7b的预成形体7。像这样，通过向上模2与下模1之间挤出地成形，能够使成形面转印到预成形体7直到上模2的外部表面Sb(图4(B))。
若将模压工序(C)中得到的预成形体7脱模并取出，则向加工工序(D)～(G)移动。预成形体7如图4(D)、(F)所示地由成形体主体7a和挤出部分7b(图4(D)中的斜线部分)构成。由被填充到上模2的成形用的凹部2a中的熔融玻璃3形成第一面S1(成形面)，并由被填充到下模1的凹部1a中的熔融玻璃3形成具有多个圆形的凹部T1和相对于其相对地突出地形成的长方形的凸部T2的第二面S2(被加工面)。在加工工序中，通过进行平面磨削、平面抛光中的至少一方，将不要部分即挤出部分7b从预成形体7全部去除时(也就是说，去除直到成形体主体7a的外框周面。)，仅剩余成形体主体7a。也就是说，如图4(E)、(G)所示，形成作为完成品的玻璃盖板8。
对于挤出部分7b的平面磨削、平面抛光能够对第二面S2实施，此时，集中多个预成形体7利用抛光垫或砂轮进行粗的平面磨削之后，再通过细的抛光垫进行平面抛光。从平面磨削向平面抛光的切换能够通过改变对于第二面S2使用的抛光液而容易地进行。此外，不需要使玻璃盖板8的下表面8c成为镜面的情况下，也可以通过在下表面8c上形成皮膜而得到所期望的平滑度。
由于玻璃盖板8的外框形状根据上模2的凹部2a而被决定，所以通过加工工序中的平面磨削或平面抛光，将挤出部分7b从预成形体7全部去除时，不需要进行玻璃盖板8的外形框加工(例如，与图像显示面的矩形对应的四面的外形框加工)。另外，由于玻璃盖板8的表面形状也根据上模2的凹部2a而被决定，所以不需要进行玻璃盖板表面的后加工。因此，根据该实施方式的结构，不用进行玻璃盖板8的外形框加工或玻璃盖板表面的后加工，就能够容易地制造具有任意的外框形状及表面形状的薄壁的玻璃盖板8。
由于下模1的凹部1a和上模2的成形用的凹部2a之间的位置关系能够以高精度调整，所以将加工工序中的挤出部分7b的平面磨削或平面抛光，在模压工序中对第二面S2(图4(D)、(F))实施时，能够高精度地进行加工工序中的平面磨削或平面抛光。因此，根据该实施方式的结构，能够容易地仅将挤出部分7b从预成形体7全部去除。
从预成形体7将挤出部分7b全部去除时，剩余仅由被填充到上模2的成形用的凹部2a的熔融玻璃3构成的部分(即，成形体主体7a)，其成为作为完成品的玻璃盖板8。玻璃盖板8的下表面8c通过平面磨削或平面抛光形成(图4(E))，但其他的面8a、8b由上模2的凹部2a形成，从而能够使凹部2a的高精度反映于玻璃盖板8的上表面8a及侧面8b的面精度。例如，能够进行使上表面8a和侧面8b的边界成为平滑的曲面的成形。因此，根据该实施方式的结构，能够控制并提高玻璃盖板8中的下表面8c以外的面8a、8b的精度。而且，该结构尤其在难以控制的粘性高的玻璃的成形中是有效的。
通过填充了熔融玻璃3的凹部2a的形状，决定玻璃盖板8的上表面8a的形状。因此，如图4(B)所示，若使凹部2a的一部分(也可以是整体。)的面形状成为曲面，则能够使玻璃盖板8的上表面8a的一部分(或整体)的面形状成为曲面。因此，根据该实施方式的结构，能够简单地应对将玻璃盖板8的表面从平面向曲面变更的规格变更的需求。
预成形体7不限于在成形体主体7a上具有平面的结构，也可以在成形体主体7a上具有凹面或凸面。若增加上模2的凹部2a的形状的变化，能够制作各种各样的形状(任意的曲面；凸面、凹面；球面、圆柱面等)的玻璃盖板8。成形体主体7a具有凸面的情况下，侧面上的厚度过薄，与图像显示面的矩形对应的四面的外形框加工是困难的，但根据该实施方式的结构，即使侧面上的厚度过薄，也能够容易地将挤出部分7b通过平面磨削或平面抛光从预成形体7全部去除。
使上表面8a及侧面8b成为镜面是朝向使对于上模2来说的脱模性降低的方向发挥作用，但通过设置挤出部分7b，对于上模2来说的脱模性变得良好。由此，在模压工序(C)之后，能够稳定地保持预成形体7载置于下模1上的状态，预成形体7从下模1的取出变得容易。另外，在模压工序(C)中，与挤出部分7b接触的上模2的外部表面Sb(图4(B))比凹部2a的内部表面Sa(图4(B))粗糙时，根据成形完成后的玻璃收缩作用，发生粗面部的剥离，预成形体的接触面的脱模被促进，从而能够有效地提高预成形体7的脱模性。
若在利用上模2形成的第一面S1的背面即第二面S2上实施平面磨削或平面抛光，则第一面S1及第二面S2都能够得到高精度的面形状。但是，为确保第一面S1的精度，需要尽可能地大地确保成形厚度，成形厚度越大，磨削或抛光的加工负荷也越大。如该实施方式这样，若第二面S2是具有凹部T1及凸部T2的面，则磨削或抛光的加工负荷被减轻，而且，通过该凹凸还能够得到砂轮的修整效果(消除砂轮堵塞的效果)。因此，若使用第二面S2具有凹部T1及凸部T2的预成形体7(图4(D)、(F))，则通过平面磨削或平面抛光能够容易地实现第二面S2的规定位置的平面化，从而能够实现加工时间的缩短及加工成本的降低，能够容易地制造第一面S1及第二面S2都具有高精度的面形状的玻璃盖板8。
若如该实施方式这样地在第二面S2的最外周配置凸部T2，则中心部分相对变薄，玻璃收缩量变少，周边部分的玻璃的固化被缓和，另外，预成形体7的翘起减少，从而能够容易地提高第一面S1的转印精度。而且，若凸部T2占第二面S2的整体面积为1/4以上，则其效果更大。根据预成形体7的板厚或大小，其翘起程度不同，但如该实施方式这样地配置多个圆形的凹部T1(根据情况，1个)来加强，能够有效地减少预成形体7的翘起。
凹部T1的形状不限于圆形，也可以是方形、蜂窝状、网眼状等的模具加工容易的形状。图5表示预成形体7的其他具体例。图5(A)所示的预成形体7的第二面S2的凹部T1的形状是方形，图5(B)所示的预成形体7的第二面S2的凹部T1的形状是蜂窝状。任意的凹部T1的形状都对于预成形体7的翘起的减少是有效的。
若凸部T2占第二面S2的面积为凹部T1的面积的1/2以下，则能够同时有效地实现面精度和加工性。另外，若采用凹部T1的侧面是相对于凹部T1的底面(图4(F)中的交叉阴影部分)的法线为3°以上的拔模锥形的结构(图4(D)中的角度θ≧3°)，则能够容易地提高脱模性。
〈第四实施方式〉
图6表示玻璃盖板的制造方法的第四实施方式。该制造方法具有图6(A)～(C)的剖视图所示的成形工序以及图6(D)及(E)的俯视图和图6(F)及(G)的剖视图所示的加工工序。在包含滴下工序(A)、移动工序(B)及模压工序(C)的成形工序中，通过直接模压法形成预成形体7，另外，在加工工序(D)～(G)中，形成作为完成品的玻璃盖板8。该玻璃盖板8例如为覆盖具有图像显示功能的数码设备(例如，手机、智能手机、便携式电脑等)的图像显示面而被使用。
首先，在滴下工序(A)中，向下模1的平面部1f滴下一定量的熔融玻璃3。也就是说，使利用熔融炉融化得到的熔融玻璃3从白金喷嘴6流出并利用刀片5切断，由此，将一定量的熔融玻璃3滴下到下模1的平面部1f上。为使熔融玻璃3在下模1中不被急速冷却，利用加热器4加热下模1。因此，能够将平面部1f上的熔融玻璃3保持并控制成确保了规定粘度的状态。
在下一移动工序(B)中，使下模1移动到上模2的下方规定位置，在上模2和下模1之间配置外模具9。此时，以包围熔融玻璃3的方式将外模具9配置于下模1上。另外，在外模具9的上方形成有长方形的开口部9h，在开口部9h上能够嵌合上模2。上模2也与下模1同样地，为使熔融玻璃3在上模2中不被急速冷却，被加热器4加热。因此，即使平面部1f上的熔融玻璃3与上模2接触，也能够保持并控制成确保了规定粘度的状态。
在移动工序(B)中，使下模1待机规定时间之后，向模压工序(C)移动。在模压工序(C)中，使上模2下降，利用上模2模压位于下模1的平面部1f上的熔融玻璃3，由此，将熔融玻璃3填充到上模2的成形用的凹部2a，进一步从凹部2a向上模2和下模1之间挤出，形成具有该挤出部分7b的预成形体7。此时，挤出部分7b的扩展被外模具9的内壁面9a(图6(B))限制，熔融玻璃3被填充到模具内空间。像这样，通过使熔融玻璃3挤出地成形，能够使成形面转印到预成形体7直到上模2的外部表面Sb(图6(B))的最外周。此时，为使熔融玻璃3向凹部2a的填充更可靠，使熔融玻璃3沿着上模2的外周向上方升高，但其限制位置根据需要设定即可。例如，也可以使熔融玻璃3升高得不比外部表面Sb的位置高地进行限制。
通常，使温度分布的不均匀的熔融玻璃3的扩展(挤出)变得均匀是困难的。由此，稳定地进行熔融玻璃3向凹部2a的填充是困难的。但是，若如上所述地利用外模具9的内壁面9a限制熔融玻璃3的流动，则不均匀的熔融玻璃3的流动被外模具9抑制，在模具内空间中，熔融玻璃3从填充部分向未填充部分流动，从而熔融玻璃3向凹部2a的填充变得容易且可靠。
如上所述地利用外模具9限制挤出部分7b的扩展，由此，能够进一步提高成形性。也就是说，由于能够可靠地进行转印，所以能够容易、可靠、稳定地得到规定形状的成形面。另外，由于熔融玻璃3的偏移变少，所以温度分布均匀，面精度提高。而且，由于模具内空间恒定，所以只要熔融玻璃3的滴下体积以某程度恒定，预成形体7的厚度就变得稳定。此外，通过将模具间的间隔设定成规定大小，能够将熔融玻璃3保持在模具内空间的同时容易地进行空气从模具内空间的排出。
若将模压工序(C)中得到的预成形体7脱模并取出，则向加工工序(D)～(G)移动。预成形体7如图6(D)、(F)所示地由成形体主体7a和挤出部分7b(斜线部分)构成。在加工工序中，通过进行平面磨削、平面抛光中的至少一方，将不要部分即挤出部分7b从预成形体7全部去除时(也就是说，去除直到成形体主体7a的外框周面。)，仅剩余成形体主体7a。也就是说，如图6(E)、(G)所示，形成作为完成品的玻璃盖板8。
对于挤出部分7b的平面磨削、平面抛光是对与平面部1f接触的接触面7s实施，此时，集中多个预成形体7并利用抛光垫进行粗的平面磨削之后，再进行细的平面抛光。从平面磨削向平面抛光的切换通过改变对于与平面部1f接触的接触面7s使用的抛光液而能够容易地进行。此外，不需要使玻璃盖板8的下表面8c成为镜面的情况下，也可以通过在下表面8c上形成皮膜而得到所期望的平滑度。
由于玻璃盖板8的外框形状根据上模2的凹部2a而被决定，所以通过加工工序中的平面磨削或平面抛光，将挤出部分7b从预成形体7去除时，不需要进行玻璃盖板8的外形框加工(例如，与图像显示面的矩形对应的四面的外形框加工)。另外，玻璃盖板8的表面形状也根据上模2的凹部2a而决定，从而不需要进行玻璃盖板表面的后加工。因此，根据该实施方式的结构，不用进行玻璃盖板8的外形框加工或玻璃盖板表面的后加工，就能够容易地制造具有任意的外框形状及表面形状的薄壁的玻璃盖板8。
由于下模1的平面部1f和上模2的成形用的凹部2a之间的位置关系能够以高精度调整，所以将加工工序中的挤出部分7b的平面磨削或平面抛光，在模压工序中，对与下模1的平面部1f接触的面7s(图6(C)、(F))实施时，能够高精度地进行加工工序中的平面磨削或平面抛光。因此，根据该实施方式的结构，能够容易地仅将挤出部分7b从预成形体7全部去除。
作为对于挤出部分7b的平面磨削、平面抛光的基准面，采用利用上模2成形的成形面(利用内部表面Sa或外部表面Sb成形的成形面)即可。例如，以成形体主体7a或挤出部分7b的成形平面为基准，相对于该基准平面，能够拆卸地紧贴型架地进行平面磨削、平面抛光即可。另外，在模压工序中，在利用下模1的平面部1f形成的面7s(图6(C)、(F))上，与图3、图4所示的第二面S2同样地设置凹部T1、凸部T2即可。设置凹部T1、凸部T2如上所述地对于预成形体7的翘起的减少是有效果的。
从预成形体7将挤出部分7b去除时，剩余仅由被填充到上模2的成形用的凹部2a的熔融玻璃3构成的部分(即，成形体主体7a)，其成为作为完成品的玻璃盖板8。玻璃盖板8的下表面8c通过平面磨削或平面抛光形成(图6(G))，但其他的面8a、8b利用上模2的凹部2a形成，从而能够使凹部2a的高精度反映于玻璃盖板8的上表面8a及侧面8b的面精度。例如，能够进行使上表面8a和侧面8b的边界成为平滑的曲面的成形。因此，根据该实施方式的结构，能够控制并提高玻璃盖板8中的下表面8c以外的面8a、8b的精度。而且，该结构尤其在难以控制的粘性高的玻璃的成形中是有效的。
根据填充了熔融玻璃3的凹部2a的形状，决定玻璃盖板8的上表面8a的形状。因此，如图6(B)所示，若使凹部2a的一部分(也可以是整体。)的面形状成为曲面，则能够使玻璃盖板8的上表面8a的一部分(或整体)的面形状成为曲面。因此，根据该实施方式的结构，能够简单地应对将玻璃盖板8的表面从平面向曲面变更的规格变更的需求。
使上表面8a及侧面8b成为镜面是朝向使对于上模2来说脱模性降低的方向发挥作用，但通过设置挤出部分7b，对于上模2来说的脱模性变得良好。由此，在模压工序(C)之后，能够稳定地保持预成形体7载置于下模1上的状态，预成形体7从下模1的取出变得容易。另外，在模压工序(C)中，与挤出部分7b接触的上模2的外部表面Sb(图6(B))比凹部2a的内部表面Sa(图6(B))粗糙时，根据成形完成后的玻璃收缩作用，发生粗面部的剥离，预成形体的接触面的脱模被促进，从而能够有效地提高预成形体7的脱模性。
在本实施方式中，作为玻璃盖板8的尺寸，假设纵×横×厚度(d1)＝80×100×0.7(mm)。玻璃盖板8的厚度d1(图6(F))优选为0.2～1.5mm，更优选为0.7～1.0mm。另外，从与成形体主体7a的厚度d1之间的平衡来说，位于成形体主体7a的下方的挤出部分7b的厚度d2(图6(F))优选为0.5～1.0mm左右。挤出部分7b过薄时，容易裂纹，侧面8b的形状精度降低。相反地，挤出部分7b过厚时，平面磨削、平面抛光所需的时间变长。另外，随着体积变大，收缩量增大，发生成形面的恶化。由于不产生挤出部分7b，所以在上模的凹面内产生空间，不能实现高精度成型，在进行稳定的成型的基础上，体积控制变得困难。
附图标记的说明
1 下模
1f 平面部
1a 凹部
2 上模
2a 凹部
3 熔融玻璃
4 加热器
5 刀片
6 白金喷嘴
7、7A、7B 预成形体
7a 成形体主体
7b 挤出部分
7s 接触面
8 玻璃盖板
8a 上表面
8b 侧面
8c 下表面
9 外模具
9a 内壁面
9h 开口部
T1 凹部
T2 凸部
S1 第一面(成形面)
S2 第二面(被加工面)
Sa 内部表面
Sb 外部表面

Claims (12)

1.一种玻璃盖板的制造方法，其特征在于，具有：
滴下工序，向下模滴下熔融玻璃；
模压工序，利用具有凹部的上模模压位于所述下模上的熔融玻璃，由此将所述熔融玻璃填充到上模的所述凹部，进一步将所述熔融玻璃从所述凹部向上模与下模之间挤出，形成由成形体主体和挤出部分构成的预成形体，所述成形体主体具有被转印了所述上模的凹部形状的第一面；所述挤出部分是成形体主体以外的部分且具有被转印了下模形状的第二面；
加工工序，将所述挤出部分从所述预成形体全部去除。
2.如权利要求1所述的玻璃盖板的制造方法，其特征在于，在所述模压工序中，利用所述上模的凹部形成玻璃盖板的上表面及侧面，在所述加工工序中，通过平面磨削或平面抛光所述第二面而形成玻璃盖板的下表面。
3.如权利要求2所述的玻璃盖板的制造方法，其特征在于，在所述模压工序中，所述下模具有凹部，在所述挤出部分的第二面上形成凹部及凸部。
4.如权利要求3所述的玻璃盖板的制造方法，其特征在于，在所述模压工序中，在所述第二面的最外周设置所述凸部。
5.如权利要求4所述的玻璃盖板的制造方法，其特征在于，所述凸部占所述第二面的面积为所述第二面的整体面积的1/4以上。
6.如权利要求4或5所述的玻璃盖板的制造方法，其特征在于，在所述模压工序中，在所述第二面上设置长方形的所述凹部、和遍及所述第二面的最外周整个区域而包围该凹部的周围的所述凸部。
7.如权利要求3～5中任一项所述的玻璃盖板的制造方法，其特征在于，所述第二面的凹部的形状为圆形、方形、蜂窝状或网眼状。
8.如权利要求3～7中任一项所述的玻璃盖板的制造方法，其特征在于，所述凸部占所述第二面的面积为所述凹部占所述第二面的面积的1/2以下。
9.如权利要求3～8中任一项所述的玻璃盖板的制造方法，其特征在于，所述第二面的凹部的侧面是相对于其凹部的底面的法线为3°以上的拔模锥形。
10.如权利要求1～9中任一项所述的玻璃盖板的制造方法，其特征在于，所述上模的凹部的一部分或整体的面形状是曲面，所述第一面的一部分或整体的面形状是曲面。
11.如权利要求1～10中任一项所述的玻璃盖板的制造方法，其特征在于，在所述模压工序中，与所述挤出部分接触的所述上模的表面比所述上模的凹部的表面粗糙。
12.如权利要求1～11中任一项所述的玻璃盖板的制造方法，其特征在于，在所述模压工序中，在所述上模与所述下模之间配置外模具，利用该外模具限制所述挤出部分的扩展。
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