CN108863031B - 弯曲基材的制造方法及弯曲基材 - Google Patents

弯曲基材的制造方法及弯曲基材 Download PDF

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Abstract

一种弯曲基材的制造方法及弯曲基材,是在基材的至少一部分成形弯曲部的弯曲基材的制造方法,其特征在于,所述基材具有作为成形对象的包含所述弯曲部的第二区域、及不是成形对象的第一区域,支承构件具有模具面和基材支承面,该模具面具有与所述弯曲部相同的曲面形状,该基材支承面支承所述第一区域,在使所述基材的所述第二区域与所述支承构件中的所述模具面面对的状态下,使所述基材的所述第一区域支承于所述基材支承面,对所述基材的所述第二区域进行加热,利用所述加热使所述基材的所述第二区域软化,利用所述第二区域的自重而使所述第二区域沿着所述支承构件的所述模具面之后,利用外力将所述模具面的曲面形状向所述第二区域转印。

Description

弯曲基材的制造方法及弯曲基材
技术领域
本发明涉及弯曲基材的制造方法及弯曲基材。
背景技术
已知有对平坦状的玻璃进行加热而成形为所希望的形状的技术(例如参照专利文献1~3)。专利文献1记载了与现有方法相比将变形部分加热成相对低的温度,并将相当于平滑面的部分保持为更低温,以被控制成比现有方法低速的变形速度来成形玻璃板的技术。
另外,专利文献2记载了一种平板显示器用的罩盖玻璃的制造方法,包括:对玻璃板进行加热的加热工序;对玻璃板中的成为弯曲部的区域进行局部加热的局部加热工序;在局部加热工序中或局部加热工序后,在成为弯曲部的区域将玻璃板通过自重进行折弯的弯曲工序。
此外,专利文献3记载了具有如下步骤而形成为成形物品的方法,这些步骤为:将材料片加热至第一温度范围的步骤;将材料片的能够再成形区域加热至第二温度范围的步骤;及使材料片的能够再成形区域通过自重而垂下、或者在能够再成形区域的外侧或能够再成形区域的边界附近,对材料片施加力,而将材料片的能够再成形区域再成形为所选择的形状的步骤。
【在先技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】日本国特公平4-63817号公报
【专利文献2】日本国专利第5831591号公报
【专利文献3】日本国专利第5897594号公报
【发明要解决的课题】
然而,专利文献1的方法由于通过基于上下模具的冲压成形、真空成形一边减薄玻璃的厚度一边使其变形,因此存在玻璃板的厚度变动依然增大的可能性。
另外,专利文献2的方法由于通过自重来实施弯曲工序,因此存在难以高精度地制造具有复杂的弯曲部的玻璃板的课题。
此外,专利文献3的方法施加外力而使玻璃板积极地变形,因此存在玻璃板容易产生褶皱等而难以高精度地制造具有复杂的弯曲部的玻璃板的课题。
发明内容
因此,本发明的目的在于提供一种不伴随有板厚的大的变化且不受弯曲部的形状的制约而能够高精度地成形具有弯曲部的弯曲基材的弯曲基材的制造方法及由此制造的弯曲基材。
【用于解决课题的方案】
本发明由下述结构构成。
(1)一种弯曲基材的制造方法,是在基材的至少一部分成形弯曲部的弯曲基材的制造方法,其特征在于,
所述基材具有作为成形对象的包含所述弯曲部的第二区域、及不是成形对象的第一区域,
支承构件具有模具面和基材支承面,该模具面具有与所述弯曲部相同的曲面形状,该基材支承面支承所述第一区域,在使所述基材的所述第二区域与所述支承构件中的所述模具面面对的状态下,使所述基材的所述第一区域支承于所述基材支承面,
对所述基材的所述第二区域进行加热,利用所述加热使所述基材的所述第二区域软化,
利用所述第二区域的自重而使所述第二区域沿着所述支承构件的所述模具面之后,
利用外力将所述模具面的曲面形状向所述第二区域转印。
(2)一种弯曲基材,在至少一部分具有弯曲部,其特征在于,
所述弯曲基材具有一方的主面和与所述一方的主面相对的另一方的主面,
所述弯曲基材的所述一方的主面上的所述弯曲部的表面粗糙度大于所述一方的主面上所述弯曲部以外的部位的表面粗糙度。
【发明效果】
根据本发明,不伴随有板厚的大的变化且不受弯曲部的形状的制约而能够高精度地成形具有弯曲部的弯曲基材。
附图说明
图1是示意性地表示弯曲基材的外观的立体图。
图2是图1的II-II线剖视图。
图3是成形装置的概略性的结构图。
图4的(A)~(D)是按顺序表示弯曲部的成形次序的工序说明图。
图5是由成形工序得到的弯曲基材的立体图。
图6是形成有切断线的弯曲基材的俯视图。
图7是表示利用推杆使基材的第二区域弯曲的情况的工序说明图。
【标号说明】
10 弯曲基材
11 主面
11a 第一平面部
11b 弯曲部
11c 第二平面部
12 主面
12a 第一平面部
12b 弯曲部
12c 第二平面部
21 支承构件
23 加热器
27 弯曲形成部
31 基材
31a 第二区域
31b 第一区域
33 基材支承面
35 槽(凹部)
41 模具面
43 槽(凹部)
51、53 推杆
100 成形装置
R1 曲率半径
R2 曲率半径
具体实施方式
以下,关于本发明的实施方式的一例,参照附图进行详细说明。
图1是示意性地表示弯曲基材10的外观的立体图,图2是图1的II-II线剖视图。
弯曲基材10是具有一方的主面11(图中的下表面)和另一方的主面12(图中的主面11的相对面即上表面)的板材。该弯曲基材10是具有三维地弯曲的形状的基材,在至少一部分具有弯曲部。“弯曲部”是指其平均曲率半径不是无限大的部分,是指1000mm以下的部位。“平坦部”设为曲率半径超过1000mm的部位。本结构的弯曲基材10的主面11与主面12的弯曲部以外的面对的平坦部相互平行,但并不需要一定平行。
本结构的弯曲基材10从Y方向一端朝向其他端具有与XY面平行的第一平面部10a、与第一平面部10a连接并向Z方向(图中下方)弯曲的弯曲部10b、与弯曲部10b连接并在直至Y方向其他端(图中右方)之间延伸的第二平面部10c。
并且,弯曲基材10的一方的主面11对应于第一平面部10a、弯曲部10b及第二平面部10c而具有与XY面平行的第一平面部11a、与第一平面部11a连接并向Z方向(图中下方)弯曲的弯曲部11b、与弯曲部11b连接并在直至Y方向其他端(图中右方)之间延伸的第二平面部11c。
同样,弯曲基材10的另一方的主面12对应于第一平面部10a、弯曲部10b及第二平面部10c而具有与XY面平行的第一平面部12a、与第一平面部12a连接并向Z方向(图中下方)弯曲的弯曲部12b、与弯曲部12b连接并在直至Y方向其他端(图中右方)之间延伸的第二平面部12c。
弯曲部10b的曲率半径优选为500mm以下,更优选为100mm以下,进一步优选为20mm以下。即使在对以往难以成形的曲率半径小的弯曲基材进行成形的情况下,通过后述的弯曲基材的制造方法,也能得到形成有高精度的弯曲部10b的弯曲基材10。
弯曲部10b的曲率半径的下限值没有特别限制,但是优选为1mm以上,更优选为5mm以上,进一步优选为10mm以上。如果弯曲部的曲率半径为下限值以上,则能得到处于弯曲基材的周边部的其他构件与弯曲基材平滑地连接的设计。而且,即使在物体与弯曲部10b碰撞的情况下,也能够减轻应力集中,因此弯曲部10b的耐冲击性提高。
在此,将具有第一平面部10a、弯曲部10b及第二平面部10c的弯曲基材10的X方向尺寸设为a、将Y方向尺寸设为b、将板厚设为t。而且,如图2所示,弯曲基材10弯曲的方向(在本例中为Z方向)上的弯曲基材10的两端间的距离设为弯曲深度h。需要说明的是,在具有弯曲部的基材的厚度方向剖视观察下,弯曲深度h是指将同一主面上的2个端部P1、P2连结而成的直线La和与该直线La平行的直线中的与弯曲部相切的切线Lb之间的距离。
弯曲部10b的弯曲深度h优选为1000mm以下,更优选为800mm以下,进一步优选为500mm以下,特别优选为200mm以下。如果是具有上限值以下的弯曲深度的弯曲基材10,则即便是到目前为止难以成形的深的弯曲的弯曲基材10,通过后述的制造方法也能得到形成有高精度的弯曲部10b的弯曲基材10。
弯曲部10b的弯曲深度h没有特别限制,但是优选为3mm以上,更优选为5mm以上,进一步优选为10mm以上,特别优选为20mm以上。如果弯曲部的弯曲深度h为下限值以上,则能得到处于弯曲基材的周边部的其他构件与弯曲基材平滑地连接的设计。而且,在弯曲基材的材质为玻璃的情况下,弯曲基材的刚性提高,能够抑制组装工序时的变形、因使用时的手指的按压引起的意外的变形。
需要说明的是,只要在弯曲基材10形成至少一个弯曲部10b即可,弯曲部10b的位置、个数及形状等不受限定。例如,弯曲部10b可以不是图1所示那样的一方的主面11成为凹面的凹曲形状,而是一方的主面11成为凸面的凸曲形状。
另外,如图2所示,将一方的主面11的第一平面部11a与第二平面部11c的各自的面的延长线交叉的交点处所形成的角度设为“开度角γ”。该弯曲基材10的开度角γ优选为45°以上且315°以下,更优选为90°以上且270°以下(180°的情况除外)。
本结构的弯曲基材10具有弯曲部10b的形状沿着X方向进行变化的扭转构造。在此所说的“扭转”表示通过弯曲部10b的曲率半径不需要一定且开度角γ也不需要一定这样的条件而得到的形状。具体而言,关于图1的弯曲基材10,利用与YZ平面平行的面且与X轴垂直的剖切面进行观察的情况下,弯曲基材10在X方向的各位置具有不同的曲率半径和开度角。
即,弯曲基材10的一方的主面11的弯曲部11b在X方向一端部即图1的跟前侧,具有曲率半径R1、开度角γ1的弯曲形状,在X方向其他端部即图1的里侧,具有比曲率半径R1小的曲率半径R2、开度角γ2的弯曲形状。该弯曲部11b是沿X方向而曲率半径从R1连续地变化为R2的形状,成为例如对平板板材施加扭转并折弯而得到的形状。
另外,本结构的弯曲基材10在厚度方向剖视观察下,也可以具有至少1个凸曲形状的弯曲部10b和至少1个凹曲形状的弯曲部10b。本结构的弯曲基材10例如在弯曲基材10的厚度方向剖视观察下,也可以具有所谓“S形构造”。在此所说的“S形”是指,在弯曲部10b的曲率半径不一定的情况下,在弯曲基材10的厚度方向截面处对弯曲部10b的形状进行100等分,由连续的3点算出近似曲率并排列的情况下,该近似曲率半径的中心点相对于主面12而沿Z方向取为正的位置的情况与相对于主面12而沿Z方向取为负的位置的情况这两者混杂。
弯曲基材10的X方向尺寸a、Y方向尺寸b、板厚t没有特别限定。板厚t优选在弯曲基材10的整个区域大致一定。而且,板厚t可以局部性地变化,也可以在弯曲基材10的整个区域变化。
作为弯曲基材10,可列举玻璃、陶瓷、树脂、木材、金属等的板,但是优选玻璃。作为玻璃,除了无色透明的非晶质玻璃之外,还可列举结晶化玻璃、有色玻璃等。
更详细而言,作为玻璃,可以使用例如无碱玻璃、钠钙玻璃、钠钙硅酸盐玻璃、铝硅酸盐玻璃、硼硅酸盐玻璃、锂铝硅酸盐玻璃、硼硅酸玻璃。从虽然厚度薄但是由于后述的强化处理容易产生大的应力,即使薄也能得到高强度的玻璃,作为在图像显示装置的视觉辨认侧配置的物品而优选的点出发,优选为铝硅酸盐玻璃。
作为玻璃组成的具体例,可列举在以氧化物基准的摩尔%计表示的组成中,含有50~80%的SiO2、0.1~25%的Al2O3、3~30%的Li2O+Na2O+K2O、0~25%的MgO、0~25%的CaO及0~5%的ZrO2的玻璃,但是没有特别限定。更具体而言,可列举以下的玻璃的组成。需要说明的是,例如,“含有0~25%的MgO”是虽然并非必须但是可以含有MgO至25%的意思。
(i)以氧化物基准的摩尔%计表示的组成含有63~73%的SiO2、0.1~5.2%的Al2O3、10~16%的Na2O、0~1.5%的K2O、0~5%的Li2O、5~13%的MgO及4~10%的CaO的玻璃。
(ii)以氧化物基准的摩尔%计表示的组成含有50~74%的SiO2、1~10%的Al2O3、6~14%的Na2O、3~11%的K2O、0~5%的Li2O、2~15%的MgO、0~6%的CaO及0~5%的ZrO2,SiO2及Al2O3的含量的总计为75%以下,Na2O及K2O的含量的总计为12~25%,MgO及CaO的含量的总计为7~15%的玻璃。
(iii)以氧化物基准的摩尔%计表示的组成含有68~80%的SiO2、4~10%的Al2O3、5~15%的Na2O、0~1%的K2O、0~5%的Li2O、4~15%的MgO及0~1%的ZrO2的玻璃。
(iv)以氧化物基准的摩尔%计表示的组成含有67~75%的SiO2、0~4%的Al2O3、7~15%的Na2O、1~9%的K2O、0~5%的Li2O、6~14%的MgO及0~1.5%的ZrO2,SiO2及Al2O3的含量的总计为71~75%,Na2O及K2O的含量的总计为12~20%,在含有CaO的情况下其含量小于1%的玻璃。
(v)以氧化物基准的质量%计表示的组成含有60~75%的SiO2、0.5~8%的Al2O3、10~18%的Na2O、0~5%的K2O、6~15%的MgO、0~8%的CaO的玻璃。
(vi)以氧化物基准的质量%计表示的组成含有63~75%的SiO2、3~12%的Al2O3、3~10%的MgO、0.5~10%的CaO、0~3%的SrO、0~3%的BaO、10~18%的Na2O、0~8%的K2O、0~3%的ZrO2、0.005~0.25%的Fe2O3,R2O/Al2O3(式中,R2O为Na2O+K2O)为2.0以上且4.6以下的玻璃。
(vii)以氧化物基准的质量%计表示的组成含有66~75%的SiO2、0~3%的Al2O3、1~9%的MgO、1~12%的CaO、10~16%的Na2O、0~5%的K2O的玻璃。
作为弯曲基材10而使用的玻璃板为了适当地进行后述的化学强化处理而其玻璃组成中的Li2O与Na2O的含量的总计优选为12摩尔%以上。此外,随着玻璃组成中的Li2O的含有率的增加而玻化温度下降且容易成形,因此Li2O的含有率优选为0.5摩尔%以上,更优选为1摩尔%以上,进一步优选为2摩尔%以上。此外,为了增大表面压缩应力(CompressiveStress;以下,也简称为CS)层及表面压缩应力层深度(Depth of Layer;以下,也简称为DOL)而玻璃组成优选含有60摩尔%以上的SiO2、8摩尔%以上的Al2O3
此外,在对玻璃板进行着色来使用时,也可以在不阻碍所希望的化学强化特性的实现的范围内添加着色剂。例如,可列举在可见区域具有吸收的Co、Mn、Fe、Ni、Cu、Cr、V、Bi、Se、Ti、Ce、Er及Nd的金属氧化物即Co3O4、MnO、MnO2、Fe2O3、NiO、CuO、Cu2O、Cr2O3、V2O5、Bi2O3、SeO2、TiO2、CeO2、Er2O3、Nd2O3等。
在玻璃板使用着色玻璃的情况下,在玻璃中以氧化物基准的摩尔百分率表示计,可以在7%以下的范围内含有着色成分(选自由Co、Mn、Fe、Ni、Cu、Cr、V、Bi、Se、Ti、Ce、Er及Nd的金属氧化物构成的组中的至少1个成分)。当着色成分超过7%时,玻璃容易失透。其含量优选为5%以下,更优选为3%以下,进一步优选为1%以下。而且,作为玻璃板熔融时的澄清剂,可以适当含有SO3、氯化物、氟化物等。
在此,说明作为弯曲基材10的原料而可以使用的平板状玻璃的制造方法。首先,将各成分的原料调合成为前述的组成,在玻璃熔融窑内进行加热熔融。通过发泡、搅拌、澄清剂的添加等而对玻璃进行均质化,通过公知的成形法来制造规定的厚度的玻璃板,并进行缓冷。作为玻璃的制造方法,可列举例如浮法、冲压法、熔化法、下拉法及压延法。特别优选适合于大量生产的浮法。而且,也优选浮法以外的连续制造方法,即,熔化法及下拉法。通过任意的制造方法而制造成平板状的玻璃板在缓冷后,被切断成所希望的尺寸,得到平板状玻璃。需要说明的是,在需要更准确的尺寸精度时等,也可以对切断后的玻璃板实施后述的研磨/磨削加工、端面加工、开孔加工。由此,在加热工序等的处理中能够降低破裂、缺欠,能够提高成品率。
弯曲基材10也可以具有处理层。处理层没有特别限制。作为处理层,可列举例如防眩层,该防眩层使反射光散射而带来降低光源的映入引起的反射光的眩光的效果。处理层可以对弯曲基材10自身的主面进行加工来形成,也可以另外通过堆积处理方法来形成。作为处理层的形成方法,例如,只要对弯曲基材10的至少一部分通过化学处理或物理处理来实施表面处理即可。在防眩层的情况下,可以使用形成所希望的表面粗糙度的凹凸形状的方法。而且,也可以通过将处理液进行涂布或喷雾的堆积处理方法、成形等热处理方法而在弯曲基材10的至少一部分形成凹凸形状。作为处理层,除此之外,也可以形成防反射层(AR层)、耐指纹擦拭层(AFP层)。
在弯曲基材10为玻璃的情况下,作为成形所使用的玻璃的厚度t,优选为0.5mm以上且5mm以下。只要是具备该下限值以上的厚度的玻璃,就能得到具有高强度和良好的质感的弯曲基材10。而且,作为玻璃的厚度t,更优选为0.7mm以上且3mm以下,进一步优选为1mm以上且3mm以下。
(成形装置)
接下来,说明制造上述那样的弯曲基材10的成形装置的一例。
成形装置将作为弯曲基材10的原料的平坦的基材的一端部折弯,形成图1所示那样的扭转构造。
图3是成形装置100的概略性的结构图。
成形装置100具备支承构件21和在支承构件21的上方配置的加热器23。而且,在成形装置100也可以连接对各部进行集中控制的未图示的控制部。支承构件21具有基体部25和从基体部25的一端部延伸设置的弯曲形成部27。在基体部25和弯曲形成部27的上表面配置有作为弯曲基材的原料的平坦的基材31。
基体部25的上表面是基材支承面33,对于基材31的形成弯曲部的区域(作为成形对象的第二区域31a)以外的第一区域31b进行支承。在基材支承面33形成有利用真空吸引来吸附基材31的凹部即槽35。槽35在基材支承面33的面上沿着基材31的外缘而连续形成,在图示例中配置成俯视观察U形形状。槽35连接于未图示的真空泵VP,利用真空泵VP的驱动而能够进行基材31的真空吸附。
支承构件21的材质优选为不锈钢等具有耐氧化性的金属、熔融石英玻璃等玻璃、陶瓷、碳等,更优选为熔融石英玻璃等玻璃及碳。熔融石英玻璃的高温且氧化气氛下的耐性高,而且在接触的基材31上难以形成缺陷,因此能得到损伤少的表面的弯曲玻璃。碳的导热率高且能够有效地生产弯曲玻璃。需要说明的是,在支承构件21的与基材31面对的表面也可以形成金属、氧化物、碳等的覆膜。
另外,在基材支承面33上竖立设置有防止基材31的偏离的销39。销39至少与基材31的2条边抵接来限制面内方向的移动。
在基体部25,在基材支承面33的下方形成有多个成为冷却流路的冷却用贯通孔37。从未图示的泵向冷却用贯通孔37供给水、油或冷却空气等冷却介质CM。多个冷却用贯通孔37分别截面积相同且等间隔地配置,由此将基材支承面33均等地冷却。冷却用贯通孔37的流入侧的流路入口、流出侧的流路出口为了降低压力损失而提高基体部的冷却效率,在流动方向剖视观察下形成为圆形、椭圆形。
弯曲形成部27从基体部25成为薄壁地延伸出,上表面的模具面41具有与弯曲基材的弯曲部相同的曲面形状。基材31以使第二区域31a与该模具面41面对的状态被支承于基体部25。
在弯曲形成部27的模具面41形成有作为凹部的槽43。槽43对应于基材的第二区域31a的外缘形状,以由外缘覆盖的方式连续地形成。在图示例中将槽43配置成俯视观察U形形状。槽43与槽35同样地连接于未图示的真空泵VP。
在上述的槽35、43中,手动地或基于来自控制部的指令,通过分别设置的电磁阀的开闭,来控制真空吸引的开始、停止。需要说明的是,基于槽35、43的真空吸引并不是必须实施的,而是根据需要来实施。
在弯曲形成部27的前端部设有用于防止基材31的位置偏离的限动件45。限动件45除了图示例的单纯的销以外,也可以是板状、块状等形状。
弯曲形成部27是与基体部25相比形成为薄壁的减壁构造,因此热容量比基体部25减小,能够抑制与弯曲形成部27的接触引起的基材13的温度变化。
具有上述的基体部25和弯曲形成部27的支承构件21也可以设为配置于未图示的倾斜台而整体能够向任意的方向倾斜的结构。
加热器23可以使用覆套式加热器、石英管加热器、镍铬线加热器、铁铬线加热器、卤素加热器、近红外线加热器或中红外线加热器等辐射加热器等各种加热器。可以优选使用加热效率高的短波长红外线加热器。
另外,在加热器23由配置于多个部位的局部加热器构成的情况下,可以利用各个局部加热器来改变设定温度。例如,也可以将局部加热器的设定温度设定为,与接近基体部25的一侧的设定温度相比,随着接近弯曲形成部27的前端而温度升高。由此,能够抑制基材31的第一区域31b的加热并对第二区域31a进行集中加热。此外,可以适当调整加热器23与基材31的距离。
需要说明的是,上述的基材31的第一区域31b可以仍为平坦,也可以通过实施低温下的成形而形成平缓的曲面。
(弯曲部的成形)
接下来,说明在基材成形弯曲部的次序。需要说明的是,本申请的弯曲部的成形方法在具有扭转构造、厚度方向剖视观察下具有S形形状的弯曲基材10中,能够高精度地制造弯曲部的曲率半径、弯曲基材的尺寸。尤其是在制造短边为200mm以上的大的弯曲基材10时优选。
图4的(A)~(D)是按顺序表示弯曲部的成形次序的一例的工序说明图。
首先,如图4的(A)所示,将长方形形状的基材31移动或传送到支承构件21上,以使基材31的任一方的主面与支承构件21接触的方式将基材31载置于支承构件21。此时的基材31通过销39、适当的钩状构件(未图示)而将第一区域31b的短轴方向的端面定位。而且,通过使基体部25倾斜,利用重力,定位于基材31的长轴方向的端面与销触抵的位置。
然后,根据需要而进行利用罩将支承构件21的周围覆盖等的准备。将支承构件21覆盖的罩在将支承构件21的周边维持为清洁的方面有效,例如,可以由不锈钢等金属板构成。而且,也可以是玻璃、玻璃陶瓷等材料,还可以是与支承构件21的材料相同的组成的材料。
也可以在将基材31载置于支承构件21之后实施基材31的预热。而且,预热也可以在预先加热后的支承构件21上载置基材31来实施。
在基材31的预热中,例如,将基材31加热至比软化点低的500℃左右,以平衡粘性计成为1017Pa·s左右。由此,能够预先防止将基材31急速加热至软化点附近时产生的破裂等损伤的发生。
在预热时,在对支承构件21预先加热的情况下,将支承构件21的弯曲形成部27的温度设定得比支承构件21的基体部25的温度高。为了在支承构件21的弯曲形成部27与基体部25之间具有温度差,可以通过例如将弯曲形成部27加热成比基体部25高的温度、将基体部25冷却成比弯曲形成部27低的温度等来控制温度。作为支承构件21的温度,例如,以在弯曲形成部27成为400~500℃而在基体部25成为300~400℃的方式进行控制。这在后续工序中的成形的加热时为了进一步增大第二区域31a与第一区域31b的温度差而有效,且成为在第二区域31a与第一区域31b的温度差下玻璃不会发生热破裂的温度范围。
接下来,如图4的(B)所示,使加热器23加热,将基材31的第二区域31a加热至玻化温度以上且熔点以下或基材31的平衡粘性成为1017Pa·s以下。需要说明的是,基材31的第一区域31b的加热止于玻化温度以下。
在基材31为玻璃的情况下,加热器23对基材31的加热温度优选为600~1100℃,更优选为650~850℃。而且,优选以使基材31的平衡粘性成为103.9~1011.9Pa·s的方式进行加热。由此,加热后的基材31成为被赋予了所希望的形状的弯曲玻璃。需要说明的是,最终得到的弯曲玻璃具有良好的光学品质,为了减小与所希望的设计尺寸的形状偏差,更优选为650~900℃的温度,作为平衡粘性,更优选为105.5~1010Pa·s。
基材31的第二区域31a当被加热成玻化温度以上时软化,因自重而向下方垂下。并且,如图4的(C)所示,一部分与弯曲形成部27的模具面41接触而变形为沿着模具面41的形状。
更详细而言,基材31的第一区域31b优选被加热成例如670℃以下的温度且以平衡粘性计成为109.5Pa·s以上。由此,能够保持第一区域31b的平坦性。此外,基材31的第一区域31b更优选加热成550℃以下的温度且以平衡粘性计成为1014.3Pa·s以上。此时,为了抑制基材31的破裂而基材31的第一区域31b更优选加热成为400℃以上的温度且以平衡粘性计成为1033.6Pa·s以下。
另一方面,第二区域31a优选加热成例如600~1100℃的温度且以平衡粘性计成为103.9~1011.9Pa·s。
此外,优选将支承构件21的弯曲形成部27的温度控制成比基材31的第二区域31a所希望的温度高。
第二区域31a因自重而垂下,如果将其中的最下点处的铅垂方向的变形速度设为垂下速度,则利用自重而变形至垂下速度成为5mm/秒以下为止。由此,在后续工序中使用外力时,能够降低向弯曲部施加过大的外力所产生的褶皱等的影响,能高效率地得到弯曲玻璃。第二区域31a因自重而垂下时的垂下速度的上限值更优选为1mm/s以下,进一步优选为0.5mm/s以下。
第二区域31a因自重而垂下时的垂下速度的下限值没有特别限制,但是优选为0.01mm/s以上,更优选为0.05mm/s以上。
例如利用从外侧拍摄成形装置100的相机、各种公知的传感器来检测基材31的动作,控制部对检测到的动作量进行运算来求出上述的垂下速度。控制部根据求出的垂下速度来调整真空泵、电磁阀、加热器等各部的驱动定时。而且,控制部也可以对加热器23的设定温度进行变更等,主动地使垂下速度进行增减控制。
如上所述,第二区域31a的基于自重的变形结束之后,通过使用外力的成形法使基材31变形。可以使用的变形方法只要从差压成形法(真空成形法)、冲压成形法等中根据最终想要得到的弯曲玻璃的形状来选择所希望的成形法即可。
在本结构中,作为一例而使用差压成形法。在基材31的第二区域31a的垂下速度成为5mm/s以下的时刻,从弯曲形成部27的槽43进行真空吸引,由此使第二区域31a紧贴于模具面41。基材31以紧贴于弯曲形成部27的状态被冷却,模具面41的曲面形状向第二区域31a转印。
在上述的基材31的变形中,作为加热的方法,优选利用辐射加热或对流加热。
辐射加热是被加热体通过吸收从加热器等热源放射的能量而被加热的方法。由此,在量产弯曲玻璃时,能够实现加热-冷却循环的缩短化,因此能够实现变形的节拍时间的缩短化,结果是能够提高弯曲玻璃的生产效率。
对流加热是通过气氛的气体的对流而将被加热体加热的方法。由此,能够实现基材31的面内温度分布的均匀化,容易维持最终得到的弯曲玻璃上的处理层的特性,结果是能够提高弯曲玻璃的生产效率。
在使基材31变形之后,将弯曲玻璃取出,因此将弯曲玻璃冷却至室温程度这样的能够处理的温度。冷却优选逐级实施,优选经由控制了冷却速度的缓冷工序而具有不控制冷却速度的急冷工序。
在缓冷工序中,从成形温度至600℃以下(以平衡粘性计为1011.9Pa·s以上),控制冷却速度而进行冷却。由此,得到能够降低面内的残留应力而在后续工序中难以破裂的效果。更优选实施至缓冷工序的终点温度为570℃以下(以平衡粘性计1013.2Pa·s以上)为止。
缓冷工序中的冷却速度优选为15℃/分钟以下。这是为了能够降低面内的残留应力而在后续工序中难以破裂。冷却速度更优选为10℃/分钟以下,进一步优选为5℃/分钟以下。
在急冷工序中,在到达缓冷工序的终点温度之后,不特别控制冷却速度而冷却至能够取出弯曲玻璃的温度。作为能够取出的温度,优选为室温以上且400℃以下。
在基材31的冷却工序中,从槽43的真空吸引持续至将基材31冷却为处理没有障碍的温度为止,由此能够提高基材31的弯曲形状的精度。而且,在进入冷却工序的阶段使真空吸引停止,由此能够减少基材31与模具面41的接触,减少玻璃表面的凹凸。此外,在冷却工序的中途使真空吸引停止,由此能够提高弯曲形状的精度并减少玻璃表面的凹凸。
通过以上的工序,从平坦状的基材31将第二区域31a成形为所希望的弯曲形状,能得到将第一区域31b维持为平坦状的弯曲基材。
需要说明的是,可以对结束上述的成形工序而被赋予了所希望的形状的弯曲玻璃实施退火工序。
在本发明中,在制造弯曲玻璃时,在同一玻璃内成为温度履历不同的状态。因此,由于应力变形的影响而在成形后有时会自然破裂或由于后续加工而破裂。尤其是如本发明的弯曲玻璃那样,在扭转构造、厚度方向剖视观察S形构造这样的复杂且大型的玻璃中变得显著。而且,在对弯曲玻璃进行化学强化之际,CS、DOL的形成方式可能会产生偏差。这些问题通过实施退火工序能够解决。通过实施退火工序,能够进行成形后的后切,也能够进行没有不均的化学强化,因此能得到外形形状精度良好且应力没有不均的弯曲玻璃。由此,即使是例如车载用显示器前面板等的运输器的内装零件使用的玻璃那样的大的玻璃,也能够高品质且外形形状精度良好而均质地制造。
在退火工序中,实施将玻璃基材加热至所希望的温度的升温、将玻璃基材以所希望的温度保持的保温、将保温的玻璃基材逐渐冷却的缓冷。退火工序具有能够除去玻璃基材内的残留变形、残留应力的效果。在通过成形工序向玻璃基材赋予了所希望的形状的情况下,有时会产生大的残留应力。在具有残留应力的玻璃基材中,会产生强化处理变得不均匀等不良情况,因此通过对玻璃基材实施退火工序而除去残留变形,能够形成为均质的玻璃。
作为退火工序中的加热的方法,优选利用辐射加热或对流加热。当使用辐射加热时,在量产弯曲玻璃之际,能够实现加热-冷却循环的缩短化,因此能够实现退火工序的节拍时间的缩短化,结果是能够提高弯曲玻璃的生产效率。当使用对流加热时,能够实现基材31的面内温度分布的均匀化,能够均匀地除去最终得到的弯曲玻璃的面内应力,结果是能够实现个体差异较少的弯曲玻璃的生产。需要说明的是,也可以同时使用辐射加热和对流加热这两者。
在退火工序的升温中,优选以使基材31的平衡粘性成为1012.5~1017Pa·s的方式进行加热。作为退火工序的所希望的退火温度,优选为例如550℃左右。
在退火工序的保温中,优选将加热成退火温度的基材31保持例如10~60分钟。这是为了能够抑制蠕变变形并能够冷却至室温。根据情况的不同,也可以将保温温度设定得比升温中的加热温度低来实施保温。需要说明的是,“蠕变变形”表示例如以使基材31的平衡粘性成为1012.5~1017Pa·s的方式进行加热保持时,随着时间经过而基材31的形状变形的现象。
在退火工序的缓冷中,例如,优选将基材31以0.3~10℃/分钟的降温速度进行冷却,更优选0.3~5℃/分钟的降温速度。由此,在基材31内不会产生温度分布,能够抑制因温度分布引起的残留应力的产生。缓冷的终点是例如基材31成为室温为止,作为平衡粘性而为1017.8Pa·s以上。
图5是通过上述工序而得到的弯曲基材10的立体图。
该弯曲基材10在Y方向的一端部具有弯曲部10b。在图示例的弯曲基材10中,一方的主面11(图中的上表面)是与前述的支承构件21(参照图3)接触的面,另一方的主面12(图中的下表面)成为非接触面。
弯曲基材10的一方的主面11的弯曲部11b的表面粗糙度Ra1大于一方的主面11的第一平面部11a的表面粗糙度Ra2
由此,在弯曲部11b中,对于印刷层、树脂层的形成所使用的树脂、溶剂等的浸润性比第一平面部11a高。由此,树脂、溶剂等容易向弯曲部11b浸润,印刷层、粘结层与玻璃的接触面积增加,通过锚定效果而牢固地固定。因此,如果将弯曲部11b设为形成有印刷层的印刷面,则印刷层的固定良好而有利。例如,在将形成有印刷层的弯曲基材10向最终产品装入时,需要使弯曲基材10变形。此时,存在使弯曲部10b挠曲的情况,印刷层有时会缺损。如上所述,通过使印刷层牢固地固定于弯曲部11b而能够大幅地抑制印刷层的缺损。
需要说明的是,第二平面部11c可以与第一平面部11a和弯曲部11b中的任一模具(成形装置100的支承构件21)接触面的粗糙度相同,也可以不与模具接触而抑制粗糙度。作为使第二平面部11c不与模具接触的方法,可列举将支承构件21的模具面41设定得比基材31的第二区域31a短、以使第二平面部11c不与模具面接触的方式进行温度控制等。
粗糙度Ra1作为算术平均粗糙度而优选为1nm以上。由此,能够实现锚定效果产生的粘结力的提高和印刷层的浸润性的改善。而且,上限值优选为5000nm以下。这是为了良好地保持外观。为了更强地得到同样的效果,进一步优选为5nm以上且1000nm以下。
粗糙度Ra2作为算术平均粗糙度,虽然关于下限没有特别限制,但是优选为0.1nm以上。而且,关于上限,优选为50nm以下。这是为了外观的维持及涂层等光学设计变得容易。为了更强地得到同样的效果,进一步优选为0.5nm以上且5.0nm以下。
另外,关于弯曲基材10的另一方的主面12,具有如下的特性。
另一方的主面12为模具非接触面,弯曲部12b的粗糙度Ra3大于第一平面部12a、第二平面部12c的粗糙度Ra4
由此,能够向弯曲部12b赋予防眩性。而且,第一平面部12a、第二平面部12c能够对弯曲部12b的外观赋予立体感。此外,在使用者接触面难以附有皮脂、指纹的AFP(anti-finger print:防指纹)效果提高。除此之外,在将装饰膜等树脂片粘贴于外表面的情况下,能够提高片粘结性。
上述的粗糙度Ra3作为算术平均粗糙度而优选为4nm以上。这是为了能够赋予防眩性。此外,优选为50nm以下。这是为了使外观优异。为了更强地得到同样的效果,进一步优选为5nm以上且10nm以下。而且,粗糙度Ra4作为算术平均粗糙度而优选为1nm以上。这是为了使外观优异。而且,优选为10nm以下。这是因为,在平坦部分粘贴显示器的情况多,能够抑制晃眼。为了更强地得到同样的效果,进一步优选为2nm以上且5nm以下。
另外,弯曲基材10的端面的表面粗糙度优选小于弯曲部12b的表面粗糙度。这种情况下,端面的外观的美观性漂亮,且与面内相比端面强度能够提高。
另外,在图5中,在将曲率半径的差的绝对值设为|R1-R2|、将测定了R1和R2的部位的x轴方向的距离设为a时,曲率斜度|R1-R2|/a优选为0.01以上且8以下。这是为了提高与周边构件的设计的适合性。而且,作为构造体而刚性升高,能够抑制组装时、使用时的意外的变形。为了更强地得到同样的效果,进一步优选为0.1以上且6以下。
另外,弯曲基材10的弯曲部10b的板厚也可以小于弯曲部10b以外的部位的板厚。由此,通过形状而刚性变强的弯曲部10b能够相对地薄壁化,能实现轻量化,透过弯曲基材10的视觉辨认性也提高。而且,相对于来自外部的冲击而能灵活地变形,因此也具有难以破裂的优点。
弯曲部10b的板厚t1与弯曲部10b以外的第一平面部10a、第二平面部10c的板厚t2之比(t1/t2)优选为0.8以上且1.0以下。这是为了能够充分地确保弯曲基材10的强度。此外,为了通过能够使弯曲部10b柔和地变形来不使弯曲基材10损伤,t1/t2更优选为0.8以上且0.95以下,进一步优选为0.85以上且0.95以下。
将弯曲基材10的弯曲部10b的开始点连结而成的假想线L1与弯曲基材10的端面的一边(在图示例中,为Y方向端部的端面S1、S2)的交叉角α成为0°<α<90°。
并且,模具接触面与模具非接触面的β-OH值的关系优选为模具接触面的β―OH值大于模具非接触面的β―OH值。
在此,β-OH值是通过以下的(1)式求出,用于适当地控制压缩应力层的应力值CS、其深度DOL或控制软化点的指标。
β-OH值=(1/t)log10(T1/T2)…(1)
t:玻璃的厚度(mm)
T1:3846cm-1处的光透过率(%)
T2:3500cm-1附近的最小光透过率(%)
β-OH值使用傅里叶变换红外分光光度计FT-IR来测定玻璃的透过率,通过上述(1)式求出。
β-OH值的控制例如可以如下述那样实施。
(1)使用含水量多的原料。
(2)向原料中添加水分。
(3)减少或不使用减少玻璃中的水分量的成分。
(4)在熔融时,使用氧燃烧。
(5)使玻璃熔融设备内的水蒸气量增加。
(6)在熔融玻璃中使水蒸气发泡。
由此,在与支承构件21的接触面和非接触面处使β-OH值分别成为适当值,由此能够控制化学强化特性或控制机械强度。将对得到的玻璃进行了化学强化后的玻璃的β-OH值多的一面朝向使用者面,由此能够提高耐擦伤性,通过将β-OH值少的一面朝向使用者非接触面,即便使用者接触面受到强的冲击也能够使玻璃难以破裂。
平坦部(第一平面部、第二平面部)与弯曲部的β-OH值的关系是弯曲部的β-OH值大于平坦部的β-OH值。这通过使成形时的加热温度为平坦部<弯曲部能够实现。需要说明的是,在退火工序中,虽然能够重置弯曲玻璃的温度履历,但是β-OH不变。
另外,根据上述的工序,弯曲基材10的尺寸、曲率半径、弯曲深度这样的设计形状的最大偏差与最小偏差之差可以设为0.6以下。由此,在弯曲基材10的组装时,与周围构件的设计追随性变得良好。
(其他的成形方法)
上述的弯曲基材的成形方法为一例,能够变更其次序的一部分。
例如,也可以在支承构件21的模具面41的表面具有能够对基材的粗切割线等进行转印的槽。即,也可以将用于实现弯曲部的成形的、真空吸引的路径转印于基材的边界歪斜利用作为对准标记。该边界歪斜是线状、圆状的突起,因此如图6所示,能够良好地利用于粗切割线、正式切割线等的切断线CL。
另外,在前述的成形装置100中利用真空吸引而成形了弯曲部,但也可以如图7所示,另行使用向基材31施加外力的推杆51而在基材31成形弯曲部。这种情况下,优选使推杆51与基材的外缘部接触,最终通过切断面去除来除去该外缘部。
另外,推杆除了对基材31的第二区域31a进行按压的推杆51之外,也可以并用对基材31的第一区域31b进行按压的推杆53。除了使用推杆以外,也可以是在基材31的上表面与下表面赋予压力差来成形弯曲部的结构。
上述的由玻璃板构成的弯曲基材可以使用于各种用途。可列举例如车载用零件(前照灯罩、后视镜、前透明基板、侧透明基板、后透明基板等)、仪表、建筑窗、橱窗、建筑用内装构件、建筑用外装构件、前面板(笔记本型个人计算机、监视器、LCD、PDP、ELD、CRT、PDA等)、LCD滤色器、触摸面板用基板、摄像透镜,CCD用罩基板,太阳能电池用透明基板(罩盖玻璃等)、便携电话窗、有机EL发光元件零件、无机EL发光元件零件、荧光体发光元件零件、光学滤波器、照明灯、照明器具的罩、防反射膜、偏光膜等。弯曲基材特别优选使用于在汽车、电车、船舶、飞机等运输器上搭载的玻璃板。上述的用途的玻璃板要求具备尺寸大、弯曲深度深且具有扭转的弯曲部的玻璃,本结构的弯曲基材适合。而且,如果将由玻璃板构成的弯曲基材10使用于仪表板、平视显示器(HUD)、前围板、中央控制台、换档手柄、车载用显示器前面板这样的运输器的内装零件,则能够向该内装零件赋予高的外观性、高级感等,能够提高运输器的内装饰的设计性。
这样,本发明没有限定为上述的实施方式,将实施方式的各结构相互组合的情况、基于说明书的记载、以及周知的技术而本领域技术人员进行变更、应用的情况也是本发明的预定的情况,包含于要求保护的范围。
本申请基于2017年5月12日提出申请的日本专利申请(特愿2017-095985),将其内容作为参照而援引于此。
通过以上所述,本说明书公开了如下的事项。
(1)一种弯曲基材的制造方法,是在基材的至少一部分成形弯曲部的弯曲基材的制造方法,其特征在于,
所述基材具有作为成形对象的包含所述弯曲部的第二区域、及不是成形对象的第一区域,
支承构件具有模具面和基材支承面,该模具面具有与所述弯曲部相同的曲面形状,该基材支承面支承所述第一区域,在使所述基材的所述第二区域与所述支承构件中的所述模具面面对的状态下,使所述基材的所述第一区域支承于所述基材支承面,
对所述基材的所述第二区域进行加热,利用所述加热使所述基材的所述第二区域软化,
利用所述第二区域的自重而使所述第二区域沿着所述支承构件的所述模具面之后,
利用外力将所述模具面的曲面形状向所述第二区域转印。
根据该弯曲基材的制造方法,能够不伴随有板厚的大的变化地得到弯曲基材。而且,由于利用外力使第二区域紧贴于模具面,因此以高精度转印弯曲形状。此外,由于能够将支承构件的模具面形成为任意形状,因此可以减少弯曲部的形状的制约。
(2)根据(1)记载的弯曲基材的制造方法,其中,所述弯曲部具有扭转构造。
根据该弯曲基材的制造方法,即使弯曲部具有复杂的三维形状,也能够简单地形成。
(3)根据(2)记载的弯曲基材的制造方法,其中,所述扭转构造通过在至少一个所述弯曲部存在有曲率半径互不相同的部位而构成。
根据该弯曲基材的制造方法,由于转印模具面的形状,因此即使在弯曲部存在曲率半径不同的部位也能够简单地形成。
(4)根据(2)或(3)记载的弯曲基材的制造方法,其中,所述扭转构造是将所述弯曲基材的所述弯曲部的开始点连结而成的假想线与所述弯曲基材的端面的一边所成的交叉角α为0°<α<90°的构造。
根据该弯曲基材的制造方法,即便弯曲部是以沿着弯曲基材的端面的方向与其正交方向之间的角度开始弯曲的假想线倾斜的结构,也能够简单地形成。
(5)根据(1)~(4)中任一项记载的弯曲基材的制造方法,其中,所述弯曲基材在所述弯曲基材的厚度方向剖视观察下具有S形构造。
根据该弯曲基材的制造方法,即便是在厚度方向剖视观察下成为S形构造的弯曲基材,也能够高精度地制造弯曲部的曲率半径、尺寸。
(6)根据(1)~(5)中任一项记载的弯曲基材的制造方法,其中,在所述基材的所述第二区域与所述模具面抵接而垂下速度成为5mm/s以下之后,利用外力将所述模具面的曲面形状向所述第二区域转印。
在此,“抵接”是指通过所述基材的所述第二区域与所述模具面的平均曲率半径为1000mm以下的部位接触而开始成形的意思。根据该弯曲基材的制造方法,能够减少在基材的垂下速度以超过5mm/s的速度变形期间由于自重发生变形而施加过大的外力所产生的褶皱等影响,能高效率地得到弯曲基材。
(7)根据(1)~(6)中任一项记载的弯曲基材的制造方法,其中,所述外力是利用真空吸引而产生的力。
根据该弯曲基材的制造方法,由于是对基材进行真空吸引的方式,因此与向基材施加伴随有局部性的接触的外力的情况相比,在基材难以残留外力作用点的痕迹。
(8)根据(1)~(7)中任一项记载的弯曲基材的制造方法,其中,在将所述模具面的曲面形状向所述第二区域转印时,对形成于所述模具面的凹部内进行真空吸引而使所述第二区域紧贴于所述模具面。
根据该弯曲基材的制造方法,通过在凹部吸引弯曲基材,而使吸引力集中于凹部,能高效地使基材变形。
(9)根据(8)记载的弯曲基材的制造方法,其中,所述凹部对应于所述基材的外缘形状而形成。
根据该弯曲基材的制造方法,利用在与第二区域的外缘形状对应的位置设置的凹部来吸引基材,因此能够将凹部内侧的模具面的形状向基材可靠地转印。
(10)根据(8)或(9)记载的弯曲基材的制造方法,其中,所述凹部是沿着所述基材的外缘连续的槽。
根据该弯曲基材的制造方法,通过沿着基材的外缘的连续的槽来吸引基材,能提高基材与模具面的紧贴性。由此,能够进一步提高形状转印的精度。
(11)根据(10)记载的弯曲基材的制造方法,其中,在将所述模具面的曲面形状转印于所述第二区域之后,将所述基材沿着与所述槽面对的面对位置予以切断。
根据该弯曲基材的制造方法,通过在与槽面对的面对位置进行切断,能够将在基材产生的槽痕利用作为对准标记。由此,能够提高切断加工的位置精度,通过切断能够除去基材的槽痕。
(12)根据(1)~(11)中任一项记载的弯曲基材的制造方法,其中,所述外力是朝向所述模具面按压所述基材的按压力。
根据该弯曲基材的制造方法,直接按压基材而能够更可靠地变形。
(13)根据(1)~(12)中任一项记载的弯曲基材的制造方法,其中,所述基材由玻璃构成。
根据该弯曲基材的制造方法,不伴随有板厚的大的变化,而能够将加工方法的制约多的玻璃以高精度形成为任意的形状。
(14)一种弯曲基材,在至少一部分具有弯曲部,其特征在于,
所述弯曲基材具有一方的主面和与所述一方的主面相对的另一方的主面,
所述弯曲基材的所述一方的主面上的所述弯曲部的表面粗糙度大于所述一方的主面上所述弯曲部以外的部位的表面粗糙度。
根据该弯曲基材,在一方的主面,弯曲部的表面粗糙度比其他的部分大,由此能够使形成于弯曲部的印刷层、树脂层的固定良好。
(15)根据(14)记载的弯曲基材,其中,所述另一方的主面上的所述弯曲部的表面粗糙度大于所述另一方的主面上所述弯曲部以外的部位的表面粗糙度。
根据该弯曲基材,能够向弯曲部赋予防眩性、AFP效果,进而,能够提高树脂片的粘贴时的片粘结性。
(16)根据(15)记载的弯曲基材,其中,所述一方的主面和所述另一方的主面上的所述弯曲部的表面粗糙度大于所述一方的主面和所述另一方的主面上的所述弯曲部以外的部位的表面粗糙度。
根据该弯曲基材,能够使弯曲部以外的基材表面比弯曲部平坦,向其他构件的组装变得容易,能确保表面性状的美观。
(17)根据(15)或(16)记载的弯曲基材,其中,所述弯曲基材的所述一方的主面上的所述弯曲部为凹面,所述弯曲基材的所述另一方的主面上的所述弯曲部是与所述凹面对应的凸面。
该弯曲基材的弯曲部和弯曲部以外的部位在作为成形对象的板状的基材能简易地得到。一方的主面的弯曲部的表面粗糙度比其他的部分大,由此能够使形成于弯曲部的印刷层、树脂层的固定良好。而且,在另一方的主面,能够向弯曲部赋予防眩性、AFP效果,进而,能够提高树脂片的粘贴时的片粘结性。
(18)根据(14)~(17)中任一项记载的弯曲基材,其中,所述弯曲部的板厚小于所述弯曲部以外的部位的板厚。
根据该弯曲基材,能实现轻量化,透过弯曲基材的视觉辨认性也提高。而且,由于相对于来自外部的冲击能灵活地变形,因此难以破裂。
(19)根据(14)~(18)中任一项记载的弯曲基材,其中,端面的表面粗糙度小于所述弯曲部的表面粗糙度。
根据该弯曲基材,端面的美观提高,且端面强度上升,从端面难以破裂。
(20)根据(14)~(19)中任一项记载的弯曲基材,其中,在至少一个所述弯曲部存在有曲率半径互不相同的部位。
根据该弯曲基材,能够形成为曲率半径不同的复杂的弯曲部的形状。
(21)根据(14)~(20)中任一项记载的弯曲基材,其中,所述一方的主面的β-OH值大于所述另一方的主面的β-OH值。
根据该弯曲基材,在模具接触面和模具非接触面将β-OH值分别设为适当值,由此能够控制化学强化特性或控制机械强度。
(22)根据(21)记载的弯曲基材,其中,所述弯曲部的β-OH值大于所述弯曲部以外的部位的β-OH值。
根据该弯曲基材,在弯曲基材的弯曲部中,通过使β-OH值少的面朝向使用者面而能够提高耐擦伤性,通过使β-OH值多的面朝向使用者非接触面,即便在使用者接触面受到强烈的冲击也能够难以破裂。
(23)根据(14)~(22)中任一项记载的弯曲基材,其中,所述弯曲基材由玻璃构成。
根据该弯曲基材,不伴随有板厚的大的变化而能够将加工方法的制约多的玻璃以高精度形成为任意的形状。

Claims (20)

1.一种弯曲基材的制造方法,是在基材的至少一部分成形弯曲部的弯曲基材的制造方法,所述弯曲基材的制造方法的特征在于,
所述基材具有作为成形对象的包含所述弯曲部的第二区域、及不是成形对象的第一区域,
支承构件具有模具面和基材支承面,该模具面具有与所述弯曲部相同的曲面形状,该基材支承面支承所述第一区域,在使所述基材的所述第二区域与所述支承构件中的所述模具面面对的状态下,使所述基材的所述第一区域支承于所述基材支承面,
对所述基材的所述第二区域进行加热,利用所述加热使所述基材的所述第二区域软化,
利用所述第二区域的自重而使所述第二区域沿着所述支承构件的所述模具面,并在所述基材的所述第二区域与所述模具面抵接而垂下速度成为5mm/s以下且0.01mm/s以上之后,利用外力将所述模具面的曲面形状向所述第二区域转印,
在加热所述第二区域之前,具有以所述支承构件的所述模具面的温度高于所述基材支承面的温度的方式对所述支承构件进行预热的工序。
2.根据权利要求1所述的弯曲基材的制造方法,其中,
所述弯曲部具有扭转构造。
3.根据权利要求2所述的弯曲基材的制造方法,其中,
所述扭转构造通过在至少一个所述弯曲部存在有曲率半径互不相同的部位而构成。
4.根据权利要求2或3所述的弯曲基材的制造方法,其中,
所述扭转构造是将所述弯曲基材的所述弯曲部的开始点连结而成的假想线与所述弯曲基材的端面的一边所成的交叉角α为0°<α<90°的构造。
5.根据权利要求1~3中任一项所述的弯曲基材的制造方法,其中,
所述弯曲基材在所述弯曲基材的厚度方向剖视观察下具有S形构造。
6.根据权利要求1~3中任一项所述的弯曲基材的制造方法,其中,
所述外力是利用真空吸引而产生的力。
7.根据权利要求1~3中任一项所述的弯曲基材的制造方法,其中,
在将所述模具面的曲面形状向所述第二区域转印时,对形成于所述模具面的凹部内进行真空吸引而使所述第二区域紧贴于所述模具面。
8.根据权利要求7所述的弯曲基材的制造方法,其中,
所述凹部对应于所述基材的外缘形状而形成。
9.根据权利要求7所述的弯曲基材的制造方法,其中,
所述凹部是沿着所述基材的外缘连续的槽。
10.根据权利要求9所述的弯曲基材的制造方法,其中,
在将所述模具面的曲面形状转印于所述第二区域之后,将所述基材沿着与所述槽面对的位置予以切断。
11.根据权利要求1~3中任一项所述的弯曲基材的制造方法,其中,
所述外力是朝向所述模具面按压所述基材的按压力。
12.根据权利要求1~3中任一项所述的弯曲基材的制造方法,其中,
所述基材由玻璃构成。
13.一种弯曲基材,在至少一部分具有弯曲部,所述弯曲基材的特征在于,
所述弯曲基材具有一方的主面和与所述一方的主面相对的另一方的主面,
所述弯曲基材的所述一方的主面上的所述弯曲部的表面粗糙度大于所述一方的主面上所述弯曲部以外的部位的表面粗糙度,
作为算术平均粗糙度,所述弯曲基材的所述一方的主面上的所述弯曲部的表面粗糙度为1nm以上且5000nm以下,
所述另一方的主面上的所述弯曲部的表面粗糙度大于所述另一方的主面上所述弯曲部以外的部位的表面粗糙度,
所述另一方的主面上的所述弯曲部的表面粗糙度作为算术平均粗糙度为4nm以上且50nm以下,
所述弯曲部的板厚t1与所述弯曲部以外的部位的板厚t2之比t1/t2为0.8以上且小于1.0。
14.根据权利要求13所述的弯曲基材,其中,
所述一方的主面和所述另一方的主面上的所述弯曲部的表面粗糙度大于所述一方的主面和所述另一方的主面上所述弯曲部以外的部位的表面粗糙度。
15.根据权利要求13或14所述的弯曲基材,其中,
所述弯曲基材的所述一方的主面上的所述弯曲部为凹面,所述弯曲基材的所述另一方的主面上的所述弯曲部是与所述凹面对应的凸面。
16.根据权利要求13或14所述的弯曲基材,其中,
端面的表面粗糙度小于所述弯曲部的表面粗糙度。
17.根据权利要求13或14所述的弯曲基材,其中,
在至少一个所述弯曲部存在有曲率半径互不相同的部位。
18.根据权利要求13或14所述的弯曲基材,其中,
所述一方的主面的β-OH值大于所述另一方的主面的β-OH值。
19.根据权利要求18所述的弯曲基材,其中,
所述弯曲部的β-OH值大于所述弯曲部以外的部位的β-OH值。
20.根据权利要求13或14所述的弯曲基材,其中,
所述弯曲基材由玻璃构成。
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