CN116693179A - 平盘状玻璃的制造方法及制造装置、玻璃基板的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及平盘状玻璃的制造方法，特别提供一种不会因转移玻璃材料而导致不稳定成分的混入、附着，能够进行稳定且具有均匀的品质的高品质的产品的成型的平盘状玻璃的制造方法。一种平盘状玻璃的制造方法，包括：(1)在具有耐热性和耐压性的软化板上载置玻璃块料的工序；(2)将所述玻璃块料与所述软化板一同移动到加热区域，使所述玻璃块料软化的工序；(3)在所述玻璃块料软化后，在载置有所述玻璃块料的状态下将所述软化板移动到压制区域的工序；(4)在所述压制区域中，使用上模和所述软化板压制所述玻璃块料的工序；以及(5)所述上模由上面金属模和侧面金属模构成，在压制后将所述侧面金属模脱模，然后将所述上面金属模脱模的工序。
Description
技术领域
本发明涉及平盘状玻璃的制造，特别是提供一种不会因转移玻璃材料而导致异物的混入、附着、具有稳定且均匀的品质的高品质的平盘状玻璃的制造方法、使用所述平盘状玻璃而制造的玻璃基板的制造方法、以及用于实施所述平盘状玻璃的制造方法的制造装置。
背景技术
在现有技术中，作为玻璃的制造方法，再加热压制方式是广为人知的，即：将规定形状的玻璃材料供给至具有下模和上模的金属模，使该玻璃材料加热软化之后，使用所述金属模进行压制成型，取出已成型的玻璃。在再加热压制方式中，有时也将加热软化的玻璃材料供给至金属模来进行压制成型。
一般地，再加热压制方式的成型为，首先将玻璃材料(玻璃块)装载于例如硅藻土的软化板(软化盆)上，连同软化板一起投入至软化炉中进行加热并软化。
然后，从软化炉中取出软化的玻璃块料(glass pieces)，将软化的玻璃材料供给至金属模来进行压制成型。然后，从金属模取出压制品进行退火而完成。
例如，在专利文献1中公开了如下方法：将光学玻璃研磨、抛光来制作压制成型用玻璃原材料，在所述压制成型用玻璃原材料表面均匀地涂覆氮化硼粉末，放置于耐热性软化盘上，并放入加热软化炉内进行加热，接着，将软化的玻璃原材料从软化盘上导入至压制成型用模具内，压制并成型为透镜形状，将成型的透镜毛坯从压制成型用模具中取出并退火，然后进行研磨、抛光来制作透镜。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-229135号公报。
发明要解决的问题
上述再加热压制方式与将玻璃原材料从熔融状态浇注到金属模进行加压成型的方法(直接压制方式)相比，能够进行保持高精度的品质且稳定的成型。
然而，在上述再加热压制方式中，将加热、软化的玻璃材料进行压制并成型，因此需要将从软化炉中取出的玻璃材料从软化板移动到金属模内，但在向金属模移动时可能混入杂质。此外，存在难以进行温度管理的问题，产生不能进行维持计算上的精度的高品质的成型的情况。
此外，硅藻土的软化板由于其特性有时产生缺口、裂痕，其碎片可能附着或混入在玻璃材料。
发明内容
本发明的目的在于解决上述问题，在对玻璃材料进行再加热并压制来制造的方法中，提供一种稳定且高精度的品质的平盘状玻璃的制造方法，并且提供一种使用所述平盘状玻璃而制造的玻璃基板的制造方法、以及用于实施所述平盘状玻璃的制造方法的制造装置。
用于解决问题的方案
〔1〕一种平盘状玻璃的制造方法，通过对玻璃块料进行再加热并压制来制造平盘状玻璃，包括：
(1)在具有耐热性和耐压性的软化板上载置玻璃块料的工序；
(2)将所述玻璃块料与所述软化板一同移动到加热区域，使所述玻璃块料软化的工序；
(3)在所述玻璃块料软化后，在载置有所述玻璃块料的状态下将所述软化板移动到压制区域的工序；
(4)在所述压制区域中，使用上模和所述软化板来压制所述玻璃块料的工序；以及
(5)所述上模由上面金属模和侧面金属模构成，在压制后将所述侧面金属模脱模，然后将所述上面金属模脱模的工序。
〔2〕根据所述〔1〕所述的平盘状玻璃的制造方法，其特征在于，还包括：
在所述玻璃块料软化后，在软化板载置有所述玻璃块料的状态下移动到压制区域，在压制前使用调宽装置消除所述玻璃块料的角部并进行定心，调整为规定的大小的工序。
〔3〕根据所述〔1〕或〔2〕所述的平盘状玻璃的制造方法，其中，
所述玻璃块料的重量为2kg以上。
〔4〕根据所述〔1〕或〔2〕所述的平盘状玻璃的制造方法，其中，
所述软化板的材料为金属、陶瓷、陶瓷涂层金属。
〔5〕根据所述〔1〕或〔2〕所述的平盘状玻璃的制造方法，其中，
在所述软化板、所述上模以及所述玻璃块料涂覆有脱模剂。
〔6〕一种平盘状玻璃的制造方法，其特征在于，
所述〔1〕所述的平盘状玻璃的制造方法中的所述上模由构成上模的上面金属模和侧面金属模一体地构成，所述侧面金属模的内周面形成为随着从上方朝向下方的开口而直径扩大的锥状。
〔7〕一种玻璃基板的制造方法，包括：
所述〔1〕或〔2〕所述的平盘状玻璃的制造工序；和
对在所述平盘状玻璃的制造工序中制造出的平盘状玻璃进行研磨和/或抛光加工的工序。
〔8〕一种平盘状玻璃的制造装置，其特征在于，用于制造平盘状玻璃，
所述平盘状玻璃的制造装置具有：
软化炉，其对载置在软化板上的玻璃块料进行加热并使其软化；
压制装置，其使用上模和所述软化板来压制所述软化的玻璃块料；以及
行进单元，其上部配置有所述软化板，下部具有行进构件，在所述软化板的上面载置有玻璃块料的状态下，依次在具有所述软化炉的加热区域和具有所述压制装置的压制区域中进行运送。
发明效果
根据本发明，能够在将玻璃材料放置于软化板的状态下进行制造而无需转移，因此不会因转移玻璃材料导致不稳定成分的混入、附着，即异物向玻璃的混入、附着，并且没有多余的工序，此外，不会受到因每个工序的导热率的不同导致的收缩、膨胀的影响，能够进行稳定且具有均匀的品质的高品质的产品的成型，能够提供一种能够以高成品率生产的平盘状玻璃的制造方法和制造装置。
此外，在本发明中，由具有耐热性和耐压性的例如金属、陶瓷、陶瓷涂层金属制材料构成软化板，因此与硅藻土相比不会破损，也能够应对在压制区域软化板受到的按压力(具有耐压性)，在各工序中不会受到软化板的材料影响，能够进行玻璃材料的制造。进而，由于上述的材料不是像硅藻土那样的多孔材料，而是实芯材料，因此也不存在在硅藻土制的软化板上将玻璃块料加热、软化时产生的气泡从软化板进入玻璃的情况，也不会使成型品的精度产生偏差。
进而，在本发明中，金属模的上模由上面金属模和侧面金属模构成，由于是在压制后先将所述侧面金属模脱模，然后将所述上面金属模脱模这两个阶段进行脱模，因此即使在通过将软化板设为金属从而玻璃被夺走热而变得容易收缩，相反金属变得容易膨胀，形状的精度产生异常的情况下，通过首先仅将侧面的模具脱模，能够减少因导热率的不同而导致的形状变形的影响，压制品的侧面不会破损、或者产生形变、或者发生变形，能够成型高折射率、低比重、高透射率的精度高的成型品。
此外，由上面金属模和侧面金属模构成上模，通过在压制成型后用上面金属模按住压制品的状态下使侧面金属模上升，能够顺畅地进行侧面金属模的脱模。
并且，通过在软化板、上模、玻璃块料涂覆脱模剂，能够更顺畅地脱模，能够在使压制品不会产生瑕疵的情况下脱模。
进而，在将上模的上面金属模和侧面金属模一体地构成的情况下，在侧面金属模的内周面形成有锥，因此，能够调节因从玻璃块料向上模和软化板进行的热移动的不同导致的膨胀收缩，能够稳定地脱模。
此外，如上所述，根据本发明的平盘状玻璃的制造方法的工序，能够制造高精度的平盘状玻璃，通过增加对在该工序中制造出的平盘状玻璃进行研磨和/或抛光加工的工序，能够没有形变、变形地制造高品质的玻璃基板。
而且，由于本发明的平盘状玻璃的制造装置为使上部配置有软化板且下部具有行进构件的行进单元在所述软化板的上表面载置有玻璃块料的状态下依次在具有软化炉的加热区域和具有压制装置的压制区域中进行运送的结构，因此能够将混入杂质等的可能性抑制得很低的同时，制造平盘状玻璃，因而除了上述效果之外，不需要通过人工来进行玻璃材料的转移、拆卸等，能够对所有的装置进行系统控制，能够高效地制造平盘状玻璃。
附图说明
图1为本发明的制造方法的一个例子的流程图。
图2为本发明的制造方法的另一个例子的流程图。
图3为本发明的平盘状玻璃的制造方法中的压制所使用的压制机的上模的动作的说明用附图。
图4-1为用于说明本发明的制造方法的一个例子的流程的说明用附图。
图4-2为用于说明本发明的制造方法的一个例子的流程的说明用附图。
图4-3为用于说明本发明的制造方法的一个例子的流程的说明用附图。
图5为用于说明本发明的制造方法的另一个例子的流程的说明用附图。
图6为用于说明本发明的制造方法的另一个例子中的定心工序的说明用附图。
图7-1为用于说明本发明的制造方法的另一个例子的实施步骤的说明用附图。
图7-2为用于说明本发明的制造方法的另一个例子的实施步骤的说明用附图。
图7-3为用于说明本发明的制造方法的另一个例子的实施步骤的说明用附图。
图7-4为用于说明本发明的制造方法的另一个例子的实施步骤的说明用附图。
图7-5为用于说明本发明的制造方法的另一个例子的实施步骤的说明用附图。
图7-6为用于说明本发明的制造方法的另一个例子的实施步骤的说明用附图。
图7-7为用于说明本发明的制造方法的另一个例子的实施步骤的说明用附图。
图8为用于说明本发明的制造方法的第三例的上模的说明用附图。
图9为用于说明本发明的制造方法中使用的行进单元的例子的说明用附图。
图10为本发明的玻璃基板的制造方法的例子的流程图。
具体实施方式
一边参照附图，一边对用于实施本发明的平盘状玻璃的制造方法的方式进行详细说明。
另外，本发明能够以许多不同的方式实施，并不限于以下的实施方式中记载的构成，在本发明的技术思想的范围内能够进行各种变更。
图1为本发明的制造方法的一个例子的流程图，图2为本发明的制造方法的另一个例子的流程图，图3为本发明的制造方法中的上模的动作的说明用附图。
在图中，1为玻璃块料；2为软化板；3为软化炉；31为挡板；40为上模；41为上面金属模；42为侧面金属模；5为调宽装置；7为行进单元；α为金属模的行程全长；β为压制行程长度；γ为侧面金属模的脱模行程长度。
〔玻璃材料(玻璃块料)〕
本发明的平盘状玻璃的制造方法和用于实施该方法的制造装置的主要目的在于，将作为AR(增强现实)用可穿戴式显示器的导光板的材料的高折射率玻璃晶圆进行成型，作为成型品，例如成型为厚度为5～50mm左右的平盘状(平板状)。
作为在对玻璃材料进行再加热并压制的方法中使用的玻璃材料，使用长方体、立方体等多边形的玻璃材料；虽然可举出圆柱体等，但在本发明中考虑到成型品的形状，使用切割为规定的大小的玻璃材料以使容易压制玻璃材料，例如使用被切割的玻璃材料、被割断的玻璃材料、被切削加工的玻璃材料等。被切割的玻璃材料可以被称作玻璃块料、玻璃切片、切片等，但在本说明书中称作“玻璃块料”。
例如，将被称作带材、E棒材等的玻璃棒以相对于特定方向垂直的方式进行切片加工来制作多片玻璃板，从而得到多个玻璃块料，所述玻璃棒为大致长方体且与两边的长度相比在所述特定方向上的一边更长。或者，也可以将圆柱状、棱柱状的玻璃分别以相对于圆柱的轴、棱柱的轴垂直的方式进行切片加工来制作多片玻璃板，从而得到多个玻璃块料。
在本发明中，玻璃块料由一台行进单元从加热区域运送到压制区域并进行成型，以使能够在载置于同一软化板的状态下进行加热区域中的加热、软化和压制区域中的压制。
因此，成型所使用的玻璃块料由最终成型的成型品的形状和在软化后适合(进入)压制机的金属模的形状构成。
另外，如后述的第二实施例所示，也能够包括如下工序：将玻璃块料在软化后运送至压制区域，在压制前以适合压制机的金属模的方式调整形状并进行定心。
本发明的平盘状的玻璃的制造方法具有如下特征：如前述那样，由于在载置在行进单元的上部配设的同一软化板上的状态下进行玻璃块料的加热、软化、压制的工序，因此在全部的制造工序中不需要进行玻璃材料的转移，不会混入、附着不稳定成分，并且能够进行重量增大的大口径的成型。
例如，根据本发明，即使成型的玻璃块料的重量为2kg以上，优选为2～20kg左右(如果是体积，则为5.0×103～2.5×106mm3左右)，也能够稳定且高精度地制造平盘状玻璃。
〔软化板〕
向在加热区域中加热玻璃块料的软化炉，送入载置在被称作耐热性盘、耐热性软化板的软化板上的玻璃块料，软化炉在放入玻璃块料后使温度上升，加热至玻璃块料软化为止。然后，在取出玻璃块料后降低温度。在加热过程中，如果软化板反复进行360°的正转反转，则玻璃块料的加热被均匀化，因而是优选的。另外，软化炉、加热温度等能够使用公知的装置、公知的条件。
在本发明中，玻璃块料在成型工序的第一工序中载置在软化板，然后，直至通过在加热区域的加热、软化、接着在压制区域的压制、从金属模脱模从而完成成型为止，均在载置于同一软化板的状态下在成型线上前进。
因此，本发明中的软化板由具有加热区域所需的耐热性和能够承受压制区域的压制的强度(耐压性)的材料构成，优选由金属制或陶瓷制板体、对其他材料进行了陶瓷涂覆的板体构成。根据加热区域的软化炉的温度而决定，可举出熔点比软化炉的温度高的金属、例如不锈钢、铁、铬、镍、钨等，优选为不锈钢，特别优选为不锈钢SUS304等。由于这些材料不是像硅藻土那样的多孔材料，因此也不会有在高温下气泡从软化板进入玻璃的情况。
另外，硅藻土虽然具有耐热性，但是由于为多孔材料，不具有充分的耐压性，因此，在此不适合作为软化板材料。因此，在本说明书中，由硅藻土等多孔材料构成的材料为从“具有耐热性和耐压性的软化板”中排除的材料。
由此，不需要向每个区域转移玻璃块料，不会因转移而在玻璃块料中混入不稳定成分。
此外，形成为如下结构：没有因转移玻璃块料导致的与托盘的低效的热传导损失，失透温度区域小，不易发生失透，能够高效地进行高透射率的成型品的成型。
另外，在软化板的表面均匀地涂覆氮化硼等的粉末状脱模剂以使容易脱模。此外，如果在载置玻璃块料之后，软化板连同玻璃块料一起通过燃烧器等公知的加热单元进行预热并调整温度，则能够防止因急剧的温度变化导致的玻璃的破损。
〔上模〕
在本发明的制造方法的压制区域中，配置有形成为规定的形状的上模40，将载置有玻璃块料1的所述软化板2作为下模，对在加热区域软化的玻璃块料1进行压制。
在此使用的上模40为由上面金属模41和侧面金属模42构成的内外周双重结构。而且，在压制区域进行压制后，经过以下的两个阶段的脱模工序，即：使所述外周侧的侧面金属模42上升而脱模后，使内周侧的上面金属模41上升而脱模。
图3为本发明的平盘状玻璃的制造方法中的压制所使用的压制机的上模的动作的说明用附图。
图3的(a)为表示压制前的待机时的上模40的状态的图。长度α为上模40的行程全长。在该图中，在上模40的下方配置有软化板2，在所述软化板2上载置有玻璃块料1。
图3的(b)为表示压制时的上模40的状态的图。长度β为上模40下降了压制所需的长度的量的压制行程长度。在上模40下降时，上面金属模41和侧面金属模42同时下降，压制玻璃块料。
图3的(c)为表示在压制后仅使外周侧的侧面金属模42从压制时的位置起上升而脱模的状态的图。内周侧的上面金属模41保持不变，使外周侧的侧面金属模42先上升而脱模。长度γ为侧面金属模42上升的长度、即侧面金属模的脱模行程长度。
像这样，在压制后，不是一下子将上模40脱模，而是通过采用先从侧面侧脱模、接着从上面侧脱模这两个阶段的脱模，从而在将侧面脱模时，由于压制品的上表面被上面金属模41牢固地按住，因此对压制品的侧面施加的上升方向的负荷减少，侧面金属模42能够在不会产生损伤、形变的情况下脱模，进而由于侧面进行了脱模，因此上面金属模41能够在不被侧面拉扯的情况下脱模，能够不对压制品施加负荷而干净地脱模。
进一步说明，在如本发明这样的再加热压制方式中，为了防止玻璃烧粘在金属模而使用脱模剂，但是在制造如本发明这样的直径较大的平盘状玻璃成型品时，有时在压制时玻璃块料内部的玻璃在表面露出，变成未涂覆脱模剂的玻璃与金属模接触，导致脱模变得困难。特别是，如果将软化板设为金属制或陶瓷制的板体、或者对其他材料进行了陶瓷涂覆的板体，则玻璃所保持的热被软化板2吸收，玻璃的温度下降变快。因此，作为第一阶段，通过在用上面金属模41牢固地按住压制品的上表面的状态下将侧面金属模42脱模，由此防止玻璃的温度下降，然后，通过将上面金属模41脱模，能够没有烧痕等而干净地进行压制品的脱模，能够成型尺寸精度高的平盘状玻璃。
此外，玻璃的压制时的温度高于软化板2的压制时的温度。而且，玻璃的在压制时的温度下的热膨胀率大于金属的在压制时的温度下的热膨胀率。因此，如果将软化板2设为金属制或陶瓷制的板体、或者对其他材料进行了陶瓷涂覆的板体，则玻璃的热向软化板2移动，玻璃的温度下降而收缩，但软化板2的温度上升而膨胀，因此在温度平稳之前难以进行稳定的脱模。因此，通过先使侧面金属模42脱模来抑制热移动引起的膨胀收缩，从而在压制后实现了短时间内稳定的脱模。
〔调宽装置〕
在加热区域玻璃块料软化后，为了调整为规定的大小，可以在压制前使用调宽装置。
如图6所示，调宽装置5以从四方压入的方式工作，使软化的玻璃块料1变成规定的大小，以与压制机的金属模相匹配的方式调整玻璃块料1的形状。
由此，即使加热前的玻璃块料1为方板状，也能够通过所述调宽装置5调整为圆盘状，或压入玻璃块料的各角部而缩短玻璃块料的对角线的长度，形成为在上模嵌入玻璃块料的形状。
在用前述的大致长方体形状的带材、或者E棒材制作玻璃块料时，如果对带材进行切片加工来制作玻璃板，并根据需要而切割或割断玻璃板来得到玻璃块料，则能够提高玻璃的利用率。即使在将圆盘形状的玻璃进行压制成型的情况下，从提高玻璃的利用率的方面出发，优选使用方形玻璃板的玻璃块料。
另外，所述调宽装置5除了调整玻璃块料1的形状之外，通过机械地对准调宽装置5的中心与金属模的中心，由此玻璃块料1的中心和金属模、具体为上模40的中心一致。通过该定心的工序，玻璃块料1顺畅地嵌入金属模内，能够排除发生在玻璃充分填充到金属模内之前就凝固的这样的拉伸不良的因素。
〔行进单元〕
图9为用于说明本发明的平盘状玻璃的制造方法中使用的行进单元的例子的说明用附图，该图所示的行进单元7构成为在其上部配置有所述软化板2，在下部具有行进构件7a。
作为行进单元7的移动机构的行进构件7a可以是在轨道槽移动的结构的行进构件或利用车轮移动的行进构件，使用能够将在配置于上部的软化板2的上表面载置的玻璃块料1稳定地向加热区域、压制区域运送的构件来构成。
然后，行进单元7以如下方式进行控制，即：在用于执行在所述软化板2的上表面载置的玻璃块料1的加热、软化以及压制的制造工序的制造装置中，在将玻璃块料1载置在同一软化板上的状态下高效地运送。
即，本发明的平盘状玻璃的制造装置是用于使用所述平盘状玻璃的制造方法来制造平盘状玻璃的装置，其构成为具有：软化炉3，其加热载置在软化板2上的玻璃块料1并使其软化；压制装置，其使用上模40和所述软化板2压制所述软化的玻璃块料1；以及行进单元7，其在上部配置所述软化板2，在下部具有行进构件7a，在所述软化板2的上表面载置有玻璃块料1的状态下，依次运送到具有所述软化炉3的加热区域和具有压制装置的压制区域。
〔实施例1〕
接下来，基于图1的本发明的制造方法的一个例子的流程图和图4的用于说明本发明的平盘状玻璃的制造方法的一个例子的流程的说明用附图，说明本发明的平盘状玻璃的制造方法的第一实施例。
首先，(1)在软化板2上载置玻璃块料1(S1：第一工序)。
软化板2由具有能够承受加热区域的加热的耐热性和能够承受压制区域的按压的强度(耐压性)的材料构成，优选由金属制或耐热性陶瓷形成，例如由不锈钢制成。也优选预先实施陶瓷涂覆。此外，软化板2优选为涂覆有BN粉末等粉末状的脱模剂的软化板。另外，软化板具有的耐热性优选具有900℃以上的耐热温度。此外，作为软化板具有的耐压性，优选压缩强度为50kg/mm2以上。
准备玻璃块料1，根据成型品的大小将其切割为适当的大小。在玻璃块料1和软化板2上均匀地涂覆氮化硼等粉末状脱模剂。另外，作为氮化硼以外的粉末状脱模剂，能够使用二硫化钼、氧化铝、高岭土等。
另外，在本实施例中，如图4-1所示，形成为将载置有玻璃块料1的软化板2放置在行进单元7的结构。根据状况，在放入加热区域的软化炉3之前，通过燃烧器等加热单元(未图示)预热玻璃块料1。
(2)将所述玻璃块料1与所述软化板2一同移动到加热区域，使所述玻璃块料1软化(S2：第二工序)。
在本实施例中，通过作为放置所述软化板2的行进单元7的行驶车辆送到加热区域。在加热区域中配置有软化炉3，软化炉3的挡板31打开，行进单元7进入。
并且，在本实施例中采用如下结构：通过利用所述行进单元7的旋转机构使软化板2旋转，从而对载置于软化板2上的玻璃块料1均匀地加热。
软化炉3在行进单元7进入炉内之后，倾斜升温(基于预先设定的进度表进行升温)，在行进单元7出炉后进行降温。升温温度、降温温度根据玻璃块料1的大小、状况而酌情地选择、决定。只要压制时的玻璃的温度设为粘度为106dPa·s以下、优选为105dPa·s～106dPa·s的温度即可。
(3)在所述玻璃块料1软化后，在软化板2载置有所述软化的玻璃块料1的状态下，将所述软化板2移动到压制区域(S3：第三工序)。
在压制区域中，配置有压制机的上模40，构成压制玻璃块料1的机构。软化板2载置玻璃块料1并移动至配置有压制机的上模40的压制位置，在上模40下降而压制玻璃块料1时，软化板2成为其承受台而承担下模的作用。因此，采用以下结构：不需要另行准备下模，而且也不需要从软化板2移动至其他的承受台，仅使软化板2移动，就能够执行全部工序。
在本实施例中，通过使放置软化板2的行进单元7在全部工序中行进，能够顺畅地进行各区域的移动，但也可以在压制区域设置承受台，将载置有玻璃块料1的软化板2移动至该承受台并进行压制，各区域的移动单元没有特别限定。
(4)在压制区域中，使用上模40和所述软化板2压制玻璃块料(S4：第四工序)。
在第四工序中，将压制机的上模40的下降位置作为压制位置，软化板2被设置成以玻璃块料1配置在所述压制位置的方式进行移动(第四工序(a))。
然后，压制软化的玻璃块料1(第四工序(b)(c))。
在第四工序(c)中，玻璃块料1为被压制成期望的厚度的状态。
(5)上模40由上面金属模41和侧面金属模42构成，在压制后将所述侧面金属模42脱模，然后将所述上面金属模41脱模(S5：第五工序)。
上模40为内外周双重结构，构成内周的上面金属模41和构成外周的侧面金属模42能够分别独自地升降。
在本实施例中，在第四工序(c)的玻璃块料1被压制成希望的厚度的状态下，仅使上面金属模41的外周的侧面金属模42上升而脱模(第五工序(a))。
之后，使上模40上升，将上面金属模41脱模(第五工序(b))。
然后，在软化板2载置有压制品10的状态下退火并结束成型。
通过上述的制造方法，制作了1000片的直径305.0mm、厚度13.5mm的平盘状(圆盘状)的玻璃。当测定了1000片的玻璃成型品的直径、厚度时，所有成型品的直径在305.0mm±1.0mm、厚度在13.5mm±0.7mm的范围内。
另外，玻璃成型品的两个主表面均是平坦的，但也能够将主表面成型为曲面。例如，通过将上模的成型面设为凸面进行压制成型，能够制作一侧的主表面为凹面的成型品。此外，通过将上模的成型面设为凹面进行压制成型，能够制作一侧的主表面为凸面的成型品。
〔实施例2〕
基于图2的本发明的制造方法的另一个例子的流程图和图5的用于说明本发明的平盘状玻璃的制造方法的另一个例子的流程的说明用附图，说明本发明的平盘状玻璃的制造方法的第二实施例。
第二实施例为包括如下工序的制造方法：在所述第一实施例中在加热区域使玻璃块料1软化的第二工序之后，且移动到压制区域并进行压制之前，在将所述玻璃块料1载置于软化板2的状态下，使用调宽装置5消除所述玻璃块料1的角部并进行定心，调整为规定的大小。
即，由以下工序构成。
(1)在软化板2上载置玻璃块料1(S11：第一工序)。
(2)将所述玻璃块料1与所述软化板2一同移动到加热区域，使所述玻璃块料1软化(S12：第二工序)。
(3)在将玻璃块料1载置于软化板2的状态下运送到压制区域(S13：第三工序)。
(4)使用调宽装置5消除所述玻璃块料1的角部并进行定心，调整为规定的大小(S14：第四工序)。
(5)使用上模40和所述软化板2来压制玻璃块料(S15：第五工序)。
(6)上模40由上面金属模41和侧面金属模42构成，在压制后将所述侧面金属模42脱模，然后将所述上面金属模41脱模(S16：第六工序)。
然后，在软化板2载置有压制品10的状态下退火并结束成型。
在第二实施例中包括第四工序，该第四工序使用调宽装置5以使中心对准，通过在压制前调整在第二工序中软化的玻璃块料1的形状从而在接下来的工序中所述玻璃块料1容易嵌入上模40。
如图6的用于说明本发明的制造方法的另一个例子的定心工序的说明用附图所示，调宽装置5以从四方压入玻璃块料1的角部的方式工作，使软化的玻璃块料1变成规定的大小(图6：第三工序)。
此外，所述调宽装置5不仅调整玻璃块料1的形状，而且设定成机械地对准调宽装置5的中心与上模40的中心，使玻璃块料1的中心和金属模(上模)的中心一致。
通过第二实施例中的利用调宽装置5进行形状调整的工序，能够大幅减少玻璃块料1与金属模的形状不匹配而产生轴偏离、发生在玻璃材料充分地填充到金属模内之前凝固的这样的拉伸不良的因素，能够防止因热的不均匀导致不均匀的收缩。
像这样，制作了许多与第一实施例同样的高精度的玻璃成型品。
〔实施的步骤〕
将所述第二实施例作为一个例子，基于图7说明本发明的平盘状玻璃的制造方法的实施的步骤。
第二实施例中的成型步骤为：在加热区域使玻璃块料1软化的第二工序之后，将软化板2移动到压制区域(第三工序)，在压制前，在将所述玻璃块料1载置于软化板2的状态下，使用调宽装置5消除所述玻璃块料1的角部并进行定心，调整为规定的大小。在图7-1中，依次配置有预备位置、压制位置、软化位置，能够使用行进单元7相互运送。
然后，第二实施例的实施的步骤如下所述。
(1)在软化板2上载置玻璃块料1(图7-2：第一工序)。
另外，在载置玻璃块料1之前，在玻璃块料1和软化板2预先均匀地涂覆BN粉末等脱模剂。此外，为了防止玻璃块料1因急剧的温度变化导致的破损，根据状況预先使用燃烧器等进行预热。
(2)将所述玻璃块料1与所述软化板2一同载置于行进单元7，并在该状态下移动至加热区域的软化位置(观看附图时，为右侧)，用软化炉3加热所述玻璃块料1使其软化(图7-3：第二工序)。
(3)然后，在将所述玻璃块料1载置在软化板2的状态下，返回至压制区域的压制位置(观看附图时，为中央)，移动至调宽装置5，消除所述玻璃块料1的角部并进行定心，调整为规定的大小(图7-4：第三、四工序)。
(4)在将所述玻璃块料1载置在软化板2并进行定心的位置的状态下，使上模40下降，与所述软化板2一起压制玻璃块料1(图7-5：第五工序)。
(5)上模40由上面金属模41和侧面金属模42构成，在压制后将所述侧面金属模42脱模，然后将所述上面金属模41脱模(图7-6：第六工序)。
然后，在软化板2载置有脱模后的压制品10的状态下移动至预备位置，进行退火而结束成型(图7-7：完成)。
在本实施例中，作为构成平盘状玻璃的制造装置的行进单元7，使用了具有能够在轨道上行进的行进构件7a的行驶车辆，由于各工序没有无用多余的移动，移动距离短，因此行进单元7不限于在轨道上行进，也可以是具有多个车轮的自动式或履带式的行进单元，能够采用公知的运送单元。行进单元7的行进能够配合系统的配置，任意选择基于手动或无线方式的配置、基于电子控制的配置等。
并且，通过上述步骤，能够节省空间且高效地进行高品质的平盘状玻璃的成型。
图8为用于说明本发明的制造方法的第三例的上模的说明用附图。
图8所示的上模为上面金属模61和侧面金属模62一体地构成的一体型上模60。所述一体型上模60形成为所述侧面金属模62的内周面63随着从上方朝向下方的开口而直径扩大的锥64状。
在压制时，由于玻璃块料1的下侧的软化板2在软化炉3中与玻璃块料1一同被加热，因此与玻璃块料1的温度差不大。因此，一体型上模60与软化板2的温度差大，来自玻璃块料1的热转移率不同，玻璃块料1的上表面和下表面的收缩、软化板2和上面金属模61的膨胀产生差异。因此，在本实施例中，在所述侧面金属模62的内周面63形成随着从上方朝向下方的开口而直径扩大的锥64，在压制时调节从玻璃块料1向一体型上模60和软化板2进行的热移动的不同导致的膨胀收缩，能够高精度地成型，能够稳定地脱模。
使用在第一实施例、第二实施例中制作的玻璃成型品，制作了多片护目镜式的增强现实型显示器的显示玻璃板(导光板)。
此外，使用在第一实施例、第二实施例中制作的玻璃成型品，制作了玻璃制透镜等光学元件。同时，完成了稳定的高品质的产品。
〔第四实施例〕
作为第四实施例，增加对在上述的本发明的平盘状玻璃的制造方法的第一实施例、第二实施例的制造工序中制作的平盘状玻璃进行研磨和/或抛光加工的工序，由平盘状玻璃制造玻璃基板。
图10表示本发明的玻璃基板的制造方法的例子的流程图。
通过对作为在所述平盘状玻璃的制造方法的第一实施例的第一工序(S1)至第五工序(S5)中制造的、将上面金属模脱模并退火而制造的成型品的平盘状玻璃进行研磨和/或抛光加工，由此制造玻璃基板(SX)。
另外，玻璃基板为如上所述的平盘状(平板状)，通常为薄的圆盘状，但不限于此，也可以设为四边形等的多边形等。
对于所得到的玻璃基板，根据需要实施表面处理，然后切割为多个玻璃元件。通过将玻璃元件研磨和抛光为规定的形状，能够得到可穿戴式显示器的导光板等。
产业上的可利用性
本发明的平盘状玻璃的制造方法不仅能够应用于平盘状的玻璃，还能够应用于通过调整上模的形状而在一面成型为曲面的玻璃产品。
附图标记说明
1：玻璃块料
2：软化板
3：软化炉
31：挡板
40：上模
41：上面金属模
42：侧面金属模
5：调宽装置
60：一体型上模
61：上面金属模
62：侧面金属模
63：内周面
64：锥
7：行驶车辆
α：金属模的行程全长
β：压制行程长度
γ：侧面金属模的脱模行程长度
Claims (8)
1.一种平盘状玻璃的制造方法，通过对玻璃块料进行再加热并压制来制造平盘状玻璃，所述平盘状玻璃的制造方法包括：
(1)在具有耐热性和耐压性的软化板上载置玻璃块料的工序；
(2)将所述玻璃块料与所述软化板一同移动到加热区域，使所述玻璃块料软化的工序；
(3)在所述玻璃块料软化后，在载置有所述玻璃块料的状态下将所述软化板移动到压制区域的工序；
(4)在所述压制区域中，使用上模和所述软化板来压制所述玻璃块料的工序；以及
(5)所述上模由上面金属模和侧面金属模构成，在压制后将所述侧面金属模脱模，然后将所述上面金属模脱模的工序。
2.根据权利要求1所述的平盘状玻璃的制造方法，其特征在于，还包括：
在所述玻璃块料软化后，在软化板载置有所述玻璃块料的状态下移动到压制区域，在压制前使用调宽装置消除所述玻璃块料的角部并进行定心，调整为规定的大小的工序。
3.根据权利要求1或2所述的平盘状玻璃的制造方法，其特征在于，
所述玻璃块料的重量为2kg以上。
4.根据权利要求1或2所述的平盘状玻璃的制造方法，其特征在于，
所述软化板的材料为金属、陶瓷或陶瓷涂层金属。
5.根据权利要求1或2所述的平盘状玻璃的制造方法，其特征在于，
在所述软化板、所述上模以及所述玻璃块料涂覆有脱模剂。
6.一种平盘状玻璃的制造方法，其特征在于，
权利要求1所述的平盘状玻璃的制造方法中的所述上模由构成上模的上面金属模和侧面金属模一体地构成，所述侧面金属模的内周面形成为随着从上方朝向下方的开口而直径扩大的锥状。
7.一种玻璃基板的制造方法，包括：
权利要求1或2所述的平盘状玻璃的制造工序；和
对在所述平盘状玻璃的制造工序中制造出的平盘状玻璃进行研磨和/或抛光加工的工序。
8.一种平盘状玻璃的制造装置，其特征在于，用于制造平盘状玻璃，
所述平盘状玻璃的制造装置具有：
软化炉，其对载置在软化板上的玻璃块料进行加热并使其软化；
压制装置，其使用上模和所述软化板来压制所述软化的玻璃块料；以及
行进单元，其上部配置有所述软化板，下部具有行进构件，在所述软化板的上表面载置有玻璃块料的状态下，依次在具有所述软化炉的加热区域和具有所述压制装置的压制区域中进行运送。
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