JP2013028510A - Method of molding glass - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ガラスの成形方法に関し、特に、携帯端末等の電子機器の筐体として使用されるガラスの成形方法に関する。 The present invention relates to a glass forming method, and more particularly to a glass forming method used as a casing of an electronic device such as a portable terminal.
一般的に、スマートフォン(Smart Phone)等の携帯端末やLCD(Liquid Crystal Display)等のモニタの筐体には、加工性やコスト性の観点から、樹脂もしくは金属が使用されている。しかしながら、近年では、筐体に意匠性を求められることが多くなっており、筐体にガラスを使用することが提案されている(例えば、特許文献1)。特許文献1では、携帯電話の裏面に搭載された透明太陽電池の裏面ガラスを好みの色に着色することが提案されている。 Generally, resin or metal is used for a housing of a mobile terminal such as a smartphone (Smart Phone) or a monitor such as an LCD (Liquid Crystal Display) from the viewpoint of processability and cost. However, in recent years, design properties are often required for a housing, and it has been proposed to use glass for the housing (for example, Patent Document 1). In patent document 1, it is proposed to color the back surface glass of the transparent solar cell mounted on the back surface of the mobile phone into a favorite color.
ところで、電子機器の内部には、電子部品や液晶パネル等(以下、電子部品等と称する)が収容される。このため、電子機器の筐体の形状は、箱形状もしくは、箱形状に近い形状となっており、内部に電子部品等を収容する空間が確保されている。 Incidentally, an electronic component, a liquid crystal panel or the like (hereinafter referred to as an electronic component or the like) is accommodated in the electronic device. For this reason, the shape of the housing | casing of an electronic device becomes a box shape or the shape close | similar to a box shape, and the space which accommodates an electronic component etc. is ensured inside.
このように、箱形状もしくは、箱形状に近い形状にガラスを加工する方法として、厚板ガラスや塊状ガラス(ゴブ)を用意し、このガラスを箱形状もしくは、箱形状に近い形状に切削工具(例えば、切削バイト)で加工したり、エッチング液で化学的に加工することが一般的に行われている。しかしながら、厚板ガラスや塊状ガラスを切削工具やエッチング液で加工する場合、単位時間当たりの加工量が低いことや、電子部品を収容する凹部を形成する必要があるために加工量が多く生産性が低いという問題がある。 Thus, as a method of processing glass into a box shape or a shape close to a box shape, a thick plate glass or a block glass (gob) is prepared, and this glass is cut into a box shape or a shape close to a box shape (for example, In general, machining with a cutting bit) or chemical machining with an etching solution is generally performed. However, when processing thick glass or block glass with a cutting tool or etching solution, the processing amount per unit time is low, and it is necessary to form a recess for accommodating electronic components, so the processing amount is large and the productivity is high. There is a problem that it is low.
このため、プレス成形により、箱形状もしくは、箱形状に近い形状にガラスを加工することが提案されており、例えば、所望の重量に成形した塊状ガラスを金型でプレスして、箱形状もしくは、箱形状に近い形状にガラスを加工することが行われている。また、近年では、板ガラスをプレス成形可能な温度まで加熱し、該加熱した板ガラスを金型でプレスする成形方法も提案されている(例えば、特許文献2)。 For this reason, it has been proposed to process the glass into a box shape or a shape close to the box shape by press molding, for example, by pressing a block glass formed into a desired weight with a mold, Processing glass into a shape close to a box shape is performed. In recent years, there has also been proposed a molding method in which a sheet glass is heated to a temperature at which press molding can be performed, and the heated sheet glass is pressed with a mold (for example, Patent Document 2).
しかしながら、所望の重量に成形した塊状ガラスを金型でプレスする場合、塊状ガラスを所望の重量に成形する際に、塊状ガラスにシャーマーク(はさみ痕)が生じる。このシャーマークは、通常、プレス成形では除去できないため、プレス成形後に切削や研磨等により除去する必要がある。この場合、切削や研磨を行う分、筐体の製造に必要な工程数が増えるため製造コストが増加してしまう。また、電子機器では、意匠性を持たせるために、筐体を曲面形状としたものがあるが、この場合、平面ではなく、曲面に生じたシャーマークを除去しなければならないため、切削や研磨が難しくなる。 However, when a massive glass molded to a desired weight is pressed with a mold, a shear mark (scissor trace) is generated in the massive glass when the massive glass is molded to a desired weight. Since this shear mark cannot usually be removed by press molding, it must be removed by cutting or polishing after press molding. In this case, since the number of steps necessary for manufacturing the casing increases by the amount of cutting and polishing, the manufacturing cost increases. In addition, in some electronic devices, there are cases in which the casing has a curved shape in order to provide design properties. In this case, since the shear mark generated on the curved surface, not the flat surface, must be removed, cutting or polishing is required. Becomes difficult.
また、板ガラスを金型でプレスする方法では、板ガラスを折り曲げて箱形状もしくは、箱形状に近い形状にする必要がある。しかしながら、折り曲げ角度を深く(大きく)した場合、折り曲げた部分に「しわ」が生じ意匠性を損なう虞がある。また、折り曲げ部にしわが生じるのを防止するため、折り曲げ部を引き伸ばしながら折り曲げることも考えられる。しかしながら、一般に、板ガラスは、フュージョン法で製造されるため厚みが薄い。このため、折り曲げ部を引き伸ばすと、折り曲げ部の厚みが薄くなりすぎて必要な強度を確保できない虞がある。 Moreover, in the method of pressing a plate glass with a mold, it is necessary to fold the plate glass into a box shape or a shape close to a box shape. However, when the bending angle is deep (large), there is a possibility that “wrinkles” occur in the bent portion and the design is impaired. Further, in order to prevent wrinkles from occurring in the bent portion, it can be considered that the bent portion is bent while being stretched. However, in general, a plate glass is thin because it is manufactured by a fusion method. For this reason, when a bending part is extended, there exists a possibility that the thickness of a bending part may become thin too much and required intensity | strength may not be ensured.
また、溶融したガラスを、ガラスより比重の重い溶融金属が入っているフロートバスの上を浮かせながら流すフロート法では、厚い板ガラスを製造することができるが、大量生産用の製造方法であり、多品種少量生産されることが多い電子機器の筐体向けには不向きである。また、溶融したガラスを2本の水平なロールの間に通してから、冷却、切断するロールアウト法では、平滑な表面のガラスを製造することが難しいため、意匠性を求められる電子機器の筐体用として適さない。また、ガラス表面を研磨することも考えられるが、筐体の製造に必要な工程数が増えるため製造コストが増加してしまう。 In addition, the float method, in which molten glass is floated on a float bath containing molten metal having a specific gravity higher than that of glass, can produce thick plate glass, but is a production method for mass production. It is not suitable for the housing of electronic devices that are often produced in small quantities. In addition, in the roll-out method in which the molten glass is passed between two horizontal rolls and then cooled and cut, it is difficult to produce a glass with a smooth surface. Not suitable for body use. Although it is conceivable to polish the glass surface, the manufacturing cost increases because the number of steps required for manufacturing the housing increases.
本発明は、ガラス表面が平滑な状態で効率よく成形できるガラスの成形方法を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the shaping | molding method of the glass which can be shape | molded efficiently in the state where the glass surface is smooth.
本発明のガラスの成形方法は、流出ノズルから流出する溶融ガラスを固化して棒形状のガラスを成形する工程と、棒形状のガラスをプレス成形可能な温度まで加熱する工程と、加熱した棒形状のガラスの側面を金型の成形面で押圧し、加熱した棒形状のガラスを所望の形状に成形する工程と、を有する。 The glass molding method of the present invention includes a step of solidifying molten glass flowing out from an outflow nozzle to form a rod-shaped glass, a step of heating the rod-shaped glass to a temperature at which press molding is possible, and a heated rod shape Pressing the side surface of the glass with the molding surface of the mold, and molding the heated rod-shaped glass into a desired shape.
本発明によれば、流出ノズルから流出する溶融ガラスを固化したガラスロッドをプレス成形可能な温度まで加熱し、この加熱したガラスロッドの火造り面を金型の成形面で押圧して所望の形状に成形するようにしたので、ガラス表面が平滑な状態で効率よく成形できるガラスの成形方法を提供することができる。 According to the present invention, a glass rod obtained by solidifying molten glass flowing out from an outflow nozzle is heated to a temperature at which press molding can be performed, and a fired surface of the heated glass rod is pressed by a molding surface of a mold to obtain a desired shape. Therefore, it is possible to provide a glass molding method capable of efficiently molding the glass surface in a smooth state.
(実施形態)
図1は、第1のガラスの成形装置10の構成図である。図2は、第2のガラスの成形装置20の構成図である。この実施形態に係るガラスの成形装置1(以下、単にガラスの成形装置1と称する)は、ガラス原料を溶融し、溶融状態のガラスGを流出ノズルから流出させて固化して棒形状のガラス(ガラスロッド)に成形する第1のガラスの成形装置10(図1参照)と、ガラスロッドRをプレス成形可能な温度にまで加熱して、金型で箱形状もしくは箱形状に近い形状に成形する第2のガラスの成形装置20(図2参照)とから構成される。以下、図1及び図2を参照して、実施形態に係るガラスの成形装置1について説明する。
(Embodiment)
FIG. 1 is a configuration diagram of a first
(第1のガラスの成形装置10)
図1に示すように第1のガラスの成形装置10は、溶融窯101と、清澄槽(リファイナ)102と、撹拌手段103と、成形容器104と、ローラ105と、徐冷装置106とを備える。
(First Glass Forming Apparatus 10)
As shown in FIG. 1, the first
溶融窯101は、ガラス原料である珪砂(けいしゃ)、ソーダ灰、石灰石などを加熱して溶融する。清澄槽102は、ガラス化反応により発生するH2O、CO2、O2などの気体あるいは溶融時に巻き込まれた空気が原因で、溶融状態のガラスG中に生じた気泡を取り除く。
The melting
撹拌手段103は、溶融状態のガラスGを収容する撹拌槽103aと、図示しないモータにより駆動されて回転する回転軸103bと、この回転軸103bに取り付けられ、撹拌槽103a内に収容されている溶融状態のガラスGを撹拌する撹拌翼103cとを備える。撹拌手段103は、清澄槽102から送出される清澄後のガラスGを撹拌して均質化する。
The
成形容器104は、撹拌手段103で撹拌された溶融状態のガラスGを収容する筒形状の容器104aと、容器104aの底部に設けられた流出ノズル104bとを備える。容器104a内に収容された溶融状態のガラスGは、流出ノズル104bから流出する。流出ノズル104bの流出口は、円形状となっており、容器104a内の溶融状態のガラスGは、円柱形状、すなわち棒形状となって流出ノズル104bから流出する。なお、流出ノズル104bから流出したガラスGは、空中で徐々に熱を奪われ、溶融状態から軟化状態へと変化する。
The forming
ローラ105は、成形容器104の流出ノズル104bから流出し、軟化状態となった棒形状のガラスGの側面の一部と当接した状態で図示しないモータにより回転駆動され、軟化状態のガラスGを一定の速度で後述の徐冷装置106へ送出する。
The
徐冷装置106は、ローラ105から送出される軟化状態のガラスGを徐冷する。軟化状態のガラスGは、徐冷装置106により徐冷されて固化し、棒形状のガラスであるガラスロッドRを得る。徐冷することでガラスGの表面近傍と内部との間で生じる熱歪みが緩和される。
The
(第2のガラスの成形装置20)
図2に示すように第2のガラスの成形装置20は、切断手段201と、加熱手段202と、成形手段203と、除去手段204とを備える。切断手段201は、第1のガラスの成形装置10で得られたガラスロッドRを所定の長さに切断する。ガラスロッドRの切断は、適宜の切断方法を用いることができる。なお、以下の説明では、所定の長さに切断したガラスロッドRをガラスブランクBと称する。
(Second Glass Forming Device 20)
As shown in FIG. 2, the second
加熱手段202は、例えば、ガスバーナーであり、ガラスブランクBをプレス成形可能な温度(例えば、軟化点温度)まで加熱する。本発明におけるプレス成形可能な温度とは、ガラスの成形開始に必要な粘性を示すガラスの温度をいい、具体的には、ガラスの粘性η(dPa・s)がlogη表示で3〜5(η=1×103〜1×105dPa・s)を示すガラスの温度をいう。 The heating means 202 is, for example, a gas burner, and heats the glass blank B to a temperature at which press molding can be performed (for example, a softening point temperature). In the present invention, the temperature at which press molding is possible refers to the temperature of glass exhibiting the viscosity necessary for starting glass molding. Specifically, the viscosity η (dPa · s) of the glass is 3 to 5 (η = 1 × 10 3 to 1 × 10 5 dPa · s).
成形手段203は、所望の形状(この実施形態では、電子機器の筐体の形状)に加工された成形面を有する金型203aと、加熱手段202によりプレス成形可能な温度まで加熱されたガラスブランクBの側面に金型203aを押し当て、所定の圧力まで加圧するプレス手段203bとを備える。
The molding unit 203 includes a
プレス成形可能な温度まで加熱されたガラスブランクBの側面に金型203aを押し当て、所定の圧力まで加圧することにより、金型203aの成形面の形状がガラスブランクBに転写され、所望の形状に成形されたガラス成形体Cを得る。なお、ガラスブランクBの側面に金型203aを押し当てる際は、ガラスブランクBの切断面が金型203aの成形面と接触しないように留意する。除去手段204は、ガラス成形体Cから余剰部分、すなわち金型203aの成形面からはみ出した部分を除去する。
The shape of the molding surface of the
図3は、実施形態に係るガラスの成形装置1により成形されたガラス成形体Cの形状を示す図である。図3(a)は、ガラス成形体Cの上面図である。図3(b)は、図3(a)における線分I−Iでの断面図である。 FIG. 3 is a view showing the shape of a glass molded body C molded by the glass molding apparatus 1 according to the embodiment. FIG. 3A is a top view of the glass molded body C. FIG. FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line I-I in FIG.
次に、成形手段203におけるガラスの成形について説明する。
成形時のガラスブランクBは、軟化状態であるため、成形により金型203aの微小な表面形状まではガラスブランクBに転写されない。すなわち、ガラス成形体C表面の平滑性は、金型203a表面の平滑性ではなく、成形前のガラスブランクB表面の平滑性に依存する。
Next, glass forming in the forming unit 203 will be described.
Since the glass blank B at the time of molding is in a softened state, even the minute surface shape of the
特に、金型203aの温度がガラスブランクBの温度より低い状態でプレス加工を行う非等温プレスでは、軟化状態のガラスブランクBが金型203aに触れた瞬間から金型203aに熱を奪われガラスロッドRの伸展性が低下する。このため、ガラスブランクBの表面は、金型203aの微小な表面形状に追従することができない。つまり、成形後のガラス成形体C表面の平滑性は、金型203aの成形面の平滑性ではなく、成形前のガラスブランクB表面の平滑性に影響される。この実施形態では、ガラスブランクBの側面、すなわち平滑性に優れる火造り面を金型203aの成形面で押圧してガラスブランクBを所望の形状に成形している。
In particular, in a non-isothermal press in which pressing is performed in a state where the temperature of the
このため、成形後のガラス成形体C表面の平滑性を得るために、ガラス成形体Cの表面を研磨加工する必要がなく、電子機器の筐体として使用されるガラス成形体を効率よく生産することができる。また、ガラスブランクBの切断面が金型203aの成形面と接触しないようにして成形しているの。このため、切断面が粗面であってもガラス成形体Cの成形面の平滑性に影響がない。 For this reason, in order to obtain the smoothness of the surface of the glass molded body C after molding, it is not necessary to polish the surface of the glass molded body C, and a glass molded body used as a casing of an electronic device is efficiently produced. be able to. Moreover, it shape | molds so that the cut surface of the glass blank B may not contact the shaping | molding surface of the metal mold | die 203a. For this reason, even if a cut surface is a rough surface, the smoothness of the molding surface of the glass molded body C is not affected.
さらに、成形対象として厚みのあるガラスブランクBを使用しているので、板ガラスを成形する場合と異なり、折り曲げ部に「しわ」が生じたり、折り曲げ部の厚みが薄くなりすぎて必要な強度を確保できない虞を低減することができる。 In addition, because thick glass blank B is used as the molding target, unlike the case of forming plate glass, “wrinkles” occur in the bent part, or the thickness of the bent part becomes too thin to ensure the required strength. The possibility of not being able to be reduced can be reduced.
(表面粗さについて)
ここで、本発明における表面粗さについて説明する。図1を参照して説明した第1のガラスの成形装置10で成形される棒形状のガラスの側面の表面粗さは、JIS B0601で規定される中心線平均粗さ(Ra)が1μm以下であることが好ましい。中心線平均粗さ(Ra)を1μm以下とすることで、プレス成形後に、表面が平滑なガラス成形体Cを得ることができる。
(About surface roughness)
Here, the surface roughness in the present invention will be described. The surface roughness of the side surface of the rod-shaped glass formed by the first
そして、表面が平滑なガラス成形体Cを得ることができるので、プレス成形後にガラス成形体Cの表面を研磨する必要がなく、生産性の高いガラスの成形が可能となる。棒形状のガラスの側面の表面粗さが、中心線平均粗さ(Ra)において1μmを超えると、プレス成形後に、表面が平滑なガラス成形体Cを得ることができない。この場合、ガラス成形体Cの表面を研磨して平滑化する研磨工程等が別途必要となり、製造工程数が増加するので好ましくない。 And since the glass molded object C with the smooth surface can be obtained, it is not necessary to grind the surface of the glass molded object C after press molding, and the glass of high productivity can be formed. When the surface roughness of the side surface of the rod-shaped glass exceeds 1 μm in the center line average roughness (Ra), a glass molded body C having a smooth surface cannot be obtained after press molding. In this case, a polishing step for polishing and smoothing the surface of the glass molded body C is required, which is not preferable because the number of manufacturing steps increases.
なお、棒形状のガラスをプレス成形可能な温度よりも高い温度まで加熱した後に、プレス成形することで、ガラスの側面の表面粗さが上記範囲(中心線平均粗さ(Ra)が1μm以下)でなくてもプレス成形後に平滑な表面が得ることができる。しかしながら、この場合には、ガラスの加熱に、より多くの時間とエネルギーが必要となり、生産性が著しく悪化する。このため、ガラスの側面の表面粗さは、上記範囲(中心線平均粗さ(Ra)が1μm以下)とするのが好ましい。 The surface roughness of the side surface of the glass is within the above range (centerline average roughness (Ra) is 1 μm or less) by heating the rod-shaped glass to a temperature higher than the temperature at which press molding is possible and then press molding. Even if it is not, a smooth surface can be obtained after press molding. However, in this case, more time and energy are required for heating the glass, and the productivity is significantly deteriorated. For this reason, it is preferable that the surface roughness of the side surface of the glass be in the above range (centerline average roughness (Ra) is 1 μm or less).
なお、棒形状のガラスの側面とは、平滑性に優れる火造り面のことであり、棒形状のガラスの軸線方向に平行な外表面のことをいう。また、上述したように、ガラスロッドRを所定の長さのガラスブランクBに切断する際に、割断を用いて切断することで切断面を鏡面とすることができる。このような切断方法としては、例えば側圧切断法があるが、これには限らず公知の方法を用いることができる。このように、切断面が鏡面、すなわち、表面粗さが、上記範囲(中心線平均粗さ(Ra)が1μm以下)であれば、切断面もプレスによる成形面とすることができる。なお、表面粗さが、例えば、中心線平均粗さ(Ra)で1.5μm以下でない面を粗面とする。 The side surface of the rod-shaped glass is a fire-making surface having excellent smoothness, and means an outer surface parallel to the axial direction of the rod-shaped glass. Further, as described above, when the glass rod R is cut into the glass blank B having a predetermined length, the cut surface can be made into a mirror surface by cutting using the cleaving. As such a cutting method, for example, there is a side pressure cutting method, but not limited thereto, a known method can be used. Thus, if the cut surface is a mirror surface, that is, if the surface roughness is in the above range (centerline average roughness (Ra) is 1 μm or less), the cut surface can also be formed by a press. For example, a surface whose surface roughness is not 1.5 μm or less in terms of centerline average roughness (Ra) is defined as a rough surface.
なお、ガラスの成形装置1で成形したガラス成形体Cをスマートフォン等の情報端末やLCD((Liquid Crystal Display))等の電子機器の筐体として用いる場合、使用時の落下衝撃による破損や長期間の使用による接触傷を考慮し、高い強度が求められる。そこで、ガラス成形体Cの表面を強化処理してもよい。 In addition, when the glass molded body C molded by the glass molding apparatus 1 is used as a casing of an electronic device such as an information terminal such as a smartphone or an LCD ((Liquid Crystal Display)), it is damaged due to a drop impact during use or a long period of time. High strength is required in consideration of contact scratches caused by the use of Therefore, the surface of the glass molded body C may be strengthened.
ガラスの強度を高める強化処理方法として、ガラス表面に圧縮応力層を形成させる手法が一般的に知られている。ガラス表面に圧縮応力層を形成させる代表的な手法としては、軟化点付近まで加熱したガラス板表面を風冷などにより急速に冷却する風冷強化法(物理強化法)や、ガラス転移点以下の温度でイオン交換によりガラス板表面のイオン半径が小さなアルカリ金属イオン(典型的にはLiイオン、Naイオン)をイオン半径のより大きいアルカリイオン(典型的にはLiイオンに対してはNaイオンまたはKイオンであり、Naイオンに対してはKイオン)に交換する化学強化法がある。 As a strengthening treatment method for increasing the strength of glass, a method of forming a compressive stress layer on the glass surface is generally known. Typical methods for forming a compressive stress layer on the glass surface include a wind-cooling strengthening method (physical strengthening method) in which the glass plate surface heated to the vicinity of the softening point is rapidly cooled by air cooling, and the glass transition point and below. Alkali metal ions (typically Li ions, Na ions) having a small ionic radius on the surface of the glass plate by ion exchange at a temperature are changed to alkali ions (typically, Na ions or K for Li ions). There is a chemical strengthening method in which ions are exchanged for Na ions and K ions).
化学強化法は、例えば、ソーダ石灰ガラスを380℃程度に加熱した硝酸カリ溶融塩に浸漬することで、アルカリイオンのイオン交換(ガラスの成分であるナトリウムイオン(Na+)をよりイオン半径の大きい溶融塩中のカリウムイオン(K+)とイオン交換)を行い、ガラス表面に圧縮応力を形成する方法であり、ガラス成形体Cに高い強度を付与することができる。 The chemical strengthening method is, for example, by immersing soda lime glass in a molten potassium nitrate salt heated to about 380 ° C., so that ion exchange of alkali ions (sodium ions (Na + ), which are glass components) has a larger ionic radius. This is a method of forming a compressive stress on the glass surface by performing potassium ion (K + ) in the molten salt, and imparting high strength to the glass molded body C.
(ガラスの組成)
本発明のガラスの成形方法に用いるガラスとしては、下記酸化物基準のモル百分率表示で、SiO2(二酸化ケイ素)を55〜80%、Al2O3(酸化アルミニウム)を3〜16%、B2O3(酸化ホウ素)を0〜12%、Na2O(酸化ナトリウム)を5〜16%、K2O(酸化カリウム)を0〜4%、MgO(酸化マグネシウム)を0〜15%、CaO(酸化カルシウム)を0〜3%、ΣRO(Rは、Mg(マグネシウム)、Ca(カルシウム)、Sr(ストロンチウム)、Ba(バリウム)、Zn(亜鉛))を0〜18%、ZrO2(酸化ジルコニウム)を0〜1%を含有するガラスを使用することが好ましい。
(Glass composition)
As the glass used in the glass molding method of the present invention, SiO 2 (silicon dioxide) is 55 to 80%, Al 2 O 3 (aluminum oxide) is 3 to 16%, B 2 O 3 (boron oxide) 0-12%, Na 2 O (sodium oxide) 5-16%, K 2 O (potassium oxide) 0-4%, MgO (magnesium oxide) 0-15%, 0 to 3% CaO (calcium oxide), ΣRO (R is Mg (magnesium), Ca (calcium), Sr (strontium), Ba (barium), Zn (zinc)) 0 to 18%, ZrO 2 ( It is preferable to use a glass containing 0 to 1% of zirconium oxide).
以下、上記ガラスの各組成について説明するが、特に断らない限りモル百分率表示含有量を用いて説明する。SiO2はガラスの骨格を構成する成分であり必須の成分である。SiO2の含有量が55%未満ではガラスとしての安定性または耐候性が低下する。このため、SiO2の含有量の下限は、60%以上であることが好ましく、65%以上であることがより好ましい。また、SiO2の含有量が80%超ではガラスの粘性が増大するため溶融性が著しく低下する。このため、SiO2の含有量の上限は、75%以下であることが好ましく、70%以下であることがより好ましい。 Hereinafter, although each composition of the said glass is demonstrated, unless indicated otherwise, it demonstrates using mol percentage display content. SiO 2 is a component constituting the glass skeleton and an essential component. If the content of SiO 2 is less than 55%, the stability or weather resistance as glass is lowered. For this reason, the lower limit of the content of SiO 2 is preferably 60% or more, and more preferably 65% or more. On the other hand, if the SiO 2 content exceeds 80%, the viscosity of the glass increases, and the meltability is significantly reduced. For this reason, the upper limit of the content of SiO 2 is preferably 75% or less, and more preferably 70% or less.
Al2O3は、ガラスの耐候性および化学強化特性を向上させる成分であり、必須の成分である。Al2O3の含有量が、3%未満では耐候性が低下する。このため、Al2O3の含有量の下限は、4%以上であることが好ましく、5%以上であることがより好ましい。また、Al2O3の含有量が16%超ではガラスの粘性が高くなり均質な溶融が困難になる。このため、Al2O3の含有量の上限は、14%以下であることが好ましく、12%以下であることがより好ましい。 Al 2 O 3 is a component that improves the weather resistance and chemical strengthening properties of glass, and is an essential component. When the content of Al 2 O 3 is less than 3%, the weather resistance is lowered. Therefore, the lower limit of the content of Al 2 O 3 is preferably 4% or more, and more preferably 5% or more. On the other hand, if the content of Al 2 O 3 exceeds 16%, the viscosity of the glass becomes high and homogeneous melting becomes difficult. Therefore, the upper limit of the content of Al 2 O 3 is preferably 14% or less, and more preferably 12% or less.
B2O3は、ガラスの耐候性を向上させる成分であり、必須ではないが必要に応じて含有することができる。B2O3の含有量が、4%未満では耐候性向上について有意な効果が得られないおそれがある。このため、B2O3の含有量の下限は、5%以上であることが好ましく、6%以上であることがより好ましい。また、B2O3の含有量が、12%超では、揮散による脈理が発生し、歩留まりが低下するおそれがある。このため、B2O3の含有量の上限は、11%以下であることが好ましく、10%以下であることがより好ましい。 B 2 O 3 is a component for improving the weather resistance of glass, but not necessarily can be contained if necessary. If the content of B 2 O 3 is less than 4%, a significant effect may not be obtained for improving weather resistance. Therefore, the lower limit of the content of B 2 O 3 is preferably 5% or more, more preferably 6% or more. Further, if the content of B 2 O 3 exceeds 12%, striae due to volatilization may occur and the yield may be reduced. For this reason, the upper limit of the content of B 2 O 3 is preferably 11% or less, and more preferably 10% or less.
Na2Oは、ガラスの溶融性を向上させる成分であり、またイオン交換により表面圧縮応力層を形成するために必須の成分である。Na2Oの含有量が、5%未満では溶融性が悪く、またイオン交換により所望の表面圧縮応力層を形成することが困難となる。このため、Na2Oの含有量の下限は、7%以上であることが好ましく、8%以上であることがより好ましい。また、Na2Oの含有量が、16%超では耐候性が低下する。このため、Na2Oの含有量の上限は、15%以下であることが好ましく、14%以下であることがより好ましい。 Na 2 O is a component that improves the meltability of the glass, and is an essential component for forming a surface compressive stress layer by ion exchange. When the content of Na 2 O is less than 5%, the meltability is poor, and it becomes difficult to form a desired surface compressive stress layer by ion exchange. For this reason, the lower limit of the content of Na 2 O is preferably 7% or more, and more preferably 8% or more. Further, when the content of Na 2 O exceeds 16%, the weather resistance is lowered. Therefore, the upper limit content of Na 2 O is preferably 15% or less, and more preferably 14% or less.
K2Oは、ガラスの溶融性を向上させる成分であるとともに、化学強化におけるイオン交換速度を大きくする作用がある。このため、必須ではないが含有することが好ましい成分である。K2Oの含有量が、0.01%未満では溶融性向上またはイオン交換速度向上について有意な効果が得られないおそれがある。このため、K2Oの含有量の下限は、0.3%以上であることが好ましい。また、K2Oの含有量が、4%超では耐候性が低下する。このため、K2Oの含有量の上限は、3%以下であることが好ましく、2%以下であることがより好ましい。 K 2 O is a component that improves the meltability of the glass and has the effect of increasing the ion exchange rate in chemical strengthening. For this reason, although it is not essential, it is a preferable component to contain. When the content of K 2 O is less than 0.01%, there is a possibility that a significant effect cannot be obtained for improving the meltability or the ion exchange rate. Therefore, the lower limit of the content of K 2 O is preferably 0.3% or more. Further, if the content of K 2 O exceeds 4%, the weather resistance is lowered. For this reason, the upper limit of the content of K 2 O is preferably 3% or less, and more preferably 2% or less.
MgOは、ガラスの溶融性を向上させる成分であり、必須ではないが必要に応じて含有することができる。MgOの含有量が、3%未満では溶融性向上について有意な効果が得られないおそれがある。このため、MgOの含有量の下限は、4%以上であることが好ましい。また、MgOの含有量が、15%超では耐候性が低下する。このため、MgOの含有量の上限は、13%以下であることが好ましく、12%以下であることがより好ましい。 MgO is a component that improves the meltability of the glass, and is not essential, but can be contained as necessary. If the content of MgO is less than 3%, there is a possibility that a significant effect for improving the meltability cannot be obtained. For this reason, it is preferable that the minimum of content of MgO is 4% or more. Further, if the content of MgO exceeds 15%, the weather resistance is lowered. For this reason, the upper limit of the content of MgO is preferably 13% or less, and more preferably 12% or less.
CaOは、ガラスの溶融性を向上させる成分であり、必須ではないが必要に応じて含有することができる。CaOの含有量が、0.01%未満では溶融性向上について有意な効果が得られない。このため、CaOの含有量の下限は、0.1%以上であることが好ましい。また、CaOの含有量が、CaOが3%超では化学強化特性が低下する。このため、CaOの含有量の上限は、1%以下であることが好ましく、0.5%以下であることがより好ましい。 CaO is a component that improves the meltability of the glass, and is not essential, but can be contained as necessary. If the content of CaO is less than 0.01%, a significant effect cannot be obtained for improving the meltability. For this reason, it is preferable that the minimum of content of CaO is 0.1% or more. Further, when the content of CaO is more than 3%, the chemical strengthening characteristics are deteriorated. For this reason, the upper limit of the CaO content is preferably 1% or less, and more preferably 0.5% or less.
RO(Rは、Mg、Ca、Sr、Ba、Zn)は、ガラスの溶融性を向上させる成分であり、必須ではないが必要に応じていずれか1種以上を含有することができる。ΣRO(Rは、Mg、Ca、Sr、Ba、Zn)が1%未満では溶融性向上について有意な効果が得られない。このため、ΣROの下限は、3%以上であることが好ましく、5%以上であることがより好ましい。また、ΣRO(Rは、Mg、Ca、Sr、Ba、Zn)が18%超では耐候性が低下する。このため、ΣROの上限は、15%以下であることが好ましく、13%以下であることがより好ましく、11%以下であることがさらに好ましい。なお、ΣROとは、MgO、CaO、SrO、BaO、ZnOの合量を示すものである。 RO (R is Mg, Ca, Sr, Ba, Zn) is a component that improves the meltability of the glass, and is not essential, but can contain one or more as required. If ΣRO (R is Mg, Ca, Sr, Ba, Zn) is less than 1%, a significant effect on improving the meltability cannot be obtained. For this reason, the lower limit of ΣRO is preferably 3% or more, and more preferably 5% or more. Further, when ΣRO (R is Mg, Ca, Sr, Ba, Zn) exceeds 18%, the weather resistance is lowered. For this reason, the upper limit of ΣRO is preferably 15% or less, more preferably 13% or less, and even more preferably 11% or less. Note that ΣRO indicates the total amount of MgO, CaO, SrO, BaO, and ZnO.
ZrO2は、イオン交換速度を大きくする成分であり、必須ではないが必要に応じて含有してもよい。ZrO2の含有量が1%超では溶融性が悪化して未溶融物としてガラス中に残る場合が起こるおそれがある。このため、ZrO2の含有量は、1%以下とすることが好ましい。 ZrO 2 is a component that increases the ion exchange rate and is not essential, but may be contained as necessary. If the content of ZrO 2 exceeds 1%, the meltability may deteriorate and remain in the glass as an unmelted product. For this reason, the content of ZrO 2 is preferably 1% or less.
(SiO2+Al2O3+B2O3)/(ΣR2O+CaO+SrO+BaO)はガラスのネットワークを形成する網目状酸化物の合計量と主たる修飾酸化物の合計量との比率を示すものであり、この比が4未満であると化学強化処理後に圧痕をつけた時の破壊する確率が大きくなるおそれがある。このため、この比の下限は、4.2以上であることが好ましく、4.4以上であることがより好ましい。また、この比が、6を超えると、ガラスの粘性が増大し溶融性が低下する。このため、この比の上限は、5.5以下であることが好ましく、5以下であることがより好ましい。なお、ΣR2Oとは、Na2O、K2O、Li2Oの合量を示すものである。 (SiO 2 + Al 2 O 3 + B 2 O 3 ) / (ΣR 2 O + CaO + SrO + BaO) represents the ratio between the total amount of network oxides forming the glass network and the total amount of main modifying oxides. If the ratio is less than 4, there is a possibility that the probability of breaking when the impression is made after the chemical strengthening treatment is increased. For this reason, the lower limit of this ratio is preferably 4.2 or more, and more preferably 4.4 or more. Moreover, when this ratio exceeds 6, the viscosity of glass will increase and meltability will fall. For this reason, the upper limit of this ratio is preferably 5.5 or less, and more preferably 5 or less. Note that ΣR 2 O indicates the total amount of Na 2 O, K 2 O, and Li 2 O.
SrO(酸化ストロンチウム)は、ガラスの溶融性を向上させるための成分であり、必須ではないが必要に応じて含有することができる。SrOの含有量が、1%未満では溶融性向上について有意な効果が得られないおそれがある。このため、SrOの含有量の下限は、3%以上であることが好ましく、6%以上であることがより好ましい。また、SrOの含有量が、15%超では、耐候性や化学強化特性が低下するおそれがある。このため、SrOの含有量の上限は、12%以下であることが好ましく、9%以下であることがより好ましい。 SrO (strontium oxide) is a component for improving the meltability of glass, and is not essential, but can be contained as necessary. If the content of SrO is less than 1%, there is a possibility that a significant effect cannot be obtained for improving the meltability. For this reason, the lower limit of the SrO content is preferably 3% or more, and more preferably 6% or more. On the other hand, if the SrO content exceeds 15%, the weather resistance and chemical strengthening properties may be deteriorated. For this reason, the upper limit of the content of SrO is preferably 12% or less, and more preferably 9% or less.
BaO(酸化バリウム)は、ガラスの溶融性を向上させるための成分であり、必須ではないが必要に応じて含有することができる。BaOの含有量が、1%未満では溶融性向上について有意な効果が得られないおそれがある。このため、BaOの含有量の下限は、3%以上であることが好ましく、6%以上であることがより好ましい。また、BaOの含有量が、15%超では耐候性や化学強化特性が低下するおそれがある。このため、BaOの含有量の上限は、12%以下であることが好ましく、9%以下であることがより好ましい。 BaO (barium oxide) is a component for improving the meltability of the glass, and is not essential, but can be contained as necessary. If the content of BaO is less than 1%, a significant effect may not be obtained for improving the meltability. For this reason, the lower limit of the content of BaO is preferably 3% or more, and more preferably 6% or more. Further, if the content of BaO exceeds 15%, the weather resistance and chemical strengthening characteristics may be deteriorated. For this reason, the upper limit of the content of BaO is preferably 12% or less, and more preferably 9% or less.
ZnO(酸化亜鉛)は、ガラスの溶融性を向上させるための成分であり、必須ではないが必要に応じて含有することができる。ZnOの含有量が、1%未満では溶融性向上について有意な効果が得られないおそれがある。このため、ZnOの含有量の下限は、3%以上であることが好ましく、6%以上であることがより好ましい。また、ZnOの含有量が、15%超では耐候性が低下するおそれがある。このため、ZnOの含有量の上限は、12%以下であることが好ましく、9%以下であることがより好ましい。 ZnO (zinc oxide) is a component for improving the meltability of the glass, and is not essential, but can be contained as necessary. If the content of ZnO is less than 1%, there is a possibility that a significant effect cannot be obtained for improving the meltability. For this reason, the lower limit of the ZnO content is preferably 3% or more, and more preferably 6% or more. Further, if the ZnO content exceeds 15%, the weather resistance may be lowered. For this reason, the upper limit of the ZnO content is preferably 12% or less, and more preferably 9% or less.
なお、目的を損なわない範囲で、ガラスの清澄剤として、Sb2O3、Cl、F、その他の成分を含有してもよい。そのような成分を含有する場合、それら成分の含有量の合計は1%以下であることが好ましく、0.5%以下であることがより好ましい。
その他、ガラスには以下の成分含有してもよい。
In addition, Sb 2 O 3 , Cl, F, and other components may be contained as glass refining agents as long as the purpose is not impaired. When such components are contained, the total content of these components is preferably 1% or less, and more preferably 0.5% or less.
In addition, you may contain the following components in glass.
SO3(酸化硫黄)は、清澄剤として作用する成分であり、必須ではないが必要に応じて含有することができる。SO3の含有量が、0.005%未満では期待する清澄作用が得られない。このため、SO3の含有量の下限は、0.01%以上であることが好ましく、0.02%以上であることがより好ましく、0.03%以上であることがさらに好ましい。また、SO3の含有量が、0.5%超では逆に泡の発生源となり、ガラスの溶け落ちが遅くなったり、泡個数が増加するおそれがある。このため、SO3の含有量の上限は、0.3%以下であることが好ましく、0.2%以下であることがより好ましく。0.1%以下であることがさらに好ましい。 SO 3 (sulfur oxide) is a component that acts as a fining agent, and although it is not essential, it can be contained as necessary. If the content of SO 3 is less than 0.005%, the expected clarification action cannot be obtained. For this reason, the lower limit of the content of SO 3 is preferably 0.01% or more, more preferably 0.02% or more, and further preferably 0.03% or more. On the other hand, when the content of SO 3 exceeds 0.5%, it becomes a generation source of bubbles, and there is a possibility that the glass melts slowly or the number of bubbles increases. For this reason, the upper limit of the content of SO 3 is preferably 0.3% or less, and more preferably 0.2% or less. More preferably, it is 0.1% or less.
SnO2(酸化スズ)は、清澄剤として作用する成分であり、必須ではないが必要に応じて含有することができる。SnO2の含有量が、0.005%未満では期待する清澄作用が得られない。このため、SnO2の含有量の下限は、0.01%以上であることが好ましく、0.05%以上であることがより好ましい。また、SnO2の含有量が、1%超では逆に泡の発生源となり、ガラスの溶け落ちが遅くなったり、泡個数が増加するおそれがある。このため、SnO2の含有量の上限は、0.8%以下であることが好ましく、0.5%以下であることがより好ましく、0.3%以下であることがさらに好ましい。 SnO 2 (tin oxide) is a component that acts as a fining agent, and although it is not essential, it can be contained as necessary. If the SnO 2 content is less than 0.005%, the expected clarification action cannot be obtained. For this reason, the lower limit of the content of SnO 2 is preferably 0.01% or more, and more preferably 0.05% or more. On the other hand, if the content of SnO 2 exceeds 1%, it becomes a generation source of bubbles, and there is a possibility that the glass melts slowly or the number of bubbles increases. For this reason, the upper limit of the content of SnO 2 is preferably 0.8% or less, more preferably 0.5% or less, and further preferably 0.3% or less.
TiO2(酸化チタン)は、ガラスの耐候性を向上させる成分であり、必須ではないが必要に応じて含有することができる。TiO2の含有量が、0.005%未満では耐候性向上について有意な効果が得られないおそれがある。このため、TiO2の含有量の下限は、0.01%以上であることが好ましく、0.1%以上であることがより好ましい。また、TiO2の含有量が、1%超ではガラスが不安定になり、失透が生じるおそれがある。このため、TiO2の含有量の上限は、0.8%以下であることが好ましく、0.6%以下であることがより好ましい。 TiO 2 (titanium oxide) is a component that improves the weather resistance of the glass, and is not essential, but can be contained as necessary. If the content of TiO 2 is less than 0.005%, a significant effect may not be obtained for improving weather resistance. For this reason, the lower limit of the content of TiO 2 is preferably 0.01% or more, and more preferably 0.1% or more. If the content of TiO 2 exceeds 1%, the glass becomes unstable and devitrification may occur. Therefore, the upper limit of the content of TiO 2 is preferably 0.8% or less, and more preferably 0.6% or less.
Li2O(酸化リチウム)は、ガラスの溶融性を向上させるための成分であり、必須ではないが必要に応じて含有することができる。Li2Oの含有量が、1%未満では溶融性向上について有意な効果が得られないおそれがある。このため、Li2Oの含有量の下限は、3%以上であることが好ましく、6%以上であることがより好ましい。また、Li2Oの含有量が、15%超では耐候性が低下するおそれがある。このため、Li2Oの含有量の上限は、12%以下であることが好ましく、9%以下であることがより好ましい。 Li 2 O (lithium oxide) is a component for improving the meltability of the glass, and is not essential, but can be contained as necessary. If the content of Li 2 O is less than 1%, a significant effect may not be obtained for improving the meltability. Therefore, the lower limit of the Li 2 O content is preferably 3% or more, more preferably 6% or more. Further, if the content of Li 2 O exceeds 15%, the weather resistance may be lowered. Therefore, the upper limit of the Li 2 O content is preferably 12% or less, and more preferably 9% or less.
また、ガラスを着色する目的で、着色成分として、Co、Mn、Fe、Ni、Cu、Cr、V、Bi、Er、Sn、Ce、Pr、Eu、Nd、Agの金属酸化物からなる群より選択された少なくとも1成分を、酸化物基準のモル百分率表示で、0.1〜10%含有してもよい。 Further, for the purpose of coloring glass, as a coloring component, Co, Mn, Fe, Ni, Cu, Cr, V, Bi, Er, Sn, Ce, Pr, Eu, Nd, Ag, from the group consisting of metal oxides You may contain 0.1 to 10% of the selected at least 1 component by the molar percentage display of an oxide basis.
本発明のガラスの成形方法にて成形したガラスの厚みの最大値が、1.5mm以上であることが好ましい。これによれば、例えばスマートフォン等の携帯端末の筐体のような高い強度が要求される用途において、ガラスの厚みを一定以上にプレス成形できるため、ガラス成形体の形状の制約が少なく、ガラス成形体に所望の形状と高い強度を付与することができる。 It is preferable that the maximum value of the thickness of the glass shape | molded with the shaping | molding method of the glass of this invention is 1.5 mm or more. According to this, since the glass thickness can be press-molded to a certain level or more in applications where high strength is required, such as a case of a mobile terminal such as a smartphone, there are few restrictions on the shape of the glass molded body, and glass molding A desired shape and high strength can be imparted to the body.
(その他の実施形態)
以上のように、本発明を上記実施形態に基づいて詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範疇を逸脱しない限りにおいてあらゆる変形や変更が可能である。例えば、上記実施形態では、第2のガラスの成形装置20にてガラスロッドRを切断したガラスブランクBを金型203aで成形しているが、ガラスロッドRの先端部を加熱して金型203aで成形した後、ガラス成形体CをガラスロッドRから切り離すようにしてもよい。
(Other embodiments)
As described above, the present invention has been described in detail based on the above embodiment, but the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications and changes can be made without departing from the scope of the present invention. is there. For example, in the said embodiment, although the glass blank B which cut | disconnected the glass rod R with the 2nd glass shaping |
また、第1のガラスの成形装置10の変形例として、ダウンドロー法やベロー法で棒形状のガラスを成形してもよい。これらの方法にて棒形状に成形されたガラスは、側面が火造り面となるため、プレス成形後のガラス成形体C表面を平滑とすることができる。
Further, as a modification of the first
また、上述したように、本発明のガラスの成形方法で成形されたガラス成形体は、スマートフォン等の携帯端末の筐体等の用途があるが、これに限るものではない。例えば、携帯端末のディスプレイ装置に用いられるタッチパネルのカバーガラスを平板形状以外の形状に成形する方法として用いることができる。平板形状以外の形状とは、例えば、曲面形状、凹凸形状、波型形状、段付形状等である。これにより、タッチパネルを供えたデバイスに対し、特殊形状のカバーガラスを適用することができる。 In addition, as described above, the glass molded body formed by the glass forming method of the present invention has applications such as a housing of a mobile terminal such as a smartphone, but is not limited thereto. For example, it can be used as a method of forming a cover glass of a touch panel used for a display device of a portable terminal into a shape other than a flat plate shape. Examples of the shape other than the flat plate shape include a curved surface shape, an uneven shape, a corrugated shape, and a stepped shape. Thereby, a cover glass with a special shape can be applied to a device provided with a touch panel.
次に、実施例を挙げて、本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。 EXAMPLES Next, although an Example is given and this invention is demonstrated in detail, this invention is not limited only to these Examples.
この実施例では、ガラスの組成が下記組成となるように、酸化物、水酸化物、炭酸塩、硝酸塩等一般に使用されているガラス原料を適宜選択した。この実施例におけるガラス組成は、モル百分率表示で、SiO2が62.1%、Na2Oが12.0%、K2Oが3.9%、MgOが10.1%、Al2O3が7.7%、ZrO2が0.5%、Co3O4が0.38%、Fe2O3が3.2%、SO3が0.38%である。なお、SO3の含有量は、ガラス原料にボウ硝(Na2SO4)を添加してボウ硝が分解された後にガラス中に残る残存SO3の含有量であり、モル比率から計算により求めた値である。 In this example, commonly used glass materials such as oxides, hydroxides, carbonates and nitrates were appropriately selected so that the composition of the glass was as follows. The glass composition in this example is expressed in mole percentage, SiO 2 is 62.1%, Na 2 O is 12.0%, K 2 O is 3.9%, MgO is 10.1%, Al 2 O 3 Is 7.7%, ZrO 2 is 0.5%, Co 3 O 4 is 0.38%, Fe 2 O 3 is 3.2%, and SO 3 is 0.38%. The content of SO 3 is the content of residual SO 3 remaining in the glass after the addition of bow glass (Na 2 SO 4 ) to the glass raw material to decompose the bow glass, and is calculated from the molar ratio. Value.
この実施例では、以下の2つの試料(試料A(実施例)及び試料B(比較例))を作成した。以下、試料A及び試料Bについて説明する。 In this example, the following two samples (Sample A (Example) and Sample B (Comparative Example)) were prepared. Hereinafter, Sample A and Sample B will be described.
(試料A)
図1を参照して説明した第1のガラスの成形装置10を使用して、上記組成のガラスロッドRを成形し、このガラスロッドRを側圧切断法により所定の長さに切断してガラスブランクBとしたものを試料A(実施例)とした。
(Sample A)
A glass rod R having the above composition is formed using the first
(試料B)
ガラス原料混合物を白金製るつぼに入れ、加熱溶融、脱泡した後、予熱した箱型の型材に流し込み、徐冷して得た上記組成のガラスブランクを試料B(比較例)とした。
(Sample B)
The glass raw material mixture was put into a platinum crucible, heated and melted, defoamed, poured into a preheated box-shaped mold, and slowly cooled, and a glass blank having the above composition was used as Sample B (Comparative Example).
次に、上記試料A及び試料Bについて、プレス成形前の表面粗さ(中心線平均粗さRa)を測定した。プレス成形前の表面粗さの測定位置は、プレス成形にて成形型と接触する面(成形予定面)とした。なお、表面粗さ(中心線平均粗さRa)の測定には、レーザー顕微鏡(キーエンス社製、形状測定レーザマイクロスコープ VK−X100)を使用した。 Next, the surface roughness (centerline average roughness Ra) before press molding was measured for the sample A and the sample B. The measurement position of the surface roughness before press molding was the surface (scheduled molding surface) in contact with the mold during press molding. Note that a laser microscope (manufactured by Keyence Corporation, shape measurement laser microscope VK-X100) was used for measurement of the surface roughness (centerline average roughness Ra).
次に、図2を参照して説明した第2のガラスの成形装置20を使用し(但し、加熱手段を除く)、上記試料A及び試料Bからガラス成形体を作成した。なお、プレス成形にもちいた金型は、ガラス接触面にクロムメッキを設けており、表面は鏡面状態であった。また、プレス成形の条件(温度、圧力等)は、試料A、試料Bともに同じである。
Next, using the second
試料A(実施例)及び試料B(比較例)のガラス成形体について、プレス成形にて成形型と接触した面(ガラスブランクにて測定した箇所と同一箇所)の表面粗さ(中心線平均粗さRa)を、前記触針式表面粗さ測定器を用いて測定した。また、試料A及び試料Bについてガラス成形体のプレス成形面の表面状態を目視にて観察した。 About the glass moldings of Sample A (Example) and Sample B (Comparative Example), the surface roughness (centerline average roughness) of the surface (the same location as measured with a glass blank) in contact with the mold by press molding Ra) was measured using the stylus type surface roughness measuring instrument. Moreover, about the sample A and the sample B, the surface state of the press molding surface of a glass molded object was observed visually.
試料A(実施例)及び試料B(比較例)の表面粗さの測定結果を表1に示す。なお、表面粗さは、試料A及び試料Bともに各5か所測定した表面粗さの平均値である。
表1の結果より、プレス成形前のガラスブランクの成形予定面の表面粗さが、中心線平均粗さで1μm以下であれば、平滑なプレス成形面が得られることがわかる。これに対し、プレス成形前の成形予定面の表面粗さが中心線平均粗さで1μmを超えると、プレス成形に用いる金型の表面状態が平滑であったとしても、平滑なプレス成形面が得られないことがわかる。 From the results in Table 1, it can be seen that a smooth press-formed surface can be obtained if the surface roughness of the surface of the glass blank before press forming is 1 μm or less in terms of the center line average roughness. On the other hand, when the surface roughness of the molding surface before press molding exceeds 1 μm in the center line average roughness, even if the surface state of the mold used for press molding is smooth, the smooth press molding surface is It turns out that it cannot be obtained.
本発明のガラスの成形方法は、ガラス表面が平滑な状態で効率よく成形できるので、意匠性が求められるガラス、例えば、スマートフォン等の携帯端末やLCD等のモニタの筐体に使用されるガラスの成形に好適である。 The glass molding method of the present invention can be efficiently molded in a state where the glass surface is smooth, so that glass for which design is required, for example, a glass used for a housing of a mobile terminal such as a smartphone or a monitor such as an LCD. Suitable for molding.
1…ガラスの成形装置、10…第1のガラスの成形装置、20…第2のガラスの成形装置、101…溶融窯、102…清澄槽、103…撹拌手段、103a…撹拌槽、103b…回転軸、103c…撹拌翼、104…成形容器、104a…容器、104b…流出ノズル、105…ローラ、106…徐冷装置、201…切断手段、202…加熱手段、203…成形手段、203a…金型、203b…プレス手段、204…除去手段、B…ガラスブランク、C…ガラス成形体、R…ガラスロッド。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Glass shaping | molding apparatus, 10 ... 1st glass shaping | molding apparatus, 20 ... 2nd glass shaping | molding apparatus, 101 ... Melting kiln, 102 ... Clarification tank, 103 ... Agitation means, 103a ... Agitation tank, 103b ... Rotation Shaft, 103c ... stirring blade, 104 ... molding container, 104a ... container, 104b ... outflow nozzle, 105 ... roller, 106 ... slow cooling device, 201 ... cutting means, 202 ... heating means, 203 ... molding means, 203a ... mold , 203b ... pressing means, 204 ... removing means, B ... glass blank, C ... glass molding, R ... glass rod.
Claims (7)
前記棒形状のガラスをプレス成形可能な温度まで加熱する工程と、
前記加熱した棒形状のガラスの側面を金型の成形面で押圧し、前記加熱した棒形状のガラスを所望の形状に成形する工程と、
を有することを特徴とするガラスの成形方法。 Solidifying molten glass flowing out from the outflow nozzle to form a rod-shaped glass;
Heating the rod-shaped glass to a temperature at which it can be press-formed,
Pressing the side surface of the heated rod-shaped glass with a molding surface of a mold, and molding the heated rod-shaped glass into a desired shape; and
A glass forming method characterized by comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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