JP2014091655A - ガラス成形品の製造方法および製造装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】主板部および側板部を有する3D形状のガラス成形品をダイレクトプレス法を用いて製造する場合に、転写性および離型性を確保することができ、また成形時における割れの発生が防止できるガラス成形品の製造方法および製造装置を提供する。
【解決手段】ガラス成形品の製造方法は、下型61に溶融したガラス素材10Eを供給する工程と、下型61、内側上型62および外側上型63を接近させることにより、ガラス素材10Eをキャビティ内に充填させる工程と、ガラス素材10Eの充填後に内側上型62をキャビティ内で加圧されたガラス素材10Eから離隔させる工程と、内側上型62の離隔後に外側上型63をキャビティ内で加圧されたガラス素材10Eから離隔させる工程と、外側上型63の離隔後に加圧成形品10Fを離型する工程とを備える。
【選択図】図11

Description

本発明は、ガラス成形品の製造方法および製造装置に関し、特に、主板部と側板部とがダイレクトプレス法によって一体成形されてなるガラス成形品の製造方法および製造装置に関する。
ガラス成形品の一つとして、スマートフォンやタブレット端末に代表されるディスプレイ装置等に具備されるカバーガラスが広く普及している。カバーガラスは、ディスプレイ装置等の外表面において露出して現れる部位であり、優れたデザイン性が要求される。
近年においては、カバーガラスとして、主板部とその外縁に連設された側板部とで構成される略箱形状等の複雑な3D(three dimension)形状のものが要求されている。また、製造工程の簡略化の観点から、カバーガラスの製造方法においても、溶融されたガラス素材から最終形状がほぼ直接的に得られるダイレクトプレス法の適用が求められている。
なお、主板部および側板部を有する3D形状のカバーガラスの製造方法が開示されたものではないが、ガラス成形品をダイレクトプレス法にて製造する方法が開示された文献として、たとえば特開2000−319026号公報(特許文献1)がある。
特開2000−319026号公報
ここで、3D形状を有するカバーガラスをダイレクトプレス法を用いて製造するためには、金型面の形状がカバーガラスに良好に転写されること(転写性)、金型がカバーガラスから良好に離れること(離型性)、および、金型をカバーガラスから離した際に熱収縮に起因してカバーガラスに割れが発生しないこと等が重要になる。
特に、主板部と側板部とをダイレクトプレス法を用いて一体成形する場合、主板部と側板部とでは、転写性、離型性、熱収縮の程度に差が生じることから、従来の平面ガラスからなるカバーガラスでは問題にならなかった製造時の課題が発生する。
すなわち、上記の観点からの手立てを何ら講じずに主板部および側板部を有する3D形状のカバーガラスをダイレクトプレス法にて製造した場合には、転写性や離型性が損なわれたりカバーガラスに割れが生じたりすることとなってしまい、歩留まりが大幅に低下するかあるいはその製造自体が行なえなくなってしまう問題が発生する。
したがって、本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、主板部および側板部を有する3D形状のガラス成形品をダイレクトプレス法を用いて製造する場合に、転写性および離型性を確保することができ、また成形時における割れの発生が防止できるガラス成形品の製造方法および製造装置を提供することにある。
本発明に基づくガラス成形品の製造方法は、主板部および上記主板部の外縁の少なくとも一部から連設された側板部を含むガラス成形品を加圧成形によって製造する製造方法である。上記本発明に基づくガラス成形品の製造方法は、上記主板部のおもて面および上記側板部のおもて面を成形するための第1金型と、上記主板部のうら面を成形するための第2金型と、上記側板部のうら面を成形するための第3金型とを準備する工程と、上記第1金型または上記第2金型に、溶融したガラス素材を供給する工程と、上記第1金型、上記第2金型および上記第3金型を接近させることにより、上記ガラス素材を上記第1金型、上記第2金型および上記第3金型によって規定されるキャビティ内に充填させる工程と、上記ガラス素材の充填後に、上記第3金型を上記キャビティ内で加圧された上記ガラス素材から離隔させる工程と、上記第3金型の離隔後に、上記第2金型を上記キャビティ内で加圧された上記ガラス素材から離隔させる工程と、上記第2金型の離隔後に、上記加圧成形品を離型する工程とを備える。
上記本発明に基づくガラス成形品の製造方法にあっては、上記ガラス素材のガラス転移点をTgとした場合に、上記第3金型の離隔開始時における上記側板部となる部分の上記ガラス素材の温度が、(Tg―30)℃以上(Tg+100)℃以下であり、上記第2金型の離隔開始時における上記主板部となる部分の上記ガラス素材の温度が、(Tg―200)℃以上(Tg―30)℃以下であることが好ましい。
上記本発明に基づくガラス成形品の製造方法は、上記離型後の加圧成形品のおもて面を研磨仕上げする工程をさらに備えていてもよい。
上記本発明に基づくガラス成形品の製造方法にあっては、上記第1金型および上記第3金型が接近した状態において、上記第1金型および上記第3金型が、上記側板部の上記主板部側とは反対側に位置する端部から連設して成形される素材逃げ部に対応した素材逃がし部を規定する部位を有することが好ましい。その場合には、上記本発明に基づくガラス成形品の製造方法は、上記離型後の加圧成形品の上記素材逃げ部を切断して除去し、当該切断後の加圧成形品の切断面を研磨仕上げする工程をさらに備えることが好ましい。
上記本発明に基づくガラス成形品の製造方法にあっては、上記第3金型の離隔時における上記第3金型の移動方向が、上記主板部のおもて面の法線方向と平行な方向であり、その移動量が0.2mm以上であることが好ましい。
上記本発明に基づくガラス成形品の製造方法にあっては、平面視した状態における上記ガラス成形品の大きさが、40mm×40mm以上かつ300mm×300mm以下の大きさに収まる大きさであることが好ましい。
上記本発明に基づくガラス成形品の製造方法にあっては、上記主板部と上記側板部とが成す入隅側の角度が、90°以上150°以下であり、上記ガラス成形品の上記主板部のおもて面の法線方向に沿った全高が、1mm以上10mm以下であることが好ましい。
上記本発明に基づくガラス成形品の製造方法にあっては、上記ガラス成形品が、ディスプレイを覆うためのカバーガラスおよび電子機器の外装カバーのうちの少なくともいずれかであることが好ましい。
上記本発明に基づくガラス成形品の製造装置は、主板部および主板部の外縁の少なくとも一部から連設された側板部を含むガラス成形品を加圧成形によって製造するため製造装置である。上記本発明に基づくガラス成形品の製造装置は、ガラス成形品の主板部のおもて面および側板部のおもて面を成形するための第1金型と、ガラス成形品の主板部のうら面を成形するための第2金型と、ガラス成形品の側板部のうら面を成形するための第3金型と、溶融したガラス素材を供給する素材供給部と、上記第1金型を移動させる第1駆動部と、上記第2金型を移動させる第2駆動部と、上記第3金型を移動させる第3駆動部と、上記素材供給部、上記第1駆動部、上記第2駆動部および上記第3駆動部を制御する制御部とを備える。上記本発明に基づくガラス成形品の製造装置にあっては、上記制御部が、上記素材供給部を用いて上記第1金型または上記第2金型に溶融したガラス素材を供給した後に上記第1金型、上記第2金型および上記第3金型を接近させることにより、上記ガラス素材を上記第1金型、上記第2金型および上記第3金型によって規定されるキャビティ内に充填させ、その後、上記第2金型を上記キャビティ内で加圧された上記ガラス素材から離隔させる前に上記第3金型を上記キャビティ内で加圧された上記ガラス素材から離隔させるように、上記素材供給部、上記第1駆動部、上記第2駆動部および上記第3駆動部を制御する。
上記本発明に基づくガラス成形品の製造装置にあっては、上記キャビティが、上記第1金型および上記第2金型によって規定され、ガラス成形品の主板部に対応する形状を有する第1キャビティ部と、上記第1金型および上記第3金型によって規定され、ガラス成形品の側板部に対応する形状を有する第2キャビティ部とを含むことが好ましく、上記第1金型、上記第2金型および上記第3金型が接近した状態において、上記第2キャビティ部が、上記第1キャビティ部の外縁の少なくとも一部に連設されることが好ましい。その場合には、上記第1キャビティ部と上記第2キャビティ部とが成す入隅側の角度が、90°以上150°以下であることが好ましい。
上記本発明に基づくガラス成形品の製造装置にあっては、上記キャビティが、上記第2キャビティ部の上記第1キャビティ部側とは反対側に位置する端部から連設されるように構成され、上記第1金型および上記第3金型によって規定される素材逃がし部をさらに含むことが好ましい。
本発明によれば、主板部および側板部を有する3D形状のガラス成形品をダイレクトプレス法を用いて製造する場合に、転写性および離型性を確保することができ、また成形時における割れの発生が防止できるガラス成形品の製造方法および製造装置を提供することができる。
本発明の実施の形態1に係るガラス成形品の製造方法に従って製造されたカバーガラスを備えるディスプレイ装置を一部分解した状態の斜視図である。 図1に示すディスプレイ装置のII−II線に沿った模式断面図である。 本発明の実施の形態1に係るガラス成形品の製造装置の構成を示す概略図である。 図3に示す成形用金型の模式断面図である。 本発明の実施の形態1に係るガラス成形品の製造方法を示すフロー図である。 図5に示す、ガラス素材を切断する工程を示す模式断面図である。 図5に示す、ガラス素材を下型へ滴下する工程を示す模式断面図である。 図5に示す、内側上型および外側上型を下型に接近させる工程を示す模式断面図である。 図5に示す、成形用金型によって規定されるキャビティ内にガラス素材を充填する工程を示す模式断面図である。 図9に示すX線に囲まれる領域を拡大して示す模式断面図である。 図5に示す、外側上型を離隔させる工程を示す模式断面図である。 図5に示す、内側上型を離隔させる工程を示す模式断面図である。 図5に示す、成形用金型から取り出された加圧成形品を研磨する工程を示す模式断面図である。 図5に示す、研磨工程完了後のカバーガラスの模式断面図である。 本発明の実施の形態2に係るガラス成形品の製造装置の成形用金型の模式断面図である。 本発明の実施の形態2に係るガラス成形品の製造方法を示すフロー図である。 図16に示す、成形用金型によって規定されるキャビティ内にガラス素材を充填する工程を示す模式断面図である。 図17に示すXVIII線に囲まれる領域を拡大して示す模式断面図である。 図16に示す、外側上型を離隔させる工程を示す模式断面図である。 図16に示す、内側上型を離隔させる工程を示す模式断面図である。 図16に示す、切断工程および研磨工程を示す模式断面図である。 図16に示す、研磨完了後のカバーガラスの模式断面図である。
以下、本発明の実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。以下に示す実施の形態においては、ガラス成形品として、スマートフォンに具備されるカバーガラスを例示して説明を行なう。なお、以下に示す実施の形態においては、同一のまたは共通する部分について図中同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1に係るガラス成形品の製造方法に従って製造されたカバーガラスを備えるディスプレイ装置を一部分解した状態の斜視図である。図2は、図1に示すディスプレイ装置のII−II線に沿った模式断面図である。図1および図2を参照して、本実施の形態に係るガラス成形品の製造方法に従って製造されたカバーガラス10およびこれを備えるディスプレイ装置100について説明する。
図1に示すように、ディスプレイ装置100は、カバーガラス10と、平板状の形状を有する外装プレート20と、外装プレート20上に配置される回路基板30と、回路基板30上に実装されるスピーカー31と、回路基板30上に実装されるディスプレイ40とを備える。ディスプレイ40の表面は、画像表示部42を構成する。
カバーガラス10は、外装プレート20に取り付けられる(矢印AR参照)。カバーガラス10は、回路基板30、スピーカー31およびディスプレイ40を、外装プレート20上に封止する。
カバーガラス10は、ディスプレイ40の画像表示部42を覆うように設けられるボディ部10Gと、スピーカー31に対応するようにボディ部10Gに設けられる穴部10Hとを含む。穴部10Hは、ボディ部10Gの一方の主面側から他方の主面側に向かって厚み方向に貫通している。スピーカー31は、ボディ部10Gの外部に露出する方の主面側において、穴部10Hを介して外部に露出している。
図2に示すように、カバーガラス10のボディ部10Gは、主板部13と側板部16とを有する。カバーガラス10は、おもて面11およびうら面12を有し、カバーガラス10のおもて面11は、主板部13のおもて面と側板部16のおもて面とから構成されている。また、カバーガラス10のうら面12は、主板部13のうら面と側板部16のうら面とから構成されている。
主板部13は、略平板状の形状を有する。カバーガラス10がディスプレイ40に取り付けられた状態においては、主板部13のおもて面側が主として外部に露出する。
側板部16は、全体として環状の形状を有し、主板部13の外縁に連設され、主板部13の外縁から外方に向かうにしたがって主板部13のおもて面から遠ざかる方向に湾曲する湾曲部14と、主板部13の外縁から外方に向かうにしたがって主板部のおもて面から遠ざかる方向に延在する傾斜部15とを含む。これにより、主板部13のおもて面における角部の外縁は、丸みを帯びた形状となる。
傾斜部15は、湾曲部14を挟んで主板部13の反対側に位置している。これにより、カバーガラス10は、主板部13側から傾斜部15側に向かうにつれて、湾曲部14において3D形状を持って湾曲するように成形されている。
なお、傾斜部15は、図示するように平板状に成形されていてもよいし、湾曲部14と同様に、主板部13の外縁から外方に向かうにしたがって主板部のおもて面から遠ざかる方向に湾曲した湾曲板状に成形されていてもよい。また、主板部13の全周において側板部16が環状に設けられる必要は必ずしもなく、主板部13の外縁の一部にのみ(たとえば、平面視略矩形状の主板部13の相対する一対の辺にのみ)側板部16が設けられる構成であってもよい。
ディスプレイ装置100においては、カバーガラス10の画像表示部42側に位置するうら面12側からおもて面11側に向かって、所定の画像情報を含む光L(図2参照)が主板部13を透過する。これにより、画像表示部42上に表示された各種の画像情報は、使用者により認識される。カバーガラス10のおもて面11がタッチパネル式のディスプレイ面を構成している場合には、おもて面11が使用者の手指(図示せず)によって押圧されたりペン(図示せず)などによって押圧されたりする。
以上のようなカバーガラス10は、ガラス組成として、50重量%以上70重量%以下のSiO2と、5重量%以上15重量%以下のAl23と、0重量%以上5重量%以下のB23と、5重量%以上20重量%以下のNa2Oと、0重量%以上10重量%以下のK2Oと、0重量%以上10重量%以下のMgOと、0重量%以上10重量%以下のCaOと、0重量%以上5重量%以下のBaOと、0重量%以上5重量%以下のTiO2と、0重量%以上15重量%以下のZrO2とを含有しているとよい。
このような組成のガラスは、ガラス転移点をTgとした場合に、加圧成形にてガラスに転写される形状に大きく影響を及ぼす(Tg−30)[℃]〜(Tg+150)[℃]の温度範囲において適切なガラス粘性を維持し、良好な転写性を確保した状態で面転写を完了させることができ、かつ、ガラスの熱収縮による割れを抑制することができる。
ガラスの線膨張係数αは、(Tg−30)[℃]以上(Tg+150)[℃]以下の温度範囲において70[×10-7/℃]以上110[×10-7/℃]以下であることが望ましい。たとえば、100℃以上300℃以下の範囲で98[×10-7/℃]の線膨張係数αを有するガラスを使用してもよい。また、ガラス粘性をη[Pa・s]とすると、logη=11.0〜14.5であることが望ましい。上記のような特性を持つガラスは、湾曲した形状を有するカバーガラスの成形に適している。
カバーガラス10の外形は、平面視した状態において、40×40mm以上かつ300mm×300mm以下に収まる範囲の大きさであることが望ましい。また、図2に示すように、カバーガラス10の主板部13のおもて面の法線方向に沿った全高(図2中H)、すなわち側板部16の全高は、1mm以上10mm以下であることが望ましい。このような範囲内において、本実施の形態に係るガラス成形品の製造方法および製造装置を好適に用いることができる。
上記全高(図2中H)が1mm未満の場合には、デザイン性に優れず、3D形状における付加価値が下がる。一方、全高(図2中H)が10mmより大きくなると、後述する成形工程において成形用金型に滴下したガラス素材を成形用金型によって規定されるキャビティ65(図4参照)の端部まで充填することが困難となる。すなわち、キャビティ65の端部までガラス素材が充填されるまでにガラス素材が硬化してしまい、これにより所望の3D形状を有する加圧成形品を得ることができなくなる。
さらに、図2に示すように、主板部13の延在方向(図2中AR13)と側板部16の傾斜部15の延在方向(図2中AR15)との成す角、すなわち主板部13と側板部16とが成す入隅側の角度θ1は、90°以上150°以下であることが望ましい。
主板部13と側板部16とが成す入隅側の角度θ1が90°未満の場合には、後述する成形工程において、側板部16を成形する金型である外側上型63(図4参照)を加圧成形品から離型するのが困難になるとともに、離型前のガラス素材の収縮によって過度のストレスが側板部16にかかり、側板部16が割れ易くなる。一方、主板部13と側板部16とが成す入隅側の角度θ1が150°より大きい場合には、カバーガラス10のデザイン性が優れず、3D形状における付加価値が下がる。
以上のようなカバーガラス10は、ダイレクトプレス法を用いて製造される。図3は、本実施の形態に係るガラス成形品の製造装置の構成を示す概略図である。図3を参照して、本実施の形態に係るガラス成形品の製造装置50について説明する。
図3に示すように、ガラス成形品の製造装置50は、溶融したガラス素材10Dを貯留する連続溶融炉71と、連続溶融炉71の下部に接続されたノズル73とを備える。連続溶融炉71とノズル73とは、溶融したガラス素材10Dを下型61に供給するための素材供給部70を構成する。
製造装置50は、ノズル73から流出するガラス素材10Dを切断するガラスカッター64を備える。ガラスカッター64は、たとえばエアシリンダ84により駆動され、ガラス素材10Dを適宜切断して適切な量に分割する。
製造装置50は、ガラスカッター64により切断されて落下するガラス素材を受けるための下型61と、下型61と共にガラス素材を加圧して成形する内側上型62および外側上型63とを備える。下型61は、加圧成形品のおもて面、すなわちカバーガラス10の主板部13のおもて面および側板部16のおもて面を成形するための第1金型として機能する。内側上型62および外側上型63は、加圧成形品のうら面を成形するための金型であり、内側上型62は、カバーガラス10の主板部13のうら面を成形するための第2金型として機能し、外側上型63は、カバーガラス10の側板部16のうら面を成形するための第3金型として機能する。下型61、内側上型62および外側上型63は、カバーガラス10を加圧成形するための成形用金型60を構成する。
製造装置50は、制御部90を備える。制御部90は、第1駆動部としてのサーボモータ81と、第2駆動部としてのサーボモータ82と、第3駆動部としてのサーボモータ83と、上述したエアシリンダ84との動作を制御する。制御部90は、エアシリンダ84によるガラス素材10Dの切断のタイミング、下型61の移動のタイミング、内側上型62および外側上型63の移動のタイミング等のガラス成形品の製造に係る一連のシーケンスを制御する。
サーボモータ81は、制御部90からの指令を受け、図3中に両矢印で示すDR1方向(水平方向)に下型61を移動させる。サーボモータ82は、制御部90からの指令を受け、図3中に両矢印で示すDR2方向(垂直方向)に内側上型62を往復移動させ、内側上型62と下型61とを接近および離隔させる。サーボモータ83は、制御部90からの指令を受け、外側上型63をDR2方向に往復移動させ、外側上型63と下型61とを接近および離隔させる。
内側上型62を移動させるサーボモータ82と、外側上型63を移動させるサーボモータ83とは、それぞれ独立して制御される。サーボモータ82をサーボモータ83と同期して駆動すれば、内側上型62と外側上型63とを一体として同一の動作をさせることができる。また、サーボモータ82をサーボモータ83と異ならせて駆動すれば、内側上型62と外側上型63とに異なる動作をさせることができる。たとえば、内側上型62が停止した状態で外側上型63のみを移動させることができ、また外側上型63が停止した状態で内側上型62のみを移動させることもできる。
下型61は、サーボモータ81により、ノズル73の下方でガラス素材を受けるための位置(ガラス滴下ポジションP1)と、内側上型62および外側上型63と対向してガラス素材を加圧成形するための位置(成形ポジションP2)と、下型61から加圧成形品を取り出すための位置(取出しポジションP3)との間で移動可能に構成されている。
制御部90によってサーボモータ82,83を制御する方法としては、内側上型62および外側上型63の位置を制御するモード(位置制御モード)と、内側上型62および外側上型63に負荷される荷重を制御するモード(荷重制御モード)とがある。これら2つの制御モードを切り替え可能に構成しておくことが好ましい。サーボモータ82,83は、最大3トンの加圧力でガラス素材を加圧成形可能な仕様に設けられる。
なお、本実施の形態において、加圧成形のために内側上型62および外側上型63を駆動する第2駆動部および第3駆動部は、サーボモータ82,83に限定されるものではなく、エアシリンダ、油圧シリンダ、リニアモータ、ステッピングモータなどの公知の駆動手段を適宜選択して用いることができる。
下型61、内側上型62および外側上型63の材料は、耐熱合金(ステンレスなど)、炭化タングステンを主成分とする超鋼材料、各種セラミックス(炭化珪素、窒化珪素、窒化アルミニウムなど)、カーボンを含む複合材料など、ガラス成形品を製造するための成形用金型として公知の材料の中から適宜選択して用いることができる。下型61、内側上型62および外側上型63を同一の材料で構成してもよいし、それぞれ別の材料で構成してもよい。
下型61、内側上型62および外側上型63の表面には、耐久性の向上やガラス素材との融着を防止するための被覆層を設けておくことも好ましい。被覆層の材料に特に制限はなく、たとえば、種々の金属(クロム、アルミニウム、チタンなど)、窒化物(窒化クロム、窒化アルミニウム、窒化チタン、窒化硼素など)、酸化物(酸化クロム、酸化アルミニウム、酸化チタンなど)などを用いることができる。被覆層の成膜方法にも制限はなく、公知の成膜方法の中から適宜選択して用いればよい。たとえば、真空蒸着、スパッタ、CVDなどが挙げられる。
下型61、内側上型62および外側上型63は、図示しない加熱手段によって所定温度に加熱できるように構成されている。加熱手段としては、公知の加熱手段を適宜選択して用いることができる。たとえば、被加熱部材の内部に埋め込んで使用するカートリッジヒーターや、被加熱部材の外側に接触させて使用するシート状のヒーター、赤外線加熱装置、高周波誘導加熱装置などを用いることができる。
図4は、図3に示す成形用金型の模式断面図である。図4を参照して、成形用金型60を構成する下型61、内側上型62および外側上型63の形状について説明する。
図4に示すように、下型61は、内側上型62および外側上型63に対向する面において、平面61aと、平面61aの外縁から外方に向かうにしたがって外側上型63に近づく方向に湾曲する湾曲面61bと、湾曲面61bの外縁から外方に向かうにしたがって外側上型63に近づく方向に延在する傾斜面61cと、傾斜面61cの外縁から平面61aと略平行な方向に向けて屈曲して位置する平面61dとを有する。
平面61aによって主板部13のおもて面が成形され、湾曲面61bによって側板部16の湾曲部14のおもて面が成形され、傾斜面61cによって側板部16の傾斜部15のおもて面が成形される。
内側上型62は、下型61と対向する面において、平面62aを有する。外側上型63は、下型61と対向する面において、外方に向かうにしたがって下型61から離れる方向に湾曲する湾曲面63bと、湾曲面63bの外縁から外方に向かうにしたがって下型61に離れる方向に延在する傾斜面63cと、傾斜面63cの外縁から平面61dと略平行な方向に向けて屈曲して位置する平面63dとを有する。
内側上型62の平面62aによって主板部13のうら面が成形され、外側上型63の湾曲面63bによって側板部16の湾曲部14のうら面が成形され、外側上型63の傾斜面63cによって側板部16の傾斜部15のうら面が成形される。
また、下型61、内側上型62および外側上型63が接近した状態(すなわち、平面61dと平面63dが接触した状態)においては、下型61、内側上型62および外側上型63の間にキャビティ65が成形される。キャビティ65は、主板部13に対応した部分である第1キャビティ部66と、側板部16に対応した部分である第2キャビティ部67とを含む。第1キャビティ部66は、下型61および内側上型62によって規定され、第2キャビティ部67は、下型61および外側上型63によって規定される。第2キャビティ部67は、第1キャビティ部66の外縁に連設されて構成される。
図5は、本実施の形態に係るガラス成形品の製造方法を示すフロー図である。図6ないいし図14のそれぞれは、図5に示す工程のうちの所定の工程を示す模式断面図である。図5ないし図14を参照して、本実施の形態に係るガラス成形品の製造方法について説明する。
図5に示すように、まず工程(S11)において、下型61、内側上型62および外側上型63を含む成形用金型60が準備される。このとき下型61、内側上型62および外側上型63は、それぞれ所定の温度に加熱される。所定の温度とは、加圧成形品に良好な転写面を成形できる温度であればよい。
一般的に、成形用金型60の温度が低すぎると高精度な転写面を成形することが困難になる。逆に、必要以上に温度を高くしすぎることは、ガラスとの融着が発生し易くなったり、成形用金型60の寿命が短くなったりするおそれがあるため好ましくない。通常は、加圧成形するガラスのガラス転移点Tgに対し、(Tg−100)℃以上(Tg+100)℃以下の範囲の温度に設定する。実際には、ガラスの種類、加圧成形品の形状および大きさ、成形用金型60の材料、保護膜の種類など、種々の条件を考慮に入れて適正な温度を決定する。下型61、内側上型62および外側上型63の加熱温度は同じ温度であってもよいし、異なる温度であってもよい。
本実施形態においては、成形用金型60を所定温度に加熱した後、溶融した状態の高温のガラス素材10Eを供給して加圧成形することから、成形用金型60の温度を一定に保ったまま、一連の工程を行うことができる。さらに、成形用金型60の温度を一定に保ったまま、複数の加圧成形品を繰り返し製造することもできる。したがって、1つの加圧成形品を製造する毎に成形用金型60の昇温と冷却を繰り返す必要がないことから、極めて短時間で効率よく加圧成形品を製造することができる。ここで、成形用金型60の温度を一定に保つとは、成形用金型60を加熱するための温度制御における目標設定温度を一定に保つという意味である。したがって、各工程実施中において、ガラス素材10Eとの接触などによる成形用金型60の温度変動を防止しようとするものではなく、かかる温度変動については許容される。
次に、図5に示すように、工程(S12)において、下型61がガラス滴下ポジションP1(図3参照)に配置される。下型61の現在位置を検出した結果、下型61がガラス滴下ポジションP1に配置されている場合には、下型61の移動は行なわれない。一方、下型61の現在位置を検出した結果、下型61がガラス滴下ポジションP1以外の位置に配置されている場合には、制御部90からの指令によりサーボモータ81が起動し、下型61は、ガラス滴下ポジションP1へ移動する。
次に、図5に示すように、工程(S13)において、ガラス素材10D(図3参照)が切断される。図6は、図5に示す、ガラス素材を切断する工程を示す模式断面図である。溶融した状態で連続溶融炉71内に貯留されたガラス素材10Dは、ノズル73を経由して連続溶融炉71から流出し、自重によりノズル73から液線状に落下する。図6に示すように、ノズル73から流出したガラス素材10Dはガラスカッター64によって切断され、滴状の形状を有するガラス素材10Eが得られる。ガラス素材10Eは、下型61へ向かって落下する。
次に、図5に示すように、工程(S14)において、溶融した状態の高温のガラス素材10Eが下型61へ滴下される。図7は、図5に示す、ガラス素材を下型へ滴下する工程を示す模式断面図である。図7に示すように、ガラスカッター64により切断されて落下するガラス素材10Eは、下型61の上に溜め受けられる。下型61上に供給されたガラス素材10Eは、下型61上で濡れ広がる。ガラス素材10Eは、側板部16が成形される位置、すなわち外側上型63が配置される位置を避けて、下型61に滴下されることが好ましい。下型61に滴下されたガラス素材10Eの温度は、たとえば800℃以上900℃以下の範囲であってもよい。
次に、図5に示すように、工程(S15)において、下型61が成形ポジションP2(図3参照)に移動される。制御部90からの指令によりサーボモータ81が起動し、水平方向(図4に示すDR1方向)に下型61が移動する。これにより、下型61は、ノズル73の下方のガラス滴下ポジションP1から、内側上型62および外側上型63の下方の成形ポジションP2に移動する。成形ポジションP2に移動した下型61の成形面と、内側上型62および外側上型63の成形面とは、互いに対向する。
次に、図5に示すように、工程(S16)において、内側上型62および外側上型63が同時に下降する。図8は、図5に示す、内側上型および外側上型を下降する工程を示す模式断面図である。下型61に対向する内側上型62および外側上型63は、図8中の白抜き矢印に示すように、同時に下降移動する。制御部90からの指令によりサーボモータ82,83が起動し、サーボモータ82,83が同期して同一の速度で内側上型62と外側上型63とを移動させることにより、内側上型62と外側上型63とは、一体として下型61へ向かって下降する。これにより、内側上型62および外側上型63と下型61とが接近する。
次に、図5に示すように、工程(S17)において、図8に示す状態から内側上型62と外側上型63とが一体として下降移動を続けることにより、ガラス素材10Eが内側上型62、外側上型63および下型61によって規定されるキャビティ65内に充填される。図9は、図5に示す、成形用金型によって規定されるキャビティ内にガラス素材を充填する工程を示す模式断面図であり、図10は、図9に示すX線に囲まれる領域を拡大して示す模式断面図である。
図9および図10に示すように、ガラス素材10Eがキャビティ65内に充填される際においては、まず、下降してきた内側上型62の平面62aが、下型61に滴下されたガラス素材10Eに接触する。これにより、ガラス素材10Eが加圧されて図9中に示す矢印方向に押し広げられる。そして、押し広げられたガラス素材10Eは、外側上型63の平面63dにまで到達し、第1キャビティ部66および第2キャビティ部67に充填される。これにより、ガラス素材10Eが内側上型62および外側上型63の成形面と下型61の成形面とによって挟み込まれる。
また、このとき、図10に示すように、第1キャビティ部66の延在方向(図中AR66)と第2キャビティ部67が主として延在する方向(図中AR67)との成す角、すなわち第1キャビティ部66と第2キャビティ部67とが成す入隅側の角度θ2は、製造されるカバーガラス10の形状に合わせて90°以上150°以下とされる。
第1キャビティ部66と第2キャビティ部67とが成す入隅側の角度θ2が90°未満の場合には、外側上型63を加圧されたガラス素材10Eから離型するのが困難であるとともに、離型前のガラス素材10Eの収縮によって過度のストレスが掛かり、加圧成形品の側板部16が割れやすくなる。一方、第1キャビティ部66と第2キャビティ部67とが成す入隅側の角度θ2が150°より大きい場合には、製造されるカバーガラス10のデザイン性が優れず、3D形状における付加価値が下がる。
また、第2キャビティ部67は、第1キャビティ部66から離れる方向に湾曲して延在しているため、第1キャビティ部66から第2キャビティ部67へガラス素材10Eが容易に流動できるように、第1キャビティ部66の厚み(平面61aと平面62aとの間の距離t1)は、第2キャビティ部67の厚み(傾斜面61cと傾斜面63cとの間の距離t2)よりも大きいことが好ましい。
さらに、加圧加工の開始時のガラス素材10Eの温度は、(Tg+50)℃以上(Tg+200)℃以下に設定されることが好ましい。たとえばTgが540℃の場合、加圧直前のガラス素材10Eの温度を680℃としてもよい。ガラス素材10Eの温度は、たとえば放射温度計によって測定することができる。このような温度設定を得るためには、ガラス転移点をTgに対し、内側上型62および外側上型63の温度を(Tg−60)℃以上(Tg−20)℃以下に設定し、下型61の温度を(Tg−80)℃以上(Tg−10)℃以下に設定するとよい。たとえばTgが540℃の場合、内側上型62および外側上型63の温度を500℃とし、下型61の温度を520℃としてもよい。
所定の時間が経過した後、次に、図5に示すように、工程(S18)において、外側上型63を上昇移動させ、外側上型63をガラス素材10Eから離型させる。図11は、図5に示す、外側上型を離隔させる工程を示す模式断面図である。たとえば加圧成形の開始から成形用金型60を7秒間保持し、その後外側上型63を図11に示す白抜き矢印の方向に沿って上昇させ、ガラス素材10Eの厚み方向(加圧成形品のおもて面11の法線方向)に外側上型63を移動させて、これにより外側上型63のみを離型する。このとき内側上型62および下型61は静止したままとされ、内側上型62および下型61によりガラス素材10Eの加圧成形が続行される。
外側上型63が離型動作のための移動を開始するときのガラス素材10Eの側板部16に対応する部分の温度の下限値は、ガラス素材10Eの熱収縮を十分小さくし割れなどの欠陥が発生することを抑制する観点から、(Tg−30)℃に設定されることが好ましい。一方、当該温度の上限値は、離型動作に伴うガラス素材10Eの反り等の形状の崩れを防止する観点および側板部16における転写性を満足させる観点から、(Tg+100)℃に設定されることが好ましい。たとえばTgが540℃の場合、外側上型63の離型動作の開始時のガラス素材10Eの側板部16に対応する部分の温度は、510℃以上640℃以下に設定されるとよい。
また、工程(S18)における外側上型63の移動量は、外側上型63をガラス素材10Eから確実に離型できるように、0.2mm以上に設定される。これにより、離型した外側上型63と加圧成形されたガラス素材10Eとが接触し、割れが発生することを確実に防止できる。
さらに所定の時間が経過し、ガラス素材10Eの加圧成形が完了すると、次に、図5に示すように、工程(S19)において、内側上型62を上昇移動させ、内側上型62を加圧されたガラス素材10Eから離型させる。図12は、図5に示す、内側上型を離隔させる工程を示す模式断面図である。たとえば加圧成形の開始から10秒経過後において、内側上型62を図12に示す白抜き矢印の方向に沿って上昇させ、ガラス素材10Eの厚み方向(加圧成形品のおもて面11の法線方向)に内側上型62を移動させて、これにより内側上型62を離型する。なお、内側上型62の移動を開始させるタイミングとしては、外側上型63が既に離型されていることを前提に、加圧成形の開始から20秒以内の時間とされることが好ましい。
内側上型62がガラス素材10Eからの離型動作のための上昇を開始するときの主板部13に対応する部分のガラス素材10Eの温度は、内側上型62の成形面により成形されるガラス素材10Eの表面が十分に硬化できるように、(Tg−200)℃以上(Tg−30)℃以下に設定されることが好ましい。たとえばTgが540℃の場合、内側上型62の上昇開始時のガラス素材10Eの主板部13に対応する部分の温度は、340℃以上510℃以下に設定されるとよい。なお、当該温度が(Tg−200)℃より低い場合には、ガラスの割れが発生し易くなる。
内側上型62の上昇が開始すると、内側上型62と外側上型63とは同一の速度で移動し、一体として上昇する。このようにして、内側上型62および外側上型63の両方のガラス素材10Eからの離型が完了する。
ここで、ガラス素材10Eを所望の形状に成形するまでの時間を、第1キャビティ部66と第2キャビティ部67とにおいて比較すると、第2キャビティ部67の方が第1キャビティ部66よりも早く成形できる。これは、ガラス素材10Eの温度分布に主として起因し、第2キャビティ部67がキャビティ65の端部に設けられるため、外側上型63が加圧により押し広げられた比較的低温のガラス素材10Eを成形すること、外側上型63の近傍においては、ガラス素材10Eの量に対して成形用金型60の面積が大きく放熱し易いことが影響している。また、製造される加圧成形品にあっては、主板部13に要求される面粗さに比較して側板部16に要求される面粗さが比較的厳しくないため、この点においても第2キャビティ部67の方が第1キャビティ部66よりも早く成形できる理由となる。
そのため、第1キャビティ部66において下型61と内側上型62との加圧を継続する一方、最適なガラス温度となる時点で外側上型63のみ離型動作させ、その後に内側上型62を離型させることで、加圧成形品において所望の主板部13および側板部16の形状を成形することができる。
また、内側上型62と外側上型63とを分離した構成とし、成形時間が短い第2キャビティ部67において外側上型63を内側上型62よりも早く離型させることで、外側上型63へのガラス素材10Eの固着を防止することもできる。加えて、外側上型63の湾曲面63bおよび傾斜面63cは、外側上型63の移動方向に対して湾曲および傾斜しているため、離型動作時において、外側上型63は、ガラス素材10Eから離型させ易くなる。
次に、図5に示すように、工程(S20)において、下型61が取出しポジションP3(図3参照)に移動される。制御部90からの指令によりサーボモータ81を起動させ、水平方向(図4に示すDR1方向)に下型61を移動させることにより、下型61は、内側上型62および外側上型63の下方に位置する成形ポジションP2から、内側上型62および外側上型63に対向しない取出しポジションP3に移動する。このとき下型61の成形面上には、加圧成形が完了しほぼ硬化した加圧成形品10Fが載置されている。
次に、図5に示すように、工程(S21)において、成形用金型60から加圧成形品10Fが取り出され、加圧成形品10Fが回収される。たとえば、真空吸着を利用した吸引装置などの公知の離型装置などを用いて行なえばよい。これにより、加圧成形品10Fが下型61から離型される。加圧成形品10Fは、主板部13となる部分の厚みが側板部16となる部分の厚みよりも厚くなるように成形されている。
次に、図5に示すように、工程(S22)において、温度がさらに低下して固化した加圧成形品10Fが研磨される。図13は、図5に示す、成形用金型から取り出されたガラス素材を研磨する工程を示す模式断面図であり、図14は、図5に示す、研磨工程完了後のカバーガラスの模式断面図である。図13に示す加圧成形品10Fに対し、図中に示す破線BLよりも下側の領域が研磨されて除去される。これにより、加圧成形品10Fの表面のうち、下型61に接触していた表面が除去される。
ガラス素材10Eが下型61に滴下されると、ガラス素材10Eから下型61への熱伝達によってガラス素材10Eの温度の低下が始まる。そのため、加圧成形後の加圧成形品10Fの下型61側の転写性が悪化する場合がある。したがって、加圧成形後の加圧成形品10Fに研磨処理を施すことにより、加圧成形品10Fの表面の面精度が向上し、図14に示すように、所望の表面性状を有するカバーガラス10が得られる。たとえば、カバーガラス10の主板部13のおもて面11の表面粗さRaを20nm未満とすることができる。
図13に示す加圧成形品10Fの製造が完了した後、引き続き加圧成形品10Fの製造を行なう場合には、下型61を再びガラス滴下ポジションP1に移動し(工程(S12))、以降の工程を繰り返せばよい。なお、本実施の形態のガラス成形品の製造方法は、以上において説明した工程以外の他の工程を含んでもよい。たとえば、加圧成形品10Fを取り出す前に加圧成形品10Fの形状を検査する工程や、加圧成形品10Fを回収した後に成形用金型60をクリーニングする工程を設けることとしてもよい。
以上において説明した本実施の形態に係るガラス成形品の製造方法および製造装置を用いることにより、主板部13および側板部16を有する3D形状のカバーガラス10をダイレクトプレス法を用いて製造する場合にも、転写性および離型性を確保することができ、また成形時における割れの発生が防止できる。したがって、高精度にかつ歩留まりよくカバーガラス10を製造することが可能になり、高品位のカバーガラス10を安価に得ることができる。さらには、ダイレクトプレス法を使用しつつも、側板部16を転写性よく成形することができるため、側板部16に対する追加加工が不要となり、ガラス成形品の製造工程を大幅に簡略化させることが可能になり、この点においても安価にカバーガラス10を製造することができる。
(実施の形態2)
図15は、本発明の実施の形態2に係るガラス成形品の製造装置の成形用金型の模式断面図であり、図16は、本実施の形態に係るガラス成形品の製造方法を示すフロー図である。また、図17ないし図22のそれぞれは、図16に示す工程のうちの所定の工程を示す模式断面図である。以下、これら図15ないし図22を参照して、本実施の形態に係るガラス成形品の製造方法および製造装置について説明する。
本実施の形態に係るガラス成形品の製造方法および製造装置は、上述した実施の形態1に係るガラス成形品の製造方法および製造装置に基本的に準じたものであり、製造装置に具備される成形用金型の形状が異なるとともに、これに伴って加圧成形工程およびその後に行なわれる加工工程における処理に相違があるものである。
図15に示すように、成形用金型60は、下型61、内側上型62および外側上型63を有しており、これら下型61、内側上型62および外側上型63が接近した状態においてこれらの間にキャビティ65Aが形成される。キャビティ65Aは、主板部13に対応した部分である第1キャビティ部66と、側板部16に対応した部分である第2キャビティ部67とに加えて、後述する加圧成形品の素材逃げ部17(図20等参照)に対応した部分である素材逃がし部68を有している。
素材逃がし部68は、下型61および外側上型63によって規定され、第2キャビティ部67の第1キャビティ部66とは反対側に位置する端部から連設するように構成されている。より具体的には、素材逃がし部68は、外側上型63の平面63d、外側上型63の傾斜面63cおよび下型61の平面61dのそれぞれの一部によって規定される。
本実施の形態に係るガラス成形品の製造方法にあっては、図16に示すように、まず工程(S11)から工程(S16)において、上述した実施の形態1に係るガラス成形品の製造方法と同様の処理が行なわれる。
次に、図16に示すように、工程(S17A)において、内側上型62と外側上型63とが一体として下降移動することにより、ガラス素材10Eが内側上型62、外側上型63および下型61によって規定されるキャビティ65A内に充填される。図17は、図16に示す、成形用金型によって規定されるキャビティ内にガラス素材を充填する工程を示す模式断面図であり、図18は、図17に示すXVIII線に囲まれる領域を拡大して示す模式断面図である。
図17および図18に示すように、ガラス素材10Eがキャビティ65A内に充填される際においては、まず、下降してきた内側上型62の平面62aが、下型61に滴下されたガラス素材10Eに接触する。これにより、ガラス素材10Eが加圧されて図17中に示す矢印方向に押し広げられる。その際、押し広げられたガラス素材10Eは、第2キャビティ部67に達するとともに、さらに外側上型63の平面63dと下型61の平面61dとの間にまで到達する。これにより、第1キャビティ部66、第2キャビティ部67および素材逃がし部68がガラス素材10Eによって充填されることになり、ガラス素材10Eが、内側上型62および外側上型63の成形面と下型61の成形面とによって挟み込まれることになる。
所定の時間が経過した後、次に、図16に示すように、工程(S18)において、外側上型63を上昇移動させ、外側上型63をガラス素材10Eから離型させる。図19は、図16に示す、外側上型を離隔させる工程を示す模式断面図である。工程(S18)においては、外側上型63を図19に示す白抜き矢印の方向に沿って上昇させ、ガラス素材10Eの厚み方向(加圧成形品のおもて面11の法線方向)に外側上型63を移動させて、これにより外側上型63のみを離型する。このとき内側上型62および下型61は静止したままとされ、内側上型62および下型61によりガラス素材10Eの加圧成形が続行される。
さらに所定の時間が経過し、ガラス素材10Eの加圧成形が完了すると、次に、図16に示すように、工程(S19)において、内側上型62を上昇移動させ、内側上型62をガラス素材10Eから離型させる。図20は、図16に示す、内側上型を離隔させる工程を示す模式断面図である。工程(S19)においては、内側上型62を図20に示す白抜き矢印の方向に沿って上昇させ、ガラス素材10Eの厚み方向(加圧成形品のおもて面11の法線方向)に内側上型62を移動させて、これにより内側上型62を離型する。
以上により、加圧成形によって製造された加圧成形品10Fは、図20に示すように、主板部13となる部分および側板部16となる部分に加え、側板部16となる部分の端部から連設して形成された素材逃げ部17を含むことになる。
次に、図16に示すように、工程(S20)および工程(S21)において、上述した実施の形態1に係るガラス成形品の製造方法と同様の処理が行なわれ、これにより加圧成形品10Fが回収される。
次に、図16に示すように、工程(S22A)において、加圧成形品10Fが切断され、さらにその後、工程(S22B)において、加圧成形品10Fが研磨される。図21は、図16に示す切断工程および研磨工程を示す模式断面図であり、図22は、図16に示す、研磨工程完了後のカバーガラスの模式断面図である。工程(S22A)においては、図21に示す加圧成形品10Fに対し、図中に示す破線Aまたは破線Bに沿って切断が行なわれることにより、素材逃げ部17が除去される。工程(S22B)においては、図21に示す加圧成形品10Fに対し、図中に示す破線BLよりも下側の領域が研磨されて除去されるとともに、上述した工程(S22A)において生じる切断面の研磨が行なわれる。
以上において説明した本実施の形態に係るガラス成形品の製造方法および製造装置を用いた場合にも、上述した実施の形態1に係る製造方法および製造装置とほぼ同様の効果が得られる。さらには、成形用金型60に素材逃がし部68が設けられることにより、ガラス素材10Eの供給量を増加させることで側板部16に対応した第2キャビティ部67内におけるガラス素材10Eの充填がより確実に行なえることになり、所望の形状のカバーガラス10をより高精度にかつ歩留まりよく製造することができる。
上述した本発明の実施の形態1および2においては、成形用金型の下型にてガラス成形品の板状部のおもて面および側板部のおもて面を成形し、成形用金型の上型にてガラス成形品の板状部のうら面および側板部のうら面を成形するように構成した場合を例示したが、成形用金型の天地を逆にすることにより、成形用金型の上型にてガラス成形品の板状部のおもて面および側板部のおもて面を成形し、成形用金型の下型にてガラス成形品の板状部のうら面および側板部のうら面を成形するように構成してもよい。その場合には、成形用金型の上型が単一の型にて構成されることになり、成形用金型の下型が内側下型と外側下型に分割されることになる。
また、上述した本発明の実施の形態1および2においては、成形用金型の下型を、ガラス成形品の板状部のおもて面および側板部のおもて面を成形する単一の型にて構成し、成形用金型の上型を、ガラス成形品の板状部のうら面を成形する内側上型およびガラス成形品の側板部のうら面を成形する外側上型に分割して構成した場合を例示したが、成形用金型の下型を、ガラス成形品の板状部のおもて面を成形する内側下型およびガラス成形品の側板部のおもて面を成形する外側下型に分割して構成し、成形用金型の上型を、ガラス成形品の板状部のうら面および側板部のうら面を成形する単一の型にて構成することも可能である。
また、上述した本発明の実施の形態1および2においては、成形性を考慮して、第1キャビティ部の厚みを第2キャビティ部の厚みよりも厚く構成した場合を例示したが、これに限定されず、第1キャビティ部の厚みと第2キャビティ部の厚みとを同一の厚みに構成したり、第1キャビティ部の厚みを第2キャビティ部の厚みよりも薄く構成したりすることも当然に可能である。
また、上述した本発明の実施の形態1および2においては、ディスプレイ装置100のディスプレイ40を覆うカバーガラスにガラス成形品が適用される場合を例示して説明したが、これに限定されず、たとえばモバイルコンピュータ、デジタルカメラ等に代表される電子機器等の外装カバーにガラス成形品が適用されてもよい。また、ディスプレイ装置100のディスプレイ40を覆うカバーガラスがディスプレイ装置100の外装カバーに用いられてもよい。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
10 カバーガラス、10D,10E ガラス素材、10F 加圧成形品、10G ボディ部、10H 穴部、11 おもて面、12 うら面、13 主板部、14 湾曲部、15 傾斜部、16 側板部、17 素材逃げ部、20 外装プレート、30 回路基板、31 スピーカー、40 ディスプレイ、42 画像表示部、50 製造装置、60 成形用金型、61 下型、61a 平面、61b 湾曲面、61c 傾斜面、61d 平面、62 内側上型、62a 平面、63 外側上型、63b 湾曲面、63c 傾斜面、63d 平面、64 ガラスカッター、65,65A キャビティ、66 第1キャビティ部、67 第2キャビティ部、68 素材逃がし部、70 素材供給部、71 連続溶融炉、73 ノズル、81,82,83 サーボモータ、84 エアシリンダ、90 制御部、100 ディスプレイ装置。

Claims (11)

  1. 主板部および前記主板部の外縁の少なくとも一部から連設された側板部を含むガラス成形品を加圧成形によって製造するガラス成形品の製造方法であって、
    前記主板部のおもて面および前記側板部のおもて面を成形するための第1金型と、前記主板部のうら面を成形するための第2金型と、前記側板部のうら面を成形するための第3金型とを準備する工程と、
    前記第1金型または前記第2金型に、溶融したガラス素材を供給する工程と、
    前記第1金型、前記第2金型および前記第3金型を接近させることにより、前記ガラス素材を前記第1金型、前記第2金型および前記第3金型によって規定されるキャビティ内に充填させる工程と、
    前記ガラス素材の充填後に、前記第3金型を前記キャビティ内で加圧された前記ガラス素材から離隔させる工程と、
    前記第3金型の離隔後に、前記第2金型を前記キャビティ内で加圧された前記ガラス素材から離隔させる工程と、
    前記第2金型の離隔後に、加圧成形品を離型する工程とを備える、ガラス成形品の製造方法。
  2. 前記ガラス素材のガラス転移点をTgとした場合に、前記第3金型の離隔開始時における前記側板部となる部分の前記ガラス素材の温度が、(Tg―30)℃以上(Tg+100)℃以下であり、前記第2金型の離隔開始時における前記主板部となる部分の前記ガラス素材の温度が、(Tg―200)℃以上(Tg―30)℃以下である、請求項1に記載のガラス成形品の製造方法。
  3. 前記離型後の加圧成形品のおもて面を研磨仕上げする工程をさらに備えた、請求項1または2に記載のガラス成形品の製造方法。
  4. 前記第1金型および前記第3金型が接近した状態において、前記第1金型および前記第3金型が、前記側板部の前記主板部側とは反対側に位置する端部から連設して形成される素材逃げ部に対応した素材逃がし部を規定する部位を有し、
    前記離型後の加圧成形品の前記素材逃げ部を切断して除去し、当該切断後の加圧成形品の切断面を研磨仕上げする工程をさらに備えた、請求項1から3のいずれかに記載のガラス成形品の製造方法。
  5. 前記第3金型の離隔時における前記第3金型の移動方向が、前記主板部のおもて面の法線方向と平行な方向であり、その移動量が0.2mm以上である、請求項1から4のいずれかに記載のガラス成形品の製造方法。
  6. 平面視した状態における前記ガラス成形品の大きさが、40mm×40mm以上かつ300mm×300mm以下の大きさに収まる大きさである、請求項1から5のいずれかに記載のガラス成形品の製造方法。
  7. 前記主板部と前記側板部とが成す入隅側の角度が、90°以上150°以下であり、
    前記ガラス成形品の前記主板部のおもて面の法線方向に沿った全高が、1mm以上10mm以下である、請求項1から6のいずれかに記載のガラス成形品の製造方法。
  8. 前記ガラス成形品が、ディスプレイを覆うためのカバーガラスおよび電子機器の外装カバーのうちの少なくともいずれかである、請求項1から7のいずれかに記載のガラス成形品の製造方法。
  9. 主板部および主板部の外縁の少なくとも一部から連設された側板部を含むガラス成形品を加圧成形によって製造するためのガラス成形品の製造装置であって、
    ガラス成形品の主板部のおもて面および側板部のおもて面を成形するための第1金型と、
    ガラス成形品の主板部のうら面を成形するための第2金型と、
    ガラス成形品の側板部のうら面を成形するための第3金型と、
    溶融したガラス素材を供給する素材供給部と、
    前記第1金型を移動させる第1駆動部と、
    前記第2金型を移動させる第2駆動部と、
    前記第3金型を移動させる第3駆動部と、
    前記素材供給部、前記第1駆動部、前記第2駆動部および前記第3駆動部を制御する制御部とを備え、
    前記制御部が、前記素材供給部を用いて前記第1金型または前記第2金型に溶融したガラス素材を供給した後に前記第1金型、前記第2金型および前記第3金型を接近させることにより、前記ガラス素材を前記第1金型、前記第2金型および前記第3金型によって規定されるキャビティ内に充填させ、その後、前記第2金型を前記キャビティ内で加圧された前記ガラス素材から離隔させる前に前記第3金型を前記キャビティ内で加圧された前記ガラス素材から離隔させるように、前記素材供給部および前記第1駆動部、前記第2駆動部および前記第3駆動部を制御する、ガラス成形品の製造装置。
  10. 前記キャビティは、前記第1金型および前記第2金型によって規定され、ガラス成形品の主板部に対応する形状を有する第1キャビティ部と、前記第1金型および前記第3金型によって規定され、ガラス成形品の側板部に対応する形状を有する第2キャビティ部とを含み、
    前記第1金型、前記第2金型および前記第3金型が接近した状態において、前記第2キャビティ部は、前記第1キャビティ部の外縁の少なくとも一部に連設されるように構成され、
    前記第1キャビティ部と前記第2キャビティ部とが成す入隅側の角度が、90°以上150°以下である、請求項9に記載のガラス成形品の製造装置。
  11. 前記キャビティは、前記第2キャビティ部の前記第1キャビティ部側とは反対側に位置する端部から連設され、前記第1金型および前記第3金型によって規定される素材逃がし部をさらに含む、請求項10に記載のガラス成形品の製造装置。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170033208A (ko) * 2015-09-16 2017-03-24 솔브레인 주식회사 곡면부를 갖는 강화 유리 및 그 제조방법
CN108911482A (zh) * 2018-08-08 2018-11-30 东旭科技集团有限公司 3d玻璃成型设备及成型方法
JP2020083663A (ja) * 2018-11-15 2020-06-04 株式会社ヤマワ エアモルタル用調合物
CN111605044A (zh) * 2020-05-19 2020-09-01 万津实业(赤壁)有限公司 3d盖板的制备方法
CN112592037A (zh) * 2019-10-01 2021-04-02 株式会社大镐技术 玻璃及模具移送系统
CN112592036A (zh) * 2019-10-01 2021-04-02 株式会社大镐技术 三维形状的玻璃生产方法
WO2022257509A1 (zh) * 2021-06-11 2022-12-15 荣耀终端有限公司 曲面玻璃及其制备方法和电子设备

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170033208A (ko) * 2015-09-16 2017-03-24 솔브레인 주식회사 곡면부를 갖는 강화 유리 및 그 제조방법
KR102521878B1 (ko) * 2015-09-16 2023-04-17 솔브레인 주식회사 곡면부를 갖는 강화 유리 및 그 제조방법
CN108911482A (zh) * 2018-08-08 2018-11-30 东旭科技集团有限公司 3d玻璃成型设备及成型方法
JP2020083663A (ja) * 2018-11-15 2020-06-04 株式会社ヤマワ エアモルタル用調合物
CN112592037A (zh) * 2019-10-01 2021-04-02 株式会社大镐技术 玻璃及模具移送系统
CN112592036A (zh) * 2019-10-01 2021-04-02 株式会社大镐技术 三维形状的玻璃生产方法
CN112592037B (zh) * 2019-10-01 2022-11-01 株式会社大镐技术 玻璃及模具移送系统
CN112592036B (zh) * 2019-10-01 2023-06-20 株式会社大镐技术 三维形状的玻璃生产方法
CN111605044A (zh) * 2020-05-19 2020-09-01 万津实业(赤壁)有限公司 3d盖板的制备方法
WO2022257509A1 (zh) * 2021-06-11 2022-12-15 荣耀终端有限公司 曲面玻璃及其制备方法和电子设备

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