JP2022530901A - 設計の柔軟性を高める、冷間成形プロセスと熱間成形プロセスとの組合せ - Google Patents
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Abstract
ガラスシートを成形する方法の実施形態が本明細書に開示される。該方法では、第1の曲げ半径が、第1の温度以上で第1の領域において熱間成形される。第2の曲げ半径は、第1の温度未満の第2の温度で第2の領域上に冷間成形される。第2の曲げ半径は第1の曲げ半径より大きい。車両内部システムの部品もまた開示される。該部品は、フレーム及びガラスシートを含む。ガラスシートは、熱間成形によって形成された、第1の曲げ半径をともなった第1の湾曲部を有する。ガラスシートは、冷間成形によって形成された、第1の曲げ半径より小さい第2の曲げ半径をともなった第2の湾曲部を有する。ガラスシートは接着剤によってフレームに接着され、該接着剤は、第1の湾曲部の領域より第2の湾曲部の領域において、より大きい応力下にある。
Description
本出願は、その内容が依拠され、その全体がここに参照することによって本願に援用される、2019年5月3日出願の米国仮特許出願第62/842801号の米国法典第35編特許法119条に基づく優先権の利益を主張する。
本開示は、ガラスを含む車両内部システム及びその形成方法に関し、より詳細には、熱間成形及び冷間成形技術によって成形された、湾曲したガラス物品を含む車両内部システムに関する。
車両内部には湾曲した表面が含まれており、このような湾曲した表面にディスプレイを組み込むことができる。このような湾曲した表面の形成に用いられる材料は、通常、ガラスの耐久性及び光学性能を示さないポリマーに限定される。したがって、とりわけディスプレイのカバーとして使用する場合には、湾曲したガラスシートが望ましい。熱成形など、このような湾曲したガラスシートを形成する既存の方法は、高コスト、光学的歪み、及び表面マーキングを含めた欠点を有する。したがって、本出願人は、費用効果の高い方法で、典型的にはガラスの熱成形プロセスに関連する問題なしに、湾曲したガラスシートを組み込むことができる車両内部システムの必要性を特定した。
一態様によれば、本開示の実施形態は、ガラスシートを成形する方法に関する。該方法では、第1の曲げ半径が、第1の温度以上で第1の領域のガラスシートに熱間成形される。第2の曲げ半径は、第1の温度未満の第2の温度で第2の領域上のガラスシートに冷間成形される。第2の曲げ半径は第1の曲げ半径より大きい。
別の態様によれば、本開示の実施形態は、車両内部システムの部品に関する。該部品は、フレーム及びガラスシートを含む。ガラスシートは、熱間成形によって形成された、第1の曲げ半径を有する第1の湾曲部を有する。ガラスシートは、冷間成形によって形成された、第2の曲げ半径を有する第2の湾曲部を有する。第1の曲げ半径は第2の曲げ半径より小さい。ガラスシートは接着剤によってフレームに接着され、該接着剤は、第1の湾曲部の領域より第2の湾曲部の領域において、より大きい応力下にある。
さらに別の態様によれば、本開示の実施形態は、車両内部システムの形成方法に関する。該方法では、ガラスシートは、第1の領域において、少なくとも、ガラスシートが1012ポアズの粘度を有する温度(Tlog12温度)まで加熱される。第1の領域は、ガラスシート全体より小さい。ガラスシートは、第1の領域が少なくともTlog12温度にある間に曲げられて、第1の曲げ半径を有する第1の湾曲部を形成する。ガラスシートは、フレームに接着されて、第2の曲げ半径を有する第2の湾曲部を形成する。第2の湾曲部は第1の湾曲部に隣接しており、第2の曲げ半径は第1の曲げ半径より大きい。
追加の特徴及び利点は、以下の詳細な説明に記載され、一部には、その説明から当業者に容易に明らかとなり、あるいは、以下の詳細な説明、特許請求の範囲、並びに添付の図面を含めた本明細書に記載される実施形態を実施することによって認識されよう。
前述の概要及び後述する詳細な説明はいずれも、単なる例示であり、特許請求の範囲の性質及び特徴を理解するための概観又は枠組みを提供することが意図されていることが理解されるべきである。
添付の図面は、さらなる理解を提供するために含まれ、本明細書に組み込まれて、その一部を構成する。図面は、1つ以上の実施形態を例証しており、その説明とともに、さまざまな実施形態の原理及び動作を説明する役割を担う。
これより、添付の図面に例が示されている、さまざまな実施形態を詳細に参照する。概して、車両内部システムは、湾曲したディスプレイ表面及び湾曲した非ディスプレイガラスカバーなど、透明になるように設計されたさまざまな異なる湾曲した表面を含むことができ、本開示は、このような湾曲したガラス表面、並びにガラス材料からこれらの湾曲した表面を形成するための方法を提供する。ガラス材料から湾曲した車両表面を形成することにより、車両内部に従来見られる典型的な湾曲したプラスチックパネルと比較して多くの利点がもたらされる。例えば、ガラスは、通常、プラスチックカバー材料と比較して、ディスプレイ用途及びタッチスクリーン用途など、多くの湾曲したカバー材料用途に強化された機能及びユーザ体験を提供すると目されている。
したがって、以下により詳細に論じるように、出願人は、ガラスシート又はガラス積層体を局所的に熱間成形し、全体的に冷間成形することを含む方法を利用して、車両内部システム用の湾曲したガラスディスプレイ及び非ディスプレイ表面などの物品を形成するための効率的かつ費用効果の高い方法を提供する、ガラス物品及び関連する製造プロセスを開発した。
特定の実施形態では、ガラスシート又は積層体は、最初に熱間成形されて鋭い曲面を導入し(すなわち、比較的小さい曲げ半径を有する)、次に冷間成形されてより緩やかな曲面を導入する(すなわち、比較的大きい曲げ半径を有する)。熱間成形の間、ガラスシート又は積層体は、曲げが行われる一又は複数の領域でのみ局所的に加熱される。その後、熱間成形されたガラスシート又はガラス積層体をフレームに接着剤で接着することによって、ガラスシート又はガラス積層体を冷間成形する。フレームは、ガラスシート又はガラス積層体の望ましい湾曲部を画成し、接着剤は、ガラスシート又はガラス積層体をフレームと一致させて固定する。有利なことに、加熱はシート全体にわたって全体的にではなく、局所的に実行するだけで済むことから、湾曲したガラス物品を経済的な方法で製造することができる。以前は、狭い曲げ半径を有するシートは、完全に熱間成形によって製造する必要があり、これは、成形中にシート全体を加熱する必要があり、したがって、このような成形はより高価なプロセスとなる。さらには、成形することができるガラスシートのサイズは、加熱装置及び成形装置によって制限されていた。すなわち、シート全体が加熱及び成形されるであろうことから、これは、加熱及び成形装置がシートを収容可能でなければならないことを意味する。本開示によれば、最初に局所的に熱間成形し、次に全体的に冷間成形することによって、狭い曲げ半径を依然として達成することができる。有利なことに、より広い範囲のガラス厚さ及びワークピースサイズを含めて、動作設計の多様性が広がる。さらには、熱間成形は局所的に行われ、冷間成形はガラスシートを正確な形状のフレームに固定することを包含するため、成形される部品の精度が向上する。加えて、熱間成形及び冷間成形を使用してガラスシートを成形するプロセスは、シート全体を熱間成形するプロセスよりも安価である。
図1は、車両内部システム100、200、300の3つの異なる実施形態を含む例示的な車両内部1000を示している。車両内部システム100は、湾曲したディスプレイ130を含む湾曲した表面120を備えた、センターコンソールベース110として示されているフレームを含む。車両内部システム200は、湾曲したディスプレイ230を含む湾曲した表面220を備えた、ダッシュボードベース210として示されているフレームを含む。ダッシュボードベース210は、通常、湾曲したディスプレイも含むことがある計器パネル215を含む。車両内部システム300は、湾曲した表面320及び湾曲したディスプレイ330を備えた、ステアリングホイールベース310として示されているフレームを含む。1つ以上の実施形態では、車両内部システムは、アームレスト、ピラー、ピラー・トゥ・ピラー、背もたれ、後部座席、床板、ヘッドレスト、ドアパネル、又は湾曲した表面を含む車両内部の任意の部分である、フレームを含む。他の実施形態では、フレームは、自立型ディスプレイ(すなわち、車両の一部に恒久的には接続されていないディスプレイ)用の筐体の一部である。
本明細書に記載される湾曲したガラス物品の実施形態は、とりわけ、車両内部システム100、200、及び300のそれぞれにおいて互換的に使用することができる。さらには、本明細書で論じられる湾曲したガラス物品は、車両内部システム100、200、及び/又は300での使用を含めた本明細書で論じられる湾曲したディスプレイの実施形態のいずれかのための湾曲したカバーガラスとして使用することができる。さらには、さまざまな実施形態では、車両内部システム100、200、及び300のさまざまな非ディスプレイ部品は、本明細書で論じられるガラス物品から形成することができる。幾つかのこのような実施形態では、本明細書で論じられるガラス物品は、ダッシュボード、センターコンソール、ドアパネル等の非ディスプレイ型のカバー表面として使用することができる。このような実施形態では、ガラス材料は、その重量、美的外観等に基づいて選択することができ、ガラス部品を隣接する非ガラス部品と視覚的に一致させるパターン(例えば、つや消し金属の外観、木目調の外観、革の外観、着色された外観等)を備えたコーティングを提供することができる。特定の実施形態では、このようなインク又は顔料コーティングは、デッドフロント機能を提供する透明度レベルを有することができる。
図2は、本明細書に開示される熱間成形法及び冷間成形法によって形成された例示的な湾曲したガラス物品10を示している。見られるように、湾曲したガラス物品10は、第1の主面14及び第2の主面16を有するガラスシート12を備えている。第1の主面14は、非主面18によって第2の主面16に結合されている。ガラスシート12はフレーム20に取り付けられている。特に、フレーム20は湾曲した表面22を有している。ガラスシート12の第2の主面16は、湾曲した表面22に実質的に一致する。ガラスシート12の第2の主面16は、少なくとも領域において、接着剤層24によってフレーム20に結合されている。
図2に見られるように、ガラスシート12は、少なくとも、熱間成形を使用して生成された狭い曲げ半径を有する第1の湾曲部26と、少なくとも、冷間成形を使用して生成されたより大きい曲げ半径を有する第2の湾曲部28とを有する。一実施形態では、各第1の湾曲部26は150cmの最大曲げ半径を有する。他の実施形態では、各第1の湾曲部26は100cmの最大曲げ半径を有し、さらに他の実施形態では、各第1の湾曲部26は50cmの最大曲げ半径を有する。実施形態では、各第2の湾曲部28は、第1の湾曲部26の曲げ半径より大きい最小曲げ半径を有する。例えば、実施形態では、各第2の湾曲部28は、50cm超、100cm超、又は150cm超の最小曲げ半径を有する。実施形態では、各第2の湾曲部28は5mの最大曲げ半径を有する。実施形態では、第2の湾曲部28は50mm~5mの曲げ半径を有する。
図3は、フレーム20に取り付けられたガラスシート12を含むガラス物品10の別の実施形態を提供する。図2と図3の比較から分かるように、第1の湾曲部26は、エッジ領域30又は内部領域32のいずれか、若しくはエッジ領域30と内部領域32の両方に位置しうる。同様に、第2の湾曲部28は、エッジ領域30又は内部領域32のいずれか、若しくはエッジ領域30と内部領域32の両方に位置しうる。さらには、図2及び図3に示されるガラス物品10の形状は、本明細書に開示される、開示された熱間成形法及び冷間成形法を使用して生成することができる無数の形状の単なる例示である。
さまざまな実施形態では、ガラスシート12の第1の主面14及び/又は第2の主面16は、1つ以上の表面処理又は層を含む。表面処理は、第1の主面14及び/又は第2の主面16の少なくとも一部を覆うことができる。例示的な表面処理は、防眩表面/コーティング、反射防止表面/コーティング、及び易清浄性表面コーティング/処理を含む。1つ以上の実施形態では、第1の主面14及び/又は第2の主面16の少なくとも一部は、防眩表面、反射防止表面、及び易清浄性コーティング/処理のうちのいずれか1つ、いずれか2つ、又は3つすべてを含みうる。例えば、第1の主面14は防眩表面を含むことができ、第2の主面16は反射防止表面を含むことができる。別の例では、第1の主面14は反射防止表面を含み、第2の主面16は防眩表面を含む。さらに別の例では、第1の主面14は防眩表面及び反射防止表面のいずれか一方又は両方を含み、第2の主面16は易清浄性コーティングを含む。
実施形態ではガラスシート12はまた、第1の主面14及び/又は第2の主面16に顔料デザインを含んでいてもよい。顔料デザインは、顔料(例えば、インク、ペイントなど)から形成される任意の美的デザインを含むことができ、木目デザイン、つや消し金属デザイン、グラフィックデザイン、ポートレート、又はロゴを含むことができる。顔料デザインはガラスシート上に印刷することができる。1つ以上の実施形態では、防眩表面はエッチングされた表面を含む。1つ以上の実施形態では、反射防止表面は多層コーティングを含む。
ガラス物品10の形状を説明してきたが、次に、ガラス物品10を形成する方法に着目する。ガラス物品10を形成する第1の工程は、ガラスシート12を熱間成形して第1の湾曲部26を生成することである。上記のように、熱間成形は、ガラスシート12が局所的に、すなわち曲げが生じる領域でのみ加熱されるような方法で行われる。図4A~4Cに示される1つの実施形態では、ガラスシート12は、レーザ(例えば、赤外線レーザ)などの局所ヒータ34で局所的に加熱される。図4Aに示されるように、局所ヒータ34は、ガラスシート12の温度が、粘度が少なくとも1012ポアズである温度(「Tlog12」と呼ばれる)まで上昇する、熱バンド36を生成する。実施形態では、局所ヒータ34は、粘度が少なくとも1011ポアズ(Tlog11)、少なくとも1010ポアズ(Tlog10)、少なくとも109ポアズ(Tlog9)、又は少なくとも108ポアズ(Tlog8)になるように、ガラスシート12の温度を上昇させる。特定の粘度を達成するための温度は、ガラスシート12を形成するために用いられるガラス組成物の特定の化学的性質に応じて変化するであろう。実施形態では、熱バンド36の温度は、600℃~900℃の範囲である。
熱バンド36において所望の熱間成形温度に達すると、図4Bに示されるような曲げ力38がガラスシート12に印加されて、熱バンド36の領域においてガラスシートを曲げる。曲げ力38は、作動アーム40を介して印加される。所望される湾曲の程度に応じて、局所ヒータ34は、熱バンド36が局所ヒータ34とともに移動するように、ガラスシート12に沿って移動することができる。このようにして、図4Cに示されるように、第1の湾曲部26は、より狭い曲げ半径を有するように作ることができる。
図5A及び5Bに示される別の実施形態では、ガラスシート12は、プレス42で熱間成形される。図5Aに示されるように、ガラスシート12は、所望の湾曲部を有する表面46を有するプレス型44上に配置される。プレスラム48は、ガラスシート12が、図5Bに示されるように、プレス型44の湾曲部に一致するように、ガラスシート12に曲げ力を印加する。実施形態では、ガラスシート12は、例えば、図4Aに示されるような局所ヒータ(赤外線レーザなど)を使用して、Tlog12からTlog8の範囲の温度まで局所的に予熱することができる。追加的に又は代替的に、プレス型44及び/又はプレスラム48は、成形するためにガラスシート12を局所的に加熱することができる。
実施形態では、所望の数の第1の湾曲部26がガラスシート12に形成されるまで、幾つかの熱間成形動作が連続した工程で実行される。他の実施形態では、第1の湾曲部26のすべてを、例えば複数の局所ヒータ34及び/又はプレス42を包含する、単一の熱間成形工程で形成することができる。
ガラスシート12を熱間成形した後、ガラスシート12は冷間成形される。図6は、冷間成形中の曲げを促進するために局所的に薄肉化されたガラスシート12の実施形態を示している。見られるように、ガラスシート12は、第1の主面14と第2の主面16との間の第1の厚さT1と、薄くなった領域50の第2の厚さT2とを有する。図6では、ガラスシート12は、第1の主面14の側でのみ薄肉化される;しかしながら、他の実施形態では、ガラスシート12は、第1の主面14及び第2の主面16の両方の側で薄肉化されてもよい。図7は、図6のガラスシート12の斜視図を示している。図7に見られるように、薄くなった領域50は、ガラスシート12の全長Lに沿って延在する。しかしながら、図8に示される実施形態などの他の実施形態では、第1の主面14は、ガラスシート12の長さLにわたって一連の薄くなった領域50を含む。第1の湾曲部26の曲げ領域においてガラスシート12の厚さを低減させることにより、第1の湾曲部26を形成するために必要とされる曲げ力が低減される。実施形態では、曲げ力はT23に比例し、したがって、ガラスシート12は、特定の曲げ半径の達成に必要な程度まで薄くすることができる。
冷間成形は、図9A~9Cに示されるように、ガラスシートをフレーム20に取り付けることによって行われる。本明細書で用いられる場合、「冷間曲げ」、「冷間曲げする」、「冷間成形された」、又は「冷間成形」という用語は、各々、ガラスシート12のガラス材料のガラス転移温度未満である冷間成形温度でガラスシートを湾曲させることを指す。図9Aに示されるように、ガラスシート12は第1の湾曲部26のみを有している。図9Bに示されるように、曲げ力52がガラスシート12に印加されて、ガラスシート12をフレーム20と一致させ、これにより第2の湾曲部28が導入される。接着剤層24は、ガラスシート12をフレーム20に一致させて保持し、実施形態では、プレス54及び/又は減圧チャンバ56を使用して、接着剤層24が硬化するまでガラスシート12をフレーム20に一致させて保つことができる。実施形態では、硬化は、圧力、熱、又は紫外線放射のうちの1つ以上を使用して実行することができ、さまざまな接着剤が接着剤層24での使用に適している。接着剤層24が硬化すると、ガラス物品10は、図9Cに示されるように、その冷間成形された形状を維持する。
実施形態では、接着剤層24は、1つ以上の感圧接着剤、例えば、3M(商標)VHB(商標)(米国ミネソタ州セントポール所在の3Mから入手可能)及びtesa(登録商標)(ドイツ国ノルダーシュテット所在のtesa SEから入手可能)など、又は、UV硬化性接着剤、例えば、DELO DUALBOND(登録商標)MF4992(ドイツ国ヴィンダッハ所在のDELO Industrial Adhesivesから入手可能)などを含みうる。実施形態では、接着剤層用の例示的な接着剤には、強化エポキシ、可撓性エポキシ、アクリル、シリコーン、ウレタン、ポリウレタン、及びシラン変性ポリマーが含まれる。特定の実施形態では、接着剤層24は、1つ以上の強化エポキシ、例えば、EP21TDCHT-LO(米国ニュージャージー州ハッケンサック所在のMasterbond(登録商標)から入手可能)、3M(商標)Scotch-Weld(商標)エポキシDP460オフホワイト(米国ミネソタ州セントポール所在の3Mから入手可能)などを含む。他の実施形態では、接着剤層24は、1つ以上の可撓性エポキシ、例えば、Masterbond EP21TDC-2LO(米国ニュージャージー州ハッケンサック所在のMasterbond(登録商標)から入手可能)、3M(商標)Scotch-Weld(商標)エポキシ2216B/Aグレイ(米国ミネソタ州セントポール所在の3Mから入手可能)、及び3M(商標)Scotch-Weld(商標)エポキシDP125などを含む。さらに他の実施形態では、接着剤層24は、1つ以上のアクリル、例えば、とりわけ、LORD(登録商標)Adhesive410/Accelerator19とLORD(登録商標)AP134プライマとの組合せ、LORD(登録商標)Adhesive852/LORD(登録商標)Accelerator25GB(両方とも、米国ノースカロライナ州ケーリー所在のLORD Corporationから入手可能)、DELO PUR SJ9356(ドイツ国ヴィンダッハ所在のDELO Industrial Adhesivesから入手可能)、Loctite(登録商標)AA4800、Loctite(登録商標)HF8000、TEROSON(登録商標)MS9399、及びTEROSON(登録商標)MS647-2C(これらの後者の4つは、ドイツ国デュッセルドルフ所在のHenkel AG&Co.KGaAから入手可能)などを含む。さらに他の実施形態では、接着剤層24は、1つ以上のウレタン、例えば、3M(商標)Scotch-Weld(商標)ウレタンDP640ブラウン及び3M(商標)Scotch-Weld(商標)ウレタンDP604を含み、さらに別の実施形態では、接着剤層24は、1つ以上のシリコーン、例えば、Dow Corning(登録商標)995(米国ミシガン州ミッドランド所在のDow Corning Corporationから入手可能)などを含む。実施形態では、接着剤層24は、感圧接着剤、UV硬化性接着剤、強化エポキシ、可撓性エポキシ、アクリル、シリコーン、ウレタン、ポリウレタン、及びシラン変性ポリマーを含む、前述の接着剤のうちの少なくとも2つを含みうる。
図9Cに示されるように、ガラス物品10は、該ガラス物品10の幅にわたって延在する連続した接着剤層24をともなって示されている。しかしながら、実施形態では、接着剤層24は、第2の湾曲部28の領域、すなわち、ガラスシート12をフレーム20と一致させて保持するために接着剤層24が必要とされる領域にのみ提供される。熱間成形されている第1の湾曲部26の領域は、それらの湾曲部を維持するために接着剤を必要としない。接着剤が第1の湾曲部26の領域に施される場合、接着剤は、ガラスシート12をフレーム20のその領域に固定するのに役立つ。第1の湾曲部26と比較して、第2の湾曲部28を押下している接着剤は、層間剥離応力下にある。
図10は、現在開示されている熱間成形法及び冷間成形法での使用に適したガラスシート12の実施形態を示している。実施形態では、ガラスシート12は、0.15mm~2mmの範囲の厚さT1(例えば、主面14、16間で測定された平均厚さ)を有する。特定の実施形態では、T1は1.5mm以下であり、具体的な実施形態では、T1は0.4mm~1.3mmである。出願人は、このような薄いガラスシートは、破損することなく冷間成形を利用してさまざまな湾曲した形状へと冷間成形することができ、同時にさまざまな車両内部用途に高品質のカバー層を提供することができることを発見した。加えて、このような薄いガラスシート12は、より容易に変形させることができ、これは、湾曲した表面22及び/又はフレーム20に対して存在しうる形状の不一致及びギャップを潜在的に補償することができる。
さまざまな実施形態では、ガラスシート12は、強化ガラスシート(例えば、熱的に強化されたガラス材料、化学的に強化されたガラスシートなど)から形成される。このような実施形態では、ガラスシート12が強化ガラス材料から形成される場合、第1の主面14及び第2の主面16は圧縮応力下にあり、したがって第2の主面16は、破壊のリスクなしに、凸形状へと曲げる際により大きい引張応力を経験しうる。これにより、強化ガラスシート12をよりきつく湾曲した表面に一致させることができる。
冷間成形されたガラスシートの特徴は、ガラスシート12が湾曲した形状へと曲げられたときの第1の主面14と第2の主面16との間の非対称表面圧縮である。このような実施形態では、冷間成形プロセスの前又は冷間成形される前は、ガラスシート12の第1の主面14及び第2の主面16におけるそれぞれの圧縮応力は実質的に等しい。冷間成形後、第2の主面16の凹形領域における圧縮応力は増加し、したがって、第2の主面16の圧縮応力は冷間成形前より冷間成形後で大きくなる。対照的に、第1の主面14の凸形領域は、曲げ中に引張応力を経験し、第1の主面14の表面圧縮応力の正味の減少を引き起こし、したがって、曲げ後の第1の主面14の凸形領域の圧縮応力は、ガラスシートが平坦なときの第1の主面14の圧縮応力より小さくなる。第1の主面14の凹形領域及び第2の主面16の凸形領域については、反対のことが当てはまる。
図10を参照すると、ガラスシート12の追加の構造の詳細が示され、説明されている。上記のように、ガラスシート12は、実質的に一定であり、第1の主面14と第2の主面16との間の距離として定義される、厚さT1を有する。さまざまな実施形態では、T1は、ガラスシートの平均厚さ又は最大厚さを指しうる。加えて、ガラスシート12は、厚さT1に直交する第1又は第2の主面14、16の一方の第1の最大寸法として定義される幅W1と、厚さ及び幅の両方に直交する第1又は第2の主面14、16の一方の第2の最大寸法として定義される長さL1とを含む。他の実施形態では、W1及びL1は、それぞれ、ガラスシート12の平均幅及び平均長さでありうる。
さまざまな実施形態では、厚さT1は2mm以下であり、具体的には0.1mm~2mmである。例えば、厚さT1は、約0.1mm~約1.5mm、約0.15mm~約1.5mm、約0.2mm~約1.5mm、約0.25mm~約1.5mm、約0.3mm~約1.5mm、約0.35mm~約1.5mm、約0.4mm~約1.5mm、約0.45mm~約1.5mm、約0.5mm~約1.5mm、約0.55mm~約1.5mm、約0.6mm~約1.5mm、約0.65mm~約1.5mm、約0.7mm~約1.5mm、約0.1mm~約1.4mm、約0.1mm~約1.3mm、約0.1mm~約1.2mm、約0.1mm~約1.1mm、約0.1mm~約1.05mm、約0.1mm~約1mm、約0.1mm~約0.95mm、約0.1mm~約0.9mm、約0.1mm~約0.85mm、約0.1mm~約0.8mm、約0.1mm~約0.75mm、約0.1mm~約0.7mm、約0.1mm~約0.65mm、約0.1mm~約0.6mm、約0.1mm~約0.55mm、約0.1mm~約0.5mm、約0.1mm~約0.4mm、又は約0.3mm~約0.7mmの範囲でありうる。他の実施形態では、T1は、この段落に記載されている正確な数値範囲のいずれか1つに該当する。
さまざまな実施形態では、幅W1は、5cm~250cm、約10cm~約250cm、約15cm~約250cm、約20cm~約250cm、約25cm~約250cm、約30cm~約250cm、約35cm~約250cm、約40cm~約250cm、約45cm~約250cm、約50cm~約250cm、約55cm~約250cm、約60cm~約250cm、約65cm~約250cm、約70cm~約250cm、約75cm~約250cm、約80cm~約250cm、約85cm~約250cm、約90cm~約250cm、約95cm~約250cm、約100cm~約250cm、約110cm~約250cm、約120cm~約250cm、約130cm~約250cm、約140cm~約250cm、約150cm~約250cm、約5cm~約240cm、約5cm~約230cm、約5cm~約220cm、約5cm~約210cm、約5cm~約200cm、約5cm~約190cm、約5cm~約180cm、約5cm~約170cm、約5cm~約160cm、約5cm~約150cm、約5cm~約140cm、約5cm~約130cm、約5cm~約120cm、約5cm~約110cm、約5cm~約110cm、約5cm~約100cm、約5cm~約90cm、約5cm~約80cm、又は約5cm~約75cmの範囲である。他の実施形態では、W1は、この段落に記載されている正確な数値範囲のいずれか1つに該当する。
さまざまな実施形態では、長さL1は、約5cm~約1500cm、約50cm~約1500cm、約100cm~約1500cm、約150cm~約1500cm、約200cm~約1500cm、約250cm~約1500cm、約300cm~約1500cm、約350cm~約1500cm、約400cm~約1500cm、約450cm~約1500cm、約500cm~約1500cm、約550cm~約1500cm、約600cm~約1500cm、約650cm~約1500cm、約650cm~約1500cm、約700cm~約1500cm、約750cm~約1500cm、約800cm~約1500cm、約850cm~約1500cm、約900cm~約1500cm、約950cm~約1500cm、約1000cm~約1500cm、約1050cm~約1500cm、約1100cm~約1500cm、約1150cm~約1500cm、約1200cm~約1500cm、約1250cm~約1500cm、約1300cm~約1500cm、約1350cm~約1500cm、約1400cm~約1500cm、又は約1450cm~約1500cmの範囲である。他の実施形態では、L1は、この段落に記載されている正確な数値範囲のいずれか1つに該当する。
実施形態では、1つ以上のガラスシート12を積層構造に組み込むことができる。例えば、第2のガラスシートは、局所的に熱間成形されてよく(例えば、図4A~C及び5A~5Bに示されるように)、次いで、第1のガラスシートとともに冷間成形することができる(実質的に、第2のガラスシート12が第1のガラスシート12と重なっている図9A~9Cと同じ工程)。ガラスシート12は、ポリビニルブチラール(PVB)又はポリカーボネートなどのポリマー結合剤で接合することができる。このようなガラス積層体は、車両のフロントガラスなど、さまざまな状況で使用することができる。さらには、実施形態では、積層構造は、ガラスシート12がある領域でのみ別のガラスシート12に接合されている、部分積層構造でありうる。すなわち、ガラスシート12は、それらの長さ寸法又は幅寸法の少なくとも一方において共通末端ではない。加えて、実施形態では、積層体又は部分積層構造のガラスシート12は、異なる厚さを有する。
車両内部システムのさまざまな実施形態は、列車、自動車(例えば、乗用車、トラック、バス等)、船舶(ボート、船、潜水艦等)、並びに航空機(例えば、ドローン、飛行機、ジェット機、ヘリコプター等)などの車両に組み込むことができる。
強化ガラスの特性
上記のように、ガラスシート12は強化することができる。1つ以上の実施形態では、ガラスシート12は、表面から層の深さ(DOL)まで延在する圧縮応力を含むように強化することができる。圧縮応力領域は、引張応力を示す中央部分によって平衡化される。DOLでは、応力は正(圧縮)応力から負(引張)応力へと移行する。
上記のように、ガラスシート12は強化することができる。1つ以上の実施形態では、ガラスシート12は、表面から層の深さ(DOL)まで延在する圧縮応力を含むように強化することができる。圧縮応力領域は、引張応力を示す中央部分によって平衡化される。DOLでは、応力は正(圧縮)応力から負(引張)応力へと移行する。
さまざまな実施形態では、ガラスシート12は、圧縮応力領域と引張応力を示す中央領域とを作り出すために、物品の部分間の熱膨張係数の不一致を利用することによって機械的に強化することができる。幾つかの実施形態では、ガラスシートは、ガラスをガラス転移点未満の温度へと加熱し、次いで急冷することによって、熱的に強化することができる。
さまざまな実施形態では、ガラスシート12は、イオン交換によって化学的に強化することができる。イオン交換プロセスでは、ガラスシートの表面又はその近くのイオンは、同じ原子価又は酸化状態を有する、より大きいイオンで置き換えられるか、又はそれらと交換される。ガラスシートがアルカリアルミノケイ酸ガラスを含む実施形態では、物品の表面層内のイオン及びより大きいイオンは、Li+、Na+、K+、Rb+、及びCs+などの一価のアルカリ金属カチオンである。あるいは、表面層内の一価のカチオンを、アルカリ金属カチオン以外の一価のカチオン、例えばAg+などで置き換えてもよい。このような実施形態では、ガラスシート内へと交換された一価のイオン(又はカチオン)は、応力を生じさせる。
イオン交換プロセスは、典型的には、ガラスシート中のより小さいイオンと交換されるべきより大きいイオンを含有する1つの溶融塩浴(若しくは2つ以上の溶融塩浴)中にガラスシートを浸漬することによって行われる。水性塩浴も利用することができることに留意されたい。加えて、(一又は複数の)浴の組成は、2種類以上のより大きいイオン(例えば、Na+及びK+)又は単一のより大きいイオンを含みうる。浴組成及び温度、浸漬時間、(一又は複数の)塩浴へのガラスシートの浸漬回数、複数の塩浴の使用、アニーリング、洗浄などの追加の工程などを含むが、それらに限定されない、イオン交換プロセスのためのパラメータは、概して、ガラスシートの組成(物品の構造及び存在するあらゆる結晶相を含む)、並びに強化から生じるガラスシートの所望のDOL及びCSによって決定されることが、当業者に認識されるであろう。例示的な溶融浴組成物は、より大きいアルカリ金属イオンの硝酸塩、硫酸塩、及び塩化物を含みうる。典型的な硝酸塩には、KNO3、NaNO3、LiNO3、NaSO4、及びそれらの組合せが含まれる。溶融塩浴の温度は、典型的には、約380℃から最高で約450℃までの範囲であり、一方、浸漬時間は、ガラスシートの厚さ、浴温度、及びガラス(又は一価のイオン)の拡散性に応じて、約15分から最長約100時間までの範囲である。しかしながら、上述のものとは異なる温度及び浸漬時間も使用することができる。
1つ以上の実施形態では、ガラスシートは、約370℃~約480℃の温度を有する、100%NaNO3、100%KNO3、又はNaNO3とKNO3との組合せの溶融塩浴中に浸漬することができる。幾つかの実施形態では、ガラスシートは、約5%~約90%のKNO3及び約10%~約95%のNaNO3を含む溶融混合塩浴中に浸漬することができる。1つ以上の実施形態では、ガラスシートは、第1の浴に浸漬させた後に第2の浴に浸漬させてもよい。第1の浴及び第2の浴は、互いに異なる組成物及び/又は温度を有していてもよい。第1の浴及び第2の浴への浸漬時間は変化させることができる。例えば、第1の浴への浸漬は、第2の浴への浸漬よりも長くすることができる。
1つ以上の実施形態では、ガラスシートは、約420℃未満(例えば、約400℃又は約380℃)の温度を有する、NaNO3及びKNO3(例えば、49%/51%、50%/50%、51%/49%)を含む溶融混合塩浴に、約5時間未満、さらには約4時間以下の時間、浸漬させることができる。
イオン交換条件は、「スパイク」を提供するように、又は得られるガラスシートの表面又はその近くの応力プロファイルの勾配を増加させるように、調整することができる。スパイクは、より大きい表面CS値をもたらすことができる。このスパイクは、本明細書に記載されるガラスシートに用いられるガラス組成物の独特の性質に起因して、単一組成又は混合組成を有する(一又は複数の)浴を用いた、単一の浴又は複数の浴によって達成することができる。
2以上の一価のイオンがガラスシート内へと交換される1つ以上の実施形態では、異なる一価のイオンは、ガラスシート内の異なる深さまで交換されうる(かつ、異なる深さにおいて、ガラスシート内に異なる大きさの応力を生じさせる)。応力を発生するイオンの結果的に得られる相対深さは、決定することができ、応力プロファイルの異なる特性を生じさせることができる。
CSは、折原製作所(日本所在)製造のFSM-6000などの市販の機器を使用する表面応力計(FSM)によってなど、当技術分野で知られている手段を使用して測定される。表面応力測定は、ガラスの複屈折に関連する応力光学係数(SOC)の正確な測定に依拠している。SOCは、その両方が、その内容全体が参照により本明細書に組み込まれる、ASTM規格C770-98(2013)に「ガラス応力-光学係数の測定のための標準試験方法(Standard Test Method for Measurement of Glass Stress-Optical Coefficient)」に記載される、ファイバ法及び4点曲げ法、並びにバルクシリンダ法などの当技術分野で知られている方法によって測定される。本明細書で用いられる場合、CSとは、圧縮応力層内で測定される最高の圧縮応力値である「最大圧縮応力」でありうる。幾つかの実施形態では、最大圧縮応力は、ガラスシートの表面に位置している。他の実施形態では、最大圧縮応力は、表面下のある深さにおいて生じ、圧縮プロファイルに「埋没ピーク」の出現をもたらすことがある。
DOLは、強化方法及び条件に応じて、FSM又は散乱光偏光器(SCALP)(エストニア国タリン所在のGlasstress Ltd.社から入手可能なSCALP-04散乱光偏光器など)によって測定することができる。ガラスシートがイオン交換処理によって化学的に強化されている場合、どのイオンがガラスシート内へと交換されるかに応じて、FSM又はSCALPが用いられうる。カリウムイオンをガラスシート内へと交換することによってガラスシートの応力が発生する場合には、FSMを使用してDOLを測定する。ナトリウムイオンをガラスシート内へと交換することによって応力が発生する場合には、SCALPを使用してDOLを測定する。カリウムとナトリウムの両方のイオンをガラス内へと交換することによってガラスシートの応力が生じる場合には、ナトリウムの交換深さはDOLを示し、カリウムイオンの交換深さは圧縮応力の規模の変化(ただし、圧縮から引張への応力変化ではない)を示すと考えられることから、DOLはSCALPで測定される;このようなガラスシート中のカリウムイオンの交換深さは、FSMによって測定される。中央張力又はCTは最大引張応力であり、SCALPで測定される。
1つ以上の実施形態では、ガラスシートは、(本明細書で説明されているように)ガラスシートの厚さT1の一部として記載されているDOLを示すように強化することができる。例えば、1つ以上の実施形態では、DOLは、約0.05T1以上、約0.1T1以上、約0.11T1以上、約0.12T1以上、約0.13T1以上、約0.14T1以上、約0.15T1以上、約0.16T1以上、約0.17T1以上、約0.18T1以上、約0.19T1以上、約0.2T1以上、約0.21T1以上でありうる。幾つかの実施形態では、DOLは、約0.08T1~約0.25T1、約0.09T1~約0.25T1、約0.18T1~約0.25T1、約0.11T1~約0.25T1、約0.12T1~約0.25T1、約0.13T1~約0.25T1、約0.14T1~約0.25T1、約0.15T1~約0.25T1、約0.08T1~約0.24T1、約0.08T1~約0.23T1、約0.08T1~約0.22T1、約0.08T1~約0.21T1、約0.08T1~約0.2T1、約0.08T1~約0.19T1、約0.08T1~約0.18T1、約0.08T1~約0.17T1、約0.08T1~約0.16T1、又は約0.08T1~約0.15T1の範囲でありうる。幾つかの事例では、DOLは約20μm以下でありうる。1つ以上の実施形態では、DOLは、約40μm以上(例えば、約40μm~約300μm、約50μm~約300μm、約60μm~約300μm、約70μm~約300μm、約80μm~約300μm、約90μm~約300μm、約100μm~約300μm、約110μm~約300μm、約120μm~約300μm、約140μm~約300μm、約150μm~約300μm、約40μm~約290μm、約40μm~約280μm、約40μm~約260μm、約40μm~約250μm、約40μm~約240μm、約40μm~約230μm、約40μm~約220μm、約40μm~約210μm、約40μm~約200μm、約40μm~約180μm、約40μm~約160μm、約40μm~約150μm、約40μm~約140μm、約40μm~約130μm、約40μm~約120μm、約40μm~約110μm、又は約40μm~約100μm)でありうる。他の実施形態では、DOLは、この段落に記載されている正確な数値範囲のいずれか1つに該当する。
1つ以上の実施形態では、強化されたガラスシートは、約200MPa以上、300MPa以上、400MPa以上、約500MPa以上、約600MPa以上、約700MPa以上、約800MPa以上、約900MPa以上、約930MPa以上、約1000MPa以上、又は約1050MPa以上のCSを有することができる(これはガラスシートの表面又はある深さにおいて見られうる)。
1つ以上の実施形態では、強化されたガラスシートは、約20MPa以上、約30MPa以上、約40MPa以上、約45MPa以上、約50MPa以上、約60MPa以上、約70MPa以上、約75MPa以上、約80MPa以上、又は約85MPa以上の最大引張応力又は中央張力(CT)を有しうる。幾つかの実施形態では、最大引張応力又は中央張力(CT)は、約40MPa~約100MPaの範囲でありうる。他の実施形態では、CSは、この段落に記載されている正確な数値範囲のいずれか1つに該当する。
ガラス組成物
ガラスシート12での使用に適したガラス組成物には、ソーダ石灰ガラス、アルミノケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、ホウアルミノケイ酸ガラス、アルカリ含有アルミノケイ酸ガラス、アルカリ含有ホウケイ酸ガラス、及びアルカリ含有ホウアルミノケイ酸ガラスが含まれる。
ガラスシート12での使用に適したガラス組成物には、ソーダ石灰ガラス、アルミノケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、ホウアルミノケイ酸ガラス、アルカリ含有アルミノケイ酸ガラス、アルカリ含有ホウケイ酸ガラス、及びアルカリ含有ホウアルミノケイ酸ガラスが含まれる。
特に指定しない限り、本明細書に開示されるガラス組成物は、酸化物基準で分析した、モルパーセント(モル%)で記載される。
1つ以上の実施形態では、ガラス組成物は、SiO2を、約66モル%~約80モル%、約67モル%~約80モル%、約68モル%~約80モル%、約69モル%~約80モル%、約70モル%~約80モル%、約72モル%~約80モル%、約65モル%~約78モル%、約65モル%~約76モル%、約65モル%~約75モル%、約65モル%~約74モル%、約65モル%~約72モル%、又は約65モル%~約70モル%の範囲、並びにそれらの間のすべての範囲及び部分範囲の量で含みうる。
1つ以上の実施形態では、ガラス組成物は、Al2O3を、約4モル%超、又は約5モル%超の量で含む。1つ以上の実施形態では、ガラス組成物は、Al2O3を、約7モル%超~約15モル%、約7モル%超~約14モル%、約7モル%~約13モル%、約4モル%~約12モル%、約7モル%~約11モル%、約8モル%~約15モル%、約9モル%~約15モル%、約10モル%~約15モル%、約11モル%~約15モル%、又は約12モル%~約15モル%の範囲、並びにそれらの間のすべての範囲及び部分範囲で含む。1つ以上の実施形態では、Al2O3の上限は、約14モル%、14.2モル%、14.4モル%、14.6モル%、又は14.8モル%でありうる。
1つ以上の実施形態では、ガラス物品は、アルミノケイ酸ガラス物品として、又はアルミノケイ酸ガラス組成物を含むものとして説明される。このような実施形態では、ガラス組成物又はそれから形成される物品は、SiO2及びAl2O3を含み、ソーダ石灰ケイ酸塩ガラスではない。この点について、ガラス組成物又はそれらから形成される物品は、Al2O3を、約2モル%以上、2.25モル%以上、2.5モル%以上、約2.75モル%以上、約3モル%以上の量で含む。
1つ以上の実施形態では、ガラス組成物はB2O3を含む(例えば、約0.01モル%以上)。1つ以上の実施形態では、ガラス組成物は、B2O3を、約0モル%~約5モル%、約0モル%~約4モル%、約0モル%~約3モル%、約0モル%~約2モル%、約0モル%~約1モル%、約0モル%~約0.5モル%、約0.1モル%~約5モル%、約0.1モル%~約4モル%、約0.1モル%~約3モル%、約0.1モル%~約2モル%、約0.1モル%~約1モル%、約0.1モル%~約0.5モル%の範囲、並びにそれらの間のすべての範囲及び部分範囲の量で含む。1つ以上の実施形態では、ガラス組成物は、実質的にB2O3を含まない。
本明細書で用いられる場合、組成物の成分に関して語句「実質的に含まない」とは、その成分が、最初のバッチ処理中に組成物に積極的に又は意図的には添加されないが、不純物として約0.001モル%未満の量で存在しうることを意味する。
1つ以上の実施形態では、ガラス組成物は、任意選択的にP2O5を含む(例えば、約0.01モル%以上)。1つ以上の実施形態では、ガラス組成物は、P2O5を、ゼロではない量から最大でその値を含めて、2モル%、1.5モル%、1モル%、又は0.5モル%まで含む。1つ以上の実施形態では、ガラス組成物は、実質的にP2O5を含まない。
1つ以上の実施形態では、ガラス組成物は、約8モル%以上、約10モル%以上、又は約12モル%以上のR2Oの総量(Li2O、Na2O、K2O、Rb2O、及びCs2Oなどのアルカリ金属酸化物の総量である)を含みうる。幾つかの実施形態では、ガラス組成物は、R2Oの総量を、約8モル%~約20モル%、約8モル%~約18モル%、約8モル%~約16モル%、約8モル%~約14モル%、約8モル%~約12モル%、約9モル%~約20モル%、約10モル%~約20モル%、約11モル%~約20モル%、約12モル%~約20モル%、約13モル%~約20モル%、約10モル%~約14モル%、又は11モル%~約13モル%の範囲、並びにそれらの間のすべての範囲及び部分範囲で含む。1つ以上の実施形態では、ガラス組成物は、Rb2O、Cs2O、又はRb2OとCs2Oの両方を実質的に含まない場合がある。1つ以上の実施形態では、R2Oは、Li2O、Na2O、及びK2Oのみの総量を含みうる。1つ以上の実施形態では、ガラス組成物は、Li2O、Na2O、及びK2Oから選択される少なくとも1つのアルカリ金属酸化物を含んでよく、該アルカリ金属酸化物は約8モル%以上の量で存在する。
1つ以上の実施形態では、ガラス組成物は、約8モル%以上、約10モル%以上、又は約12モル%以上の範囲のNa2Oを含む。1つ以上の実施形態では、組成物は、Na2Oを、約8モル%~約20モル%、約8モル%~約18モル%、約8モル%~約16モル%、約8モル%~約14モル%、約8モル%~約12モル%、約9モル%~約20モル%、約10モル%~約20モル%、約11モル%~約20モル%、約12モル%~約20モル%、約13モル%~約20モル%、約10モル%~約14モル%、又は11モル%~約16モル%の範囲、並びにそれらの間のすべての範囲及び部分範囲で含む。
1つ以上の実施形態では、ガラス組成物は、約4モル%未満のK2O、約3モル%未満のK2O、又は約1モル%未満のK2Oを含む。幾つかの事例では、ガラス組成物は、K2Oを、約0モル%~約4モル%、約0モル%~約3.5モル%、約0モル%~約3モル%、約0モル%~約2.5モル%、約0モル%~約2モル%、約0モル%~約1.5モル%、約0モル%~約1モル%、約0モル%~約0.5モル%、約0モル%~約0.2モル%、約0モル%~約0.1モル%、約0.5モル%~約4モル%、約0.5モル%~約3.5モル%、約0.5モル%~約3モル%、約0.5モル%~約2.5モル%、約0.5モル%~約2モル%、約0.5モル%~約1.5モル%、又は約0.5モル%~約1モル%の範囲、並びにそれらの間のすべての範囲及び部分範囲の量で含みうる。1つ以上の実施形態では、ガラス組成物は、実質的にK2Oを含まない場合がある。
1つ以上の実施形態では、ガラス組成物は、実質的にLi2Oを含まない。
1つ以上の実施形態では、組成物中のNa2Oの量は、Li2Oの量より多くなりうる。幾つかの事例では、Na2Oの量は、Li2OとK2Oを合わせた量よりも多くなりうる。1つ以上の代替的な実施形態では、組成物中のLi2Oの量は、Na2Oの量又はNa2OとK2Oを合わせた量よりも多くなりうる。
1つ以上の実施形態では、ガラス組成物は、約0モル%~約2モル%の範囲のROの総量(これはCaO、MgO、BaO、ZnO及びSrOなどのアルカリ土類金属酸化物の総量である)を含みうる。幾つかの実施形態では、ガラス組成物は、ゼロではない量から最大でその値を含めて約2モル%までのROを含む。1つ以上の実施形態では、ガラス組成物は、ROを、約0モル%~約1.8モル%、約0モル%~約1.6モル%、約0モル%~約1.5モル%、約0モル%~約1.4モル%、約0モル%~約1.2モル%、約0モル%~約1モル%、約0モル%~約0.8モル%、約0モル%~約0.5モル%、並びにそれらの間のすべての範囲及び部分範囲の量で含む。
1つ以上の実施形態では、ガラス組成物は、約1モル%未満、約0.8モル%未満、又は約0.5モル%未満の量のCaOを含む。1つ以上の実施形態では、ガラス組成物は、実質的にCaOを含まない。
幾つかの実施形態では、ガラス組成物は、MgOを、約0モル%~約7モル%、約0モル%~約6モル%、約0モル%~約5モル%、約0モル%~約4モル%、約0.1モル%~約7モル%、約0.1モル%~約6モル%、約0.1モル%~約5モル%、約0.1モル%~約4モル%、約1モル%~約7モル%、約2モル%~約6モル%、又は約3モル%~約6モル%、並びにそれらの間のすべての範囲及び部分範囲の量で含む。
1つ以上の実施形態では、ガラス組成物は、ZrO2を、約0.2モル%以下、約0.18モル%未満、約0.16モル%未満、約0.15モル%未満、約0.14モル%未満、約0.12モル%未満の量で含む。1つ以上の実施形態では、ガラス組成物は、ZrO2を、約0.01モル%~約0.2モル%、約0.01モル%~約0.18モル%、約0.01モル%~約0.16モル%、約0.01モル%~約0.15モル%、約0.01モル%~約0.14モル%、約0.01モル%~約0.12モル%、又は約0.01モル%~約0.10モル%の範囲、並びにそれらの間のすべての範囲及び部分範囲で含む。
1つ以上の実施形態では、ガラス組成物は、SnO2を、約0.2モル%以下、約0.18モル%未満、約0.16モル%未満、約0.15モル%未満、約0.14モル%未満、約0.12モル%未満の量で含む。1つ以上の実施形態では、ガラス組成物は、SnO2を、約0.01モル%~約0.2モル%、約0.01モル%~約0.18モル%、約0.01モル%~約0.16モル%、約0.01モル%~約0.15モル%、約0.01モル%~約0.14モル%、約0.01モル%~約0.12モル%、又は約0.01モル%~約0.10モル%の範囲、並びにそれらの間のすべての範囲及び部分範囲で含む。
1つ以上の実施形態では、ガラス組成物は、ガラス物品に色又は色味を与える酸化を含みうる。幾つかの実施形態では、ガラス組成物は、該ガラス物品が紫外線に曝露されたときにガラス物品の変色を防止する酸化物を含む。このような酸化物の例としては、限定はしないが、次の酸化物が含まれる:Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Ce、W、及びMo。
1つ以上の実施形態では、ガラス組成物は、Fe2O3として表されるFeを含み、ここで、Feは、最大で約1モル%の量で存在する(および含む)。幾つかの実施形態では、ガラス組成物は実質的にFeを含まない。1つ以上の実施形態では、ガラス組成物は、Fe2O3を、約0.2モル%以下、約0.18モル%未満、約0.16モル%未満、約0.15モル%未満、約0.14モル%未満、約0.12モル%未満の量で含む。1つ以上の実施形態では、ガラス組成物は、Fe2O3を、約0.01モル%~約0.2モル%、約0.01モル%~約0.18モル%、約0.01モル%~約0.16モル%、約0.01モル%~約0.15モル%、約0.01モル%~約0.14モル%、約0.01モル%~約0.12モル%、又は約0.01モル%~約0.10モル%の範囲、並びにそれらの間のすべての範囲及び部分範囲で含む。
ガラス組成物がTiO2を含む場合、TiO2は、約5モル%以下、約2.5モル%以下、約2モル%以下、又は約1モル%以下の量で存在しうる。1つ以上の実施形態では、ガラス組成物は、実質的にTiO2を含まない場合がある。
例示的なガラス組成物は、約65モル%~約75モル%の範囲の量のSiO2、約8モル%~約14モル%の範囲の量のAl2O3、約12モル%~約17モル%の範囲の量のNa2O、約0モル%~約0.2モル%の範囲の量のK2O、及び約1.5モル%~約6モル%の範囲の量のMgOを含む。任意選択的に、SnO2は、本明細書に他に開示されている量で含まれうる。先行するガラス組成物の段落はおおよその範囲を表しているが、他の実施形態では、ガラスシート12は、上で論じた正確な数値範囲のいずれか1つに該当する任意のガラス組成物から作ることができるものと理解されたい。
本開示の態様(1)はガラスシートを成形する方法に関し、該方法は、第1の温度以上で第1の領域のガラスシートに第1の曲げ半径を熱間成形する工程;第1の温度未満の第2の温度で第2の領域上のガラスシートに第2の曲げ半径を冷間成形する工程であって、第2の曲げ半径が第1の曲げ半径より大きい、工程を含む。
本開示の態様(2)は、第1の温度が、少なくとも、ガラスシートが1012ポアズの粘度を有する温度である、態様(1)に記載の方法に関する。
本開示の態様(3)は、熱間成形する工程の間、ガラスシートが、第1の領域でのみ前記第1の温度以上であり、該ガラスシートが第1の領域の外側では第1の温度未満である、態様(1)又は態様(2)に記載の方法に関する。
本開示の態様(4)は、冷間成形する工程の間、ガラスシート全体が、20℃からガラスシートのガラス転移温度未満の範囲である第2の温度である、態様(1)から(3)のいずれかに記載の方法に関する。
本開示の態様(5)は、第1の曲げ半径が最大で150mmである、態様(1)から(4)のいずれかに記載の方法に関する。
本開示の態様(6)は、熱間成形する工程が、シートの第1の領域にラムを押圧して第1の曲げ半径を形成すること、又は赤外線レーザを使用して第1の領域を加熱した後にガラスシートを曲げることのうちの少なくとも一方を含む、態様(1)から(5)のいずれかに記載の方法に関する。
本開示の態様(7)は、ガラスシートが、ソーダ石灰ケイ酸ガラス、アルミノケイ酸ガラス、アルカリアルミノケイ酸ガラス、又はホウケイ酸ガラスのうちの1つである、態様(1)から(6)のいずれかに記載の方法に関する。
本開示の態様(8)は、ガラスシートが化学的に強化される、態様(7)に記載の方法に関する。
本開示の態様(9)は、ガラスシートが別のガラスシートと組み合わされて積層体を形成し、ここで、ガラスシートともう一方のガラスシートが一緒に冷間成形する工程を経る、態様(1)から(8)のいずれかに記載の方法に関する。
本開示の態様(10)は、冷間成形する工程が、ガラスシートがフレームの形状に一致するようにガラスシートをフレームに接着することをさらに含む、態様(1)から(9)のいずれかに記載の方法に関する。
本開示の態様(11)は、第1の主面と第2の主面との間で測定されたガラスシートの最大厚さが0.15mm~2.0mmである、態様(1)から(10)のいずれかに記載の方法に関する。
本開示の態様(12)は、ガラスシートが幅及び長さを有し、幅が1cm~50cmであり、長さが10cm~200cmである、態様(1)から(11)のいずれかに記載の方法に関する。
本開示の態様(13)は、フレーム及び、熱間成形によって形成された、第1の曲げ半径を有する第1の湾曲部と、冷間成形によって形成された、第2の曲げ半径を有する第2の湾曲部とを含むガラスシートであって、第1の曲げ半径が第2の曲げ半径より小さい、ガラスシートを含む、車両内部システムの部品に関し、ここで、ガラスシートは接着剤によってフレームに接着され、かつ、接着剤は第1の湾曲部の領域より第2の湾曲部の領域において、より大きい応力下にある。
本開示の態様(14)は、フレームが、センターコンソール、ダッシュボード、計器パネル、アームレスト、ピラー、背もたれ、床板、ヘッドレスト、ドアパネル、ステアリングホイール、及び自立型ディスプレイの筐体の一部のうちのいずれか1つを含む、態様(13)に記載の部品に関する。
本開示の態様(15)は、車両が、自動車、船舶、又は航空機のうちのいずれか1つである、態様(13)又は態様(14)に記載の部品に関する。
本開示の態様(16)は、熱間成形によって形成された、第3の曲げ半径を有する第3の湾曲部を含み、第3の曲げ半径が第2の曲げ半径より小さく、第2の湾曲部が第1の湾曲部と第3の湾曲部との間に配置される、態様(13)から(15)のいずれかに記載の部品に関する。
本開示の態様(17)は、第1の湾曲部及び第3の湾曲部が両方とも凹形であり、第2の湾曲部が凸形である、態様(16)に記載の部品に関する。
本開示の態様(18)は、凹形である第4の湾曲部をさらに含み、第3の湾曲部が第2の湾曲部と第4の湾曲部との間に配置される、態様(17)に記載の部品に関する。
本開示の態様(19)は、第1の湾曲部、第2の湾曲部、及び第3の湾曲部がすべて凹形である、態様(16)に記載の部品に関する。
本開示の態様(20)は、第1の領域のガラスシートを、少なくとも、ガラスシートが1012ポアズの粘度を有する温度(Tlog12温度)に加熱する工程であって、第1の領域がガラスシート全体より小さい、工程;第1の領域が少なくともTlog12温度にある間にガラスシートを曲げて、第1の曲げ半径を有する第1の湾曲部を形成する工程;ガラスシートをフレームに接着して第2の曲げ半径を有する第2の湾曲部を形成する工程であって、第2の湾曲部が第1の湾曲部に隣接しており、第2の曲げ半径が第1の曲げ半径より大きい、工程を含む、態様(20)に記載の方法に関する。
本開示の態様(21)は、第1の曲げ半径が最大で150mmである、態様(20)に記載の方法に関する。
本開示の態様(22)は、曲げる工程が、第1の領域にラムを押圧して第1の湾曲部を形成することを含む、態様(20)又は態様(21)に記載の方法に関する。
本開示の態様(23)は、加熱する工程が、第1の領域のガラスシートをレーザで照射することを含む、態様(20)から(22)のいずれかに記載の方法に関する
本開示の態様(24)は、ガラスシートが、ソーダ石灰ケイ酸ガラス、アルミノケイ酸ガラス、アルカリアルミノケイ酸ガラス、又はホウケイ酸ガラスのうちの1つである、態様(20)から(23)のいずれかに記載の方法に関する。
本開示の態様(24)は、ガラスシートが、ソーダ石灰ケイ酸ガラス、アルミノケイ酸ガラス、アルカリアルミノケイ酸ガラス、又はホウケイ酸ガラスのうちの1つである、態様(20)から(23)のいずれかに記載の方法に関する。
本開示の態様(25)は、ガラスシートが化学的に強化される、態様(24)に記載の方法に関する。
本開示の態様(26)は、第1の主面と第2の主面との間で測定されたガラスシートの最大厚さが0.15mm~2.0mmである、態様(20)から(25)のいずれかに記載の方法に関する。
本開示の態様(27)は、ガラスシートが幅及び長さを有し、幅が1cm~50cmであり、長さが10cm~200cmである、態様(20)から(26)のいずれかに記載の方法に関する。
本開示の態様(28)は、フレームが、センターコンソール、ダッシュボード、計器パネル、アームレスト、ピラー、背もたれ、床板、ヘッドレスト、ドアパネル、ステアリングホイール、及び自立型ディスプレイの筐体の一部のうちのいずれか1つを含む、態様(20)から(27)のいずれかに記載の方法に関する。
本開示の態様(29)は、車両が、自動車、船舶、又は航空機のうちのいずれか1つである、態様(20)から(28)のいずれかに記載の方法に関する。
本開示の態様(30)は、加熱する工程及び曲げる工程が、第2の曲げ半径より小さい第3の曲げ半径を有する第3の湾曲部を生成し、第2の湾曲部が第1の湾曲部と第3の湾曲部との間に配置される、態様(20)から(29)のいずれかに記載の方法に関する。
本開示の態様(31)は、第1の湾曲部及び第3の湾曲部が両方とも凹形であり、第2の湾曲部が凸形である、態様(30)に記載の方法に関する。
本開示の態様(32)は、冷間成形が、第1及び第3の曲げ半径より大きい第4の曲げ半径を有する第4の湾曲部をさらに生成し、第4の湾曲部が凹形であり、第3の湾曲部が第2の湾曲部と第4の湾曲部との間に配置される、態様(31)に記載の方法に関する。
本開示の態様(33)は、第1の湾曲部、第2の湾曲部、及び第3の湾曲部がすべて凹形である、態様(30)に記載の方法に関する。
特に明記しない限り、本明細書に記載の任意の方法は、その工程が特定の順序で実行されることを必要とすると解釈されることは、決して意図していない。したがって、方法クレームがその工程が従うべき順序を実際に列挙していないか、又は工程が特定の順序に限定されるべきであることが特許請求の範囲又は明細書に具体的に述べられていない場合には、いかなる特定の順序も、推測されることは、決して意図していない。加えて、本明細書で用いられる場合には、冠詞「a」は、1つ又は1つ以上の構成要素又は要素を含むことが意図されており、1つだけを意味すると解釈されることは意図されていない。
開示される実施形態の精神又は範囲から逸脱することなく、さまざまな修正及び変更を加えることができることは、当業者にとって明白であろう。実施形態の精神及び本質を組み込んだ開示された実施形態の修正、組合せ、部分組合せ、及び変形が当業者に想起されうることから、本開示の実施形態は、添付の特許請求の範囲及びそれらの等価物の範囲内のあらゆるものを含むと解釈されるべきである。
以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。
実施形態1
ガラスシートを成形する方法において、該方法が、
第1の温度以上で第1の領域の前記ガラスシートに第1の曲げ半径を熱間成形する工程、
前記第1の温度未満の第2の温度で第2の領域の上の前記ガラスシートに第2の曲げ半径を冷間成形する工程であって、前記第2の曲げ半径が前記第1の曲げ半径より大きい、工程
を含む、方法。
ガラスシートを成形する方法において、該方法が、
第1の温度以上で第1の領域の前記ガラスシートに第1の曲げ半径を熱間成形する工程、
前記第1の温度未満の第2の温度で第2の領域の上の前記ガラスシートに第2の曲げ半径を冷間成形する工程であって、前記第2の曲げ半径が前記第1の曲げ半径より大きい、工程
を含む、方法。
実施形態2
前記第1の温度が、少なくとも、前記ガラスシートが1012ポアズの粘度を有する温度である、実施形態1に記載の方法。
前記第1の温度が、少なくとも、前記ガラスシートが1012ポアズの粘度を有する温度である、実施形態1に記載の方法。
実施形態3
前記熱間成形する工程の間、前記ガラスシートが、前記第1の領域でのみ前記第1の温度以上であり、前記ガラスシートが前記第1の領域の外側では前記第1の温度未満である、実施形態1又は2に記載の方法。
前記熱間成形する工程の間、前記ガラスシートが、前記第1の領域でのみ前記第1の温度以上であり、前記ガラスシートが前記第1の領域の外側では前記第1の温度未満である、実施形態1又は2に記載の方法。
実施形態4
前記冷間成形する工程の間、前記ガラスシート全体が、20℃から前記ガラスシートのガラス転移温度未満の範囲である前記第2の温度である、実施形態1から3のいずれかに記載の方法。
前記冷間成形する工程の間、前記ガラスシート全体が、20℃から前記ガラスシートのガラス転移温度未満の範囲である前記第2の温度である、実施形態1から3のいずれかに記載の方法。
実施形態5
前記第1の曲げ半径が最大で150mmである、実施形態1から4のいずれかに記載の方法。
前記第1の曲げ半径が最大で150mmである、実施形態1から4のいずれかに記載の方法。
実施形態6
前記熱間成形する工程が、前記シートの前記第1の領域にラムを押圧して前記第1の曲げ半径を形成すること、又は赤外線レーザを使用して前記第1の領域を加熱した後に前記ガラスシートを曲げることのうちの少なくとも一方を含む、実施形態1から5のいずれかに記載の方法。
前記熱間成形する工程が、前記シートの前記第1の領域にラムを押圧して前記第1の曲げ半径を形成すること、又は赤外線レーザを使用して前記第1の領域を加熱した後に前記ガラスシートを曲げることのうちの少なくとも一方を含む、実施形態1から5のいずれかに記載の方法。
実施形態7
前記ガラスシートが、ソーダ石灰ケイ酸ガラス、アルミノケイ酸ガラス、アルカリアルミノケイ酸ガラス、又はホウケイ酸ガラスのうちの1つである、実施形態1から6のいずれかに記載の方法。
前記ガラスシートが、ソーダ石灰ケイ酸ガラス、アルミノケイ酸ガラス、アルカリアルミノケイ酸ガラス、又はホウケイ酸ガラスのうちの1つである、実施形態1から6のいずれかに記載の方法。
実施形態8
前記ガラスシートが化学的に強化される、実施形態7に記載の方法。
前記ガラスシートが化学的に強化される、実施形態7に記載の方法。
実施形態9
前記ガラスシートが別のガラスシートと組み合わされて積層体を形成し、前記ガラスシートともう一方のガラスシートが一緒に前記冷間成形する工程を経る、実施形態1から8のいずれかに記載の方法。
前記ガラスシートが別のガラスシートと組み合わされて積層体を形成し、前記ガラスシートともう一方のガラスシートが一緒に前記冷間成形する工程を経る、実施形態1から8のいずれかに記載の方法。
実施形態10
前記冷間成形する工程が、前記ガラスシートがフレームの形状に一致するように前記ガラスシートを前記フレームに接着することをさらに含む、実施形態1から9のいずれかに記載の方法。
前記冷間成形する工程が、前記ガラスシートがフレームの形状に一致するように前記ガラスシートを前記フレームに接着することをさらに含む、実施形態1から9のいずれかに記載の方法。
実施形態11
第1の主面と第2の主面との間で測定された前記ガラスシートの最大厚さが0.15mm~2.0mmである、実施形態1から10のいずれかに記載の方法。
第1の主面と第2の主面との間で測定された前記ガラスシートの最大厚さが0.15mm~2.0mmである、実施形態1から10のいずれかに記載の方法。
実施形態12
前記ガラスシートが幅及び長さを有し、前記幅が1cm~50cmであり、前記長さが10cm~200cmである、実施形態1から11のいずれかに記載の方法。
前記ガラスシートが幅及び長さを有し、前記幅が1cm~50cmであり、前記長さが10cm~200cmである、実施形態1から11のいずれかに記載の方法。
実施形態13
車両内部システムの部品であって、
フレーム、及び
熱間成形によって形成された、第1の曲げ半径を有する第1の湾曲部と、冷間成形によって形成された、第2の曲げ半径を有する第2の湾曲部とを含むガラスシートであって、前記第1の曲げ半径が前記第2の曲げ半径より小さい、ガラスシート
を含み、
前記ガラスシートが接着剤によって前記フレームに接着され、かつ
前記接着剤が、前記第1の湾曲部の領域より前記第2の湾曲部の領域において、より大きい応力下にある、
部品。
車両内部システムの部品であって、
フレーム、及び
熱間成形によって形成された、第1の曲げ半径を有する第1の湾曲部と、冷間成形によって形成された、第2の曲げ半径を有する第2の湾曲部とを含むガラスシートであって、前記第1の曲げ半径が前記第2の曲げ半径より小さい、ガラスシート
を含み、
前記ガラスシートが接着剤によって前記フレームに接着され、かつ
前記接着剤が、前記第1の湾曲部の領域より前記第2の湾曲部の領域において、より大きい応力下にある、
部品。
実施形態14
前記フレームが、センターコンソール、ダッシュボード、計器パネル、アームレスト、ピラー、背もたれ、床板、ヘッドレスト、ドアパネル、ステアリングホイール、及び自立型ディスプレイの筐体の一部のうちのいずれか1つを含む、実施形態13に記載の部品。
前記フレームが、センターコンソール、ダッシュボード、計器パネル、アームレスト、ピラー、背もたれ、床板、ヘッドレスト、ドアパネル、ステアリングホイール、及び自立型ディスプレイの筐体の一部のうちのいずれか1つを含む、実施形態13に記載の部品。
実施形態15
前記車両が、自動車、船舶、又は航空機のうちのいずれか1つである、実施形態13又は14に記載の部品。
前記車両が、自動車、船舶、又は航空機のうちのいずれか1つである、実施形態13又は14に記載の部品。
実施形態16
熱間成形によって形成された、第3の曲げ半径を有する第3の湾曲部を含み、前記第3の曲げ半径が前記第2の曲げ半径より小さく、前記第2の湾曲部が前記第1の湾曲部と前記第3の湾曲部との間に配置される、実施形態13から15のいずれかに記載の部品。
熱間成形によって形成された、第3の曲げ半径を有する第3の湾曲部を含み、前記第3の曲げ半径が前記第2の曲げ半径より小さく、前記第2の湾曲部が前記第1の湾曲部と前記第3の湾曲部との間に配置される、実施形態13から15のいずれかに記載の部品。
実施形態17
前記第1の湾曲部及び前記第3の湾曲部が両方とも凹形であり、前記第2の湾曲部が凸形である、実施形態16に記載の部品。
前記第1の湾曲部及び前記第3の湾曲部が両方とも凹形であり、前記第2の湾曲部が凸形である、実施形態16に記載の部品。
実施形態18
凹形である第4の湾曲部をさらに含み、前記第3の湾曲部が前記第2の湾曲部と前記第4の湾曲部との間に配置される、実施形態17に記載の部品。
凹形である第4の湾曲部をさらに含み、前記第3の湾曲部が前記第2の湾曲部と前記第4の湾曲部との間に配置される、実施形態17に記載の部品。
実施形態19
前記第1の湾曲部、前記第2の湾曲部、及び前記第3の湾曲部がすべて凹形である、実施形態16に記載の部品。
前記第1の湾曲部、前記第2の湾曲部、及び前記第3の湾曲部がすべて凹形である、実施形態16に記載の部品。
実施形態20
車両内部システムの形成方法において、該方法が、
第1の領域のガラスシートを、少なくとも、前記ガラスシートが1012ポアズの粘度を有する温度(Tlog12温度)に加熱する工程であって、前記第1の領域が前記ガラスシート全体より小さい、工程、
前記第1の領域が少なくともTlog12温度にある間に前記ガラスシートを曲げて、第1の曲げ半径を有する第1の湾曲部を形成する工程、
前記ガラスシートをフレームに接着して第2の曲げ半径を有する第2の湾曲部を形成する工程であって、前記第2の湾曲部が前記第1の湾曲部に隣接しており、前記第2の曲げ半径が前記第1の曲げ半径より大きい、工程
を含む、方法。
車両内部システムの形成方法において、該方法が、
第1の領域のガラスシートを、少なくとも、前記ガラスシートが1012ポアズの粘度を有する温度(Tlog12温度)に加熱する工程であって、前記第1の領域が前記ガラスシート全体より小さい、工程、
前記第1の領域が少なくともTlog12温度にある間に前記ガラスシートを曲げて、第1の曲げ半径を有する第1の湾曲部を形成する工程、
前記ガラスシートをフレームに接着して第2の曲げ半径を有する第2の湾曲部を形成する工程であって、前記第2の湾曲部が前記第1の湾曲部に隣接しており、前記第2の曲げ半径が前記第1の曲げ半径より大きい、工程
を含む、方法。
実施形態21
前記第1の曲げ半径が最大で150mmである、実施形態20に記載の方法。
前記第1の曲げ半径が最大で150mmである、実施形態20に記載の方法。
実施形態22
前記曲げる工程が、前記第1の領域にラムを押圧して前記第1の湾曲部を形成することを含む、実施形態20又は21に記載の方法。
前記曲げる工程が、前記第1の領域にラムを押圧して前記第1の湾曲部を形成することを含む、実施形態20又は21に記載の方法。
実施形態23
前記加熱する工程が、前記第1の領域の前記ガラスシートにレーザを照射することを含む、実施形態20から22のいずれかに記載の方法。
前記加熱する工程が、前記第1の領域の前記ガラスシートにレーザを照射することを含む、実施形態20から22のいずれかに記載の方法。
実施形態24
前記ガラスシートが、ソーダ石灰ケイ酸ガラス、アルミノケイ酸ガラス、アルカリアルミノケイ酸ガラス、又はホウケイ酸ガラスのうちの1つである、実施形態20から23のいずれかに記載の方法。
前記ガラスシートが、ソーダ石灰ケイ酸ガラス、アルミノケイ酸ガラス、アルカリアルミノケイ酸ガラス、又はホウケイ酸ガラスのうちの1つである、実施形態20から23のいずれかに記載の方法。
実施形態25
前記ガラスシートが化学的に強化される、実施形態24に記載の方法。
前記ガラスシートが化学的に強化される、実施形態24に記載の方法。
実施形態26
第1の主面と第2の主面との間で測定された前記ガラスシートの最大厚さが0.15mm~2.0mmである、実施形態20から25のいずれかに記載の方法。
第1の主面と第2の主面との間で測定された前記ガラスシートの最大厚さが0.15mm~2.0mmである、実施形態20から25のいずれかに記載の方法。
実施形態27
前記ガラスシートが幅及び長さを有し、前記幅が1cm~50cmであり、前記長さが10cm~200cmである、実施形態20から26のいずれかに記載の方法。
前記ガラスシートが幅及び長さを有し、前記幅が1cm~50cmであり、前記長さが10cm~200cmである、実施形態20から26のいずれかに記載の方法。
実施形態28
前記フレームが、センターコンソール、ダッシュボード、計器パネル、アームレスト、ピラー、背もたれ、床板、ヘッドレスト、ドアパネル、ステアリングホイール、及び自立型ディスプレイの筐体の一部のうちのいずれか1つを含む、実施形態20から27のいずれかに記載の方法。
前記フレームが、センターコンソール、ダッシュボード、計器パネル、アームレスト、ピラー、背もたれ、床板、ヘッドレスト、ドアパネル、ステアリングホイール、及び自立型ディスプレイの筐体の一部のうちのいずれか1つを含む、実施形態20から27のいずれかに記載の方法。
実施形態29
前記車両が、自動車、船舶、又は航空機のうちのいずれか1つである、実施形態20から28のいずれかに記載の方法。
前記車両が、自動車、船舶、又は航空機のうちのいずれか1つである、実施形態20から28のいずれかに記載の方法。
実施形態30
前記加熱する工程及び曲げる工程が、前記第2の曲げ半径より小さい第3の曲げ半径を有する第3の湾曲部を生成し、前記第2の湾曲部が前記第1の湾曲部と前記第3の湾曲部との間に配置される、実施形態20から29のいずれかに記載の方法。
前記加熱する工程及び曲げる工程が、前記第2の曲げ半径より小さい第3の曲げ半径を有する第3の湾曲部を生成し、前記第2の湾曲部が前記第1の湾曲部と前記第3の湾曲部との間に配置される、実施形態20から29のいずれかに記載の方法。
実施形態31
前記第1の湾曲部及び前記第3の湾曲部が両方とも凹形であり、前記第2の湾曲部が凸形である、実施形態30に記載の方法。
前記第1の湾曲部及び前記第3の湾曲部が両方とも凹形であり、前記第2の湾曲部が凸形である、実施形態30に記載の方法。
実施形態32
冷間成形が、前記第1及び第3の曲げ半径より大きい第4の曲げ半径を有する第4の湾曲部をさらに生成し、前記第4の湾曲部が凹形であり、前記第3の湾曲部が前記第2の湾曲部と前記第4の湾曲部との間に配置される、実施形態31に記載の方法。
冷間成形が、前記第1及び第3の曲げ半径より大きい第4の曲げ半径を有する第4の湾曲部をさらに生成し、前記第4の湾曲部が凹形であり、前記第3の湾曲部が前記第2の湾曲部と前記第4の湾曲部との間に配置される、実施形態31に記載の方法。
実施形態33
前記第1の湾曲部、前記第2の湾曲部、及び前記第3の湾曲部がすべて凹形である、実施形態30に記載の方法。
前記第1の湾曲部、前記第2の湾曲部、及び前記第3の湾曲部がすべて凹形である、実施形態30に記載の方法。
10 湾曲したガラス物品
12 ガラスシート
14 第1の主面
16 第2の主面
18 非主面
20 フレーム
22 湾曲した表面
24 接着剤層
26 第1の湾曲部
28 第2の湾曲部
30 エッジ領域
32 内部領域
34 局所ヒータ
36 熱バンド
38 曲げ力
40 作動アーム
42 プレス
44 プレス型
46 湾曲部を有する表面
48 プレスラム
50 薄くなった領域
100,200,300 車両内部システム
110 センターコンソールベース
120,220,320 湾曲した表面
130,230,330 湾曲したディスプレイ
210 ダッシュボードベース
215 計器パネル
310 ステアリングホイールベース
12 ガラスシート
14 第1の主面
16 第2の主面
18 非主面
20 フレーム
22 湾曲した表面
24 接着剤層
26 第1の湾曲部
28 第2の湾曲部
30 エッジ領域
32 内部領域
34 局所ヒータ
36 熱バンド
38 曲げ力
40 作動アーム
42 プレス
44 プレス型
46 湾曲部を有する表面
48 プレスラム
50 薄くなった領域
100,200,300 車両内部システム
110 センターコンソールベース
120,220,320 湾曲した表面
130,230,330 湾曲したディスプレイ
210 ダッシュボードベース
215 計器パネル
310 ステアリングホイールベース
Claims (10)
- ガラスシートを成形する方法において、該方法が、
第1の温度以上で第1の領域の前記ガラスシートに第1の曲げ半径を熱間成形する工程、
前記第1の温度未満の第2の温度で第2の領域上の前記ガラスシートに第2の曲げ半径を冷間成形する工程であって、前記第2の曲げ半径が前記第1の曲げ半径より大きい、工程
を含む、方法。 - 前記第1の温度が、少なくとも、前記ガラスシートが1012ポアズの粘度を有する温度である、請求項1に記載の方法。
- 前記熱間成形する工程の間、前記ガラスシートが、前記第1の領域でのみ前記第1の温度以上であり、前記ガラスシートが前記第1の領域の外側では前記第1の温度未満である、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記冷間成形する工程の間、前記ガラスシート全体が、20℃から前記ガラスシートのガラス転移温度未満の範囲である前記第2の温度である、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記第1の曲げ半径が最大で150mmである、請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記熱間成形する工程が、前記シートの前記第1の領域にラムを押圧して前記第1の曲げ半径を形成すること、又は赤外線レーザを使用して前記第1の領域を加熱した後に前記ガラスシートを曲げることのうちの少なくとも一方を含む、請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ガラスシートが別のガラスシートと組み合わされて積層体を形成し、前記ガラスシートともう一方のガラスシートが一緒に前記冷間成形する工程を経る、請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。
- 前記冷間成形する工程が、前記ガラスシートがフレームの形状に一致するように前記ガラスシートを前記フレームに接着することをさらに含む、請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。
- 車両内部システムの部品であって、
フレーム、及び
熱間成形によって形成された、第1の曲げ半径を有する第1の湾曲部と、冷間成形によって形成された、第2の曲げ半径を有する第2の湾曲部とを含むガラスシートであって、前記第1の曲げ半径が前記第2の曲げ半径より小さい、ガラスシート
を含み、
前記ガラスシートが接着剤によって前記フレームに接着され、かつ
前記接着剤が、前記第1の湾曲部の領域より前記第2の湾曲部の領域において、より大きい応力下にある、
部品。 - 熱間成形によって形成された、第3の曲げ半径を有する第3の湾曲部を含み、前記第3の曲げ半径が前記第2の曲げ半径より小さく、前記第2の湾曲部が前記第1の湾曲部と前記第3の湾曲部との間に配置される、請求項9に記載の部品。
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KR20180121568A (ko) * | 2016-03-09 | 2018-11-07 | 코닝 인코포레이티드 | 복합적으로 굽은 유리 제품의 냉간 형성 |
JP2019532902A (ja) * | 2016-10-20 | 2019-11-14 | コーニング インコーポレイテッド | 冷間成形三次元カバーガラス物品及びこれを製造する成形プロセス |
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TWI844520B (zh) * | 2017-10-10 | 2024-06-11 | 美商康寧公司 | 具有改善可靠性的彎曲的覆蓋玻璃的車輛內部系統及其形成方法 |
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- 2020-05-06 CN CN202020723662.2U patent/CN213266252U/zh not_active Expired - Fee Related
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