KR102210004B1 - 판유리의 성형 방법, 및 성형틀 - Google Patents

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요시노리 하세가와
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Abstract

평판상의 판유리(G)를 만곡된 형상의 만곡 판유리로 성형하는 방법에 있어서, 판유리(G)의 하면측의 서로 이간된 2개소 A, B과, 이 2개소 A, B의 사이에 위치하는 상면측의 1개소 C에서 판유리(G)를 판 두께 방향으로 끼워서 지지함으로써 판유리(G)를 만곡된 상태로 탄성 변형시키는 협지 공정과, 탄성 변형된 판유리(G)를 가열함으로써 판유리(G)를 만곡 판유리로 성형하는 가열 공정을 포함하도록 했다.

Description

판유리의 성형 방법, 및 성형틀{METHOD FOR MOLDING SHEET GLASS, AND MOLD}
본 발명은 평판상의 판유리를 만곡된 형상의 만곡 판유리로 성형하는 판유리의 성형 방법, 및 만곡 판유리를 성형하기 위한 성형틀에 관한 것이다.
최근, 스마트폰이나 태블릿형 PC 등의 모바일 기기가 급속하게 보급되고 있다. 이들 기기의 터치패널 등에 사용되는 판유리로서는 종래부터 채용되어 있었던 평판상의 판유리 외에, 예를 들면 일정한 곡률 반경으로 형성된 만곡면을 갖는 만곡 판유리를 채용하는 경우가 있다.
이러한 만곡 판유리를 성형하기 위한 방법의 일례가 특허문헌 1에 개시되어 있다. 동 문헌에는 내열 시트에 유지된 평판상의 판유리를 가열해서 연화시킨 후, 성형틀에 형성된 볼록 만곡면에, 내열 시트를 통해서 상기 판유리의 표면(한쪽 면) 전체를 달라붙게 함으로써 만곡 판유리를 성형하는 것이 기재되어 있다.
일본 특허 공개 2012-116692호 공보
그러나, 특허문헌 1에 개시된 방법에 의해 만곡 판유리를 성형했을 경우에는, 이하와 같은 해결해야 할 문제가 있었다. 즉, 동 문헌에 개시된 성형 방법에 있어서, 볼록 만곡면에 달라붙는 판유리는 가열에 의해 연화되어 있기 때문에, 그 표면이 매우 변형되기 쉬운 상태 하에 있다.
이 때문에, 볼록 만곡면에 포함된 미소한 요철 등이 내열 시트를 통해서 판유리의 표면에 전사되거나, 달라붙게 할 때의 동작에 수반되는 어긋남 등에 의해 판유리의 표면이 상처받거나 하는 문제가 있었다. 그 결과, 성형 후의 만곡 판유리의 표면에 피트라고 불리는 점상, 또한 볼록 형상 또는 오목 형상의 결함이나 상처가 잔류하여 상기 만곡 판유리의 품질을 크게 저하시키는 사태를 초래하고 있었다.
상기 사정을 감안하여 이루어진 본 발명은 평판상의 판유리를 만곡 판유리로 성형할 경우에, 성형 후의 만곡 판유리의 표면에 있어서의 결함이나 상처의 잔류를 가급적으로 방지하는 것을 기술적 과제로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해서 창안된 본 발명에 의한 방법은 평판상의 판유리를 만곡된 형상의 만곡 판유리로 성형하는 방법에 있어서, 판유리의 한쪽 면측의 서로 이간된 2개소와 이 2개소의 사이에 위치하는 다른쪽 면측의 1개소에서, 판유리를 판 두께 방향으로 끼워서 지지함으로써 판유리를 만곡된 상태로 탄성 변형시키는 협지 공정과, 탄성 변형된 판유리를 가열함으로써 판유리를 만곡 판유리로 성형하는 가열 공정을 포함하는 것으로 특징지어진다.
이러한 방법에 의하면, 한쪽 면측의 2개소와 다른쪽 면측의 1개소의 3개소에서 판유리를 끼워서 지지하기 때문에, 판유리의 표면(한쪽 면, 및 다른쪽 면)이 외물과 접촉하는 부위의 면적을 작게 억제한 후에 만곡 판유리를 성형하는 것이 가능해진다. 그리고, 판유리의 표면 중, 외물과 접촉하지 않는 부위에 대해서는 결함이나 상처의 발생을 대략 완전하게 회피할 수 있다. 그 결과, 성형 후의 만곡 판유리의 표면에 있어서의 결함이나 상처의 잔류를 가급적으로 방지할 수 있다.
상기 방법에 있어서 오목 만곡면과 오목 만곡면에 대향하는 볼록 만곡면을 갖고, 또한 양쪽 만곡면의 상호간에 판유리의 판 두께에 대하여 두께가 큰 만곡 성형 공간이 형성되는 성형틀을 사용하고, 협지 공정에 있어서 오목 만곡면의 2개소와 볼록 만곡면의 1개소에서 판유리를 끼워서 지지하는 것이 바람직하다.
이와 같이 하면, 양쪽 만곡면의 상호간에 판유리의 판 두께에 대하여 두께가 큰 만곡 성형 공간이 형성되기 때문에, 성형틀로부터 판유리에 과대한 압력이 작용하는 것을 회피하는 것이 가능해진다. 또한, 이 방법에서는 오목 만곡면의 2개소와 볼록 만곡면의 1개소의 3개소에서 판유리를 끼워서 지지하기 때문에, 양쪽 만곡면과 판유리의 표면이 접촉하는 부위의 면적이 작게 억제된다. 따라서, 판유리의 표면이 상처받는 것을 가급적으로 방지할 수 있다.
상기 방법에서는 협지 공정에 있어서 판유리를 열에 의해 연화 변형되지 않는 온도로 유지하는 것이 바람직하다. 여기에서, 「열에 의해 연화 변형되지 않는 온도」란, 구체적으로는 판유리의 점도가 1020dPa·s에 상당하는 온도 이하를 의미한다(이하, 동일함). 또한, 협지 공정에 있어서의 판유리의 온도는 300℃ 이하로 유지하는 것이 보다 바람직하고, 200℃ 이하로 유지하는 것이 더욱 바람직하고, 가장 바람직하게는 상온(20±15℃의 온도 범위)으로 유지한다.
이와 같이 하면, 협지 공정에 있어서 판유리가 열에 의해 연화 변형되지 않는 온도에 있기 때문에, 판유리의 표면을 단단하고 상처받기 어려운 상태로 유지할 수 있다. 이에 따라, 탄성 변형시킬 때의 동작에 수반되는 어긋남 등에 의해, 판유리의 표면이 상처받는 것을 바람직하게 회피하는 것이 가능해진다. 또한, 이 방법에 의하면 성형틀을 이용하여 만곡 판유리를 성형할 경우, 열에 의해 연화 변형되지 않는 온도에 있는 판유리를 성형틀에 적재할 수도 있다. 그 때문에, 연화된 판유리를 적재할 경우와 비교해서 저온에 있는 판유리가 성형틀에 적재되게 된다. 그 결과, 판유리를 적재하기 위한 설비 등이 상처받기 어려워져, 이들 설비 등에 대해서 장수명화를 도모하는 것이 가능해진다. 또한, 판유리가 상온에 있을 경우에는 사람에 의한 수작업으로 판유리를 성형틀에 적재할 수도 있다.
상기 방법에 있어서, 오목 만곡면과 볼록 만곡면이 동일한 단일 방향을 따라서 만곡되어 있어도 좋다.
이와 같이 하면, 단일 방향으로만 만곡된 형상의 만곡 판유리를 성형하는 것이 가능해진다.
상기 방법에 있어서, 만곡 성형 공간의 두께를 판유리에 대하여 0.2㎜∼1.0㎜ 두꺼운 일정한 두께로 하는 것이 바람직하다.
이와 같이 하면, 오목 만곡면과 볼록 만곡면의 양쪽 만곡면이 판유리를 안정된 상태로 끼워서 지지할 수 있다. 그 때문에, 만곡 판유리를 양산하는 경우에 복수매의 만곡 판유리의 상호간에 마무리의 불균일성이 발생하는 사태의 발생을 억제하는 것이 가능해진다.
상기 방법에서는 가열 공정에 있어서 판유리를 판유리의 점도가 108dPa·s∼1015dPa·s로 되는 온도 범위에서 만곡 판유리로 성형하는 것이 바람직하다.
이와 같이 하면, 판유리를 만곡 판유리로 성형할 때에 있어서 상기 판유리의 양호한 성형성과, 만곡 판유리의 표면에 있어서의 결함이나 상처의 잔류를 방지하는 효과를 바람직하게 양립시킬 수 있다.
상기 방법에서는 가열 공정에 있어서 판유리를 판유리의 서냉점을 기준으로 한 ±50℃의 온도 범위에서 만곡 판유리로 성형하는 것이 바람직하다.
이와 같이 하면, 성형에 필요한 최저한의 가열만으로 만곡 판유리의 성형이 행해진다. 즉, 판유리의 연화에 기인한 문제의 발생을 가급적으로 억제할 수 있다. 그 때문에, 성형 후의 만곡 판유리의 표면에 있어서의 결함이나 상처의 잔류를 보다 바람직하게 방지하는 것이 가능해진다. 이에 따라, 판유리의 표면이 상처받는 것을 방지하는 관점으로부터, 성형틀의 양쪽 만곡면에 있어서의 표면의 가공 정밀도나, 성형틀의 재질 선택 등에 대한 제약을 받기 어려워진다. 그 결과, 성형틀의 제작을 저비용으로 행할 수 있다고 하는 이점도 있다. 또한, 성형에 필요한 최저한의 온도까지 판유리를 가열할 수 있으면 좋기 때문에, 가열에 수반되어 소비되는 전력이 저감된다. 그 결과, 제조 비용을 저감시킬 수 있다.
상기 방법에 있어서, 협지 공정 전에 성형틀을 미리 가열하는 예열 공정을 실시하는 것이 바람직하다.
이와 같이 하면 판유리를 끼워서 지지하는 성형틀이 미리 가열되기 때문에, 판유리를 가열해서 성형 온도까지 승온시키는 시간을 단축하는 것이 가능해진다. 이에 따라, 만곡 판유리의 생산 효율을 향상시킬 수 있다.
상기 방법에 있어서, 오목 만곡면의 곡률 반경과, 볼록 만곡면의 곡률 반경과, 양쪽 만곡면의 이간 거리 중, 적어도 하나를 조절함으로써 만곡 판유리의 곡률 반경을 조절해도 좋다. 여기에서, 「만곡 판유리의 곡률 반경」이란 만곡 판유리가 일정한 곡률로 만곡되어 있을 경우의 곡률 반경뿐만 아니라, 곡률이 연속적으로 변화되는 상태로 만곡되어 있을 경우의 곡률 반경도 포함하는 것을 의미한다(오목 만곡면의 곡률 반경, 및 볼록 만곡면의 곡률 반경에 있어서도 동일함).
이와 같이 하면, 예를 들면 대략 일정한 곡률 반경을 갖는 만곡 판유리나, 곡률 반경이 변화되는 만곡 판유리 등, 다양한 만곡 판유리를 제조하는 것이 가능해진다.
상기 방법에 있어서, 성형틀의 열팽창계수의 값이 판유리의 열팽창계수의 값의 0.1배∼10배의 범위 내에 있는 것이 바람직하다.
이와 같이 하면, 성형틀과 판유리의 열팽창계수의 값의 차에 기인하여 가열에 의해 양자가 팽창할 때, 그 팽창의 정도의 차로부터 양자간에 어긋남이 발생하는 사태의 발생을 바람직하게 회피할 수 있다. 그 결과, 양자가 접촉하는 부위에 있어서 판유리의 표면이 어긋남에 기인해서 상처받는 것을 방지하는 것이 가능해진다.
상기 방법에서는 협지 공정에 있어서 오목 만곡면과 판유리의 한쪽 면 사이, 및 볼록 만곡면과 판유리의 다른쪽 면 사이에 시트상 내열 부재를 개재시키는 것이 바람직하다.
이와 같이 하면 시트상 내열 부재의 개재에 의해 판유리의 표면과 성형틀이 직접적으로 접촉하는 것이 회피되어, 판유리의 표면이 결함이나 상처의 발생으로부터 보다 안전하게 보호된다. 이에 따라, 성형 후의 만곡 판유리의 표면에 있어서의 결함이나 상처의 잔류를 더욱 바람직하게 방지할 수 있다.
상기 방법에서는 가열 공정에 있어서 성형틀에 있어서의 오목 만곡면의 2개소, 및 볼록 만곡면의 1개소에 의해 지지되는 판유리의 각 부위를, 성형틀을 관통하는 통로 내를 흐르는 냉매에 의해 냉각시켜도 좋다.
이와 같이 하면, 양쪽 만곡면에 의해 지지되는 판유리의 각 부위가 냉매에 의해 냉각되기 때문에 이들 부위의 열에 의한 연화를 억제할 수 있어, 단단하고 상처받기 어려운 상태로 유지하기 쉬워진다. 그 결과, 성형 후의 만곡 판유리의 표면에 결함이나 상처가 잔류하는 것을 보다 바람직하게 방지하는 것이 가능해진다.
또한, 상기 과제를 해결하기 위해서 창안된 본 발명에 의한 방법은 평판상의 판유리를 만곡된 형상의 만곡 판유리로 성형하는 방법에 있어서, 열에 의해 연화 변형되지 않는 온도에 있는 판유리를 판 두께 방향으로 끼워서 지지함으로써 판유리를 만곡된 상태로 탄성 변형시키는 협지 공정과, 탄성 변형된 판유리를 가열함으로써 판유리를 만곡 판유리로 성형하는 가열 공정을 포함하는 것으로 특징지어진다.
이러한 방법에 의하면, 열에 의해 연화 변형되지 않는 온도에 있어, 그 표면이 단단하고 상처받기 어려운 상태인 판유리를 만곡된 상태로 탄성 변형시킨 후에, 가열해서 만곡 판유리로 성형한다. 이 때문에, 탄성 변형시킬 때의 동작에 수반되는 어긋남 등에 의해, 외물과 접촉하는 부위에서 판유리의 표면이 상처받는 것을 바람직하게 회피하는 것이 가능해진다. 그 결과, 성형 후의 만곡 판유리의 표면에 있어서의 결함이나 상처의 잔류를 가급적으로 방지할 수 있다.
상기 각 방법에 의해 성형된 만곡 판유리는 그 표면에 결함이나 상처가 포함되기 어렵기 때문에 고품질인 것으로 하는 것이 가능해진다.
상기 만곡 판유리와 터치 센서를 구비한 터치패널은 고품질인 만곡 판유리가 사용되고 있기 때문에, 상기 터치패널에 대해서도 양호한 품질을 얻을 수 있다.
또한, 상기 과제를 해결하기 위해서 창안된 본 발명에 의한 성형틀은 평판상의 판유리를 만곡된 형상의 만곡 판유리로 성형하기 위한 성형틀에 있어서, 만곡된 상태의 판유리에 있어서의 한쪽 면측의 서로 이간된 2개소를 지지하는 오목 만곡면과, 이 2개소의 사이에 위치하는 다른쪽 면측의 1개소를 지지함과 아울러 오목 만곡면에 대향하는 볼록 만곡면을 갖고, 양쪽 만곡면의 상호간에 판유리의 판 두께에 대하여 두께가 큰 만곡 성형 공간이 형성되는 것으로 특징지어진다.
이러한 성형틀을 이용하여 평판상의 판유리를 만곡 판유리로 성형하면, 상기 판유리의 성형 방법에 대해서 이미 설명한 사항과 동일한 작용·효과를 얻는 것이 가능해진다.
(발명의 효과)
이상과 같이, 본 발명에 의하면 평판상의 판유리를 만곡 판유리로 성형할 경우에, 성형 후의 만곡 판유리의 표면에 있어서의 결함이나 상처의 잔류를 가급적으로 방지하는 것이 가능해진다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 판유리의 성형 방법에 사용하는 성형틀을 나타내는 종단 측면도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 판유리의 성형 방법에 있어서의 각 공정을 나타내는 공정도이다.
도 3은 본 발명의 제 2 실시형태에 의한 판유리의 성형 방법을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 제 3 실시형태에 의한 판유리의 성형 방법을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 제 4 실시형태에 의한 판유리의 성형 방법을 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대해서 첨부의 도면을 참조해서 설명한다. 우선, 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 판유리의 성형 방법에 사용하는 성형틀에 대하여 설명한다.
도 1은 평판상의 판유리를 만곡된 형상의 만곡 판유리로 성형하기 위한 성형틀을 나타내는 종단 측면도이다. 동 도면에 나타내는 바와 같이, 성형틀(1)은 오목 만곡면(11a)을 갖는 아래틀(11)과, 오목 만곡면(11a)에 대향하는 볼록 만곡면(12a)을 갖는 위틀(12)을 구비하고 있다.
오목 만곡면(11a) 및 볼록 만곡면(12a)은 도 1에 있어서의 가로 방향을 따라서만(단일 방향을 따라서) 일정한 곡률로 만곡됨과 아울러, 양쪽 만곡면(11a, 12a)의 곡률 중심(O)이 서로 동일하게 되어 있다. 즉, 양쪽 만곡면(11a, 12a)의 각각은 곡률 중심(O)을 지면에 수직인 방향으로 통과하는 축을 중심으로 한 부분 원통면으로 되어 있다. 그리고, 양쪽 만곡면(11a, 12a)의 곡률 반경의 크기는 각각 오목 만곡면(11a)이 R1, 볼록 만곡면(12a)이 R2로 되어 있다(R1>R2).
양쪽 만곡면(11a, 12a)의 상호간에는 성형의 대상이 되는 판유리(G)를 내포하는 하향으로 볼록한 만곡 성형 공간(S)이 형성된다. 이 만곡 성형 공간(S)의 두께(T)는 판유리(G)의 두께보다 큰 일정한 두께로 되어 있다. 또한, 「만곡 성형 공간(S)의 두께(T)」란 오목 만곡면(11a)의 법선을 따라서 오목 만곡면(11a)과 볼록 만곡면(12a)이 이간된 거리이다[본 실시형태에 있어서는 양쪽 만곡면(11a, 12a)이 이간된 거리는 만곡 성형 공간(S)의 전역에서 일정].
여기에서, 성형의 대상이 되는 판유리(G)의 두께는 2.0㎜ 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1.5㎜ 이하이며, 가장 바람직하게는 1.0㎜ 이하이다. 그리고, 판유리(G)의 두께의 하한값은 0.1㎜이다. 또한, 판유리(G)는 유리 조성으로서, 질량%로 SiO2: 50∼80%, Al2O3: 5∼25%, B2O3: 0∼15%, Na2O: 1∼20%, K2O: 0∼10%를 함유하는 유리를 화학 강화한 강화 유리판인 것이 바람직하다.
또한, 만곡 성형 공간(S)의 두께(T)와 판유리(G)의 두께의 치수차는 판유리(G)의 두께에 의하지 않고, 1.0㎜ 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.5㎜ 이하이며, 가장 바람직하게는 0.2㎜이다.
만곡 성형 공간(S) 내에 있는 판유리(G)는 오목 만곡면(11a)의 서로 이간된 2개소(도 1에 나타내는 A점, B점)와, 이 2개소의 사이에 위치하는 볼록 만곡면(12a)의 1개소(도 1에 나타내는 C점)에서 판 두께 방향으로 끼워져 만곡된 상태로 지지된다. 또한, 본 실시형태에 있어서는 양쪽 만곡면(11a, 12a)이 모두 가로 방향을 따라서만 만곡되어 있기 때문에, A점 및 B점에 있어서 오목 만곡면(11a)과 판유리(G)가 선 접촉함과 아울러, C점에 있어서 볼록 만곡면(12a)과 판유리(G)가 선 접촉하고 있다. 또한, C점은 가로 방향에 있어서 A점과 B점의 중간에 위치하고 있다.
본 실시형태에서는 성형틀(1)[아래틀(11), 위틀(12)]의 재질로서 뮬라이트를 채용하고 있다. 뮬라이트는 그 열팽창계수의 값이 55×10-7/K로 되어 있다. 또한, 본 실시형태에 있어서 성형의 대상이 되는 판유리(G)는 니폰 덴키 가라스사 제의 T2X-1이다. T2X-1은 그 열팽창계수의 값이 91×10-7/K로 되어 있다. 여기에서, 성형틀(1)의 재질로서는 뮬라이트 외에, 알루미나, 지르콘이나, 이것들의 혼합물(예를 들면, 알루미나 지르콘, 지르콘 뮬라이트) 등을 채용할 수 있다. 또한, 성형틀(1)로서 어느 재질을 채용했을 경우라도 성형틀(1)의 열팽창계수의 값은 판유리(G)의 열팽창계수의 값의 0.1배∼10배의 범위 내에 있는 것이 바람직하다.
이어서, 상기 성형틀(1)을 사용한 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 판유리의 성형 방법에 대하여 설명한다.
도 2는 평판상의 판유리를 만곡된 형상의 만곡 판유리로 성형하기 위한 각 공정을 나타낸 공정도이다. 동 도면에 나타내는 바와 같이, 만곡 판유리를 성형하기 위한 공정에는 성형틀(1)을 예열하는 예열 공정과, 성형틀(1) 내에 판유리(G)를 내포하는 협지 공정과, 성형틀(1) 내의 판유리(G)를 가열해서 만곡 판유리로 성형하는 가열 공정과, 성형틀(1) 내에서 만곡 판유리를 냉각시키는 냉각 공정과, 성형틀(1)로부터 만곡 판유리를 인출하는 인출 공정이 포함된다. 또한, 본 실시형태에 있어서 일부의 공정간에서의 성형틀(1)의 이동, 또는 공정 내에서의 성형틀(1)의 이동은 컨베이어에 의한 반송으로 행해진다.
예열 공정에서는 판유리(G)를 내포하고 있지 않은 빈 상태의 성형틀(1)을 컨베이어로 반송하면서 예열로의 내부를 통과시켜, 상기 성형틀(1)을 예열한다. 이때, 성형틀(1)의 예열 온도로서는 200℃∼300℃의 온도 범위인 것이 바람직하다.
협지 공정에서는 상온(20±15℃의 온도 범위)에 있는 평판상의 판유리(G)를 상기 성형틀(1)의 설명에서 이미 설명한 형태로서, 예열된 성형틀(1) 내에 내포시킨다. 이때, 도 1에서 이미 나타낸 바와 같이 성형틀(1)에 있어서의 오목 만곡면(11a)의 2개소(A점, B점)와, 볼록 만곡면(12a)의 1개소(C점)에서 판유리(G)가 판 두께 방향으로 끼워져 지지된다. 이에 따라, 상온에 있는 평판상의 판유리(G)를 만곡(도 1에 있어서의 가로 방향을 따라서만 만곡)된 상태로 탄성 변형시킨다.
보다 상세하게는 성형틀(1)[만곡 성형 공간(S)] 내에 내포된 판유리(G)는 도 1의 가로 방향(단일 방향)에 있어서, 그 중앙부에 있어서의 상면이 상대적으로 곡률 반경(=R2)이 작은 볼록 만곡면(12a)을 따르도록 만곡된다. 또한, 판유리(G)의 양단부에 있어서의 하면이 상대적으로 곡률 반경(=R1)이 큰 오목 만곡면(11a)을 따르도록 만곡된다. 따라서, 곡률 반경이 중앙부에서 작고, 양단부에서 커지도록 상기 판유리(G)가 탄성 변형된다.
또한, 본 실시형태에 있어서는 상온에 있는 판유리(G)를 만곡된 상태로 탄성 변형시키는 형태로 되어 있지만 이것에 한정되는 것은 아니고, 다른 온도 범위에서 판유리(G)를 만곡된 상태로 탄성 변형시켜도 좋다. 그러나, 협지 공정에 있어서의 판유리(G)의 온도는 상기 판유리(G)가 열에 의해 연화 변형되지 않는 온도로 유지하는 것이 바람직하고, 구체적으로는 425℃ 이하[판유리(G)의 점도가 1020dPa·s에 상당하는 온도 이하]로 유지하는 것이 바람직하다. 그리고, 300℃ 이하로 유지하는 것이 보다 바람직하고, 200℃ 이하로 유지하는 것이 더욱 바람직하고, 본 실시형태와 같이 상온으로 유지하는 것이 가장 바람직하다.
가열 공정에서는 탄성 변형된 판유리(G)를 내포한 성형틀(1)을 컨베이어로 반송하면서 가열로의 내부를 통과시켜, 성형틀(1)을 통해서 판유리(G)를 가열한다. 이에 따라, 탄성 변형된 판유리(G)를 만곡 판유리로 성형한다. 이때, 판유리(G)(T2X-1)의 점도가 108dPa·s∼1015dPa·s로 되는 온도 범위에서 만곡 판유리를 성형한다. 또한, 보다 바람직한 온도 범위로서는 판유리(G)의 점도가 1011dPa·s∼1014dPa·s로 되는 온도 범위이며, 가장 바람직한 온도 범위로서는 판유리(G)의 점도가 1012. 5dPa·s∼1013. 5dPa·s로 되는 온도 범위이다. 이러한 온도 범위에 있어서, 또한 판유리(G)의 서랭점 613℃를 기준으로 한 ±50℃의 온도 범위에서 만곡 판유리를 성형하는 것이 바람직하다. 또한, 보다 바람직하게는 서랭점 613℃를 기준으로 한 ±20℃의 온도 범위에서 성형하고, 가장 바람직하게는 서랭점 613℃를 기준으로 한 ±10℃의 온도 범위에서 성형한다. 또한, 이 가열 공정은 배치로 내에 성형틀(1)을 배열하여 가열하는 형태로 실시해도 좋다.
냉각 공정에서는 만곡 판유리를 성형틀(1)에 내포시킨 상태로 상기 만곡 판유리의 냉각을 행한다. 이때, 만곡 판유리의 온도는 성형 온도부터 왜점까지의 온도 범위에서는 유리의 내부 변형을 저감시키기 위해서 천천히 온도 저하시킨다.
인출 공정에서는 성형틀(1)에 내포된 만곡 판유리를 상기 성형틀(1)로부터 인출한다. 이상의 공정을 거침으로써 만곡 판유리가 얻어진다. 이 만곡 판유리는 단일 방향을 따라서만 만곡됨과 아울러, 중앙부에서 곡률 반경이 크고, 양단부에서 곡률 반경이 작아지도록 곡률 반경이 변화되는 만곡 판유리가 된다. 여기에서, 곡률 반경이 변화되는 만곡 판유리란 상기 만곡 판유리의 곡률 반경의 최대값을 GRmax라고 하고, 곡률 반경의 최소값을 GRmin이라고 했을 때, GRmin<(GRmax×0.9)의 관계를 만족시키는 만곡 판유리를 의미한다.
또한, 만곡 판유리를 인출한 빈 상태의 성형틀(1)은 새롭게 평판상의 판유리(G)를 내포해서 만곡 판유리로 성형하기 위해서, 컨베이어로 반송되어서 예열 공정으로 되돌아간다.
이하, 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 판유리의 성형 방법의 작용·효과에 대하여 설명한다.
이 판유리의 성형 방법에 의하면, 오목 만곡면(11a)의 2개소(A점, B점)와, 볼록 만곡면(12a)의 1개소(C점)의 3개소에서 판유리(G)를 끼워서 지지하기 때문에, 판유리(G)의 표면이 양쪽 만곡면(11a, 12a)과 접촉하는 부위의 면적을 작게 억제한 후에 만곡 판유리를 성형하는 것이 가능해진다. 그리고, 판유리(G)의 표면 중, 양쪽 만곡면(11a, 12a)과 접촉하지 않는 부위에 대해서는 결함이나 상처의 발생을 대략 완전하게 회피할 수 있다.
또한, 이 방법에서는 열에 의해 연화 변형되지 않는 온도보다 저온인 상온에 있고, 그 표면이 단단하고 상처받기 어려운 상태의 판유리(G)를 만곡된 상태로 탄성 변형시킨 후에, 가열해서 만곡 판유리로 성형한다. 이 때문에, 탄성 변형시킬 때의 동작에 수반되는 어긋남 등에 의해 양쪽 만곡면(11a, 12a)과 접촉하는 부위에서 판유리(G)의 표면이 상처받는 것도 바람직하게 회피하는 것이 가능해진다.
또한, 양쪽 만곡면(11a, 12a)의 상호간에 판유리(G)의 판 두께에 대하여 두께가 큰 만곡 성형 공간(S)이 형성되기 때문에, 성형틀(1)로부터 판유리(G)에 과대한 압력이 작용하는 것을 회피하는 것이 가능해진다. 또한, 판유리(G)의 점도가 108dPa·s∼1015dPa·s로 되는 온도 범위에서 만곡 판유리를 성형하기 때문에, 성형에 필요한 최저한의 가열만으로 만곡 판유리의 성형이 행해진다. 즉, 판유리(G)의 연화에 기인한 문제의 발생을 가급적으로 억제할 수 있다.
또한, 성형틀(1)의 열팽창계수의 값이 판유리(G)의 열팽창계수의 값의 0.1배∼10배의 범위 내일 경우에는, 성형틀(1)과 판유리(G)의 열팽창계수의 값의 차에 기인하여 가열에 의해 양자가 팽창할 때, 그 팽창의 정도의 차로부터 양쪽 만곡면(11a, 12a)과 판유리(G) 사이에 어긋남이 발생하는 사태의 발생을 바람직하게 회피할 수 있다. 따라서, 양쪽 만곡면(11a, 12a)과 판유리(G)가 접촉하는 부위에 있어서 판유리(G)의 표면이 어긋남에 기인해서 상처받는 것을 방지하는 것이 가능해진다.
이상으로부터, 이 판유리의 성형 방법에 의하면 성형 후의 만곡 판유리의 표면에 있어서의 결함이나 상처의 잔류를 가급적으로 방지할 수 있다. 이것에 추가해서, 이 판유리의 성형 방법에 의하면 이하와 같은 작용·효과도 얻는 것이 가능하다.
즉, 이 방법에서는 성형에 필요한 최저한의 온도까지 판유리(G)를 가열할 수 있으면 좋기 때문에, 가열에 수반되어 소비되는 전력이 저감된다. 또한, 이 방법에서는 상술한 바와 같이 판유리(G)의 연화에 기인한 문제의 발생을 가급적으로 억제할 수 있고, 성형 후의 만곡 판유리의 표면에 있어서의 결함이나 상처의 잔류를 바람직하게 방지하는 것이 가능해진다. 이 때문에, 판유리(G)의 표면이 상처받는 것을 방지하는 관점으로부터 성형틀(1)의 양쪽 만곡면(11a, 12a)에 있어서의 표면의 가공 정밀도나, 성형틀(1)의 재질 선택 등에 대한 제약을 받기 어려워진다. 그 결과, 성형틀(1)의 제작을 저비용으로 행할 수 있다. 이것들로부터, 만곡 판유리의 제조 비용을 저감시킬 수 있다.
또한, 예열 공정에 있어서 판유리(G)를 끼워서 지지하는 성형틀(1)[아래틀(11), 위틀(12)]이 미리 가열되어 있기 때문에, 판유리(G)를 가열해서 성형 온도까지 승온시키는 시간을 단축하는 것도 가능해진다. 그 결과, 만곡 판유리의 생산 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 실시형태와 같은 형태로 가열 공정을 실시할 경우에 가열로의 길이를 단축화하는 것이 가능해진다.
또한, 이 방법에서는 협지 공정에 있어서 상온에 있는 판유리(G)를 성형틀(1)[아래틀(11), 위틀(12)]에 적재할 수도 있다. 이 경우, 연화된 판유리를 적재할 경우와 비교해서 저온에 있는 판유리(G)가 성형틀(1)에 적재되게 된다. 이에 따라, 판유리(G)를 적재하기 위한 설비 등이 상처받기 어려워져, 이들 설비 등에 대해서 장수명화를 도모하는 것이 가능해진다. 또한, 판유리(G)가 상온에 있기 때문에, 설비 등을 사용하지 않고 사람에 의한 수작업으로 판유리(G)를 성형틀(1)에 적재할 수도 있다.
또한, 만곡 성형 공간(S)의 두께(T)와 판유리(G)의 두께의 치수차를 0.2㎜∼1.0㎜로 했을 경우에는, 오목 만곡면(11a)과 볼록 만곡면(12a)의 양쪽 만곡면(11a, 12a)이 판유리(G)를 안정된 상태로 끼워서 지지할 수 있다. 그 때문에, 만곡 판유리를 양산하는 경우에 복수매의 만곡 판유리의 상호간에 마무리의 불균일성이 발생하는 사태의 발생을 억제하는 것도 가능해진다.
또한, 이 판유리의 성형 방법에 의해 성형된 만곡 판유리는 그 표면에 결함이나 상처가 포함되기 어렵기 때문에, 고품질인 것으로 하는 것이 가능하다. 또한, 판유리(G)가 상기와 같은 바람직한 조성을 가질 경우에는, 높은 강도를 갖는 만곡 판유리를 제조하는 것도 가능하다. 그리고, 이 만곡 판유리와, 터치 센서를 구비한 터치패널을 제조할 경우, 고품질인 만곡 판유리가 사용되고 있기 때문에, 상기 터치패널에 대해서도 양호한 품질을 얻을 수 있다.
이하, 본 발명의 다른 실시형태에 의한 판유리의 성형 방법에 대하여 설명한다. 또한, 이후의 각 실시형태에 의한 판유리의 성형 방법의 설명에 있어서, 상술한 제 1 실시형태에 의한 판유리의 성형 방법에서 이미 설명한 요소와 동일한 기능, 또는 형상을 갖는 요소에 대해서는 각 실시형태에 대하여 설명하기 위한 도면에 동일한 부호를 붙임으로써 중복되는 설명을 생략하고 있다. 또한, 이후의 각 실시형태에 있어서는 제 1 실시형태와 상위하고 있는 점에 대해서만 설명한다.
도 3은 본 발명의 제 2 실시형태에 의한 판유리의 성형 방법을 나타내는 도면이다. 동 도면에 나타내는 바와 같이, 이 제 2 실시형태에 의한 판유리의 성형 방법이 상술한 제 1 실시형태에 의한 판유리의 성형 방법과 상위하고 있는 점은 협지 공정에 있어서 오목 만곡면(11a)과 판유리(G)의 하면 사이, 및 볼록 만곡면(12a)과 판유리(G)의 상면 사이에 각각 시트상 내열 부재로서의 내열 클로스(21, 22)를 개재시키는 점이다.
본 실시형태에 있어서, 내열 클로스(21, 22)의 각각은 유리 섬유를 엮은 것이다. 여기에서, 내열 클로스(21, 22)로서는 유리 섬유를 엮은 것 외에, 알루미나 섬유나 금속 섬유, 탄소 섬유를 엮은 것이나, 유리 섬유나 알루미나 섬유, 탄소 섬유를 시트상으로 압착 성형한 것 등을 사용하는 것이 가능하다. 이 내열 클로스(21, 22)의 각각이 탄성 변형된 판유리(G)의 하면, 상면의 전역을 덮고 있다. 이에 따라, 판유리(G)는 내열 클로스(21, 22)를 통해서 오목 만곡면(11a)의 2개소(A점, B점)와 볼록 만곡면(12a)의 1개소(C점)에서, 판 두께 방향으로 끼워져서 지지된다.
또한, 만곡 성형 공간(S)의 두께(T)와, 판유리(G)와 양쪽 내열 클로스(21, 22)로 이루어지는 3층의 전체 두께의 치수차는 3층의 전체 두께에 의하지 않고, 1.0㎜ 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.5㎜ 이하이며, 가장 바람직하게는 0.2㎜이다.
이 제 2 실시형태에 의한 판유리의 성형 방법에 의해서도, 상술한 제 1 실시형태에 의한 판유리의 성형 방법과 동일한 작용·효과를 얻는 것이 가능하다.
또한, 이 제 2 실시형태에 의한 판유리의 성형 방법에서는 내열 클로스(21, 22)의 개재에 의해, 판유리(G)의 표면과 양쪽 만곡면(11a, 12a)이 직접적으로 접촉하는 것이 회피되어, 판유리(G)의 표면이 결함이나 상처의 발생으로부터 보다 안전하게 보호된다. 그 때문에, 성형 후의 만곡 판유리의 표면에 있어서의 결함이나 상처의 잔류를 더욱 바람직하게 방지할 수 있다.
도 4는 본 발명의 제 3 실시형태에 의한 판유리의 성형 방법을 나타내는 도면이다. 동 도면에 나타내는 바와 같이, 이 제 3 실시형태에 의한 판유리의 성형 방법이 상술한 제 1 실시형태에 의한 판유리의 성형 방법과 상위하고 있는 점은 판유리(G)의 성형에 사용하는 성형틀(1)[아래틀(11), 위틀(12)]에 있어서, 오목 만곡면(11a)의 곡률 반경(R1)과, 볼록 만곡면(12a)의 곡률 반경(R2)이 일정하지 않은(일정한 곡률로 만곡되어 있지 않은) 점이다.
양쪽 만곡면(11a, 12a)은 가로 방향에 있어서, 그 중앙부에서 곡률이 최소가 됨과 아울러, 중앙부에서 단부측으로 이행함에 따라 곡률이 점차로 커지고 있다. 즉, 양쪽 만곡면(11a, 12a)의 곡률 반경(R1, R2)은 중앙부에서 최대가 됨과 아울러 양단부에서 최소가 된다. 이 때문에, 중앙부에서 단부측으로 이행할수록 도 4에 나타내는 바와 같이 곡률 중심(O')이 만곡 성형 공간(S)에 접근한다.
또한, 오목 만곡면(11a)의 A점, B점에 있어서의 곡률 반경(R1)은 A점, B점에 지지된 판유리(G)의 하면과 대향하는 상면의 곡률 반경이 볼록 만곡면(12a)의 C점에 있어서의 곡률 반경(R2)(R2의 최대값)과 동일해지도록 조절되어 있다. 여기에서, A점, B점에 있어서의 오목 만곡면(11a)의 곡률 반경(R1)의 크기, 및 C점에 있어서의 볼록 만곡면(12a)의 곡률 반경(R2)은 판유리(G)의 상하면의 치수나, 판유리(G)의 두께 치수 등, 여러 가지 조건에 의해 달라져 오는 것이다. 따라서, A점, B점에서의 곡률 반경(R1)의 크기, 및 C점에서의 곡률 반경(R2)의 크기는 시험의 실시나, 시뮬레이션 등에 의해 미리 적절한 크기를 산출해 내 두는 것이 바람직하다.
이 제 3 실시형태에 의한 판유리의 성형 방법에 의해서도, 상술한 제 1 실시형태에 의한 판유리의 성형 방법과 동일한 작용·효과를 얻는 것이 가능하다. 또한, 이 판유리의 성형 방법에 의해 성형된 만곡 판유리는 단일 방향을 따라서만 만곡됨과 아울러, 대략 일정한 곡률 반경(대략 일정한 곡률)으로 만곡된 만곡 판유리가 된다. 또한, 「대략 일정한 곡률 반경으로 만곡된 만곡 판유리」란, 상기 만곡 판유리의 곡률 반경의 최대값을 GRmax라고 하고, 곡률 반경의 최소값을 GRmin이라고 했을 때, GRmin≥GRmax×0.9)의 관계를 만족시키는 만곡 판유리를 의미한다.
도 5는 본 발명의 제 4 실시형태에 의한 판유리의 성형 방법을 나타내는 도면이다. 동 도면에 나타내는 바와 같이, 이 제 4 실시형태에 의한 판유리의 성형 방법이 상술한 제 1 실시형태에 의한 판유리의 성형 방법과 상위하고 있는 점은 성형틀(1)에 상기 성형틀(1)을 관통하는 3개의 냉매의 통로(3)가 형성되어 있는 점과, 가열 공정의 실시시에 성형틀(1)의 오목 만곡면(11a)에 있어서의 A점, B점, 및 볼록 만곡면(12a)에 있어서의 C점에 의해 지지되는 판유리(G)의 각 부위를, 통로(3) 내를 흐르는 냉매에 의해 냉각시키고 있는 점이다. 또한, 상술의 제 1 실시형태에 있어서는 성형틀(1)을 컨베이어로 반송하면서 가열로의 내부를 통과시킴으로써 가열 공정을 실시하고 있었지만, 본 실시형태에 있어서는 성형틀(1)을 단순히 가열로 내에 적재한 상태로 가열 공정을 실시하고 있다.
3개의 통로(3)의 각각은 성형틀(1)을 관통하고, 또한 그 양단이 가열로 밖까지 연장된 파이프(4)의 내부에 형성되어 있다. 각 통로(3)를 형성하는 3개의 파이프(4)의 각각에 대해서, 성형틀(1)을 관통하는 부위는 도 5에 있어서의 지면에 수직인 방향을 따라서 연장됨과 아울러, 오목 만곡면(11a)에 있어서의 A점, 또는 B점, 또는 볼록 만곡면(12a)에 있어서의 C점의 근방을 통과하고 있다. 또한, 각 파이프(4)는 가열로 밖에 설치된 냉매의 공급 장치(예를 들면, 펌프 등)와 접속되어 있고, 가열 공정의 실시시에 상기 장치로부터 공급된 냉매가 통로(3) 내를 흐르는 구성으로 되어 있다.
여기에서, 냉매로서는 공기, 수증기, 물, 액화질소 등을 사용할 수 있다. 또한, 파이프(4)의 재질로서는 스테인리스 등의 금속이나, 알루미나 등의 세라믹스를 사용하는 것이 가능하지만, 냉각 효율의 관점으로부터 열전도성이 높은 금속을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 A점, B점, C점의 각각으로부터, 이것들의 각각에 가장 근접한 통로(3)까지의 거리는 성형틀(1)의 기계적 강도가 허용되는 범위에서 짧게 하는 것이 바람직하고, 예를 들면 3㎜∼15㎜이다.
이 제 3 실시형태에 의한 판유리의 성형 방법에 의해서도, 상술한 제 1 실시형태에 의한 판유리의 성형 방법과 동일한 작용·효과를 얻는 것이 가능하다. 또한, 이 판유리의 성형 방법에 의하면 A점, B점, C점에 의해 지지되는 판유리(G)의 각 부위가 냉매에 의해 냉각되기 때문에, 이들 부위의 열에 의한 연화를 억제할 수 있어, 단단하고 상처받기 어려운 상태로 유지하기 쉬워진다. 그 결과, 성형 후의 만곡 판유리의 표면에 결함이나 상처가 잔류하는 것을 보다 바람직하게 방지하는 것이 가능해진다.
또한, 상술의 제 3, 및 제 4 실시형태에 의한 판유리의 성형 방법에서는 상술한 제 2 실시형태에 의한 판유리의 성형 방법과 마찬가지로 해서, 협지 공정에 있어서 판유리(G)의 하면과 오목 만곡면(11a) 사이, 및 판유리(G)의 상면과 볼록 만곡면(12a) 사이에 내열 클로스를 개재시키는 형태로 해도 좋다.
여기에서, 본 발명에 의한 판유리의 성형 방법이나 성형틀은 상술의 각 실시형태에서 설명한 형태나 구성에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 상기 각 실시형태에서 사용한 성형틀에 있어서는 하향으로 볼록한 만곡 성형 공간이 형성되는 구성으로 되어 있지만, 상향으로 볼록한 만곡 형성 공간을 형성하는 구성으로 해도 좋다. 또한, 상기 각 실시형태에서 사용한 성형틀에 있어서는 오목 만곡면과 볼록 만곡면 사이에 형성되는 만곡 성형 공간의 두께가 모두 일정하게 되어 있지만, 이 두께가 연속적으로 변화되는 구성이라도 좋다.
또한, 상기 제 1, 제 2, 및 제 4 실시형태와, 제 3 실시형태 사이에서는 오목 만곡면 및 볼록 만곡면의 곡률 반경을 실시형태간에서 서로 다르게 함으로써 곡률 반경이 서로 다른 만곡 판유리를 성형하는 형태로 되어 있다. 그러나, 성형되는 만곡 판유리의 곡률 반경은 오목 만곡면 및 볼록 만곡면의 곡률 반경을 조절하는 것 이외의 형태에 의해서도 조절할 수 있다. 즉, 오목 만곡면의 곡률 반경과, 볼록 만곡면의 곡률 반경과, 양쪽 만곡면의 이간 거리 중, 적어도 하나를 조절함으로써 성형되는 만곡 판유리의 곡률 반경을 조절하는 것이 가능하다. 예를 들면, 양쪽 만곡면의 이간 거리를 조절하는 경우에는 성형틀의 아래틀과 위틀 사이에 스페이서를 개재시키는 것 등에 의해 간편하게 이간 거리를 조절할 수 있다. 이에 따라, 성형되는 만곡 판유리의 곡률 반경을 조절하는 것이 가능하다.
또한, 상기 제 4 실시형태에서는 성형틀을 관통하는 파이프에 의해 냉매를 흘리기 위한 통로가 형성되어 있지만, 이것만은 아니다. 예를 들면, 성형틀에 상기 성형틀을 관통하는 관통 구멍을 형성하고, 이 관통 구멍 안으로 냉매를 흘리는 형태로 해도 좋다. 즉, 관통 구멍에 의해 통로를 형성해도 좋다. 또한, 성형틀을 관통하는 파이프에 의해 통로를 형성할 경우에 있어서, 파이프가 성형틀을 관통하는 방향은 임의의 방향으로 해도 좋고, 파이프의 개수에 대해서도 임의의 수로 해도 좋다.
또한, 상기 각 실시형태에 있어서는 성형틀을 사용함으로써 만곡 판유리를 성형하고 있지만, 이것만은 아니다. 예를 들면, 3개의 내화성의 봉재를 사용하고, 이 중 2개를 평행하게 배열하여 판유리의 한쪽 면측에 있어서의 서로 이간된 2개소를 선 접촉으로 지지함과 아울러, 상기 2개와 평행하게 배열된 다른 1개로, 이 2개소의 사이에 위치하는 다른쪽 면측의 1개소를 선 접촉으로 지지한다. 그리고, 이들 3개소에서 판유리를 판 두께 방향으로 끼워서 판유리를 만곡된 상태로 탄성 변형시킨다. 그리고, 이 탄성 변형된 판유리를 가열함으로써 만곡 판유리를 성형하는 것이 가능하다.
1 : 성형틀 11 : 아래틀
11a : 오목 만곡면 R1 : 오목 만곡면의 곡률 반경
12 : 위틀 12a : 볼록 만곡면
R2 : 볼록 만곡면의 곡률 반경 21, 22 : 내열 클로스
3 : 통로 4 : 파이프
G : 판유리
A, B : 오목 만곡면과 판유리(내열 클로스)의 접촉 개소
C : 볼록 만곡면과 판유리(내열 클로스)의 접촉 개소
S : 만곡 성형 공간 T : 만곡 성형 공간의 두께
O : 곡률 중심 O' : 곡률 중심

Claims (16)

  1. 평판상의 판유리를 만곡된 형상의 만곡 판유리로 성형하는 방법에 있어서,
    상기 판유리의 한쪽 면측의 서로 이간된 2개소와 이 2개소의 사이에 위치하는 다른쪽 면측의 1개소에서, 상기 판유리를 판 두께 방향으로 끼워서 지지함으로써 그 판유리를 만곡된 상태로 탄성 변형시키는 협지 공정과,
    탄성 변형된 상기 판유리를 가열함으로써 그 판유리를 상기 만곡 판유리로 성형하는 가열 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 판유리의 성형 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    오목 만곡면과 그 오목 만곡면에 대향하는 볼록 만곡면을 갖고, 또한 양쪽 만곡면의 상호간에 상기 판유리의 판 두께에 대하여 두께가 큰 만곡 성형 공간이 형성되는 성형틀을 사용하고,
    상기 협지 공정에 있어서 상기 오목 만곡면의 2개소와 상기 볼록 만곡면의 1개소에서 상기 판유리를 끼워서 지지하는 것을 특징으로 하는 판유리의 성형 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 협지 공정에 있어서 상기 판유리를 열에 의해 연화 변형되지 않는 온도로 유지하는 것을 특징으로 하는 판유리의 성형 방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 오목 만곡면과 상기 볼록 만곡면은 동일한 단일 방향을 따라서 만곡되어 있는 것을 특징으로 하는 판유리의 성형 방법.
  5. 제 2 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 만곡 성형 공간의 두께를 상기 판유리에 대하여 0.2㎜∼1.0㎜ 두꺼운 일정한 두께로 한 것을 특징으로 하는 판유리의 성형 방법.
  6. 제 1 항, 제 2 항 및 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가열 공정에 있어서 상기 판유리를 그 판유리의 점도가 108dPa·s∼1015dPa·s로 되는 온도 범위에서 상기 만곡 판유리로 성형하는 것을 특징으로 하는 판유리의 성형 방법.
  7. 제 1 항, 제 2 항 및 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가열 공정에 있어서 상기 판유리를 그 판유리의 서냉점을 기준으로 한 ±50℃의 온도 범위에서 상기 만곡 판유리로 성형하는 것을 특징으로 하는 판유리의 성형 방법.
  8. 제 2 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 협지 공정 전에 상기 성형틀을 미리 가열하는 예열 공정을 실시하는 것을 특징으로 하는 판유리의 성형 방법.
  9. 제 2 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 오목 만곡면의 곡률 반경과, 상기 볼록 만곡면의 곡률 반경과, 양쪽 만곡면의 이간 거리 중, 적어도 하나를 조절함으로써 상기 만곡 판유리의 곡률 반경을 조절하는 것을 특징으로 하는 판유리의 성형 방법.
  10. 제 2 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 성형틀의 열팽창계수의 값은 상기 판유리의 열팽창계수의 값의 0.1배∼10배의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 판유리의 성형 방법.
  11. 제 2 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 협지 공정에 있어서 상기 오목 만곡면과 상기 판유리의 한쪽 면 사이, 및 상기 볼록 만곡면과 상기 판유리의 다른쪽 면 사이에 시트상 내열 부재를 개재시키는 것을 특징으로 하는 판유리의 성형 방법.
  12. 제 2 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 가열 공정에 있어서 상기 성형틀에 있어서의 상기 오목 만곡면의 2개소, 및 상기 볼록 만곡면의 1개소에 의해 지지되는 상기 판유리의 각 부위를, 상기 성형틀을 관통하는 통로 내를 흐르는 냉매에 의해 냉각시키는 것을 특징으로 하는 판유리의 성형 방법.
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6622545B2 (ja) * 2015-10-08 2019-12-18 東芝機械株式会社 ガラス成形装置及びガラス成形方法
CN106810059B (zh) * 2015-11-30 2020-06-23 六日希恩施有限公司 电子产品显示器前表面玻璃的成型装置
CN105731772B (zh) * 2016-02-02 2017-06-27 凯茂科技(深圳)有限公司 玻璃盖板热弯模具、玻璃盖板热弯制备系统及其工艺
CN106132141A (zh) * 2016-08-03 2016-11-16 南昌欧菲光学技术有限公司 电子产品、玻璃外壳及其制造设备和方法
DE102016215546A1 (de) * 2016-08-18 2018-02-22 Faurecia Innenraum Systeme Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeuginnenverkleidungsteils und Fahrzeuginnenverkleidungsteil
CN109455906B (zh) * 2017-09-06 2022-12-13 Ａｇｃ株式会社 3d罩盖玻璃及其成形用模具、及3d罩盖玻璃的制造方法
CN109836030B (zh) * 2017-11-24 2021-12-07 汕头比亚迪电子有限公司 一种3d玻璃热弯模具和3d玻璃成型方法
KR102461107B1 (ko) * 2017-12-14 2022-10-31 삼성디스플레이 주식회사 커버 글래스 및 이의 제조 방법
CN108017262A (zh) * 2018-01-31 2018-05-11 和县晶晶玻璃制品有限公司 一种曲面玻璃的成型方法
CN108726853A (zh) * 2018-06-30 2018-11-02 深圳市东方碳素实业有限公司 一种用于热弯汽车曲面玻璃的模具
JP7294887B2 (ja) * 2019-05-30 2023-06-20 矢崎エナジーシステム株式会社 板ガラスの製造方法
CN112830669A (zh) * 2019-11-25 2021-05-25 明盾技术河北有限公司 一种较好控制不规则球面玻璃球面度的加工方法
CN111138074B (zh) * 2020-01-09 2021-07-30 诚瑞光学(常州)股份有限公司 玻璃产品成型模具、成型设备及加工方法
CN112358170A (zh) * 2020-11-12 2021-02-12 科立视材料科技有限公司 一种3d玻璃成型装置及其3d玻璃的制备方法
CN113063674B (zh) * 2021-03-23 2022-06-17 重庆大学 渐变曲率法观测金属材料弯曲破坏过程的方法及装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004058653A1 (ja) 2002-12-25 2004-07-15 Nippon Sheet Glass Company, Limited 曲げ強化ガラス板の製造方法
JP2008081334A (ja) * 2006-09-26 2008-04-10 Nippon Sheet Glass Co Ltd 車両用合わせガラスの製造方法および車両用合わせガラス

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1102135A (en) * 1976-08-23 1981-06-02 Willie G. Deangelis Bending glass sheets
JPH06219759A (ja) * 1993-01-28 1994-08-09 Central Glass Co Ltd 曲面ガラスおよびその製法
JP2004131347A (ja) * 2002-10-11 2004-04-30 Asahi Glass Co Ltd ガラス板の曲げ成形方法
JP5672535B2 (ja) 2010-11-30 2015-02-18 日本電気硝子株式会社 ガラス板の曲げ成形方法およびその成形装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004058653A1 (ja) 2002-12-25 2004-07-15 Nippon Sheet Glass Company, Limited 曲げ強化ガラス板の製造方法
JP2008081334A (ja) * 2006-09-26 2008-04-10 Nippon Sheet Glass Co Ltd 車両用合わせガラスの製造方法および車両用合わせガラス

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