KR20220004200A - 설계 유연성 증가를 위한 냉간 성형 및 열간 성형 결합 공정들 - Google Patents

설계 유연성 증가를 위한 냉간 성형 및 열간 성형 결합 공정들 Download PDF

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Abstract

유리 시트를 성형하는 방법의 실시예들이 본 명세서에 개시된다. 상기 방법에서, 제1 굽힘 반경은 제1 온도 이상에서 제1 영역 내에 열간 성형된다. 제2 굽힘 반경은 제1 온도 아래의 제2 온도에서 제2 영역 위에 냉간 성형된다. 제2 굽힘 반경은 제1 굽힘 반경보다 크다. 또한 운송 수단 내부 시스템의 부품이 개시된다. 상기 부품은 프레임과 유리 시트를 포함한다. 상기 유리 시트는 열간 성형에 의해 형성된 제1 굽힘 반경을 갖는 제1 곡률을 갖는다. 상기 유리 시트는 냉간 성형에 의해 형성된, 상기 제1 굽힘 반경보다 작은 제2 굽힘 반경을 갖는 제2 곡률을 갖는다. 유리 시트는 접착제로 상기 프레임에 부착되며, 접착제는 상기 제1 곡률의 영역보다 상기 제2 곡률의 영역에서 더 큰 응력을 겪는다.

Description

설계 유연성 증가를 위한 냉간 성형 및 열간 성형 결합 공정들
< 관련 출원들에 대한 상호-참조 >
본 출원은 2019년 5월 3일 출원된 미국 예비 출원 일련번호 제62/842,801호의 35 U.S.C.§119 하에서의 우선권의 이익을 주장하며, 그 내용은 전체로서 참조로 본 명세서에 통합된다.
본 개시 내용은 유리를 포함하는 운송 수단 내부 시스템들 및 그 형성 방법들에 관한 것으로, 보다 상세하게는 열간 및 냉간 성형 기술들을 통해 성형되는 만곡된 유리 제품을 포함하는 운송 수단 내부 시스템들에 관한 것이다.
운송 수단 내부들은 곡면들을 포함하고 이러한 곡면들에 디스플레이들을 통합할 수 있다. 이러한 곡면들을 형성하는 데 사용되는 재료들은 일반적으로 유리처럼 내구성 및 광학 성능을 나타내지 않는 폴리머들로 제한된다. 따라서 만곡된 유리 시트들은 특히 디스플레이용 커버들로서 사용될 때 바람직하다. 열 성형과 같은 이러한 만곡된 유리 시트들을 형성하는 기존 방법들은 고비용, 광학 왜곡 및 표면 흔적을 포함하는 단점들이 있다. 따라서, 출원인은 일반적으로 유리 열 성형 공정들과 관련된 문제없이 만곡된 유리 시트를 비용 효율적인 방식으로 통합할 수 있는 운송 수단 내부 시스템들에 대한 필요성을 확인하였다.
하나의 양태에 따르면, 본 개시 내용의 실시예들은 유리 시트를 성형하는 방법에 관한 것이다. 상기 방법에서, 제1 굽힘 반경은 제1 온도 이상에서 제1 영역 내의 상기 유리 시트에서 열간 성형된다. 제2 굽힘 반경은 상기 제1 온도 아래의 제2 온도에서 제2 영역 위의 상기 유리 시트에서 냉간 성형된다. 상기 제2 굽힘 반경은 제1 굽힘 반경보다 크다.
다른 양태에 따르면, 본 개시의 실시예들은 운송 수단(vehicle) 내부 시스템의 부품에 관한 것이다. 상기 부품은 프레임 및 유리 시트를 포함한다. 상기 유리 시트는 열간 성형에 의해 형성되고 제1 굽힘 반경을 갖는 제1 곡률을 갖는다. 상기 유리 시트는 냉간 성형에 의해 형성되고 제2 굽힘 반경를 갖는 제2 곡률을 갖는다. 상기 제1 굽힘 반경은 상기 제2 굽힘 반경보다 작다. 상기 유리 시트는 접착제로 상기 프레임에 부착되며; 그리고 상기 접착제는 상기 제1 곡률의 영역에서보다 상기 제2 곡률의 영역에서 더 큰 응력을 받는다.
또 다른 양태에 따르면, 본 개시의 실시예들은 운송 수단 내부 시스템을 형성하는 방법에 관한 것이다. 상기 방법에서, 유리 시트는 제1 영역 내의 유리 시트를 적어도 상기 유리 시트가 1012 포이즈의 점도를 갖는 온도(Tlog12 온도)로 가열된다. 상기 제1 영역은 상기 유리 시트의 전체보다 작다. 상기 유리 시트는 제1 굽힘 반경을 갖는 제1 곡률을 형성하기 위해 상기 제1 영역이 적어도 Tlog12 온도인 동안 굽혀진다. 상기 유리 시트는 제2 굽힘 반경을 갖는 제2 곡률을 형성하도록 프레임에 부착된다. 상기 제2 곡률은 상기 제1 곡률에 인접되어 있고, 상기 제2 굽힘 반경은 상기 제1 굽힘 반경보다 크다.
추가적인 피쳐들 및 이점들이 이어지는 상세한 설명에서 설명될 것이며, 부분적으로는 그 설명으로부터 당업자에게 쉽게 명백해지거나, 또는 이어지는 상세한 설명, 청구항들 뿐만 아니라 첨부된 도면들을 포함하여 본 명세서에서 기술된 실시예들을 실시함으로써 인식될 것이다.
전술한 일반적인 설명 및 하기의 상세한 설명 모두는 단지 예시적인 것이며, 청구 범위들의 본질 및 특성을 이해하기 위한 개요 또는 뼈대를 제공하도록 의도된 것이라고 이해되어야 한다.
첨부하는 도면들은 추가적인 이해를 제공하기 위해 포함되며, 본 명세서에 통합되며 그 일부를 구성한다. 도면들은 다양한 실시예들의 원리들 및 동작을 설명하는 역할을 하는 상세한 설명과 함께, 하나 이상의 실시예(들)을 예시한다. 도면들에서:
도 1은 예시적 실시예들에 따른, 운송 수단 내부 시스템들을 갖는 운송 수단 내부의 사시도이며;
도 2는 예시적 실시예에 따른, 열간 및 냉간 성형을 통해 형성된 유리 제품의 다른 실시예의 측면도를 도시하며;
도 3은 예시적 실시예에 따른, 열간 및 냉간 성형을 통해 형성된 유리 제품의 다른 실시예의 측면도를 도시하며;
도 4a 내지 4c는 예시적 실시예에 따른, 유리 시트 열간 성형의 제1 방법을 도시하며;
도 5a 및 5b는 예시적 실시예에 따른, 유리 시트 열간 성형의 제2 방법을 도시하며;
도 6은 예시적 실시예에 따른, 박형화된 영역을 갖는 유리 시트의 측면도이며;
도 7은 예시적 실시예에 따른, 도 6의 유리 시트의 사시도이며;
도 8은 예시적 실시예에 따른, 일련의 박형화된 영역들을 갖는 유리 시트의 사시도이며;
도 9a 내지 9c는 예시적 실시예에 따른, 유리 시트 냉간 성형의 방법을 도시하며; 그리고
도 10은 예시적 실시예에 따른, 열간 및 냉간 성형을 위한 유리 시트의 사시도를 도시한다.
이제 다양한 실시예들에 대한 참조가 상세하게 이루어질 것이며, 그 예들은 첨부 도면들에 예시되어 있다. 일반적으로, 운송 수단 내부 시스템은 만곡된 디스플레이 표면들 및 만곡된 비-디스플레이 유리 커버들과 같이 투명하도록 설계된 다양한 상이한 곡면들을 포함할 수 있으며, 본 개시는 유리 재료로부터 이러한 곡면들을 형성하기 위한 방법들 뿐만 아니라 이러한 만곡된 유리 표면들을 제공한다. 유리 재료로부터 만곡된 운송 수단 표면들을 형성하는 것은 일반적으로 운송 수단 내부들에서 발견되는 일반적인 만곡된 플라스틱 패널들에 비해 많은 이점들을 제공한다. 예를 들어, 유리는 일반적으로 플라스틱 커버 재료들에 비해 디스플레이 응용 분야들 및 터치 스크린 응용 분야들과 같은 많은 만곡된 커버 재료 응용 분야들에서 향상된 기능성과 사용자 경험을 제공하는 것으로 간주된다.
따라서, 아래에서 더 상세히 논의되는 바와 같이, 출원인은 유리 시트 또는 유리 라미네이트를 국부적으로 열간 성형하고 전체적으로 냉간 성형하는 것을 포함하는 방법을 활용하여, 운송 수단 내부 시스템 제품을 위한 만곡된 유리 디스플레이 및 비-디스플레이 표면들과 같은 제품을 형성하기 위한 효율적이고 비용 효과적인 방법을 제공하는 유리 제품 및 관련 제조 공정들을 개발하였다.
특정 실시예들에서, 유리 시트 또는 라미네이트는 먼저 날카로운 곡선들(즉, 상대적으로 더 작은 굽힘 반경을 가짐)을 도입하기 위해 열간 성형되고, 이어서 더 완만한 곡선들(즉, 상대적으로 더 큰 굽힘 반경을 가짐)을 도입하기 위해 냉간 성형된다. 열간 성형 동안 유리 시트 또는 라미네이트는 굽힘이 발생할 영역 또는 영역들에서만 국부적으로 가열된다. 그 후, 열간 성형된 유리 시트 또는 유리 라미네이트를 접착제로 프레임에 부착함으로써 유리 시트 또는 유리 라미네이트가 냉간 성형된다. 프레임은 유리 시트 또는 유리 라미네이트의 원하는 곡률을 정의하고, 접착제는 유리 시트 또는 유리 라미네이트를 프레임과 순응(conformity)하도록 고정한다. 유리하게는, 가열이 전체 시트에 걸쳐 전체적으로가 아니라 국부적으로만 수행될 필요가 있기 때문에 만곡된 유리 제품이 경제적인 방식으로 제조될 수 있다. 이전에는, 타이트한 굽힘 반경을 갖는 시트는 열간 성형을 통해 전체적으로 제조되어야 했고, 이는 성형하는 동안 전체 시트를 가열해야 했기 때문에 성형 공정이 더 고가였다. 나아가, 성형될 수 있는 유리 시트의 크기는 가열 및 성형 장치에 의해 제한되었다. 즉, 전체 시트가 가열되고 성형되며, 이는 가열 및 성형 장치가 시트를 수용할 수 있어야 함을 의미한다. 본 개시 내용에 따르면, 먼저 국부적으로 열간 성형한 다음 전체적으로 냉간 성형함으로써, 타이트한(tight) 굽힘 반경이 여전히 달성될 수 있다. 유리하게도, 더 넓은 범위의 유리 두께들 및 공작물의 크기들을 포함하여 다양한 동작 설계들이 확대된다. 또한, 열간 성형이 국부적으로 이루어지기 때문에 성형 부품의 정밀도가 증가하고, 냉간 성형은 유리 시트를 정밀하게 형상화된 프레임에 고정시키는 것을 포함한다. 또한, 열간 및 냉간 성형을 사용하여 유리 시트들을 성형하는 공정은 전체 시트를 열간 성형하는 공정보다 저렴하다.
도 1은 운송 수단 내부 시스템(100, 200, 300)의 3 개의 상이한 실시예들을 포함하는 예시적인 운송 수단 내부(1000)를 도시한다. 운송 수단 내부 시스템(100)은 만곡된 디스플레이(130)를 포함하는 곡면(120)을 갖는, 중앙 콘솔(console) 베이스(110)로 도시된 프레임을 포함한다. 운송 수단 내부 시스템(200)은 만곡된 디스플레이(230)를 포함하는 곡면(220)을 갖는 대시보드(dashboard) 베이스(210)로 도시된 프레임을 포함한다. 대시보드 베이스(210)는 일반적으로 만곡된 디스플레이도 포함할 수 있는 계기판(215)을 포함한다. 운송 수단 내부 시스템(300)은 곡면(320) 및 만곡된 디스플레이(330)를 갖는 스티어링 휠(steering wheel) 베이스(310)로 도시된 프레임을 포함한다. 하나 이상의 실시예들에서, 운송 수단 내부 시스템은 팔걸이, 필라(pillar), 필라 대 필라, 시트 백, 백 시트 또는 시트들, 바닥판, 머리 받침, 도어 패널 또는 곡면을 포함하는 운송 수단 내부의 임의의 부분인 프레임을 포함한다. 다른 실시예들에서, 프레임은 독립형 디스플레이(즉, 운송 수단의 일부에 영구적으로 연결되지 않은 디스플레이)를 위한 하우징의 일부이다.
본 명세서에서 설명된 만곡된 유리 제품의 실시예들은 무엇보다도 운송 수단 내부 시스템(100, 200 및 300)의 각각에서 사용될 수 있다. 또한, 본 명세서에서 설명된 만곡된 유리 제품들은 운송 수단 내부 시스템(100, 200, 300)에서의 사용을 위한 것을 포함하여 본 명세서에서 논의된 만곡된 디스플레이 실시예들 중 임의의 것에 대한 만곡된 커버 유리들로 사용될 수 있다. 또한, 다양한 실시예들에서, 운송 수단 내부 시스템(100, 200 및 300)의 다양한 비-디스플레이 부품들은 여기에서 논의된 유리 제품들로부터 형성될 수 있다. 이러한 일부 실시예들에서, 본 명세서에서 논의된 유리 제품들은 대시보드, 중앙 콘솔, 도어 패널 등에 대한 비-디스플레이 커버 표면으로 사용될 수 있다. 이러한 실시예들에서, 유리 재료는 무게, 미적 외관 등에 기초하여 선택될 수 있으며, 인접한 비-유리 부품들과 유리 부품들이 시각적으로 일치하는 패턴(예를 들어, 솔질된 금속 외관, 나뭇결 외관, 가죽 외관, 채색된 외관 등)을 갖는 코팅(예를 들어, 잉크 또는 안료 코팅)이 제공될 수 있다. 특정 실시예들에서, 이러한 잉크 또는 안료 코팅은 데드프론트(deadfront) 기능성을 제공하는 투명도 수준을 가질 수 있다.
도 2는 본 명세서에 개시된 열간 및 냉간 성형 방법을 통해 형성된 예시적인 만곡된 유리 제품(10)을 도시한다. 알 수 있는 바와 같이, 만곡된 유리 제품(10)은 제1 주 표면(14) 및 제2 주 표면(16)을 갖는 유리 시트(12)를 포함한다. 제1 주 표면(14)은 부 표면(18)에 의해 제2 주 표면(16)에 결합된다. 유리 시트(12)는 프레임(20)에 장착된다. 특히, 프레임(20)은 곡면(22)을 갖는다. 유리 시트(12)의 제2 주 표면(16)은 실질적으로 곡면(22)에 순응한다. 유리 시트(12)의 제2 주 표면(16)은 접착제 층(24)으로, 적어도 영역들에서, 프레임(20)에 접합된다.
도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 유리 시트(12)는 열간 성형을 사용하여 생성된 타이트한 굽힘 반경을 갖는 적어도 제1 곡률(26) 및 냉간 성형을 사용하여 생성되는 더 큰 굽힘 반경을 갖는 적어도 제2 곡률(28)을 갖는다. 실시예에서, 각각의 제1 곡률(26)은 150cm의 최대 굽힘 반경을 갖는다. 다른 실시예에서, 각각의 제1 곡률(26)은 100cm의 최대 굽힘 반경을 갖고, 또 다른 실시예에서, 각각의 제1 곡률(26)은 50cm의 최대 굽힘 반경을 갖는다. 실시예들에서, 각각의 제2 곡률(28)은 제1 곡률(26)의 굽힘 반경보다 큰 최소 굽힘 반경을 갖는다. 예를 들어, 실시예들에서, 각각의 제2 곡률(28)은 50cm 초과, 100cm 초과, 또는 150cm 초과의 최소 굽힘 반경을 갖는다. 실시예들에서, 각각의 제2 곡률(28)은 5m의 최대 굽힘 반경을 갖는다. 실시예들에서, 제2 곡률(28)은 50mm 내지 5m의 굽힘 반경을 갖는다.
도 3은 프레임(20)에 부착된 유리 시트(12)를 포함하는 유리 제품(10)의 다른 실시예를 제공한다. 도 2 및 도 3의 비교에서 알 수 있는 바와 같이, 제1 곡률(26)은 에지 영역들(30) 또는 내부 영역들(32) 중 임의의 영역에 또는 에지 영역들(30)과 내부 영역들(32) 모두에 위치될 수 있다. 유사하게, 제2 곡률(28)은 에지 영역들(30) 또는 내부 영역들(32) 중 임의의 영역에 또는 에지 영역(30)과 내부 영역(32) 모두에 위치될 수 있다. 나아가, 도 2 및 도 3에 도시된 유리 제품들(10)의 형상들은 본 명세서에 개시된 열간 및 냉간 성형 방법을 사용하여 생성될 수 있는 무수한 형상들을 단지 예시한 것이다.
다양한 실시예들에서, 유리 시트(12)의 제1 주 표면(14) 및/또는 제2 주 표면(16)은 하나 이상의 표면 처리물들 또는 층들을 포함한다. 표면 처리물은 제1 주 표면(14) 및/또는 제2 주 표면(16)의 적어도 일부를 커버할 수 있다. 예시적인 표면 처리물들은 눈부심 방지 표면들/코팅들, 반사 방지 표면들/코팅들, 및 세정 용이 표면 코팅/처리물을 포함한다. 하나 이상의 실시예들에서, 제1 주 표면(14) 및/또는 제2 주 표면(16)의 적어도 일부는 눈부심 방지 표면, 반사 방지 표면 및 세정 용이 코팅/처리물 중의 어느 하나, 임의의 2 개 또는 3 개 모두를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 주 표면(14)은 눈부심 방지 표면을 포함할 수 있고, 제2 주 표면(16)은 반사 방지 표면을 포함할 수 있다. 다른 예에서, 제1 주 표면(14)은 반사 방지 표면을 포함하고 제2 주 표면(16)은 눈부심 방지 표면을 포함한다. 또 다른 예에서, 제1 주 표면(14)은 눈부심 방지 표면 및 반사 방지 표면 중의 하나 또는 둘 모두를 포함하고, 제2 주 표면(16)은 세정 용이 코팅을 포함한다.
실시예들에서, 유리 시트(12)는 또한 제1 주 표면(14) 및/또는 제2 주 표면(16) 상에 안료 디자인을 포함할 수 있다. 안료 디자인은 안료(예를 들어, 잉크, 페인트 등)로부터 형성된 임의의 미학적 디자인을 포함할 수 있고, 나무결 디자인, 솔질된 금속 디자인, 그래픽 디자인, 초상화 또는 로고를 포함할 수 있다. 안료 디자인은 유리 시트에 인쇄될 수 있다. 하나 이상의 실시예들에서, 눈부심 방지 표면은 에칭된 표면을 포함한다. 하나 이상의 실시예들에서, 반사 방지 표면은 다층 코팅을 포함한다.
유리 제품(10)들의 형상을 기술하였으므로, 이제 유리 제품(10)들을 형성하는 방법에 주목한다. 유리 제품(10)을 형성하는 제1 단계는 유리 시트(12)를 열간 성형하여 제1 곡률(26)을 생성하는 것이다. 전술한 바와 같이, 열간 성형은 유리 시트(12)가 국부적으로, 즉 굽힘이 발생하는 영역에서만 가열되는 방식으로 수행된다. 도 4a 내지 도 4c에 도시된 실시예에서, 유리 시트(12)는 레이저(예를 들어, 적외선 레이저)와 같은 국부 히터(34)로 국부적으로 가열된다. 도 4a에 도시된 바와 같이, 국부 히터(34)는 유리 시트(12)의 온도가 점도가 적어도 1012 포이즈("Tlog12"로 지칭됨)인 온도로 상승되는 가열 밴드(36)를 생성한다. 실시예들에서, 국부 히터(34)는 점도가 적어도 1011 포이즈(Tlog11), 적어도 1010 포이즈(Tlog10), 적어도 109 포이즈(Tlog9), 또는 적어도 108 포이즈(Tlog8)가 되도록 유리 시트(12)의 온도를 상승시킨다. 특정 점도를 달성하기 위한 온도는 유리 시트(12)를 형성하는 데 사용되는 유리 조성물의 특정 케미스트리에 따라 달라질 것이다. 실시예들에서, 가열 밴드(36)의 온도는 600℃ 내지 900℃ 범위이다.
가열 밴드(36)에서 원하는 열간 성형 온도에 도달하면, 도 4b에 도시된 바와 같은 굽힘력(38)이 가열 밴드(36)의 영역에서 유리 시트를 구부리기 위해 유리 시트(12)에 적용된다. 굽힘력(38)은 구동 아암(40)을 통해 적용된다. 원하는 곡률 정도에 따라, 가열 밴드(36)가 국부 히터(34)와 함께 이동하도록 국부 히터(34)가 유리 시트(12)를 따라 이동할 수 있다. 이와 같이, 제1 곡률(26)은 도 4c에서 도시된 바와 같이 더 타이트한 굽함 반경을 가지도록 만들어질 수 있다.
도 5a 및 도 5b에 도시된 다른 실시예에서, 유리 시트(12)는 프레스(42)에서 열간 성형된다. 도 5a에 도시된 바와 같이, 유리 시트(12)는 원하는 곡률을 갖는 표면(46)을 갖는 프레스 폼(form)(44) 상에 위치된다. 프레스 램(ram)(48)은 유리 시트(12)가 도 5b에 도시된 바와 같이 프레스 폼(44)의 곡률에 순응하도록 유리 시트(12)에 굽힘력을 가한다. 실시예들에서, 유리 시트(12)는 도 4a에 도시된 바와 같은 국부 히터(적외선 레이저와 같은)를 사용하여 Tlog12 내지 Tlog8 범위의 온도로 국부적으로 예열될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 프레스 폼(44) 및/또는 프레스 램(48)은 성형을 위해 유리 시트(12)를 국부적으로 가열할 수 있다.
실시예들에서, 원하는 수의 제1 곡률(26)이 유리 시트(12) 내에 형성될 때까지 다수의 열간 성형 작업이 순차적 단계들로 수행된다. 다른 실시예들에서, 모든 제1 곡률(26)은 예를 들어, 다수의 국부 히터(34) 및/또는 프레스(42)를 포함하는, 단일 열간 성형 단계에서 형성될 수 있다.
유리 시트(12)를 열간 성형한 후, 유리 시트(12)를 냉간 성형한다. 도 6은 냉간 성형 동안 굽힘을 용이하게 하기 위해 국부적으로 박형화된(thinned) 유리 시트(12)의 실시예를 도시한다. 알 수 있는 바와 같이, 유리 시트(12)는 제1 주 표면(14)과 제2 주 표면(16) 사이에 제1 두께(T1)와 박형화된 영역(50)에서 제2 두께(T2)를 갖는다. 도 6에 도시된 바와 같이, 유리 시트(12)는 제1 주 표면(14)의 일 측부에서만 박형화되지만, 그러나, 다른 실시예들에서, 유리 시트(12)는 제1 주 표면(14) 및 제2 주 표면(16) 모두의 측부들에서 박형화될 수 있다. 도 7은 도 6의 유리 시트(12)의 사시도를 도시한다. 도 7에서 알 수 있는 바와 같이, 박형화된 영역(50)은 유리 시트(12)의 전체 길이(L)를 따라 연장된다. 다른 실시예들에서, 도 8에 도시된 실시예들에서와 같이, 제1 주 표면(14)은 유리 시트(12)의 길이(L)에 걸쳐 일련의 박형화된 영역(50)을 포함한다. 제1 곡률(26)의 굽힘 영역에서 유리 시트(12)의 두께를 감소시킴으로써, 제1 곡률(26)을 형성하기 위해 요구되는 굽힘력은 감소된다. 실시예들에서, 굽힘력은 T23에 비례하므로, 유리 시트(12)는 특정 굽힘 반경을 달성하는 데 필요한 정도로 박형화될 수 있다.
냉간 성형은 도 9a 내지 9c에 도시된 바와 같이 유리 시트를 프레임(20)에 부착함으로써 발생한다. 본 명세서에 사용된 용어 "냉간 굽힘된(cold-bent)", "냉간 굽히는(cold-bending)", "냉간 성형된(cold-formed)" 및 "냉간 성형되는(cold-forming)"은 각각 유리 시트(12)의 유리 물질의 유리 전이 온도보다 낮은 냉간 성형 온도에서 유리 시트를 만곡시키는 것을 지칭한다. 도 9a에 도시된 바와 같이, 유리 시트(12)는 제1 곡률(26)만을 갖는다. 도 9b에 도시된 바와 같이, 굽힘력(52)이 유리 시트(12)에 적용되어 유리 시트(12)가 프레임(20)과 순응하도록 하고, 이는 제2 곡률(28)을 유도한다. 접착제 층(24)은 유리 시트(12)를 프레임(20)과 순응도록 유지하고, 실시예들에서, 프레스(54) 및/또는 진공 챔버(56)는 접착제 층(24)이 경화될 때까지 유리 시트(12)를 프레임(20)과 순응하도록 유지하기 위해 사용될 수 있다. 실시예들에서, 경화는 예를 들어, 압력, 열 또는 자외선 방사 중 하나 이상을 사용하여 수행될 수 있고, 다양한 접착제가 접착제 층(24)에 사용하기에 적합하다. 일단 접착제 층(24)이 경화되면, 유리 제품(10)은 도 9c에 도시된 바와 같이 냉간 성형된 형상을 유지한다.
실시예들에서, 접착제 층(24)은 3MTM VHBTM (St. Paul, MN의 3M에서 입수 가능) 및 tesa® (Norderstedt, Germany의 tesa SE에서 입수 가능)와 같은 하나 이상의 PSA, 또는 DELO DUALBOND® MF4992 (독일 Windach 소재의 DELO Industrial Adhesives로부터 입수 가능)와 같은 UV 경화성 접착제를 포함한다. 실시예들에서, 접착제에 대한 예시적인 접착제들은 강화 에폭시, 가요성 에폭시, 아크릴, 실리콘 수지들(silicones), 우레탄들, 폴리우레탄들 및 실란 변성 폴리머들을 포함한다. 특정 실시예들에서, 접착제 층(24)은 EP21TDCHT-LO (Hackensack, NJ의 Masterbond®에서 입수 가능), 3MTM Scotch-WeldTM Epoxy DP460 Off-White (St. Paul, MN의 3M에서 입수 가능)와 같은 하나 이상의 강화 에폭시들을 포함한다. 다른 실시예들에서, 접착제 층(24)은 Masterbond EP21TDC-2LO (Hackensack, NJ의 Masterbond®에서 입수 가능), 3MTM Scotch-WeldTM Epoxy 2216 B/A Gray (St. Paul, MN의 3M에서 입수 가능), 및 3MTM Scotch-WeldTM Epoxy DP125와 같은 하나 이상의 가요성 에폭시들을 포함한다. 또 다른 실시예들에서, 접착제 층(24)은 하나 이상의 아크릴들, 예컨대 LORD® Adhesive 410/Accelerator 19 w/LORD® AP 134 primer, LORD® Adhesive 852/LORD® Accelerator 25GB (둘 모두 Cary, NC의 Lord Corporation에서 입수 가능), DELO PUR SJ9356 (독일 Windach 소재의 DELO Industrial Adhesives에서 구입 가능), Loctite® AA4800, Loctite® HF8000. TEROSON® MS 9399 및 TEROSON® MS 647-2C (후자의 4 개는 독일 뒤셀도르프 소재의 Henkel AG & Co.KGaA에서 입수 가능)를 포함한다. 또 다른 실시예들에서, 접착제 층(24)은 3MTM Scotch-WeldTM Urethane DP640 Brown 및 3MTM Scotch-WeldTM Urethane DP604와 같은 하나 이상의 우레탄들을 포함하고, 또 다른 실시예들에서, 접착제 층(24)은 Dow Corning® 995 (Midland, MI 소재의 Dow Corning Corporation에서 입수 가능)과 같은 하나 이상의 실리콘 수지들을 포함한다. 실시예들에서, 접착제 층(24)은 감압 접착제들, UV 경화성 접착제들, 강화 에폭시들, 가요성 에폭시들, 아크릴들, 실리콘들(silicones), 우레탄들, 폴리우레탄들 및 실란 개질된 폴리머들을 포함하는 전술한 접착제들 중 임의의 것 중 적어도 2개를 포함할 수 있다
도 9c에 도시된 바와 같이, 유리 제품(10)은 유리 제품(10)의 폭을 가로질러 연장되는 연속적인 접착제 층(24)을 갖는 것으로 도시된다. 그러나, 실시예들에서, 접착제 층(24)은 제2 곡률(28)의 영역, 즉 접착제 층(24)이 프레임(20)과 순응하도록 유리 시트(12)를 유지하기 필요되는 영역에만 제공된다. 열간 성형된 제1 곡률(26)의 영역들은 그들의 곡률들을 유지하기 위해 접착제가 필요하지 않다. 접착제가 제1 곡률(26)의 영역들에 적용되는 경우, 접착제는 그 영역에서 유리 시트(12)를 프레임(20)에 고정시키는 역할을 한다. 제1 곡률(26)과 비교하여, 제2 곡률(28)을 아래로 유지하는 접착제는 박리 응력을 받을 것이다.
도 10은 현재 개시된 열간 성형 및 냉간 성형 방법에 사용하기에 적합한 유리 시트(12)의 실시예를 도시한다. 실시예들에서, 유리 시트(12)는 0.15 mm 내지 2 mm 범위의 두께 T1(예를 들어, 주 표면들(14, 16) 사이에서 측정된 평균 두께)을 갖는다. 특정 실시예들에서, T1은 1.5 mm 이하이고, 보다 구체적인 실시예들에서, T1은 0.4 mm 내지 1.3 mm이다. 출원인은 이러한 얇은 유리 시트가 파손 없이 냉간 성형을 이용하여 다양한 만곡된 형상들로 냉간 성형될 수 있음과 동시에 다양한 운송 수단 내부 어플리케이션들을 위한 고품질 커버 층을 제공할 수 있다는 것을 알았다. 또한, 이러한 얇은 유리 시트(12)는 보다 쉽게 변형될 수 있으며, 이는 곡면(22) 및/또는 프레임(20)에 대해 존재할 수 있는 형상 불일치들 및 갭들을 잠재적으로 보상할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 유리 시트(12)는 강화된 유리 시트(예를 들어, 열적으로 강화된 유리 재료, 화학적으로 강화된 유리 시트 등)로부터 형성된다. 이러한 실시예들에서, 유리 시트(12)가 강화된 유리 재료로 형성되는 경우, 제1 주 표면(14) 및 제2 주 표면(16)은 압축 응력 하에 있으며, 따라서 제2 주 표면(16)은 파단의 위험없이 볼록한 형상으로 굽힘 동안 더 큰 인장 응력을 경험할 수 있다. 이것은 강화된 유리 시트(12)가 보다 단단하게 곡면들에 일치하도록 허용한다.
냉간 성형된 유리 시트의 피쳐(feature)는 유리 시트(12)가 만곡된 형상으로 구부러지면 제1 주 표면(14)과 제2 주 표면(16) 사이에서 압축되는 비대칭 표면이다. 이러한 실시예들에서, 냉간 성형 공정 또는 냉간 성형되기 전에, 유리 시트(12)의 제1 주 표면(14) 및 제2 주 표면(16)에서의 각각의 압축 응력은 실질적으로 동일하다. 냉간 성형 후, 제2 주 표면(16)의 오목한 영역들에서의 압축 응력이 증가하여 제2 주 표면(16) 상의 압축 응력이 냉간 성형 전보다 냉간 성형 후에 더 커진다. 대조적으로, 제1 주 표면(14)의 볼록한 영역들은 굽힘 동안 인장 응력을 경험하며, 이는 제1 주 표면(14) 상의 표면 압축 응력에서의 순 감소를 야기하여, 굽힘 후 제1 주 표면(14)의 볼록한 영역들에서의 압축 응력이 유리 시트가 평평할 때 제1 주 표면(14)에서의 압축 응력보다 더 작다. 제1 주 표면(14)의 오목한 영역들 및 제2 주 표면(16)의 볼록한 영역들에 대해서는 그 반대가 사실이다.
도 10을 참조하면, 유리 시트(12)의 추가적인 구조적 세부 사항들이 도시되고 설명된다. 전술한 바와 같이, 유리 시트(12)은 실질적으로 일정하며 제1 주 표면(14)과 제2 주 표면(16) 사이의 거리로서 정의된 두께 T1을 가진다. 다양한 실시예들에서, T1은 유리 시트의 평균 두께 또는 최대 두께를 의미할 수 있다. 또한, 유리 시트(12)은 두께 T1에 직교하는 제1 또는 제2 주 표면들(14, 16) 중의 하나의 제1 최대 치수로 정의된 폭 W1 및 두께 및 폭 모두에 직교하는 제1 및 제2 주 표면들(14, 16) 중 하나의 제2 최대 치수로 정의된 길이 L1을 포함한다. 다른 실시예들에서, W1 및 L1은 각각 유리 시트(12)의 평균 폭 및 평균 길이일 수 있다.
다양한 실시예들에서, 두께 T1은 2 mm 이하이고 특히 0.1 mm 내지 2 mm이다. 예를 들어, 두께 T1은 약 0.1 mm 내지 약 1.5 mm, 약 0.15 mm 내지 약 1.5 mm, 약 0.2 mm 내지 약 1.5 mm, 약 0.25 mm 내지 약 1.5 mm, 약 0.3 mm 내지 약 1.5 mm, 약 0.35 mm 내지 약 1.5 mm, 약 0.4 mm 내지 약 1.5 mm, 약 0.45 mm 내지 약 1.5 mm, 약 0.5 mm 내지 약 1.5 mm, 약 0.55 mm 내지 약 1.5 mm, 약 0.6 mm 내지 약 1.5 mm, 약 0.65 mm 내지 약 1.5 mm, 약 0.7 mm 내지 약 1.5 mm, 약 0.1 mm 내지 약 1.4 mm, 약 0.1 mm 내지 약 1.3 mm, 약 0.1 mm 내지 약 1.2 mm, 약 0.1 mm 내지 약 1.1 mm, 약 0.1 mm 내지 약 1.05 mm, 약 0.1 mm 내지 약 1 mm, 약 0.1 mm 내지 약 0.95 mm, 약 0.1 mm 내지 약 0.9 mm, 약 0.1 mm 내지 약 0.85 mm, 약 0.1 mm 내지 약 0.8 mm, 약 0.1 mm 내지 약 0.75 mm, 약 0.1 mm 내지 약 0.7 mm, 약 0.1 mm 내지 약 0.65 mm, 약 0.1 mm 내지 약 0.6 mm, 약 0.1 mm 내지 약 0.55 mm, 약 0.1 mm 내지 약 0.5 mm, 약 0.1 mm 내지 약 0.4 mm, 또는 약 0.3 mm 내지 약 0.7 mm의 범위에 있다. 다른 실시예들에서, T1은 이 단락에 제시된 정확한 수치 범위 중의 어느 하나에 속한다.
다양한 실시예들에서, 폭 W1은 5 cm 내지 250cm, 약 10 cm 내지 약 250 cm, 약 15 cm 내지 약 250 cm, 약 20 cm 내지 약 250 cm, 약 25 cm 내지 약 250 cm, 약 30 cm 내지 약 250 cm, 약 35 cm 내지 약 250 cm, 약 40 cm 내지 약 250 cm, 약 45 cm 내지 약 250 cm, 약 50 cm 내지 약 250 cm , 약 55 cm 내지 약 250 cm, 약 60 cm 내지 약 250 cm, 약 65 cm 내지 약 250 cm, 약 70 cm 내지 약 250 cm, 약 75 cm 내지 약 250 cm, 약 80 cm 약 250 cm, 약 85 cm 내지 약 250 cm, 약 90 cm 내지 약 250 cm, 약 95 cm 내지 약 250 cm, 약 100 cm 내지 약 250 cm, 약 110 cm 내지 약 250 cm, 약 120 cm 내지 약 250 cm, 약 130 cm 내지 약 250 cm, 약 140 cm 내지 약 250 cm, 약 150 cm 내지 약 250 cm, 약 5 cm 내지 약 240 cm, 약 5 cm 내지 약 230 cm, 약 5 cm 내지 약 220 cm, 약 5 cm 내지 약 210 cm, 약 5 cm 내지 약 200 cm, 약 5 cm 내지 약 190 cm, 약 5 cm 내지 약 180 cm, 약 5 cm 내지 약 170 cm, 약 5 cm 내지 약 160cm, 약 5 cm 내지 약 150 cm, 약 5 cm 내지 약 140 cm, 약 5 cm 내지 약 130 cm, 약 5 cm 내지 약 120 cm, 약 5 cm 내지 약 110 cm, 약 5 cm 내지 약 110 cm, 약 5 cm 내지 약 100 cm, 약 5 cm 내지 약 90 cm, 약 5 cm 내지 약 80 cm, 또는 약 5 cm 내지 약 75 cm 범위에 있다. 다른 실시예들에서, W1은 이 단락에서 제시된 정확한 수치 범위들 중 어느 하나에 속한다.
다양한 실시예들에서, 길이 L1은 약 5 cm 내지 약 1500 cm, 약 50 cm 내지 약 1500 cm, 약 100 cm 내지 약 1500 cm, 약 150 cm 내지 약 1500 cm, 약 200 cm 내지 약 1500 cm, 약 250 cm 내지 약 1500 cm, 약 300 cm 내지 약 1500 cm, 약 350 cm 내지 약 1500 cm, 약 400 cm 내지 약 1500 cm, 약 450 cm 내지 약 1500 cm, 약 500 cm 내지 약 1500 cm, 약 550 cm 내지 약 1500 cm, 약 600 cm 내지 약 1500 cm, 약 650 cm 내지 약 1500 cm, 약 650 cm 내지 약 1500 cm, 약 700 cm 내지 약 1500 cm, 약 750 cm 내지 약 1500 cm, 약 800 cm 내지 약 1500 cm, 약 850 cm 내지 약 1500 cm, 약 900 cm 내지 약 1500 cm, 약 950 cm 내지 약 1500 cm, 약 1000 cm 내지 약 1500 cm, 약 1050 cm 내지 약 1500 cm, 약 1100 cm 내지 약 1500 cm, 약 1150 cm 내지 약 1500 cm, 약 1200 cm 내지 약 1500 cm, 약 1250 cm 내지 약 1500 cm, 약 1300 cm 내지 약 1500 cm, 약 1350 cm 내지 약 1500 cm, 약 1400 cm 내지 약 1500 cm, 또는 약 1450 cm 내지 약 1500 cm 범위에 있다. 다른 실시예들에서, L1은 이 단락에 제시된 정확한 수치 범위들 중 어느 하나에 속한다.
실시예들에서, 하나 이상의 유리 시트(12)는 적층 구조 내로 통합될 수 있다. 예를 들어, 제2 유리 시트는 국부적으로 열간 성형될 수 있고(예를 들어, 도 4a-4c 및 5a-5b에 도시된 바와 같이), 이어서 제1 유리 시트로 냉간 성형될 수 있다(본질적으로, 제2 유리 시트(12)를 갖는 도 9a 내지 9c에서와 동일한 단계들이 제1 유리 시트(12)을 덮혀있다). 유리 시트(12)는 폴리비닐 부티랄(PVB) 또는 폴리카보네이트와 같은 폴리머 결합제에 의해 결합될 수 있다. 이러한 유리 라미네이트는 운송 수단용 앞유리를 포함하여 다양한 상황들에서 사용할 수 있다. 또한, 실시예들에서, 라미네이트 구조는 유리 시트(12)가 다른 유리 시트(12)에 대한 영역에서만 결합되는 부분적 라미네이트 구조일 수 있다. 즉, 유리 시트(12)는 그들의 길이 또는 폭 치수 중의 적어도 하나에서 공동 말단(co-terminal)이 아니다. 추가적으로, 실시예들에서, 라미네이트 또는 부분적 라미네이트 구조의 유리 시트(12)는 상이한 두께를 갖는다.
운송 수단 내부 시스템의 다양한 실시예들은 기차들, 자동차들(예를 들어, 승용차들, 트럭들, 버스들 등), 해상 선박(보트들, 배들, 잠수함들 등) 및 항공기(예를 들어, 드론들, 비행기들, 제트기들, 헬리콥터들 등)와 같은 운송 수단들에 통합될 수 있다.
강화된 유리 특성들
전술한 바와 같이, 유리 시트(12)는 강화될 수 있다. 하나 이상의 실시예들에서, 유리 시트(16)는 표면으로부터 층의 깊이(depth of layer : DOL)까지 연장되는 압축 응력을 포함하도록 강화될 수 있다. 압축 응력 영역들은 인장 응력을 나타내는 중앙 부분에 의해 균형을 이룬다. DOL에서 응력은 양(압축) 응력에서 음(인장) 응력으로 교차된다.
다양한 실시예들에서, 유리 시트(12)는 압축 응력 영역과 인장 응력을 나타내는 중앙 영역을 생성하기 위해 제품의 부분들 사이의 열 팽창 계수의 불일치를 이용함으로써 기계적으로 강화될 수 있다. 일부 실시예들에서, 유리 시트는 유리를 유리 전이점 이상의 온도로 가열한 다음 급냉시킴으로써 열적으로 강화될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 유리 시트(12)는 이온 교환에 의해 화학적으로 강화될 수 있다. 이온 교환 공정에서 유리 시트의 표면 또는 그 근처에서의 이온들은 동일한 원자가 또는 산화수를 가진 더 큰 이온들로 대체되거나 교환된다. 유리 시트가 알칼리 알루미노실리케이트 유리를 포함하는 실시예들에서, 제품의 표면층의 이온들 및 더 큰 이온들은 Li+, Na+, K+, Rb+ 및 Cs+와 같은 1가 알칼리 금속 양이온들이다. 대안적으로, 표면층의 1가 양이온들은 Ag+ 등과 같은 알칼리 금속 양이온들 이외의 1가 양이온들로 대체될 수 있다. 이러한 실시예들에서, 유리 시트로 교환된 1가 이온들(또는 양이온들)은 응력을 발생시킨다.
이온 교환 공정들은 일반적으로 유리 시트에서 더 작은 이온들과 교환될 더 큰 이온들을 함유하는 용융 염 욕조(또는 둘 이상의 용융 염 욕조들)에 유리 시트를 침지시킴으로써 수행된다. 수성 염 욕조도 이용될 수 있다는 점에 유의해야 한다. 또한, 욕조(들)의 조성은 하나 이상의 유형의 더 큰 이온들(예를 들어, Na+ 및 K+) 또는 단일의 더 큰 이온을 포함할 수 있다. 욕조 조성 및 온도, 침지 시간, 염 욕조(또는 욕조들)에의 유리 시트의 침지 횟수, 다중 염 욕조의 사용, 어닐링, 세척 등과 같은 추가 단계들 포함하지만 이에 제한되지 않는 이온 교환 공정에 대한 매개 변수들은 일반적으로 유리 시트의 조성(제품의 구조 및 존재하는 임의의 결정질 상들을 포함하는) 및 강화로부터 결과되는 유리 시트의 원하는 DOL 및 CS에 의해 결정된다는 것을 당업자는 이해할 수 있을 것이다. 예시적인 용융 욕조 조성물들은 더 큰 알칼리 금속 이온의 질산염들, 황산염들 및 염화물들을 포함할 수 있다. 전형적인 질산염들은 KNO3, NaNO3, LiNO3, NaSO4 및 이들의 조합들을 포함한다. 용융 염 욕조의 온도는 일반적으로 약 380 ℃에서 약 450 ℃까지의 범위이며, 침지 시간은 유리 시트 두께, 욕조 온도 및 유리(또는 1가 이온) 확산도에 따라 약 15 분에서 약 100 시간까지의 범위이다. 그러나 위에서 설명한 것과 다른 온도들 및 침지 시간들도 사용될 수 있다.
하나 이상의 실시예들에서, 유리 시트는 100 % NaNO3, 100 % KNO3, 또는 약 370 ℃ 내지 약 480 ℃의 온도를 갖는 NaNO3 및 KNO3의 조합의 용융 염 욕조에 침지될 수 있다. 일부 실시예들에서, 유리 시트는 약 5 % 내지 약 90 % KNO3 및 약 10 % 내지 약 95 % NaNO3를 포함하는 용융 혼합 염 욕조에 침지될 수 있다. 하나 이상의 실시예들에서, 유리 시트는 제1 욕조에 침지한 후 제2 욕조에 침지될 수 있다. 제1 및 제2 욕조들은 서로 다른 조성들 및/또는 온도들을 가질 수 있다. 제1 및 제2 욕조에의 침지 시간들은 다를 수 있다. 예를 들어, 제1 욕조에의 침지는 제2 욕조에의 침지보다 더 길 수 있다.
하나 이상의 실시예들에서, 유리 시트는 약 5 시간 미만, 또는 심지어 약 4 시간 이하 동안 약 420 ℃보다 낮은 온도(예를 들어, 약 400 ℃ 또는 약 380 ℃)를 갖는 NaNO3 및 KNO3 (예를 들어, 49 % / 51 %, 50 % / 50 %, 51 % / 49 %)를 포함하는 용융 혼합 염 욕조에 침지될 수 있다.
이온 교환 조건들은 "스파이크(spike)"를 제공하도록 또는 생성된 유리 시트의 표면에서 또는 표면 근처에서 응력 프로파일의 기울기를 증가시키도록 조정될 수 있다. 스파이크는 더 큰 표면 CS 값을 초래할 수 있다. 이 스파이크는 본 명세서에 기술된 유리 시트들에서 사용된 유리 조성물들의 고유한 특성으로 인해, 단일 조성물 또는 혼합 조성물을 갖는 욕조(들)와 함께 단일 욕조 또는 다중 욕조들에 의해 달성될 수 있다.
하나 이상의 1가 이온이 유리 시트로 교환되는 하나 이상의 실시예들에서, 상이한 1가 이온들은 유리 시트 내에서 상이한 깊이들로 교환될 수 있다 (그리고 상이한 깊이들에서 유리 시트 내에 상이한 크기의 응력들을 생성한다). 결과적으로 응력 생성 이온들의 상대적 깊이가 결정될 수 있으며 응력 프로파일의 다른 특성을 유발할 수 있다.
CS는 Orihara Industrial Co., Ltd.(일본)에 의해 제조된 FSM-6000과 같은 상업적으로 입수 가능한 기기를 사용하는 표면 응력 측정기(FSM)와 같은 당업계에 공지된 수단을 사용하여 측정된다. 표면 응력 측정들은 유리의 복굴절과 관련된 응력 광학 계수(stress optical coefficient; SOC)의 정확한 측정에 의존한다. 결국 SOC는 섬유 및 4 지점 굽힘 방법들, 둘 모두 "유리 응력-광학 계수의 측정을 위한 표준 테스트 방법"라는 제목의 ASTM 표준 C770-98(2013)에 기술되어 있으며, 그 내용들은 그 전체가 본 명세서에 참조로 포함되며, 그리고 벌크 실린더 방법과 같이 당 업계에 알려진 방법들에 의해 측정된다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, CS는 압축 응력 층 내에서 측정된 가장 높은 압축 응력 값인 "최대 압축 응력"일 수 있다. 일부 실시예들에서, 최대 압축 응력은 유리 시트의 표면에 위치한다. 다른 실시예들에서, 최대 압축 응력은 표면 아래의 깊이에서 발생할 수 있으며, 압축 프로파일에 "매립된 피크"의 외관을 제공한다.
DOL은 강화 방법 및 조건들에 따라 FSM 또는 산란광 편광기(scattered light polariscope SCALP)(예컨데, Estonia Tallinn에 위치한 Glasstress Ltd.로부터 입수 가능한 SCALP-04 산란 편광 편광기)에 의해 측정될 수 있다. 유리 시트가 이온 교환 처리에 의해 화학적으로 강화되는 경우, 유리 시트로 교환되는 이온에 따라 FSM 또는 SCALP를 사용할 수 있다. 칼륨 이온들을 유리 시트로 교환하여 유리 시트에 응력이 발생하는 경우 FSM을 사용하여 DOL을 측정한다. 나트륨 이온들을 유리 시트로 교환하여 응력이 발생하는 경우 SCALP를 사용하여 DOL을 측정한다. 유리 시트의 응력이 칼륨 및 나트륨 이온들 모두를 유리로 교환하여 생성되는 경우, 나트륨의 교환 깊이가 DOL을 나타내고 칼륨 이온의 교환 깊이가 압축 응력의 크기에서의 변화(압축에서 인장으로의 응력 변화는 아님)를 나타내는 것으로 믿어지기 때문에 DOL은 SCALP에 의해 측정되며, 이러한 유리 시트들로의 칼륨 이온들의 교환 깊이는 FSM에 의해 측정된다. 중심 장력 또는 CT는 최대 인장 응력이며 SCALP로 측정된다.
하나 이상의 실시예들에서, 유리 시트는 (본 명세서에 기재된 바와 같이) 유리 시트의 두께 T1의 일부로서 기술된 DOL을 나타내도록 강화될 수있다. 예를 들어, 하나 이상의 실시예들에서, DOL은 약 0.05T1 이상, 약 0.1T1 이상, 약 0.11T1 이상, 약 0.12T1 이상, 약 0.13T1 이상, 약 0.14T1 이상, 약 0.15T1 이상, 약 0.16T1 이상, 약 0.17T1 이상, 약 0.18T1 이상, 약 0.19T1 이상, 약 0.2T1 이상, 약 0.21T1 이상일 수 있다. 일부 실시예들에서, DOL은 약 0.08T1 내지 약 0.25T1, 약 0.09T1 내지 약 0.25T1, 약 0.18T1 내지 약 0.25T1, 약 0.11T1 내지 약 0.25T1, 약 0.12T1 내지 약 0.25T1, 약 0.13T1 내지 약 0.25T1, 약 0.14T1 내지 약 0.25T1, 약 0.15T1 내지 약 0.25T1, 약 0.08T1 내지 약 0.24T1, 약 0.08T1 내지 약 0.23T1 , 약 0.08T1 내지 약 0.22T1, 약 0.08T1 내지 약 0.21T1, 약 0.08T1 내지 약 0.2T1, 약 0.08T1 내지 약 0.19T1, 약 0.08T1 내지 약 0.18T1, 약 0.08T1 약 0.17T1 내지 약 0.08T1 내지 약 0.16T1, 또는 약 0.08T1 내지 약 0.15T1 범위 내일 수 있다. 일부 경우들에서 DOL은 약 20 ㎛ 이하일 수 있다. 하나 이상의 실시예들에서, DOL은 약 40 ㎛ 이상(예를 들어, 약 40 ㎛ 내지 약 300 ㎛, 약 50 ㎛ 내지 약 300 ㎛, 약 60 ㎛ 내지 약 300 ㎛, 약 70 ㎛ 내지 약 300 ㎛, 약 80 ㎛ 내지 약 300 ㎛, 약 90 ㎛ 내지 약 300 ㎛, 약 100 ㎛ 내지 약 300 ㎛, 약 110 ㎛ 내지 약 300 ㎛, 약 120 ㎛ 내지 약 300 ㎛, 약 140 ㎛ 내지 약 300 ㎛, 약 150 ㎛ 내지 약 300 ㎛, 약 40 ㎛ 내지 약 290 ㎛, 약 40 ㎛ 내지 약 280 ㎛, 약 40 ㎛ 내지 약 260 ㎛, 약 40 ㎛ 내지 약 250 ㎛, 약 40 ㎛ 내지 약 240 ㎛, 약 40 ㎛ 내지 약 230 ㎛, 약 40 ㎛ 내지 약 220 ㎛, 약 40 ㎛ 내지 약 210 ㎛, 약 40 ㎛ 내지 약 200 ㎛, 약 40 ㎛ 내지 약 180 ㎛, 약 40 ㎛ 내지 약 160 ㎛, 약 40 ㎛ 내지 약 150 ㎛, 약 40 ㎛ 내지 약 140 ㎛, 약 40 ㎛ 내지 약 130 ㎛, 약 40 ㎛ 내지 약 120 ㎛, 약 40 ㎛ 내지 약 110 ㎛, 또는 약 40 ㎛ 내지 약 100 ㎛)일 수 있다. 다른 실시예들에서, DOL은 이 단락에 제시된 정확한 수치 범위들 중 어느 하나에 속한다.
하나 이상의 실시예들에서, 강화된 유리 시트는 약 200 MPa 이상, 300 MPa 이상, 400 MPa 이상, 약 500 MPa 이상, 약 600 MPa 이상, 약 700 MPa 이상, 약 800 MPa 이상, 약 900 MPa 이상, 약 930 MPa 이상, 약 1000 MPa 이상, 또는 약 1050 MPa 이상의 CS(유리 시트 내의 표면 또는 깊이에서 발견될 수 있음)를 가질 수 있다.
하나 이상의 실시예들에서, 강화 유리 시트는 약 20 MPa 이상, 약 30 MPa 이상, 약 40 MPa 이상, 약 45 MPa 이상, 약 50MPa 이상, 약 60MPa 이상, 약 70MPa 이상, 약 75MPa 이상, 약 80MPa 이상 또는 약 85MPa 이상의 최대 인장 응력 또는 중심 장력(central tension; CT)을 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 최대 인장 응력 또는 중심 장력(CT)은 약 40 MPa 내지 약 100 MPa의 범위 일 수 있다. 다른 실시예들에서, CS는 이 단락에 제시된 정확한 수치 범위들 내에 속한다.
유리 조성물들
유리 시트(12)에 사용하기에 적합한 유리 조성물들은 소다 석회 유리, 알루미노실리케이트 유리, 보로실리케이트 유리, 보로알루미노실리케이트 유리, 알칼리-함유 알루미노실리케이트 유리, 알칼리-함유 보로실리케이트 유리 및 알칼리-함유 보로알루미노 실리케이트 유리를 포함한다.
달리 명시되지 않는 한, 본 명세서에 개시된 유리 조성물들은 산화물 기준으로 분석된 바와 같이 몰%(mol%)로 기술된다.
하나 이상의 실시예들에서, 유리 조성물은 약 66 mol% 내지 약 80 mol%, 약 67 mol% 내지 약 80 mol%, 약 68 mol% 내지 약 80 mol%, 약 69 mol% 내지 약 80 mol%, 약 70 mol% 내지 약 80 mol%, 약 72 mol% 내지 약 80 mol%, 약 65 mol% 내지 약 78 mol%, 약 65 mol% 내지 약 76 mol%, 약 65 mol% 내지 약 75 mol%, 약 65 mol% 내지 약 74 mol%, 약 65 mol% 내지 약 72 mol%, 또는 약 65 mol% 내지 약 70 mol%의 범위, 및 그 사이의 모든 범위들 및 하위 범위들.약 80 mol% 범위의 양으로 SiO2를 포함할 수 있다.
하나 이상의 실시예들에서, 유리 조성물은 약 4 mol% 초과 또는 약 5 mol% 초과의 양으로 Al2O3를 포함한다. 하나 이상의 실시예들에서, 유리 조성물은 약 7 mol% 초과 내지 약 15 mol%, 약 7 mol% 초과 내지 약 14 mol%, 약 7 mol% 내지 약 13 mol%, 약 4 mol% 내지 약 12 mol%, 약 7 mol% 내지 약 11 mol%, 약 8 mol% 내지 약 15 mol%, 약 9 mol% 내지 약 15 mol%, 약 10 mol% 내지 약 15 mol%, 약 11 mol% 내지 약 15 mol%, 또는 약 12 mol% 내지 약 15 mol%의 범위, 및 이들 사이의 모든 범위들 및 하위 범위들의 Al2O3를 포함한다. 하나 이상의 실시예들에서, Al2O3의 상한은 약 14 mol%, 14.2 mol%, 14.4 mol%, 14.6 mol% 또는 14.8 mol%일 수 있다.
하나 이상의 실시예들에서, 유리 제품은 알루미노실리케이트 유리 제품으로서 또는 알루미노실리케이트 유리 조성물을 포함하는 것으로 기술된다. 이러한 실시예들에서, 유리 조성물 또는 그로부터 형성된 제품은 SiO2 및 Al2O3를 포함하고 소다 석회 실리케이트 유리는 아니다. 이와 관련하여, 유리 조성물 또는 그로부터 형성된 제품은 약 2 mol% 이상, 2.25 mol% 이상, 2.5 mol% 이상, 약 2.75 mol% 이상, 약 3 mol% 이상의 양으로 Al2O3를 포함한다.
하나 이상의 실시예들에서, 유리 조성물은 B2O3(예를 들어, 약 0.01 mol% 이상)를 포함한다. 하나 이상의 실시예들에서, 유리 조성물은 약 0 mol% 내지 약 5 mol%, 약 0 mol% 내지 약 4 mol%, 약 0 mol% 내지 약 3 mol%, 약 0 mol% 내지 약 2 mol%, 약 0 mol% 내지 약 1 mol%, 약 0 mol% 내지 약 0.5 mol%, 약 0.1 mol% 내지 약 5 mol%, 약 0.1 mol% 내지 약 4 mol%, 약 0.1 mol% 내지 약 3 mol%, 약 0.1 mol% 내지 약 2 mol%, 약 0.1 mol% 내지 약 1 mol%, 약 0.1 mol% 내지 약 0.5 mol%의 범위, 및 그 사이의 모든 범위들 및 하위 범위들의 양으로 B2O3를 포함한다. 하나 이상의 실시예들에서, 유리 조성물은 B2O3가 실질적으로 없다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, 조성물의 성분과 관련하여 "실질적으로 없는(substantially free)"이라는 문구는 성분이 초기 배치 동안 조성물에 능동적으로 또는 의도적으로 첨가되지 않지만, 약 0.001 mol% 미만의 양으로 불순물로 존재할 수 있음을 의미한다.
하나 이상의 실시예들에서, 유리 조성물은 선택적으로 P2O5(예를 들어, 약 0.01 mol% 이상)를 포함한다. 하나 이상의 실시예들에서, 유리 조성물은 최대 2 mol%, 1.5 mol%, 1 mol% 또는 0.5 mol%를 포함하는 0이 아닌 양의 P2O5를 포함한다. 하나 이상의 실시예들에서, 유리 조성물은 실질적으로 P2O5가 없다
하나 이상의 실시예들에서, 유리 조성물은 약 8 mol% 이상, 약 10 mol% 이상, 또는 약 12 mol% 이상인 R2O의 총량(Li2O, Na2O, K2O, Rb2O 및 Cs2O와 같은 알칼리 금속 산화물의 총량)을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 유리 조성물은 약 8 mol% 내지 약 20 mol%, 약 8 mol% 내지 약 18 mol%, 약 8 mol% 내지 약 16 mol%, 약 8 mol% 내지 약 14 mol%, 약 8 mol% 내지 약 12 mol%, 약 9 mol% 내지 약 20 mol%, 약 10 mol% 내지 약 20 mol%, 약 11 mol% 내지 약 20 mol%, 약 12 mol% 내지 약 20 mol%, 약 13 mol% 내지 약 20 mol%, 약 10 mol% 내지 약 14 mol%, 또는 11 mol% 내지 약 13 mol%의 범위, 및 그 사이의 모든 범위들과 하위 범위들의 R2O의 총량을 포함한다. 하나 이상의 실시예들에서, 유리 조성물은 Rb2O, Cs2O 또는 Rb2O 및 Cs2O 둘 모두가 실질적으로 없을 수 있다. 하나 이상의 실시예들에서, R2O는 Li2O, Na2O 및 K2O만의 총량을 포함할 수 있다. 하나 이상의 실시예들에서, 유리 조성물은 Li2O, Na2O 및 K2O로부터 선택된 적어도 하나의 알칼리 금속 산화물을 포함할 수 있으며, 여기서 알칼리 금속 산화물은 약 8 mol% 이상의 양으로 존재한다.
하나 이상의 실시예들에서, 유리 조성물은 약 8 mol% 이상, 약 10 mol% 이상 또는 약 12 mol% 이상의 양으로 Na2O를 포함한다. 하나 이상의 실시예들에서, 조성물은 약 8 mol% 내지 약 20 mol%, 약 8 mol% 내지 약 18 mol%, 약 8 mol% 내지 약 16 mol%, 약 8 mol% 내지 약 14 mol%, 약 8 mol% 내지 약 12 mol%, 약 9 mol% 내지 약 20 mol%, 약 10 mol% 내지 약 20 mol%, 약 11 mol% 내지 약 20 mol%, 약 12 mol% 내지 약 20 mol%, 약 13 mol% 내지 약 20 mol%, 약 10 mol% 내지 약 14 mol%, 또는 11 mol% 내지 약 16 mol%의 범위, 및 그 사이의 모든 범위들 및 하위 범위의 Na2O를 포함한다.
하나 이상의 실시예들에서, 유리 조성물은 약 4 mol% 미만의 K2O, 약 3 mol% 미만의 K2O, 또는 약 1 mol% 미만의 K2O를 포함한다. 일부 경우들에서, 유리 조성물은 약 0 mol% 내지 약 4 mol%, 약 0 mol% 내지 약 3.5 mol%, 약 0 mol% 내지 약 3 mol%, 약 0 mol% 내지 약 2.5 mol%, 약 0 mol% 내지 약 2 mol%, 약 0 mol% 내지 약 1.5 mol%, 약 0 mol% 내지 약 1 mol%, 약 0 mol% 내지 약 0.5 mol%, 약 0 mol% 내지 약 0.2 mol%, 약 0 mol% 내지 약 0.1 mol%, 약 0.5 mol% 내지 약 4 mol%, 약 0.5 mol% 내지 약 3.5 mol%, 약 0.5 mol% 내지 약 3 mol%, 약 0.5 mol% 내지 약 2.5 mol%, 약 0.5 mol% 내지 약 2 mol%, 약 0.5 mol% 내지 약 1.5 mol%, 또는 약 0.5 mol% 내지 약 1 mol% 범위, 및 그 사이의 모든 범위들 및 하위 범위들의 양으로 K2O를 포함할 수있다. 하나 이상의 실시예들에서, 유리 조성물은 실질적으로 K2O가 없을 수 있다.
하나 이상의 실시예들에서, 유리 조성물은 실질적으로 Li2O가 없다.
하나 이상의 실시예들에서, 조성물에서 Na2O의 양은 Li2O의 양보다 클 수 있다. 일부 경우들에서, Na2O의 양은 Li2O 및 K2O의 결합된 양보다 클 수 있다. 하나 이상의 대안적인 실시예들에서, 조성물에서 Li2O의 양은 Na2O의 양 또는 Na2O 및 K2O의 조합된 양보다 클 수 있다.
하나 이상의 실시예들에서, 유리 조성물은 약 0 mol% 내지 약 2 mol% 범위의 RO의 총량(CaO, MgO, BaO, ZnO 및 SrO와 같은 알칼리 토금속 산화물의 총량)을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 유리 조성물은 최대 약 2 mol%까지의 0이 아닌 양의 RO를 포함한다. 하나 이상의 실시예들에서, 유리 조성물은 약 0 mol% 내지 약 1.8 mol%, 약 0 mol% 내지 약 1.6 mol%, 약 0 mol% 내지 약 1.5 mol%, 약 0 mol% 내지 약 1.4 mol%, 약 0 mol% 내지 약 1.2 mol%, 약 0 mol% 내지 약 1 mol%, 약 0 mol% 내지 약 0.8 mol%, 약 0 mol% 내지 약 0.5 mol%, 및 그 사이의 모든 범위들 및 하위 범위들의 양으로 RO를 포함한다.
하나 이상의 실시예들에서, 유리 조성물은 약 1 mol% 미만, 약 0.8 mol% 미만 또는 약 0.5 mol% 미만의 양으로 CaO를 포함한다. 하나 이상의 실시예들에서, 유리 조성물은 실질적으로 CaO가 없다.
일부 실시예들에서, 유리 조성물은 약 0 mol% 내지 약 7 mol%, 약 0 mol% 내지 약 6 mol%, 약 0 mol% 내지 약 5 mol%, 약 0 mol% 내지 약 4 mol%, 약 0.1 mol% 내지 약 7 mol%, 약 0.1 mol% 내지 약 6 mol%, 약 0.1 mol% 내지 약 5 mol%, 약 0.1 mol% 내지 약 4 mol%, 약 1 mol% 내지 약 7 mol%, 약 2 mol% 내지 약 6 mol%, 또는 약 3 mol% 내지 약 6 mol%, 및 이들 사이의 모든 범위들 및 하위 범위들의 양으로 MgO를 포함한다.
하나 이상의 실시예들에서, 유리 조성물은 약 0.2 mol% 이하, 약 0.18 mol% 이하, 약 0.16 mol% 이하, 약 0.15 mol% 이하, 약 0.14 mol% 이하, 약 0.12 mol% 이하의 양으로 ZrO2를 포함한다. 하나 이상의 실시예들에서, 유리 조성물은 약 0.01 mol% 내지 약 0.2 mol%, 약 0.01 mol% 내지 약 0.18 mol%, 약 0.01 mol% 내지 약 0.16 mol%, 약 0.01 mol% 내지 약 0.15 mol%, 약 0.01 mol% 내지 약 0.14 mol%, 약 0.01 mol% 내지 약 0.12 mol%, 또는 약 0.01 mol% 내지 약 0.10 mol%의 범위, 및 이들 사이의 모든 범위들 및 하위 범위들의 ZrO2를 포함한다.
하나 이상의 실시예들에서, 유리 조성물은 약 0.2 mol% 이하, 약 0.18 mol% 이하, 약 0.16 mol% 이하, 약 0.15 mol% 이하, 약 0.14 mol%, 약 0.12 mol% 이하의 양으로 SnO2를 포함한다. 하나 이상의 실시예들에서, 유리 조성물은 약 0.01 mol% 내지 약 0.2 mol%, 약 0.01 mol% 내지 약 0.18 mol%, 약 0.01 mol% 내지 약 0.16 mol%, 약 0.01 mol% 내지 약 0.15 mol%, 약 0.01 mol% 내지 약 0.14 mol%, 약 0.01 mol% 내지 약 0.12 mol%, 또는 약 0.01 mol% 내지 약 0.10 mol%의 범위, 및 이들 사이의 모든 범위들 및 하위 범위들의 SnO2를 포함한다.
하나 이상의 실시예들에서, 유리 조성물은 유리 제품들에 색상 또는 색조를 부여하는 산화물을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 유리 조성물은 유리 제품이 자외선에 노출될 때 유리 제품의 변색을 방지하는 산화물을 포함한다. 이러한 산화물의 예들은 Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Ce, W 및 Mo의 산화물을, 이에 제한되지 않고, 포함한다.
하나 이상의 실시예들에서, 유리 조성물은 Fe2O3로 표현되는 Fe를 포함하고, 여기서 Fe는 약 1 mol%까지(및 이를 포함하여)의 양으로 존재한다. 일부 실시예들에서, 유리 조성물은 실질적으로 Fe가 없다. 하나 이상의 실시예들에서, 유리 조성물은 약 0.2 mol% 이하, 약 0.18 mol% 이하, 약 0.16 mol% 이하, 약 0.15 mol% 이하, 약 0.14 mol% 이하, 약 0.12 mol% 이하의 양으로 Fe2O3를 포함한다. 하나 이상의 실시예들에서, 유리 조성물은 약 0.01 mol% 내지 약 0.2 mol%, 약 0.01 mol% 내지 약 0.18 mol%, 약 0.01 mol% 내지 약 0.16 mol%, 약 0.01 mol% 내지 약 0.15 mol%, 약 0.01 mol% 내지 약 0.14 mol%, 약 0.01 mol% 내지 약 0.12 mol%, 또는 약 0.01 mol% 내지 약 0.10 mol%의 범위, 및 이들 사이의 모든 범위들 및 하위 범위들의 Fe2O3를 포함한다.
유리 조성물이 TiO2를 포함하는 경우, TiO2는 약 5 mol% 이하, 약 2.5 mol% 이하, 약 2 mol% 이하 또는 약 1 mol% 이하의 양으로 존재할 수 있다. 하나 이상의 실시예들에서, 유리 조성물은 실질적으로 TiO2가 없을 수 있다.
예시적인 유리 조성물은 약 65 mol% 내지 약 75 mol%의 양의 SiO2, 약 8 mol% 내지 약 14 mol% 범위의 양의 Al2O3, 약 12 mol% 내지 약 17 mol% 범위의 양의 Na2O, 약 0 mol% 내지 약 0.2 mol% 범위의 양의 K2O 및 약 1.5 mol% 내지 약 6 mol% 범위의 양의 MgO를 포함한다. 선택적으로, SnO2는 본 명세서에서 달리 개시된 양들로 포함될 수 있다. 앞선 유리 조성 단락들이 대략적인 범위들을 나타내지만, 다른 실시예들에서, 유리 시트(12)는 위에서 논의된 정확한 수치 범위들 중 어느 하나에 해당하는 임의의 유리 조성으로 제조될 수 있음을 이해해야 한다.
본 개시의 양태(1)은 유리 시트의 성형 방법에 관한 것이며, 제1 온도 이상에서 제1 영역 내의 상기 유리 시트에 제1 굽힘 반경을 열간 성형하는 단계; 상기 제1 온도 아래의 제2 온도에서 제2 영역 위의 상기 유리 시트에, 상기 제1 굽힘 반경보다 큰 제2 굽힘 반경을 냉간 성형하는 단계를 포함한다.
본 개시의 양태(2)는 양태(1)의 방법에 관한 것이며, 상기 제1 온도는 적어도 상기 유리 시트가 1012 포이즈의 점도를 갖는 온도이다.
본 개시의 양태(3)은 양태(1) 또는 양태(2)의 방법에 관한 것이며, 상기 열간 성형하는 단계 동안에, 상기 유리 시트는 상기 제1 영역에서 상기 제1 온도 이상에만 있으며, 상기 유리 시트는 상기 제1 영역 외측에서 상기 제1 온도 아래에 있다.
본 개시의 양태(4)는 양태(1) 내지 양태(3)의 방법에 관한 것이며, 상기 냉간 성형하는 단계 동안에, 상기 유리 시트의 전체는 20℃ 내지 상기 유리 시트의 유리 전이 온도 미만의 범위에 있는 상기 제2 온도에 있다.
본 개시의 양태(5)는 양태(1) 내지 양태(4)의 방법에 관한 것이며, 상기 제1 굽힘 반경은 최대 150 mm이다.
본 개시의 양태(6)은 양태(1) 내지 양태(5)의 방법에 관한 것이며, 상기 열간 성형하는 단계는 상기 제1 굽힘 반경을 형성하기 위해 상기 시트의 상기 제1 영역 내로 램을 가압하는 단계 또는 적외선 레이저를 사용하여 상기 제1 영역을 가열한 후 상기 유리 시트를 굽히는 단계 중의 적어도 하나를 포함한다.
본 개시의 양태(7)은 양태(1) 내지 양태(6)의 방법에 관한 것이며, 상기 유리 시트는 소다 라임 실리케이트 유리, 알루미노실리케이트 유리, 알칼리 알루미노실리케이트 유리, 또는 보로실리케이트 유리 중의 하나이다.
본 개시의 양태(8)은 양태(7)의 방법에 관한 것이며, 상기 유리 시트는 화학적으로 강화된 것이다.
본 개시의 양태(9)는 양태(1) 내지 양태(8)의 방법에 관한 것이며, 상기 유리 시트는 라미네이트를 형성하도록 다른 유리 시트와 결합되며, 상기 유리 시트 및 상기 다른 유리 시트는 상기 냉간 성형 단계를 함께 겪는다.
본 개시의 양태(10)은 양태(1) 내지 양태(9)의 방법에 관한 것이며, 상기 냉간 성형 단계는 상기 유리 시트가 프레임의 형상에 순응하도록 상기 프레임에 상기 유리 시트를 부착하는 단계를 더 포함한다.
본 개시의 양태(11)은 양태(1) 내지 양태(10)의 방법에 관한 것이며, 제1 주 표면과 제2 주 표면 사이에서 측정된 상기 유리 시트의 최대 두께는 0.15 mm 내지 2.0 mm이다.
본 개시의 양태(12)는 양태(1) 내지 양태(11)의 방법에 관한 것이며, 상기 유리 시트는 폭 및 길이를 가지며, 상기 폭은 1 ㎝ 내지 50 ㎝이며, 상기 길이는 10 ㎝ 내지 200 ㎝이다.
본 개시의 양태(13)은 운송 수단 내부 시스템이 부품에 관한 것이며, 프레임; 및
열간 성형에 의해 형성되고 제1 굽힘 반경을 갖는 제1 곡률 및 냉간 성형에 의해 형성되고 제2 굽힘 반경를 갖는 제2 곡률을 포함하는 유리 시트로서, 상기 제1 굽힘 반경은 상기 제2 굽힘 반경보다 작은, 상기 유리 시트;를 포함하며, 상기 유리 시트는 접착제로 상기 프레임에 부착되며; 그리고 상기 접착제는 상기 제1 곡률의 영역에서보다 상기 제2 곡률의 영역에서 더 큰 응력을 받는다.
본 개시의 양태(14)는 양태(13)의 부품에 관한 것이며, 상기 프레임은 중앙 콘솔, 대시보드, 계기판, 팔 걸이, 필라, 시트 백, 바닥판, 머리 받침, 도어 패널, 스티어링 휠 및 독립형 디스플레이의 하우징의 일부 중의 어느 하나를 포함한다.
본 개시의 양태(15)는 양태(13) 또는 양태(14)의 부품에 관한 것이며, 상기 운송 수단은 자동차, 선박, 또는 항공기 중의 어느 하나이다.
본 개시의 양태(16)은 양태(13) 내지 양태(15)의 부품에 관한 것이며, 열간 성형에 의해 형성되며 제3 굽힘 반경을 갖는 제3 곡률을 포함하며, 상기 제3 굽힘 반경은 상기 제2 굽힘 반경보다 작으며, 상기 제2 곡률은 상기 제1 곡률과 상기 제3 곡률 사이에 배열된다.
본 개시의 양태(17)은 양태(16)의 부품에 관한 것이며, 상기 제1 곡률 및 상기 제3 곡률은 모두 오목하며 상기 제2 곡률은 볼록하다.
본 개시의 양태(18)은 양태(17)의 부품에 관한 것이며, 오목한 제4 곡률을 더 포함하며, 상기 제3 곡률은 상기 제2 곡률과 상기 제4 곡률 사이에 배열된다.
본 개시의 양태(19)는 양태(16)의 부품에 관한 것이며, 상기 제1 곡률, 상기 제2 곡률 및 상기 제3 곡률은 모두 오목하다.
본 개시의 양태(20)은 양태(20)의 방법에 관한 것이며, 제1 영역 내의 유리 시트를 적어도 상기 유리 시트가 1012 포이즈의 점도를 갖는 온도(Tlog12 온도)로 가열하는 단계로서, 상기 제1 영역은 상기 유리 시트의 전체보다 작은, 상기 가열하는 단계; 제1 굽힘 반경을 갖는 제1 곡률을 형성하기 위해 상기 제1 영역이 적어도 Tlog12 온도인 동안 상기 유리 시트를 굽히는 단계; 제2 굽힘 반경을 갖는 제2 곡률을 형성하도록 상기 유리 시트를 프레임에 부착하는 단계로서, 상기 제2 곡률은 상기 제1 곡률에 인접되어 있고, 상기 제2 굽힘 반경은 상기 제1 굽힘 반경보다 큰, 상기 부착하는 단계를 포함한다.
본 개시의 양태(21)은 양태(20)의 방법에 관한 것이며, 상기 제1 굽힘 반경은 최대 150 mm이다.
본 개시의 양태(22)는 양태(20) 또는 양태(21)의 방법에 관한 것이며, 상기 굽히는 단계는 상기 제1 곡률을 형성하도록 램을 상기 제1 영역 내로 가압하는 단계를 포함한다.
본 개시의 양태(23)은 양태(20) 내지 양태(22)의 방법에 관한 것이며, 상기 가열하는 단계는 레이저로 상기 제1 영역내의 상기 유리 시트를 조사하는 단계를 포함한다.
본 개시의 양태(24)는 양태(20) 내지 양태(23)의 방법에 관한 것이며, 상기 유리 시트는 소다 라임 실리케이트 유리, 알루미노실리케이트 유리, 알칼리 알루미노실리케이트 유리, 또는 보로실리케이트 유리 중의 하나이다.
본 개시의 양태(25)는 양태(24)의 방법에 관한 것이며, 상기 유리 시트는 화학적으로 강화된 것이다.
본 개시의 양태(26)은 양태(20) 내지 양태(25)의 방법에 관한 것이며, 제1 주 표면과 제2 주 표면 사이에 측정된 상기 유리 시트의 최대 두께는 0.15 mm 내지 2.0 mm이다.
본 개시의 양태(22)는 양태(20) 내지 양태(26)의 방법에 관한 것이며, 상기 유리 시트는 폭 및 길이를 가지며, 상기 폭은 1 ㎝ 내지 50 ㎝이며, 상기 길이는 10 ㎝ 내지 200 ㎝이다.
본 개시의 양태(28)은 양태(20) 내지 양태(27)의 방법에 관한 것이며, 상기 프레임은 중앙 콘솔, 대시보드, 계기판, 팔 걸이, 필라, 시트 백, 바닥판, 머리 받침, 도어 패널, 스티어링 휠 및 독립형 디스플레이의 하우징의 일부 중의 어느 하나를 포함한다.
본 개시의 양태(29)는 양태(20) 내지 양태(28)의 방법에 관한 것이며, 상기 운송 수단은 자동차, 선박, 또는 항공기 중의 어느 하나이다.
본 개시의 양태(30)은 양태(20) 내지 양태(29)의 방법에 관한 것이며, 상기 가열하는 단계 및 굽히는 단계는 상기 제2 굽힘 반경보다 작은 제3 굽힘 반경을 갖는 제3 곡률을 생성하며, 상기 제2 곡률은 상기 제1 곡률과 상기 제3 곡률 사이에 배열된다.
본 개시의 양태(31)은 양태(30)의 방법에 관한 것이며, 상기 제1 곡률 및 상기 제3 곡률은 모두 오목하며, 상기 제2 곡률은 볼록하다.
본 개시의 양태(32)는 양태(31)의 방법에 관한 것이며, 상기 냉간 성형 단계는 상기 제1 및 제3 굽힘 반경보다 큰 제4 굽힘 반경을 갖는 제4 곡률을 생성하며, 상기 제4 곡률은 오목하며, 상기 제3 곡률은 상기 제2 곡률과 상기 제4 곡률 사이에 배열된다.
본 개시의 양태(33)은 양태(30)의 방법에 관한 것이며, 상기 제1 곡률, 상기 제2 곡률 및 상기 제3 곡률은 모두 오목하다.
달리 명시적으로 언급되지 않는 한, 본 명세서에서 설명된 임의의 방법은 그 단계들이 특정 순서로 수행될 것을 요구하는 것으로 해석되는 것을 의도하지 않는다. 따라서, 방법 청구항이 실제로 그 단계들에 따르는 순서를 언급하지 않거나 또는 단계들이 특정 순서로 제한되어야 한다는 것이 청구항들 또는 설명들에 달리 구체적으로 언급되지 않은 경우, 임의의 특정 순서가 추론되는 것을 의도하지 않는다. 또한, 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 관사 "a"는 하나 또는 하나 이상의 부품 또는 요소를 포함하는 것으로 의도되고 하나만을 의미하는 것으로 해석되도록 의도되지 않는다.
개시된 실시예들의 사상 또는 범위를 벗어나지 않고 다양한 수정들 및 변경들이 이루어질 수 있다는 것은 당업자에게 명백할 것이다. 실시예들의 사상 및 본질을 포함하는 개시된 실시예들의 수정들, 조합들, 하위 조합들 및 변형들이 당업자에게 발생할 수 있으므로, 개시된 실시예들은 첨부된 청구항들 및 그 균등물들의 범위 내의 모든 것을 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (33)

  1. 유리 시트의 성형 방법으로서, 상기 방법은,
    제1 온도 이상에서 제1 영역 내의 상기 유리 시트에 제1 굽힘 반경을 열간 성형하는 단계;
    상기 제1 온도 아래의 제2 온도에서 제2 영역 위의 상기 유리 시트에, 상기 제1 굽힘 반경보다 큰 제2 굽힘 반경을 냉간 성형하는 단계;를 포함하는 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 온도는 적어도 상기 유리 시트가 1012 포이즈의 점도를 갖는 온도인 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 열간 성형하는 단계 동안에, 상기 유리 시트는 상기 제1 영역에서 상기 제1 온도 이상에만 있으며, 상기 유리 시트는 상기 제1 영역 외측에서 상기 제1 온도 아래에 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 청구항 1 내지 3 중의 어느 하나에 있어서,
    상기 냉간 성형하는 단계 동안에, 상기 유리 시트의 전체는 20℃ 내지 상기 유리 시트의 유리 전이 온도 미만의 범위에 있는 상기 제2 온도에 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 청구항 1 내지 4 중의 어느 하나에 있어서,
    상기 제1 굽힘 반경은 최대 150 mm인 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 청구항 1 내지 5 중의 어느 하나에 있어서,
    상기 열간 성형하는 단계는 상기 제1 굽힘 반경을 형성하기 위해 상기 시트의 상기 제1 영역 내로 램을 가압하는 단계 또는 적외선 레이저를 사용하여 상기 제1 영역을 가열한 후 상기 유리 시트를 굽히는 단계 중의 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 청구항 1 내지 6 중의 어느 하나에 있어서,
    상기 유리 시트는 소다 라임 실리케이트 유리, 알루미노실리케이트 유리, 알칼리 알루미노실리케이트 유리, 또는 보로실리케이트 유리 중의 하나인 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 유리 시트는 화학적으로 강화된 것임을 특징으로 하는 방법.
  9. 청구항 1 내지 8 중의 어느 하나에 있어서,
    상기 유리 시트는 라미네이트를 형성하도록 다른 유리 시트와 결합되며, 상기 유리 시트 및 상기 다른 유리 시트는 상기 냉간 성형 단계를 함께 겪는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 청구항 1 내지 9 중의 어느 하나에 있어서,
    상기 냉간 성형 단계는 상기 유리 시트가 프레임의 형상에 순응하도록 상기 프레임에 상기 유리 시트를 부착하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 청구항 1 내지 10 중의 어느 하나에 있어서,
    제1 주 표면과 제2 주 표면 사이에서 측정된 상기 유리 시트의 최대 두께는 0.15 mm 내지 2.0 mm인 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 청구항 1 내지 11 중의 어느 하나에 있어서,
    상기 유리 시트는 폭 및 길이를 가지며, 상기 폭은 1 ㎝ 내지 50 ㎝이며, 상기 길이는 10 ㎝ 내지 200 ㎝인 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 운송 수단 내부 시스템의 부품으로서, 상기 부품은,
    프레임; 및
    열간 성형에 의해 형성되고 제1 굽힘 반경을 갖는 제1 곡률 및 냉간 성형에 의해 형성되고 제2 굽힘 반경를 갖는 제2 곡률을 포함하는 유리 시트로서, 상기 제1 굽힘 반경은 상기 제2 굽힘 반경보다 작은, 상기 유리 시트;를 포함하며,
    상기 유리 시트는 접착제로 상기 프레임에 부착되며; 그리고
    상기 접착제는 상기 제1 곡률의 영역에서보다 상기 제2 곡률의 영역에서 더 큰 응력을 받는, 부품.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 프레임은 중앙 콘솔, 대시보드, 계기판, 팔 걸이, 필라(pillar), 시트 백, 바닥판, 머리 받침, 도어 패널, 스티어링 휠 및 독립형 디스플레이의 하우징의 일부 중의 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 부품.
  15. 청구항 13 또는 14에 있어서,
    상기 운송 수단은 자동차, 선박, 또는 항공기 중의 어느 하나인 것을 특징으로 하는 부품.
  16. 청구항 13 내지 15 중의 어느 하나에 있어서,
    열간 성형에 의해 형성되며 제3 굽힘 반경을 갖는 제3 곡률을 포함하며, 상기 제3 굽힘 반경은 상기 제2 굽힘 반경보다 작으며, 상기 제2 곡률은 상기 제1 곡률과 상기 제3 곡률 사이에 배열되는 것을 특징으로 하는 부품.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 제1 곡률 및 상기 제3 곡률은 모두 오목하며 상기 제2 곡률은 볼록한 것을 특징으로 하는 부품.
  18. 청구항 17에 있어서,
    오목한 제4 곡률을 더 포함하며, 상기 제3 곡률은 상기 제2 곡률과 상기 제4 곡률 사이에 배열되는 것을 특징으로 하는 부품.
  19. 청구항 16에 있어서,
    상기 제1 곡률, 상기 제2 곡률 및 상기 제3 곡률은 모두 오목한 것을 특징으로 하는 부품.
  20. 운송 수단 내부 시스템을 형성하는 방법으로서, 상기 방법은,
    제1 영역 내의 유리 시트를 적어도 상기 유리 시트가 1012 포이즈의 점도를 갖는 온도(Tlog12 온도)로 가열하는 단계로서, 상기 제1 영역은 상기 유리 시트의 전체보다 작은, 상기 가열하는 단계;
    제1 굽힘 반경을 갖는 제1 곡률을 형성하기 위해 상기 제1 영역이 적어도 Tlog12 온도인 동안 상기 유리 시트를 굽히는 단계;
    제2 굽힘 반경을 갖는 제2 곡률을 형성하도록 상기 유리 시트를 프레임에 부착하는 단계로서, 상기 제2 곡률은 상기 제1 곡률에 인접되어 있고, 상기 제2 굽힘 반경은 상기 제1 굽힘 반경보다 큰, 상기 부착하는 단계;를 포함하는 방법.
  21. 청구항 20에 있어서,
    상기 제1 굽힘 반경은 최대 150 mm인 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 청구항 20 또는 21에 있어서,
    상기 굽히는 단계는 상기 제1 곡률을 형성하도록 램을 상기 제1 영역 내로 가압하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  23. 청구항 20 내지 22 중의 어느 하나에 있어서,
    상기 가열하는 단계는 레이저로 상기 제1 영역내의 상기 유리 시트를 조사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  24. 청구항 20 내지 23 중의 어느 하나에 있어서,
    상기 유리 시트는 소다 라임 실리케이트 유리, 알루미노실리케이트 유리, 알칼리 알루미노실리케이트 유리, 또는 보로실리케이트 유리 중의 하나인 것을 특징으로 하는 방법.
  25. 청구항 24에 있어서,
    상기 유리 시트는 화학적으로 강화된 것임을 특징으로 하는 방법.
  26. 청구항 20 내지 25 중의 어느 하나에 있어서,
    제1 주 표면과 제2 주 표면 사이에 측정된 상기 유리 시트의 최대 두께는 0.15 mm 내지 2.0 mm인 것을 특징으로 하는 방법.
  27. 청구항 20 내지 26 중의 어느 하나에 있어서,
    상기 유리 시트는 폭 및 길이를 가지며, 상기 폭은 1 ㎝ 내지 50 ㎝이며, 상기 길이는 10 ㎝ 내지 200 ㎝인 것을 특징으로 하는 방법.
  28. 청구항 20 내지 27 중의 어느 하나에 있어서,
    상기 프레임은 중앙 콘솔, 대시보드, 계기판, 팔 걸이, 필라, 시트 백, 바닥판, 머리 받침, 도어 패널, 스티어링 휠 및 독립형 디스플레이의 하우징의 일부 중의 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  29. 청구항 20 내지 28 중의 어느 하나에 있어서,
    상기 운송 수단은 자동차, 선박, 또는 항공기 중의 어느 하나인 것을 특징으로 하는 방법.
  30. 청구항 20 내지 29 중의 어느 하나에 있어서,
    상기 가열하는 단계 및 굽히는 단계는 상기 제2 굽힘 반경보다 작은 제3 굽힘 반경을 갖는 제3 곡률을 생성하며, 상기 제2 곡률은 상기 제1 곡률과 상기 제3 곡률 사이에 배열되는 것을 특징으로 하는 방법.
  31. 청구항 30에 있어서,
    상기 제1 곡률 및 상기 제3 곡률은 모두 오목하며, 상기 제2 곡률은 볼록한 것을 특징으로 하는 방법.
  32. 청구항 31에 있어서,
    상기 냉간 성형 단계는 상기 제1 및 제3 굽힘 반경보다 큰 제4 굽힘 반경을 갖는 제4 곡률을 더 생성하며, 상기 제4 곡률은 오목하며, 상기 제3 곡률은 상기 제2 곡률과 상기 제4 곡률 사이에 배열되는 것을 특징으로 하는 방법.
  33. 청구항 30에 있어서,
    상기 제1 곡률, 상기 제2 곡률 및 상기 제3 곡률은 모두 오목한 것을 특징으로 하는 방법.
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