KR20240116891A - 유리 물품 및 그 제조 방법 - Google Patents

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KR20240116891A
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유지 타카하시
케시키 테라다
에이스케 타카오
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니폰 덴키 가라스 가부시키가이샤
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Abstract

유리 물품의 제조 방법은 과열 증기에 의해 유리 모재를 가열하여 유리 모재를 연화시키고, 연화한 유리 모재를 변형시키는 성형 공정을 구비한다.

Description

유리 물품 및 그 제조 방법
본 발명은 유리 물품 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
최근, 소정 형상으로 구부러진 굽힘부를 갖는 곡면 유리판은 예를 들면 차량 창문 유리를 비롯한 다양한 분야에 이용되고 있고, 굽힘부의 형상도 복잡화하고 있다.
이러한 곡면 유리판은 예를 들면 평탄한 유리판을 가열로 내에서 가열하여 연화시킨 후에, 그 연화한 유리판을 상형 및 하형에 의해 끼워 프레스 가공함으로써 얻어진다(예를 들면 특허문헌 1 참조).
일본 특허공개 2016-141320호 공보
그렇지만, 예를 들면, 굽힘부의 형상이 복잡한 경우나 유리판의 판두께가 얇은 경우 등에 프레스 가공을 사용하면, 형체결시나 형열기시에 유리판이 상형이나 하형과 부적절하게 접촉하여, 유리판에 흠집이 생길 우려나, 유리판이 파손될 우려가 있다.
유리판을 가공하는 다른 방법으로서, 예를 들면 버너에 의해 유리판을 가열하는 것도 생각할 수 있지만, 버너를 사용하면 유리판이나 제조 설비에 매연이 부착되어, 청정화하는 처리가 필요하게 되기 때문에, 곡면 유리판을 효율적으로 제조할 수 없다.
본 발명은 상기의 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 유리 물품의 성형시에 흠집이나 파손이 생기는 것을 방지하고, 유리 물품을 효율적으로 제조하는 것을 과제로 한다.
(1) 본 발명은 상기의 과제를 해결하기 위한 것으로, 유리 물품의 제조 방법으로서, 과열 증기에 의해 유리 모재를 가열하여 상기 유리 모재를 연화시키고, 연화한 상기 유리 모재를 변형시키는 성형 공정을 구비하는 것을 특징으로 한다.
이러한 구성에 의하면, 성형 공정에 있어서 유리 모재에 과열 증기가 분사된다. 과열 증기는 통상의 열풍 등에 비하여 유리 모재에 효율적으로 전열할 수 있기 때문에, 유리 모재를 연화시키기 쉽다. 이에 의해, 유리 물품에 흠집이나 파손이 생기는 것을 방지하여, 유리 물품을 효율적으로 제조할 수 있다.
또한, 성형 공정에서 과열 증기를 사용할 경우, 과열 증기는 버너와 같이 매연을 발생시키지 않기 때문에, 성형 공정 후의 유리 물품의 청정도가 높아진다고 하는 이점도 있다. 또한, 과열 증기는 비산화성이기 때문에, 제조 설비의 산화를 초래하지도 않는다.
과열 증기는 전열성이 높기 때문에, 종래의 가열 수단과 비교하여 양호한 열효율로 유리 물품을 제조하는 것이 가능하다. 본 발명에 있어서 사용되는 과열 증기는, 유리 모재와의 거리와 열량의 관계가 비례 관계에 있기 때문에, 종래의 가열 수단과 비교하여, 유리 모재에 대한 가열 온도의 조정을 용이하게 행할 수 있다. 이에 반하여, 종래의 가열 수단인 버너를 사용할 경우에는, 화염에 핫 스폿과 쿨 스폿이 존재하기 때문에, 가열 온도의 조정이 곤란해진다.
(2) 상기의 (1)의 구성에 있어서, 상기 성형 공정에서는 상기 과열 증기의 풍압에 의해 상기 유리 모재를 변형시켜도 된다. 이에 의해, 유리 모재를 효율적으로 변형시킬 수 있다.
(3) 상기의 (1) 또는 (2)의 구성에 있어서, 상기 과열 증기는 상기 유리 모재 중 변형시키는 부분보다도 넓은 범위에 분사되어도 된다.
이와 같이 하면, 유리 모재를 성형하는 부분뿐만 아니라, 그 근방도 연화한다. 그 결과, 유리 물품의 성형 부분의 주변도 변형 가능한 상태가 되기 때문에, 유리 물품의 성형 부분 주변에 과도한 텐션이 가해져, 유리 물품이 파손되는 것을 억제할 수 있다.
(4) 상기의 (1) 내지 (3) 중 어느 하나의 구성에 있어서, 상기 과열 증기의 온도는 상기 유리 모재의 연화점 이상인 것이 바람직하다.
이와 같이 하면, 유리 모재를 가열하는 수단을 별도로 설치하지 않고, 과열 증기의 분사만으로 유리판을 연화시킬 수 있다.
(5) 상기의 (1) 내지 (4) 중 어느 하나의 구성에 있어서, 상기 성형 공정 전에 상기 유리 모재를 하형 상에 배치하는 배치 공정을 구비하고, 상기 하형은 상기 유리 모재를 지지하는 재치면과, 상기 유리 모재의 일부의 변형을 허용하는 공간부를 구비하고, 상기 공간부는 상기 재치면에 둘러싸이는 개구를 갖고, 상기 성형 공정에서는, 상기 재치면에 의해 상기 유리 모재를 지지한 상태에서, 상기 하형의 상방으로부터 상기 유리 모재에 과열 증기를 분사하여 상기 개구의 범위 내에 위치하는 상기 유리 모재의 일부를 연화시키고, 연화한 상기 일부의 자중에 의해, 연화한 상기 일부를 변형시켜도 된다.
상기한 바와 같이 하형의 개구의 범위 내에 위치하는 유리 모재의 일부를 변형시킴으로써, 하형을 유리 모재의 일부에 접촉시키지 않고, 이 유리 모재의 일부를 성형할 수 있다.
(6) 상기의 (5)의 구성에 있어서, 상기 배치 공정은 상기 하형의 상기 재치면에 배치된 상기 유리 모재에 마스크 부재를 겹치는 공정을 포함하고, 상기 마스크 부재는 관통 구멍을 갖고, 상기 유리 모재에 상기 마스크 부재를 겹치는 상기 공정에서는, 상기 관통 구멍의 내주 가장자리가 상기 하형의 개구 가장자리보다도 내측에 위치하도록, 상기 마스크 부재를 상기 유리 모재에 겹쳐도 된다.
상기한 바와 같이 마스크 부재의 관통 구멍의 내주 가장자리를 하형의 개구 가장자리보다도 내측에 배치함으로써, 유리 모재의 일부를 이 관통 구멍의 내주 가장자리의 범위 내에서 성형할 수 있다. 이에 의해, 하형을 유리 모재의 일부에 접촉시키지 않고 성형하는 것이 가능해진다.
(7) 상기의 (1) 내지 (6) 중 어느 하나의 구성에 있어서, 상기 성형 공정 전에 상기 유리 모재를 하형 상에 배치하는 배치 공정을 구비하고, 상기 하형은 상기 유리 모재를 성형하는 성형면을 갖고, 상기 성형면은 상기 성형 공정에 있어서 상기 과열 증기를 분사하여 상기 유리 모재를 연화시킨 후에, 상기 유리 모재를 흡인하도록 구성되어도 된다.
이와 같이 하면, 연화한 유리 모재는, 그 자중과 과열 증기의 풍압에 의해, 하형의 성형면에 압박되고, 성형면을 따라서 효율적으로 변형한다. 또한, 연화한 유리 모재는 하형의 성형면으로부터의 흡인에 의해서도, 성형면에 압박된다. 그 때문에, 연화한 유리 모재가 성형면을 따라서 더욱 변형되기 쉬워진다. 또한, 유리 모재를 연화시키기 전부터 하형의 성형면에서 유리 모재를 흡인해도 되지만, 연화 전에는 유리 모재가 변형되기 어려운 상태이기 때문에, 유리 모재가 파손될 우려가 있다. 따라서, 상기의 구성과 같이, 연화 후에 유리 모재를 흡인하는 것이 바람직하다.
(8) 상기의 (7)의 구성에 있어서, 상기 하형을 온도 조절하는 것이 바람직하다.
(9) 상기의 (8)의 구성의 경우에 있어서, 상기 하형을 상기 유리 모재의 연화점 이하로 온도 조절하는 것이 바람직하다.
유리 모재의 온도가 고온이 됨에 따라서, 유리 모재는 변형되기 쉬워지지만, 그 한편으로, 유리 모재와 하형의 접촉 부분에 접촉흔도 생기기 쉬워진다. 또한, 하형의 표면과 유리 모재의 온도차가 일정한 범위를 초과하면, 굽힘 가공시에 유리 모재가 하형의 표면과 접촉함으로써, 유리 모재가 파손될 우려가 있다. 따라서, 상기의 구성과 같이, 하형을 온도 조절함으로써, 유리 모재에 접촉흔이 생기거나, 파손되는 것을 억제하는 것이 바람직하다.
(10) 상기의 (7) 내지 (9)의 구성에 있어서, 상기 하형은 상기 유리 모재의 가로 어긋남을 규제하는 규제 기구를 구비하고, 상기 규제 기구로 상기 하형에 대한 상기 유리 모재의 가로 어긋남을 규제한 상태에서, 상기 유리 모재를 변형시켜도 된다. 이와 같이 하면, 유리 모재의 위치를 규제함으로써, 유리 모재를 양호한 정밀도로 변형시킬 수 있다.
(11) 상기의 (10)의 구성에 있어서, 상기 하형은 상기 유리 모재의 일부가 재치되는 재치면을 갖고, 상기 규제 기구가 상기 유리 모재의 일부를 상기 재치면에서 흡착하여 고정시켜도 된다.
(12) 또는 상기의 (10)의 구성에 있어서, 상기 하형은 상기 유리 모재의 일부가 재치되는 재치면을 갖고, 상기 규제 기구가 누름 부재로 상기 유리 모재의 일부를 상기 재치면에 압압하여 고정시켜도 된다.
이와 같이 하면, 유리 모재를 변형시킬 때에 유리 모재의 일부가 재치면으로부터 들뜨는 것을 억제할 수 있다. 이에 의해, 유리 모재를 양호한 정밀도로 변형시킬 수 있다.
(13) 상기의 (1) 내지 (12) 중 어느 하나의 구성에 있어서, 상기 성형 공정에서는, 가열로 내에 공급되는 상기 과열 증기에 의해, 상기 가열로 내에 배치된 상기 유리 모재를 연화시키고, 연화한 상기 유리 모재를 변형시켜도 된다.
(14) 본 발명은 상기의 과제를 해결하기 위한 것으로, 표면을 갖는 유리 물품에 있어서, 상기 표면으로부터 깊이 방향으로 수소 원자 농도를 측정하여 얻어지는 수소 원자 농도 프로파일이, 상기 깊이가 1.5㎛보다도 깊은 범위에 있어서 상기 깊이 방향에 대하여 상기 수소 원자 농도가 감소하는 경사부를 갖는 것을 특징으로 한다.
(15) 상기의 (14)의 구성에 있어서, 상기 수소 원자 농도 프로파일은 상기 표면으로부터 깊이 1.5㎛까지의 범위에 있어서 상기 깊이 방향에 대한 상기 수소 원자 농도의 감소의 정도가 상기 경사부보다도 큰 경사부를 가져도 된다.
(16) 상기의 (14) 또는 (15)의 구성에 있어서, 상기 표면은 굽힘부를 갖고, 적어도 상기 굽힘부는, 상기 표면으로부터 깊이 방향으로 수소 원자 농도를 측정하여 얻어지는 수소 원자 농도 프로파일이, 상기 깊이가 1.5㎛보다도 깊은 범위에 있어서 상기 깊이 방향에 대하여 상기 수소 원자 농도가 감소하는 경사부를 가져도 된다.
본 발명에 의하면, 유리 물품의 성형시에 흠집이나 파손이 생기는 것을 방지하여, 유리 물품을 효율적으로 제조할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 유리 물품의 제조 방법에 사용하는 제조 장치의 전체 구성을 나타내는 측면도이다.
도 2는 도 1의 제조 장치의 하형 주변을 확대하여 나타내는 평면도이다.
도 3은 도 2의 III-III 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시형태에 관한 유리 물품의 제조 방법에 사용하는 제조 장치의 요부를 확대하여 나타내는 평면도이다.
도 5는 도 4의 V-V 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제 3 실시형태에 관한 유리 물품의 제조 방법에 사용하는 제조 장치의 요부를 확대하여 나타내는 평면도이다.
도 7은 도 6의 VII-VII 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제 4 실시형태에 관한 유리 물품의 제조 방법에 사용하는 제조 장치의 요부를 확대하여 나타내는 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제 5 실시형태에 관한 유리 물품의 제조 방법에 사용하는 제조 장치의 요부를 확대하여 나타내는 단면도이다.
도 10은 유리 물품의 단면도이다.
도 11은 본 발명의 제 6 실시형태에 관한 유리 물품의 제조 방법에 사용하는 제조 장치의 요부를 확대하여 나타내는 단면도이다.
도 12는 유리 물품의 수소 원자 농도 프로파일을 나타내는 그래프이다.
도 13은 유리 물품의 수소 원자 농도 프로파일을 나타내는 그래프이다.
이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 근거하여 설명한다. 또한, 도면 중의 XYZ는 직교 좌표계이다. X 방향 및 Y 방향은 수평 방향이며, Z 방향은 연직 방향이다. 제 2 실시형태 이후에 있어서는, 그 밖의 실시형태와 공통되는 구성은 동일 부호를 부여하고 상세한 설명을 생략한다.
본 발명에 관한 유리 물품의 제조 방법에서는, 유리 모재를 가열에 의해 연화, 변형시킴으로써 유리 물품을 제조한다. 이하의 실시형태에서는, 유리 물품으로서, 굽힘부를 갖는 곡면 유리판을 제조하는 경우를 예시하지만, 유리 물품의 형상은 이하의 실시형태에 한정되지 않는다. 본 발명은 블록 형상, 봉 형상 그 밖의 각종 유리 물품을 제조할 수 있다. 이하의 실시형태에서는, 유리 모재로서 평판상의 유리판을 예시하지만, 유리 모재의 형상에 대해서도 이하의 실시형태에 한정되지 않는다.
(제 1 실시형태)
도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 유리 물품의 제조 방법에 사용되는 제조 장치(1)는 유리 모재로서의 유리판(G)에 대하여 상방으로부터 과열 증기(Sx)를 분사하는 과열 증기 발생 장치(2)와, 유리판(G)을 소정 형상으로 성형하는 하형(3)을 구비한다.
과열 증기 발생 장치(2)는 물(W)로부터 포화 증기(S)를 생성하는 증기 생성 장치(4)와, 증기 생성 장치(4)에서 생성된 포화 증기(S)를 내부로 유통시키는 이송관(5)과, 이송관(5)의 내부를 유통하는 포화 증기(S)를 과열 상태로 하여 과열 증기(Sx)를 생성하는 과열 장치(6)를 구비한다. 한편, 과열 증기(Sx)란, 물(W)을 비등시켜 생성한 포화 증기(S)를 더욱 가열한 고온의 증기를 의미한다. 그 때문에 과열 증기(Sx)는 공기를 실질적으로 포함하지 않는다.
증기 생성 장치(4)에는 예를 들면 보일러 등을 사용할 수 있다. 증기 생성 장치(4)는 물(W)을 가열하기 위한 보일러에 더하여, 증기 생성 장치(4)에 공급된 물(W)로부터 포화 증기(S)를 효율적으로 생성하기 위하여 감압 장치를 구비하고 있어도 된다.
과열 장치(6)로서, 본 실시형태에서는 이송관(5)을 유도 가열하는 장치가 사용된다. 즉, 과열 장치(6)는 이송관(5)의 외주에 감긴 코일(7)과, 코일(7)에 전류를 흘리는 전원(E)을 구비한다. 이에 의해, 유도 가열된 이송관(5)의 내부를 유통하는 포화 증기(S)가 과열 상태가 된다. 한편, 과열 장치(6)의 가열 방식은 특별히 한정되는 것이 아니고, 예를 들면 버너, 히터, 통전 가열 등에 의해, 이송관(5)을 통해 포화 증기(S)를 가열하는 것이어도 된다.
이송관(5)은 금속관이며, 과열 증기(Sx)를 분사하는 분사구(5a)를 갖는다.
과열 증기(Sx)의 온도는 유리판(G)의 연화점 이상의 온도인 것이 바람직하다. 여기서, 연화점은 유리판(G)을 가열했을 때에, 유리판(G)이 연화하여 변형되기 시작하는 온도이다. 구체적으로는, 과열 증기(Sx)의 온도는 200∼1200℃인 것이 바람직하고, 600℃∼1180℃가 보다 바람직하고, 650℃∼1150℃가 보다 바람직하고, 700∼1100℃인 것이 더욱 바람직하다. 여기서, 과열 증기(Sx)의 온도는 예를 들면 이송관(5)의 분사구(5a)에 있어서의 과열 증기(Sx)의 온도이다.
이송관(5)의 분사구(5a)와 유리판(G) 사이의 거리는 3∼100cm인 것이 바람직하고, 5∼20cm인 것이 보다 바람직하다.
이들 과열 증기(Sx)의 조건은 유리판(G)의 판두께나 조성 등에 따라 적절히 변경할 수 있다.
분사구(5a)의 주위는 커버 부재(8)에 의해 덮여 있다. 커버 부재(8)는 예를 들면 스테인리스강 등의 금속, 내열성 벽돌, 세라믹스 등의 재료에 의해 통 형상으로 구성되어 있다. 커버 부재(8)는 하형(3)과 분사구(5a) 사이의 공간을 구분하는 벽부(8a)와, 벽부(8a)의 하부에 형성됨과 아울러, 하형(3)을 삽입하는 것이 가능한 개구부(8b)를 갖는다. 본 실시형태에서는, 분사구(5a)부터 하형(3)까지의 범위를 이 커버 부재(8)에 의해 덮음으로써, 분사구(5a)로부터 분사되는 과열 증기(Sx)의 열을 하형(3)에 지지되는 유리판(G)에 효율적으로 전달할 수 있다.
도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 하형(3)은 금속제이며, 그 상면에 성형면(9)을 구비한다. 본 실시형태에서는, 하형(3)의 상면 전체가 성형면(9)이 됨과 아울러, 성형면(9) 전체가, 유리판(G)에 굽힘부(Gy)를 형성하기 위한 굽힘 가공부(10)가 된다. 상세하게는, 굽힘 가공부(10)는 수평면 내에서 직교하는 2방향(도 2의 X 방향 및 Y 방향)에 대하여 만곡한 대략 구면 형상의 오목부를 이룬다. 또한, 하형(3)은 금속제 이외에도 세라믹제나 내열 유리제여도 된다.
하형(3)은 온도 조절 기구(11)를 구비한다. 온도 조절 기구(11)는 본 실시형태에서는, 하형(3)의 내부에 배치된 냉각관(12)과, 냉각관(12)의 내부를 유통하는 냉각 매체(예를 들면 물이나 공기 등)(M)를 구비한다. 한편, 온도 조절 기구(11)의 구성은 유리판(G)의 온도를 조정할 수 있는 것이면, 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 온도 조절 기구(11)로서, 하형(3)을 가열하는 경우에는, 도시하지 않는 히터를 하형(3)의 내부에 배치해도 되고, 냉각 기구와 가열 기구의 쌍방을 하형(3)의 내부에 구비하고 있어도 된다. 또한, 온도 조절 기구(11)는 생략해도 된다.
하형(3)은 성형면(9)을 제외한 위치에, 유리판(G)의 가로 어긋남을 규제하는 가로 어긋남 규제 기구로서의 사이드 스토퍼(13)를 구비한다. 본 실시형태에서는, 사이드 스토퍼(13)는 유리판(G)의 네 코너에 대응하는 위치에 배치되어 있다. 한편, 사이드 스토퍼(13)의 위치는 특별히 한정되는 것이 아니고, 하형(3)에 배치된 유리판(G)의 주위(유리판(G)의 사방에 대응하는 위치)에 점재하고 있으면 된다.
그 다음에, 상기의 구성을 구비한 제조 장치(1)를 사용한 유리 물품의 제조 방법에 대하여 설명한다.
본 실시형태에 관한 유리 물품의 제조 방법은 유리판(G)을 하형(3) 상에 배치하는 배치 공정과, 하형(3) 상에 배치된 유리판(G)에 대하여 상방으로부터 과열 증기(Sx)를 분사하는 성형 공정을 구비한다.
유리판(G)의 형상은 본 실시형태에서는 직사각형이지만, 특별히 한정되는 것이 아니고, 사각형 이외의 다각형이나 원형(타원을 포함한다) 등이어도 된다. 유리판(G)의 판두께는 예를 들면 0.05∼2mm이다. 유리판(G)의 조성은 예를 들면 붕규산 유리, 알루미노실리케이트 유리, 소다라임 유리이다. 유리판(G)의 연화점은 예를 들면 700℃∼1000℃이다. 유리판(G)은 예를 들면, 오버플로우 다운드로우법, 슬롯 다운드로우법, 리드로우법 등의 다운드로우법이나, 플로트법 등을 사용하여 제조된다. 그 중에서도, 오버플로우 다운드로우법은 양측의 표면이 불다듬질면이 되어 높은 표면 품위를 실현할 수 있기 때문에 바람직하다.
배치 공정에서는 하형(3) 상에 유리판(G)을 배치한다. 이 상태에서, 유리판(G)은 사이드 스토퍼(13)에 의해 가로 어긋남이 규제된 상태로 위치 결정된다. 또한, 하형(3)에 의해 지지된 유리판(G)은 자중에 의해 약간 탄성 변형되어도 된다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 성형 공정에서는 상방으로부터 과열 증기(Sx)를 분사하여, 유리판(G)을 연화시킨다. 본 실시형태에서는, 과열 증기(Sx)는 유리판(G)의 대략 전체면에 분사된다. 과열 증기(Sx)의 경우, 통상의 가열 증기(예를 들면 포화 증기)에 비하여 유리판(G)에 효율적으로 전열할 수 있기 때문에, 유리판(G)을 단시간(예를 들면 1∼120초)에 연화시킬 수 있다. 이것은 응축 전열, 대류 전열, 복사 전열의 복합 효과에 의한 것으로 생각된다. 또한, 성형 공정에서 과열 증기(Sx)를 사용할 경우, 과열 증기(Sx)는 종래의 가열 수단인 버너와 같이 매연을 발생시키지 않기 때문에, 굽힘 성형 후의 유리판(G)의 청정도가 높아진다고 하는 이점도 있다. 또한, 과열 증기(Sx)는 실질적으로 공기를 포함하지 않아 비산화성이기 때문에, 굽힘 가공 후의 유리판(G)의 품질에의 영향도 적고, 굽힘 가공 중에 화재의 발생 등의 사고가 생길 우려도 적다. 과열 증기(Sx)는 가열로의 내부 공간과 비교하여 온도 제어가 용이하기 때문에, 굽힘 가공 후의 유리판(G)의 재현성도 높다. 과열 증기(Sx)를 사용하여 유리판(G)의 굽힘 가공을 행하면, 굽힘 가공 후에 유리판(G)에 잔류하는 변형이 작아진다고 하는 이점도 있다.
연화한 유리판(G)은 유리판(G)의 자중과 과열 증기(Sx)의 풍압에 의해, 하방으로 압박되어 하형(3)의 성형면(9)과 접촉한다. 그 결과, 연화한 유리판(G)이 성형면(9)을 따라 변형되고, 굽힘 가공부(10)의 형상과 일치한 굽힘부(Gy)를 갖는 곡면 유리판(Gx)이 제조된다. 즉, 본 실시형태에서는, 곡면 유리판(Gx)은 전체에 굽힘부(Gy)가 형성되고, 굽힘부(Gy)의 형상이 수평면 내에서 직교하는 2방향(도 2의 X 방향 및 Y 방향)에 대하여 만곡한 대략 구면 형상이 된다. 굽힘부(Gy)는 과열 증기(Sx)가 접촉함으로써 오목 형상으로 변형되어 이루어지는 제 1 표면(Ga)(내면)과, 제 1 표면(Ga)의 반대측에 위치하는 볼록 형상의 제 2 표면(외면)을 포함한다. 제 1 표면(Ga)은 하형(3)의 성형면(9)에 접촉하지 않고 형성되는 오목 형상 곡면이다. 제 2 표면(Gb)은 하형(3)의 성형면(9)에 접촉함으로써 성형되는 볼록 형상 곡면이다.
본 제조 방법에 의하면, 프레스 가공을 사용하지 않고, 곡면 유리판(Gx)을 효율적으로 제조할 수 있다. 또한, 이러한 곡면 유리판(Gx)은 예를 들면, 휴대 전화의 디스플레이, 차량 유리창, 차량의 인스트루먼트 패널 등에 이용된다.
성형 공정에서는, 유리판(G)을 과열 증기(Sx)로 가열하는 동안, 온도 조절 기구(11)에 의해 하형(3)이 적절히 냉각된다. 본 실시형태에서는, 하형(3)의 온도 또는 유리판(G)의 온도를 방사 온도계 등의 임의의 온도계로 측정하고, 그 측정 온도가 소정 임계값을 초과한 경우에, 온도 조절 기구(11)에 의해 하형(3)을 온도 조절한다. 이에 의해, 유리판(G)의 온도를 조정하여, 하형(3)과 유리판(G)의 접촉 부분에 접촉흔이 생기는 것을 억제할 수 있다.
(제 2 실시형태)
도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시형태에 관한 유리 물품의 제조 방법에서는, 유리판(G)의 평면 내의 중앙부만이, 성형면(9)과 접촉하는 성형 영역이 된다. 즉, 하형(3)은 유리판(G)의 중앙부(성형 영역)에 대응하는 위치에만 성형면(9)을 갖고, 유리판(G)의 주연부(비성형 영역)에 대응하는 위치에 재치면(14)을 갖는다.
성형면(9)은 평면으로 보아 대략 직사각형상을 이루는 오목부이고, 가로 방향(예를 들면 수평 방향)으로 연장되는 저면부(15)와, 상단이 재치면(14)의 내주 가장자리와 연결되고, 세로 방향(예를 들면 연직 방향)으로 연장되는 측면부(16)와, 측면부(16)의 하단과 저면부(15)의 외주 가장자리를 연결하는 만곡면부(17)를 구비한다. 즉, 측면부(16) 및 만곡면부(17)에 의해 굽힘 가공부(10)가 구성된다. 한편, 도 4에서는 굽힘 가공부(10)의 위치를 이해하기 쉽도록, 굽힘 가공부(10)에 대응하는 위치에 크로스 해칭을 부여하고 있다. 만곡면부(17)의 R 형상은 적절히 변경할 수 있다.
재치면(14)은 평탄면(예를 들면 수평면)이다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 재치면(14)은 성형면(9)의 주위를 둘러싸도록 구성된다.
하형(3)은 이송관(5)의 분사구(5a)의 하방 위치에 있어서, 도 4의 X 방향으로 왕복 이동 가능하다. 이송관(5)은 분사구(5a)의 하방 위치에 있어서, 도 4의 X 방향과 직교하는 Y 방향에 있어서의 유리판(G)의 전체폭에 과열 증기(Sx)를 분사한다. 그 때문에, 하형(3)의 X 방향 이동에 의해, 유리판(G)의 대략 전체면에 과열 증기(Sx)가 분사된다. 즉, 본 실시형태에서는, 과열 증기(Sx)는 유리판(G)의 성형 영역보다도 넓은 범위에 분사된다. 한편, 하형(3)과 이송관(5)의 분사구(5a) 사이에 상대 이동이 있으면, 어느 것을 이동시켜도 된다. 물론, 이송관(5)의 분사구(5a)의 개구 면적을 크게 하는 등 하여, 하형(3)을 이송관(5)의 분사구(5a)에 대하여 상대 이동시키지 않고, 과열 증기(Sx)를 유리판(G)의 대략 전체면에 분사해도 된다. 또는, 과열 증기(Sx)는 유리판(G) 중 성형면(9)에 대응하는 부분에만 분사해도 된다.
하형(3)은 성형면(9)의 저면부(15)에 복수의 흡인 구멍(18)을 갖는다. 한편, 굽힘 가공부(10)에 흡인 구멍을 형성해도 되지만, 본 실시형태에서는, 굽힘 가공부(10)에는 흡인 구멍이 형성되어 있지 않다. 즉, 굽힘 가공부(10)는 패임이 없는 연속된 면이다.
본 제조 방법에서는, 과열 증기(Sx)를 분사하여 유리판(G)을 연화시킨 후에, 복수의 흡인 구멍(18)으로부터 유리판(G)과 성형면(9) 사이의 기체를 흡인한다. 이에 의해, 연화한 유리판(G)이 그 자중과 과열 증기의 풍압에 더하여, 하형(3)의 흡인 구멍(18)으로부터의 흡인에 의해서도 성형면(9)에 압박된다. 그 때문에, 연화한 유리판(G)이 성형면(9)을 따라 변형되기 쉬워져, 굽힘 가공부(10)의 형상과 일치한 굽힘부(Gy)를 갖는 곡면 유리판(Gx)을 효율적으로 제조할 수 있다. 본 실시형태에서는, 곡면 유리판(Gx)은 굽힘 가공부(10)(측면부(16) 및 만곡면부(17))의 형상과 일치한 굽힘부(Gy)에 의해 중앙부에 오목부를 갖는다.
(제 3 실시형태)
도 6 및 도 7에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제 3 실시형태에 관한 유리 물품의 제조 방법에서는, 유리판(G)의 평면 내의 중앙부만이 성형 영역이 된다. 즉, 제 2 실시형태와 마찬가지로, 하형(3)은 유리판(G)의 중앙부(성형 영역)에 대응하는 위치에만 성형면(9)을 갖고, 유리판(G)의 주연부(비성형 영역)에 대응하는 위치에 재치면(14)을 갖는다.
성형면(9)은 평면으로 보아 대략 사다리꼴을 이루는 오목부이며, 가로 방향(예를 들면 수평 방향)으로 연장되는 저면부(19)와, 상단이 재치면(14)의 내주 가장자리와 연결되고, 연직 방향에 대하여 경사진 방향으로 연장되는 경사면부(20)와, 경사면부(20)의 하단과 저면부(19)의 외주 가장자리를 연결하는 만곡면부(21)를 구비한다. 즉, 경사면부(20) 및 만곡면부(21)에 의해 굽힘 가공부(10)가 구성된다. 한편, 도 6에서는, 굽힘 가공부(10)의 위치를 이해하기 쉽도록, 굽힘 가공부(10)에 대응하는 위치에 크로스 해칭을 부여하고 있다. 경사면부(20)의 경사각이나 만곡면부(21)의 R 형상은 적절히 변경할 수 있다.
이송관(5)의 분사구(5a)는 하나여도 되지만, 본 실시형태에서는 복수 형성되어 있다. 각 분사구(5a)는 유리판(G)의 상방 위치에 있어서, 굽힘 가공부(10)를 따라 이동 가능하다. 이송관(5)은 각 분사구(5a)의 하방 위치에 있어서, 유리판(G)에 과열 증기(Sx)를 분사한다. 그 때문에, 이송관(5)의 각 분사구(5a)의 이동에 의해, 굽힘 가공부(10)에 대응하는 영역 및 그 근방에 과열 증기(Sx)가 분사된다. 즉, 본 실시형태에서는, 평탄한 유리판(G)으로부터의 형상 변화가 필요한 부분에 국소적으로 과열 증기(Sx)가 분사된다. 또한, 하형(3)과 이송관(5)의 분사구(5a) 사이에 상대 이동이 있으면, 어느 것을 이동시켜도 된다. 양자(3, 5a)를 상대 이동시키지 않을 경우에는, 굽힘 가공부(10)를 따라 복수의 분사구(5a)를 미리 배열해도 된다.
하형(3)은 성형면(9)의 저면부(19)에 복수의 제 1 흡인 구멍(22)을 가짐과 아울러, 재치면(14)에 가로 어긋남 규제 기구로서의 복수의 제 2 흡인 구멍(23)을 갖는다.
본 제조 방법에서는, 과열 증기(Sx)를 분사하여 유리판(G)의 일부를 연화시킨 후에, 제 2 흡인 구멍(23)에서 흡인하여 유리판(G)의 주연부를 재치면(14)에 고정함과 아울러, 제 1 흡인 구멍(22)으로부터 유리판(G)과 성형면(9) 사이의 기체를 흡인한다. 이에 의해, 연화한 유리판(G)이 그 자중과 과열 증기의 풍압에 더하여, 하형(3)의 제 1 흡인 구멍(22)으로부터의 흡인에 의해서도 성형면(9)에 압박된다. 또한, 제 2 흡인 구멍(23)으로부터의 흡인에 의해, 유리판(G)의 주연부가 재치면(14)에 고정되기 때문에, 유리판(G)의 주연부의 들뜸을 억제할 수 있다. 그 때문에, 연화한 유리판(G)이 성형면(9)을 따라 양호한 정밀도로 변형되기 쉬워져, 굽힘 가공부(10)의 형상과 일치한 굽힘부(Gy)를 갖는 곡면 유리판(Gx)을 효율적으로 제조할 수 있다. 본 실시형태에서는, 곡면 유리판(Gx)은 굽힘 가공부(10)(경사면부(20) 및 만곡면부(21))의 형상과 일치한 굽힘부(Gy)에 의해, 중앙부에 오목부를 갖는다.
그리고, 제 1 흡인 구멍(22)과 제 2 흡인 구멍(23)에 의한 흡인 개시 타이밍은 본 실시형태에서는 같지만, 상이해도 된다. 예를 들면, 제 1 흡인 구멍(22)의 흡인을 개시하기 전에, 제 2 흡인 구멍(23)의 흡인을 개시해도 된다. 이 경우, 제 2 흡인 구멍(23)의 흡인에 의해 재치면(14)에 유리판(G)을 고정한 상태에서 과열 증기(Sx)의 분사를 개시하고, 이 과열 증기(Sx)의 분사에 의해 유리판(G)이 연화한 후에, 제 1 흡인 구멍(22)의 흡인을 개시해도 된다.
(제 4 실시형태)
도 8에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제 4 실시형태에 관한 유리 물품의 제조 방법이 제 3 실시형태와 상이한 부분은 가로 어긋남 규제 기구의 구성이다. 즉, 본 제조 방법에서는, 가로 어긋남 규제 기구로서의 누름 부재(24)에 의해 유리판(G)의 주연부를 재치면(14)에 압압하여, 유리판(G)을 재치면(14)에 고정하고 있다. 누름 부재(24)에 압압력을 발생시키기 위해서, 예를 들면, 유체 실린더, 직동 액추에이터 등의 기구가 사용된다. 누름 부재(24)를 배치하는 위치는, 과열 증기(Sx)를 분사하여 유리판(G)을 연화시킬 필요가 없는 부분인 것이 바람직하다.
(제 5 실시형태)
도 9 및 도 10에 나타내는 본 발명의 제 5 실시형태에 있어서, 유리 물품의 제조 장치(1)는 가로 어긋남 억제 기구로서의 누름 부재(24)와, 하형(3)에 배치된 유리판(G)에 겹쳐 배치되는 마스크 부재(25)와, 유리판(G)의 일부에 외력을 가하기 위한 외력 발생 장치(26)를 구비한다.
본 실시형태에 관한 하형(3)은 상기의 실시형태에 있어서의 성형면(9)을 구비하고 있지 않다. 하형(3)은 유리판(G)을 지지하는 재치면(14)과, 재치면(14)에 둘러싸이는 개구(27a)를 가짐과 아울러 유리판(G)의 일부의 열 변형을 허용하는 공간부(27)를 갖는다. 공간부(27)의 개구(27a)는 원형상의 개구 가장자리(ED1)를 갖지만, 예를 들면, 삼각형상, 사각형상 등의 다각형상, 타원형상 등의 형상의 개구 가장자리를 갖고 있어도 된다.
또한, 하형(3)의 공간부(27)는 관통 구멍에 의해 형성되어도 되고, 내저부를 갖는 오목부에 의해 형성되어도 된다. 유리판(G)이 하형(3)에 배치되면, 공간부(27)의 개구(27a)의 범위 내에 위치하는 유리판(G)의 일부는 하형(3)과 비접촉의 상태가 된다.
도 9에 나타낸 바와 같이, 마스크 부재(25)는 관통 구멍(25a)을 갖는다. 마스크 부재(25)의 관통 구멍(25a)은 원형상의 내주 가장자리(ED2)를 갖고 있지만, 예를 들면, 삼각형상, 사각형상 등의 다각형상, 타원형상 등의 형상의 내주 가장자리를 갖고 있어도 된다.
마스크 부재(25)는 하형(3)의 개구 가장자리(ED1)보다도 내측에 관통 구멍(25a)의 내주 가장자리(ED2)의 적어도 일부가 위치하도록 하형(3) 상에 배치되는 것이 바람직하다. 본 실시형태에서는, 마스크 부재(25)는 하형(3)의 개구 가장자리(ED1)보다도 내측에, 관통 구멍(25a)에 있어서의 내주 가장자리(ED2)의 전체가 배치되어 있다.
하형(3)의 개구(27a)의 개구 면적을 100%로 한 경우, 마스크 부재(25)의 관통 구멍(25a)의 단면적은 95% 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 80% 이하이다. 마스크 부재(25)에 있어서의 관통 구멍(25a)의 내주 가장자리(ED2)의 적어도 일부는, 하형(3)의 개구 가장자리(ED1)보다도 1mm 이상 내측이 되도록 배치되는 것이 바람직하고, 3mm 이상 내측이 되도록 배치되는 것이 보다 바람직하다.
마스크 부재(25)는 600℃에 있어서 1[W/(m·K)] 이하의 열전도율을 갖는 재료로 구성되는 것이 바람직하다. 마스크 부재(25)를 구성하는 재료로서는, 예를 들면 세라믹스가 바람직하다. 마스크 부재(25)의 두께는 1mm 이상인 것이 바람직하다. 마스크 부재(25)는 유리판(G)의 외주 가장자리의 전체를 덮는 외형을 갖고 있다.
이송관(5)의 분사구(5a)는 마스크 부재(25)의 상방에 배치되어 있다. 분사구(5a)는 마스크 부재(25)에 있어서의 관통 구멍(25a)보다도 넓은 범위에 과열 증기(Sx)를 분사할 수 있다. 이에 의해, 관통 구멍(25a)의 내측의 전체 범위에 과열 증기(Sx)를 통과시킬 수 있다.
가로 어긋남 규제 기구로서의 누름 부재(24)는 예를 들면, 마스크 부재(25)의 상면에 재치됨과 아울러, 이 마스크 부재(25)를 하형(3)을 향하여 압압한다. 한편, 누름 부재(24)는 고정된 마스크 부재(25)에 대하여 하형(3)을 압압하도록 구성할 수도 있다.
외력 발생 장치(26)로서는, 예를 들면, 배기 장치를 사용할 수 있다. 배기 장치는 하형(3)의 공간부(27) 내에 존재하는 기체를 배출함으로써, 하형(3)의 공간부(27) 내를 부압으로 한다. 이에 의해, 유리판(G)의 일부가 하형(3)의 공간부(27) 내에 흡인됨으로써, 유리판(G)의 일부의 열 변형을 촉진할 수 있다. 배기 장치로서는, 예를 들면, 벤투리 기구를 사용한 펌프가 바람직하다.
이하, 본 실시형태에 관한 유리 물품의 제조 방법에 대하여 설명한다.
배치 공정에 있어서, 하형(3)의 재치면(14)에 유리판(G)을 재치한 후에, 이 유리판(G)에 마스크 부재(25)를 겹친다. 이 경우에 있어서, 하형(3)의 개구 가장자리(ED1)보다도 내측에, 마스크 부재(25)의 관통 구멍(25a)에 있어서의 내주 가장자리(ED2) 전체가 위치한다. 그 후, 누름 부재(24)가 마스크 부재(25)의 상면에 접촉하고, 마스크 부재(25) 및 유리판(G)을 하형(3)의 재치면(14)을 향하여 압압한다. 이에 의해, 하형(3)의 재치면(14)과 마스크 부재(25) 사이에서 끼워진 유리판(G)의 위치 어긋남을 억제할 수 있다.
다음으로, 성형 공정에서는, 이송관(5)의 분사구(5a)로부터 과열 증기(Sx)를 분사시킨다. 과열 증기(Sx)는 마스크 부재(25)의 관통 구멍(25a)을 통과하여, 관통 구멍(25a)의 범위 내에 위치하는 유리판(G)의 일부에 접촉한다. 이에 의해, 유리판(G)의 일부가 연화한다. 연화한 유리판(G)의 일부는 과열 증기(Sx)의 풍압 및 그 자중에 의해, 하형(3)의 공간부(27)에 있어서의 개구(27a)의 범위 내에 있어서 하방으로 변형된다. 이와 같이, 본 실시형태에 관한 제조 방법에서는, 하형(3)은 유리판(G)의 일부에 접촉하지 않고, 이 일부를 성형할 수 있다.
도 10은 본 실시형태에 관한 제조 방법에 의해 제조된 곡면 유리판을 나타낸다. 곡면 유리판(Gx)의 굽힘부(Gy)는 기부(Gy1)와, 중도부(Gy2)와, 정상부(Gy3)를 포함한다. 그 외, 굽힘부(Gy)는 하형(3)에 접촉하지 않고 성형되는 제 1 표면(Ga) 및 제 2 표면(Gb)을 포함한다.
굽힘부(Gy)의 기부(Gy1)는 곡면 유리판(Gx)에 있어서 성형되어 있지 않은 평판상의 부분(프레임부)과 연결되어 있다. 중도부(Gy2)는 기부(Gy1)와 정상부(Gy3) 사이에 위치한다. 한편, 기부(Gy1)란, 정상부(Gy3)에 대하여 법선(이하 「제 1 선」이라고 한다)(L1)을 그리고, 이 제 1 선(L1)과, 평판상의 부분을 따르도록 그려진 직선(이하 「제 2 선」이라고 한다)(L2)의 교점(P)으로부터, 제 2 선(L2)에 대하여 5°의 각도를 이루는 직선(이하 「제 3 선」이라고 한다)(L3)을 그렸을 때, 이 제 3 선(L3)이 굽힘부(Gy)와 교차하는 부분을 의미한다. 또한, 정상부(Gy3)란, 해당 정상부(Gy3)에 대하여 그어진 접선과 제 2 선(L2)이 평행이 되는 점이다.
도 10에 나타낸 바와 같이, 굽힘부(Gy)의 두께는 기부(Gy1)로부터 정상부(Gy3)를 향함에 따라 서서히 얇아지고 있다. 이 때문에, 정상부(Gy3)의 두께 Tmin은 기부(Gy1)의 두께 Tmax보다도 얇다.
기부(Gy1)의 두께 Tmax는 예를 들면 0.19mm 이상 1.9mm 이하이다. 정상부(Gy3)의 두께 Tmin은 예를 들면 0.15mm 이상 1.0mm 이하이다. 기부(Gy1)의 두께 Tmax와 정상부(Gy3)의 두께 Tmin의 비 Tmin/Tmax는 바람직하게는 0.08 이상 0.9 이하, 보다 바람직하게는 0.1 이상 0.8 이하, 더욱 바람직하게는 0.2 이상 0.5 이하이다.
본 실시형태에 관한 곡면 유리판(Gx)은 예를 들면 LED 등의 발광소자를 갖는 패키지에 있어서, 발광소자를 굽힘부(Gy)에 의해 피복하는 피복 부재(뚜껑 부재)로서 이용된다.
(제 6 실시형태)
도 11에 나타내는 본 발명의 제 6 실시형태에 있어서, 유리 물품의 제조 장치(1)는 유리 모재로서의 유리판(G)을 가열하는 가열로(28)를 구비한다. 가열로(28)는 과열 증기(Sx)를 충만시키는 것이 가능한 로 본체(29)와, 로 본체(29)에 과열 증기(Sx)를 공급하는 공급부(30)를 구비한다.
로 본체(29)는 중공 형상으로 구성되어 있고, 내부에 하형(3) 및 유리판(G)을 수용하는 것이 가능한 공간을 갖는다. 공급부(30)는 로 본체(29)의 상부에 설치되어 있지만, 이것에 한정되지 않고 로 본체(29)의 측부에 설치되어도 된다. 공급부(30)에는 이송관(5)의 분사구(5a)가 배치되어 있다.
하형(3)은 공급부(30)의 바로 아래가 아니고, 공급부(30)로부터 어긋난 위치에서 로 본체(29)의 저부에 설치되어 있다.
본 실시형태에 관한 유리 물품의 제조 방법에서는, 성형 공정에 있어서, 공급부(30)로부터 로 본체(29) 내로 공급된 과열 증기에 의해, 로 본체(29) 내의 공간을 유리판(G)이 연화하는 것이 가능한 온도로 설정할 수 있다. 로 본체(29) 내에 있어서 하형(3)에 지지되는 유리판(G)은 로 본체(29) 내에 공급된 과열 증기에 의해 가열됨으로써 연화한다. 연화한 유리판(G)의 일부는 자중에 의해 구부러져, 하형(3)의 성형면(9)을 따라 소정 형상으로 성형된다.
본 발명자들은 예의 연구를 거듭한 결과, 본 발명에 관한 제조 방법에 의해 유리 물품을 제조했을 경우에, 이 유리 물품의 표면으로부터 깊이 방향으로 수소 원자 농도를 측정하여 얻어지는 수소 원자 농도 프로파일이, 종래의 유리 물품과 상이한 것을 알아냈다.
도 12는 본 발명에 관한 유리 물품(알루미노실리케이트 유리 T2X-1(닛폰 덴키 가라스사제) 두께 0.7mm, 연화점 862℃, 미강화)의 수소 원자 농도 프로파일(과열 증기 온도 950℃)과, 종래의 유리 물품(알루미노실리케이트 유리 T2X-1(닛폰 덴키 가라스사제))의 수소 원자 농도 프로파일을 비교하는 그래프이다. 도 12에 있어서, 가로축은 유리 물품의 표면으로부터의 깊이(㎛)를 나타낸다. 이 가로축에 있어서의 제로는, 유리 물품의 표면(과열 증기(Sx)가 접촉함으로써 형성된 제 1 표면)의 위치를 의미한다. 도 12에 있어서, 세로축은 유리 물품의 수소 원자 농도(atoms/cc)를 나타내고, 로그 표시이다. 유리 물품의 수소 원자 농도는 다이내믹 SIMS(2차 이온 질량 분석)에 의해 측정할 수 있다.
다이내믹 SIMS의 측정 조건으로서는, 예를 들면, 측정 장치로서 알박·파이사제의 ADEPT1010을 사용하고, 1차 이온종으로서 Cs+, 1차 이온 가속 전압으로서 5kV, 2차 이온 극성으로서 네거티브로 하고, 중화총을 사용한다.
이하, 본 발명에 의해 제조된 유리 물품의 수소 원자 농도 프로파일을 제 1 프로파일이라고 하고, 도 12에 있어서 부호 PR1 및 실선으로 나타낸다. 이 프로파일은 아래와 같이 하여 측정된다. 즉, 다이내믹 SIMS에 의한 측정 후의 크레이터 깊이를 실측하고, 1차 이온의 스퍼터 레이트를 구한다. 그리고, 이 스퍼터 레이트를 사용하여, 시간으로부터 깊이로 변환한다. 또한, 이 프로파일을 측정했을 때에, 미세한 노이즈가 발생하는 경우가 있는데, 이러한 노이즈는 스무딩에 의해 제거된다. 또한, 종래의 가열 수단인 가스 버너를 사용하여 제조된 유리 물품의 수소 원자 농도 프로파일을 제 2 프로파일이라고 하고, 도 12에 있어서 부호 PR2 및 점선으로 나타낸다. 종래의 가열 수단인 전기로를 사용하여 제조된 유리 물품의 수소 원자 농도 프로파일을 제 3 프로파일이라고 하고, 도 12에 있어서 부호 PR3 및 일점 쇄선으로 나타낸다. 과열 증기에 의해 성형하기 전의 유리 물품(베어 글래스)의 수소 원자 농도 프로파일을 제 4 프로파일이라고 하고, 도 12에 있어서 부호 PR4 및 2점 쇄선으로 나타낸다.
도 12에 나타낸 바와 같이, 제 1 프로파일(PR1)은 제 1 경사부(IP1)와, 깊이 1.5㎛보다도 깊은 범위에 위치하는 제 2 경사부(IP2)와, 수평부(HP)를 포함한다. 제 1 경사부(IP1)는 깊이 방향에 대하여 수소 원자 농도가 감소하고 있다. 따라서, 유리 물품의 표면과, 유리 물품의 표면으로부터 깊이 1.5㎛에 있어서의 수소 원자 농도를 비교했을 경우, 유리 물품의 표면으로부터 깊이 1.5㎛에 있어서의 수소 원자 농도 쪽이 낮다. 제 2 경사부(IP2)는 깊이 방향에 대하여 수소 원자 농도가 감소하고 있다. 따라서, 유리 물품의 표면으로부터 깊이 1.5㎛에 있어서의 수소 원자 농도와, 예를 들면 유리 물품의 표면으로부터 깊이 10㎛에 있어서의 수소 원자 농도를 비교했을 경우, 유리 물품의 표면으로부터 깊이 10㎛에 있어서의 수소 원자 농도 쪽이 낮다.
제 1 프로파일(PR1)의 제 1 경사부(IP1)는 깊이 방향에 대한 수소 원자 농도의 감소의 정도(유리 물품의 표면에 있어서의 수소 원자 농도와, 유리 물품의 표면으로부터 깊이 1.5㎛로 있어서의 수소 원자 농도의 차를 1.5㎛로 나눈 값)가 제 2 경사부(IP2)의 그것(유리 물품의 표면으로부터 깊이 1.5㎛에 있어서의 수소 원자 농도와, 유리 물품의 표면으로부터 깊이 10㎛에 있어서의 수소 원자 농도의 차를 8.5㎛(10㎛-1.5㎛)로 나눈 값)보다도 크다. 수평부(HP)는 제 2 경사부(IP2)보다도 깊은 범위에 위치한다. 수평부(HP)는 수소 원자 농도가 깊이 방향에 있어서 로그 표시로 실질적으로 동일(단위 깊이당 수소 원자 농도의 로그 표시 변화량의 절대값이 깊이 1.5∼2.5㎛에 있어서의 로그 표시 변화량의 절대값의 0.1 이하이다. 이하 동일.)해지는 부분이다.
도 12에 나타낸 바와 같이, 제 1 프로파일(PR1)의 제 2 경사부(IP2)에 있어서는, 유리 물품의 표면으로부터의 깊이가 깊어짐에 따라 수소 원자 농도가 상승하는 부분은 존재하고 있지 않다. 또한, 이 제 2 경사부(IP2)에 있어서는, 이 깊이가 깊어짐에 따라 수소 원자 농도가 항상 감소하고 있다.
제 1 프로파일(PR1)에 있어서, 유리 물품의 표면과, 유리 물품의 표면으로부터 깊이 2.0㎛의 수소 원자 농도를 비교했을 경우, 유리 물품의 표면으로부터 깊이 2.0㎛쪽이 수소 원자 농도는 낮다. 또한, 제 1 프로파일(PR1)에 있어서, 유리의 표면으로부터 깊이 2.0㎛의 위치보다 깊은 범위에 있어서도 수소 원자 농도는 감소하고 있다. 제 1 프로파일(PR1)에 있어서, 유리 물품의 표면으로부터 깊이 2.0㎛에 있어서의 수소 원자 농도와, 유리 물품의 표면으로부터 깊이 10㎛에 있어서의 수소 원자 농도를 비교했을 경우, 유리 물품의 표면으로부터 깊이 10㎛에 있어서의 수소 원자 농도 쪽이 낮다.
제 1 프로파일(PR1)에 있어서, 유리 물품의 표면과, 유리 물품의 표면으로부터 깊이 3.0㎛의 수소 원자 농도를 비교했을 경우, 유리 물품의 표면으로부터 깊이 3.0㎛ 쪽이 수소 원자 농도는 낮다. 또한, 제 1 프로파일(PR1)에 있어서, 유리의 표면으로부터 깊이 3.0㎛의 위치보다 깊은 범위에 있어서도 수소 원자 농도는 감소하고 있다. 제 1 프로파일(PR1)에 있어서, 유리 물품의 표면으로부터 깊이 3.0㎛에 있어서의 수소 원자 농도와, 유리 물품의 표면으로부터 깊이 10㎛에 있어서의 수소 원자 농도를 비교했을 경우, 유리 물품의 표면으로부터 깊이 10㎛에 있어서의 수소 원자 농도 쪽이 낮다.
제 2 프로파일(PR2)은 제 1 경사부(IP1)와, 깊이 1.5㎛보다도 깊은 범위에 위치하는 제 2 경사부(IP2)와, 수소 원자 농도가 깊이 방향에 있어서 로그 표시로 실질적으로 동일해지는 부분인 수평부(HP)를 포함한다. 제 2 프로파일(PR2)에 있어서의 제 1 경사부(IP1)는 깊이 1.5㎛까지의 범위에서, 수소 원자 농도가 깊이 방향에 대하여 크게 감소하는 부분이다. 제 2 프로파일(PR2)의 제 2 경사부(IP2)는 깊이 1.5㎛보다도 깊은 범위에서, 수소 원자 농도가 깊이 방향에 대하여 증가하는 부분이다. 한편, 제 2 프로파일(PR2)의 제 2 경사부(IP2)는 깊이 2.5㎛까지 수소 원자 농도가 증가하고 있다. 따라서, 제 2 프로파일(PR2)은 제 1 프로파일(PR1)과 같은 깊이 방향에 대하여 수소 원자 농도가 감소하는 제 2 경사부(IP2)를 갖고 있지 않다. 제 2 프로파일(PR2)의 제 1 경사부(IP1) 및 제 2 경사부(IP2)에 있어서의 수소 원자 농도는, 제 1 프로파일(PR1)의 제 1 경사부(IP1) 및 제 2 경사부(IP2)에 있어서의 수소 원자 농도보다도 작다.
제 3 프로파일(PR3)은 제 1 경사부(IP1)와, 깊이 1.5㎛보다도 깊은 범위에 위치하는 제 2 경사부(IP2)와, 수소 원자 농도가 깊이 방향에 있어서 로그 표시로 실질적으로 동일해지는 부분인 수평부(HP)를 포함한다. 제 3 프로파일(PR3)의 제 1 경사부(IP1)는 깊이 1.5㎛까지의 범위에서, 깊이 방향에 대하여 수소 원자 농도가 크게 감소하는 부분이다. 제 3 프로파일(PR3)의 제 2 경사부(IP2)는 깊이 1.5㎛보다도 깊은 범위에서, 깊이 방향에 대하여 수소 원자 농도가 증가하는 부분이다. 따라서, 제 3 프로파일(PR3)은 제 1 프로파일(PR1)과 같은 깊이 방향에 대하여 수소 원자 농도가 감소하는 제 2 경사부(IP2)를 갖고 있지 않다. 제 3 프로파일(PR3)의 제 1 경사부(IP1) 및 제 2 경사부(IP2)에 있어서의 수소 원자 농도는, 제 1 프로파일(PR1)의 제 1 경사부(IP1) 및 제 2 경사부(IP2)에 있어서의 수소 원자 농도보다도 작다.
제 4 프로파일(PR4)은 제 1 경사부(IP1)와, 깊이 1.5㎛보다도 깊은 범위에 위치하는 제 2 경사부(IP2)와, 수소 원자 농도가 깊이 방향에 있어서 로그 표시로 실질적으로 동일해지는 부분인 수평부(HP)를 포함한다. 제 4 프로파일(PR4)의 제 1 경사부(IP1)는 깊이 1.5㎛까지의 범위에서, 깊이 방향에 대하여 수소 원자 농도가 크게 감소하는 부분이다. 제 4 프로파일(PR4)의 제 2 경사부(IP2)는 깊이 1.5㎛보다도 깊은 범위에서, 깊이 방향에 대하여 수소 원자 농도가 증가하는 부분이다. 따라서, 제 4 프로파일(PR4)은 제 1 프로파일(PR1)과 같은 깊이 방향에 대하여 수소 원자 농도가 감소하는 제 2 경사부(IP2)를 갖고 있지 않다. 제 4 프로파일(PR4)의 제 1 경사부(IP1) 및 제 2 경사부(IP2)에 있어서의 수소 원자 농도는 제 1 프로파일(PR1)의 제 1 경사부(IP1) 및 제 2 경사부(IP2)에 있어서의 수소 원자 농도보다도 작다.
제 1 프로파일(PR1)에 있어서의 제 1 경사부(IP1) 및 제 2 경사부(IP2)와 같이, 유리 물품의 표면 근방의 깊이 범위에 있어서 수소 원자 농도가 커지면, 이 범위에 있어서의 유리의 경도가 종래의 유리 물품과 비교하여 저하하는 것이 예상된다. 이와 같이 경도가 저하하면, 예를 들면 유리 모재의 제조 공정에 있어서 유리 모재에 형성된 미소한 흠집이, 성형 공정에 의한 유리 모재의 연화, 변형에 의해 소실되는 것이 예상된다. 이에 의해, 흠집이 적은 유리 물품을 효율적으로 제조하는 것이 가능해진다.
도 13은 본 발명에 관한 유리 물품(붕규산 유리 BU-41(닛폰 덴키 가라스사제) 두께 0.7mm, 연화점 700℃)의 수소 원자 농도 프로파일(과열 증기 온도 900℃)과, 종래의 유리 물품(붕규산 유리 BU-41(닛폰 덴키 가라스사제))의 수소 원자 농도 프로파일을 비교하는 그래프이다. 도 13에 있어서, 가로축은 유리 물품의 표면으로부터의 깊이(㎛)를 나타낸다. 이 가로축에 있어서의 제로는, 유리 물품의 표면(과열 증기(Sx)가 접촉함으로써 형성된 제 1 표면)의 위치를 의미한다. 도 13에 있어서, 세로축은 유리 물품의 수소 원자 농도(atoms/cc)를 나타내고, 로그 표시이다.
이하, 본 발명에 의해 제조된 유리 물품의 수소 원자 농도 프로파일을 제 5 프로파일 및 제 6 프로파일이라고 한다. 도 13에 있어서, 제 5 프로파일을 부호 PR5 및 실선으로 나타내고, 제 6 프로파일을 부호 PR6 및 점선으로 나타낸다. 제 6 프로파일에 관련된 유리 물품은 제 5 프로파일에 관련된 유리 물품을 490℃에서 600초간 전기로에 의해 어닐 처리한 것이다. 과열 증기에 의해 성형하기 전의 유리 물품(베어 글래스)의 수소 원자 농도 프로파일을 제 7 프로파일이라고 하고, 도 13에 있어서 부호 PR7 및 일점 쇄선으로 나타낸다. 제 7 프로파일에 관련된 유리 물품을 490℃에서 600초간 전기로에 의해 어닐 처리한 것의 수소 원자 농도 프로파일을 제 8 프로파일이라고 하고, 도 13에 있어서 부호 PR8 및 2점 쇄선으로 나타낸다.
도 13에 나타낸 바와 같이, 제 5 프로파일(PR5)은 제 1 경사부(IP1)와, 깊이 1.5㎛보다도 깊은 범위에 위치하는 제 2 경사부(IP2)와, 수평부(HP)를 포함한다. 제 1 경사부(IP1)는 깊이 방향에 대하여 수소 원자 농도가 감소하고 있다. 따라서, 유리 물품의 표면과, 유리 물품의 표면으로부터 깊이 1.5㎛에 있어서의 수소 원자 농도를 비교했을 경우, 유리 물품의 표면으로부터 깊이 1.5㎛에 있어서의 수소 원자 농도 쪽이 낮다. 제 2 경사부(IP2)는 깊이 방향에 대하여 수소 원자 농도가 감소하고 있다. 따라서, 유리 물품의 표면으로부터 깊이 1.5㎛에 있어서의 수소 원자 농도와, 예를 들면 유리 물품의 표면으로부터 깊이 10㎛에 있어서의 수소 원자 농도를 비교했을 경우, 유리 물품의 표면으로부터 깊이 10㎛에 있어서의 수소 원자 농도 쪽이 낮다. 또한, 제 5 프로파일(PR5)의 제 2 경사부(IP2)는 유리 물품의 표면으로부터 깊이 16㎛까지 연장되어 있다.
제 5 프로파일(PR5)의 제 1 경사부(IP1)는 깊이 방향에 대한 수소 원자 농도의 감소의 정도(유리 물품의 표면에 있어서의 수소 원자 농도와, 유리 물품의 표면으로부터 깊이 1.5㎛에 있어서의 수소 원자 농도의 차를 1.5㎛로 나눈 값)가 제 2 경사부(IP2)의 그것(유리 물품의 표면으로부터 깊이 1.5㎛에 있어서의 수소 원자 농도와, 유리 물품의 표면으로부터 깊이 10㎛에 있어서의 수소 원자 농도의 차를 8.5㎛(10㎛-1.5㎛)로 나눈 값)보다도 크다. 수평부(HP)는 제 2 경사부(IP2)보다도 깊은 범위에 위치한다. 수평부(HP)는 수소 원자 농도가 깊이 방향에 있어서 로그 표시로 실질적으로 동일(단위 깊이당 수소 원자 농도의 로그 표시 변화량의 절대값이 깊이 1.5∼2.5㎛에 있어서의 로그 표시 변화량의 절대값의 0.1 이하이다. 이하 동일.)해지는 부분이다.
도 13에 나타낸 바와 같이, 제 5 프로파일(PR5)의 제 2 경사부(IP2)에 있어서는, 유리 물품의 표면으로부터의 깊이가 깊어짐에 따라 수소 원자 농도가 상승하는 부분은 존재하고 있지 않다. 또한, 이 제 2 경사부(IP2)에 있어서는 이 깊이가 깊어짐에 따라 수소 원자 농도가 항상 감소하고 있다.
제 5 프로파일(PR5)에 있어서, 유리 물품의 표면과, 유리 물품의 표면으로부터 깊이 2.0㎛의 수소 원자 농도를 비교했을 경우, 유리 물품의 표면으로부터 깊이 2.0㎛ 쪽이 수소 원자 농도는 낮다. 또한, 유리의 표면으로부터 깊이 2.0㎛의 위치보다 깊은 범위에 있어서도 수소 원자 농도는 감소하고 있다. 본 실시형태에 있어서, 유리 물품의 표면으로부터 깊이 2.0㎛에 있어서의 수소 원자 농도와, 유리 물품의 표면으로부터 깊이 10㎛에 있어서의 수소 원자 농도를 비교했을 경우, 유리 물품의 표면으로부터 깊이 10㎛에 있어서의 수소 원자 농도 쪽이 낮다.
제 5 프로파일(PR5)에 있어서, 유리 물품의 표면과, 유리 물품의 표면으로부터 깊이 3.0㎛의 수소 원자 농도를 비교했을 경우, 유리 물품의 표면으로부터 깊이 3.0㎛ 쪽이 수소 원자 농도는 낮다. 또한, 유리의 표면으로부터 깊이 3.0㎛의 위치보다 깊은 범위에 있어서도 수소 원자 농도는 감소하고 있다. 본 실시형태에 있어서, 유리 물품의 표면으로부터 깊이 3.0㎛에 있어서의 수소 원자 농도와, 유리 물품의 표면으로부터 깊이 10㎛에 있어서의 수소 원자 농도를 비교했을 경우, 유리 물품의 표면으로부터 깊이 10㎛에 있어서의 수소 원자 농도 쪽이 낮다.
제 6 프로파일(PR6)은 제 1 경사부(IP1)와, 깊이 1.5㎛보다도 깊은 범위에 위치하는 제 2 경사부(IP2)와, 수소 원자 농도가 깊이 방향에 있어서 로그 표시로 실질적으로 동일해지는 부분인 수평부(HP)를 포함한다. 제 6 프로파일(PR6)에 있어서의 제 1 경사부(IP1)는 깊이 1.5㎛까지의 범위에서, 수소 원자 농도가 깊이 방향에 대하여 크게 감소하는 부분이다. 제 6 프로파일(PR6)의 제 2 경사부(IP2)는 깊이 1.5㎛보다도 깊은 범위에서, 수소 원자 농도가 깊이 방향에 대하여 일정 값으로 추이하는 부분과, 깊이 방향에 대하여 감소하는 부분을 갖는다. 즉, 제 6 프로파일(PR6)의 제 2 경사부(IP2)는 깊이 1.5㎛부터 깊이 5.0㎛까지의 범위에서 수소 원자 농도가 대략 일정하다. 구체적으로는, 깊이 1.5㎛부터 깊이 3.0㎛까지의 범위에서 수소 원자 농도가 약간 증가하고, 깊이 3.0㎛부터 깊이 5.0㎛까지의 범위에서 수소 원자 농도가 약간 감소하고 있다. 이 제 2 경사부(IP2)는 깊이 5.0㎛보다 깊은 범위에서, 수소 원자 농도가 깊이 방향에 대하여 감소하고 있다. 따라서, 제 6 프로파일(PR6)은 제 5 프로파일(PR5)과 마찬가지로, 깊이 방향에 대하여 수소 원자 농도가 감소하는 제 2 경사부(IP2)를 갖고 있다.
제 7 프로파일(PR7)은 제 1 경사부(IP1)와, 수소 원자 농도가 깊이 방향에 있어서 로그 표시로 실질적으로 동일해지는 부분인 수평부(HP)를 포함한다. 제 7 프로파일(PR7)의 제 1 경사부(IP1)는 깊이 1.5㎛까지의 범위에서, 깊이 방향에 대하여 수소 원자 농도가 크게 감소하는 부분이다. 제 7 프로파일(PR7)은 제 1 경사부(IP1)와 수평부(HP) 사이에, 제 5 프로파일(PR5)과 같은 깊이 방향에 대하여 수소 원자 농도가 감소하는 제 2 경사부(IP2)를 갖고 있지 않다.
제 8 프로파일(PR8)은 제 1 경사부(IP1)와, 수소 원자 농도가 깊이 방향에 있어서 로그 표시로 실질적으로 동일해지는 부분인 수평부(HP)를 포함한다. 제 8 프로파일(PR8)의 제 1 경사부(IP1)는 깊이 1.5㎛까지의 범위에서, 깊이 방향에 대하여 수소 원자 농도가 크게 감소하는 부분이다. 제 8 프로파일(PR8)은 제 1 경사부(IP1)와 수평부(HP) 사이에, 제 5 프로파일(PR5)과 같은 깊이 방향에 대하여 수소 원자 농도가 감소하는 제 2 경사부(IP2)를 갖고 있지 않다.
제 5 프로파일(PR5) 및 제 6 프로파일(PR6)에 있어서의 제 1 경사부(IP1) 및 제 2 경사부(IP2)와 같이, 유리 물품의 표면 근방의 깊이 범위에 있어서 수소 원자 농도가 커지면, 이 범위에 있어서의 유리의 경도가 종래의 유리 물품과 비교하여 저하하는 것이 예상된다. 이와 같이 경도가 저하하면, 예를 들면 유리 모재의 제조 공정에 있어서 유리 모재에 형성된 미소한 흠집이, 성형 공정에 의한 유리 모재의 연화, 변형에 의해 소실되는 것이 예상된다. 이에 의해, 흠집이 적은 유리 물품을 효율적으로 제조하는 것이 가능해진다.
이상, 본 발명의 실시형태를 설명했지만, 물론 본 발명은 이 형태에 한정되지 않고, 본 발명의 범위 내에서 다양한 형태를 취하는 것이 가능하다.
상기의 실시형태에서는, 물(W)로부터 과열 증기(Sx)를 생성하는 경우를 예시했지만, 물(W) 이외의 액체로부터 과열 증기(Sx)를 생성해도 된다.
상기의 실시형태에서는, 과열 증기(Sx)만으로 유리판(G)을 연화시키는 경우를 예시했지만, 유리판(G)의 주변 분위기를 보조적으로 가열하는 가열 수단이나, 유리판(G)의 굽힘 성형을 보조할 목적으로 하형(3)을 가열하는 가열 기구 등의 보조적인 가열 수단을 병용해도 된다.
하형(3)의 형상은 상기의 실시형태에 예시한 것에 한정되는 것이 아니고, 곡면 유리판(Gx)의 굽힘부(Gy)의 형상에 따라 적절히 변경할 수 있다. 예를 들면, 굽힘 가공부(10)를 포함하는 성형면(9)이 전체적으로 오목부를 이루는 경우를 예시했지만, 성형면(9)은 전체적으로 볼록부를 이루고 있어도 되고, 볼록부와 오목부를 조합한 형상이어도 된다. 또한, 굽힘 가공부(10)는 복수의 곡면 및/또는 평면(경사면을 포함한다)을 조합한 임의의 형상으로 할 수 있다.
상기의 실시형태에서는, 하형(3)에 유리판(G)을 직접 접촉시키는 경우를 예시했지만, 이 형태에 한정되지는 않는다. 예를 들면, 유리판(G)에 흠집이 생기는 것을 방지하기 위해서, 보호 시트를 하형(3) 상에 배치하고, 보호 시트 상에 유리판(G)을 배치해도 된다. 이 경우, 보호 시트로서 내열성을 갖는 재질을 선택하는 것이 바람직하고, 예를 들면, 폴리이미드 시트나 그래파이트 시트를 바람직하게 사용할 수 있다.
상기의 실시형태에서는, 유리판(G)의 자중과 과열 증기(Sx)의 풍압, 및 선택적으로 하형(3)으로부터의 흡인을 사용하여, 유리판(G)의 굽힘 가공을 행하고 있었지만, 이 형태에 한정되지는 않는다. 예를 들면, 하형(3)만으로는 굽힘 가공이 곤란한 복잡한 형상의 굽힘 가공을 행할 경우에 있어서는, 보조적으로 상형을 사용해도 된다. 이 경우, 먼저 유리판(G)의 자중과 과열 증기(Sx)를 사용하여 유리판(G)의 굽힘 가공을 행하고, 그 후에, 마무리로서 보조적으로 상형을 사용하여 유리판(G)의 굽힘 가공을 행하는 것이 바람직하다. 이 경우, 상형으로부터도 과열 증기를 분사하는 것이 바람직하다.
상기의 실시형태에서는, 하형(3)과, 과열 장치(6)의 이송관(5)에 있어서의 분사구(5a) 사이에 커버 부재(8)를 배치하여 성형 공정을 실시하는 예를 나타냈지만, 본 발명은 이 구성에 한정되지 않고, 커버 부재를 생략해도 된다.
1; 유리 물품의 제조 장치
3; 하형
5a; 분사구
9; 성형면
13; 사이드 스토퍼(가로 어긋남 규제 기구)
14; 재치면
18; 흡인 구멍
22; 제 1 흡인 구멍
23; 제 2 흡인 구멍(가로 어긋남 규제 기구)
24; 누름 부재(가로 어긋남 규제 기구)
25; 마스크 부재
25a; 관통 구멍
27; 공간부
27a; 개구
28; 가열로
ED1; 하형의 개구 가장자리
ED2; 관통 구멍의 내주 가장자리
G; 유리판(유리 모재)
Gx; 곡면 유리판(유리 물품)
Gy; 굽힘부
IP1; 제 1 경사부
IP2; 제 2 경사부
PR1; 제 1 프로파일(수소 원자 농도 프로파일)
S; 포화 증기
Sx; 과열 증기

Claims (16)

  1. 유리 물품의 제조 방법으로서,
    과열 증기에 의해 유리 모재를 가열하여 상기 유리 모재를 연화시키고, 연화한 상기 유리 모재를 변형시키는 성형 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 유리 물품의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 성형 공정에서는 상기 과열 증기의 풍압에 의해 상기 유리 모재를 변형시키는 것을 특징으로 하는 유리 물품의 제조 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 과열 증기는 상기 유리 모재 중 변형시키는 부분보다도 넓은 범위에 분사되는 것을 특징으로 하는 유리 물품의 제조 방법.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 과열 증기의 온도는 상기 유리 모재의 연화점 이상인 것을 특징으로 하는 유리 물품의 제조 방법.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 성형 공정 전에 상기 유리 모재를 하형 상에 배치하는 배치 공정을 구비하고,
    상기 하형은 상기 유리 모재를 지지하는 재치면과, 상기 유리 모재의 일부의 변형을 허용하는 공간부를 구비하고,
    상기 공간부는 상기 재치면에 둘러싸이는 개구를 갖고,
    상기 성형 공정에서는, 상기 재치면에 의해 상기 유리 모재를 지지한 상태에서, 상기 하형의 상방으로부터 상기 유리 모재에 상기 과열 증기를 분사하여 상기 개구의 범위 내에 위치하는 상기 유리 모재의 일부를 연화시키고, 연화한 상기 일부의 자중에 의해, 연화한 상기 일부를 변형시키는 것을 특징으로 하는 유리 물품의 제조 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 배치 공정은 상기 하형의 상기 재치면에 배치된 상기 유리 모재에 마스크 부재를 겹치는 공정을 포함하고,
    상기 마스크 부재는 관통 구멍을 갖고,
    상기 유리 모재에 상기 마스크 부재를 겹치는 상기 공정에서는, 상기 관통 구멍의 내주 가장자리가 상기 하형의 개구 가장자리보다도 내측에 위치하도록, 상기 마스크 부재를 상기 유리 모재에 겹치는 것을 특징으로 하는 유리 물품의 제조 방법.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 성형 공정 전에 상기 유리 모재를 하형 상에 배치하는 배치 공정을 구비하고,
    상기 하형은 상기 유리 모재를 성형하는 성형면을 갖고,
    상기 성형면은 상기 성형 공정에 있어서 상기 과열 증기를 분사하여 상기 유리 모재를 연화시킨 후에, 상기 유리 모재를 흡인하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 유리 물품의 제조 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 하형을 온도 조절하는 것을 특징으로 하는 유리 물품의 제조 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 하형을 상기 유리 모재의 연화점 이하로 온도 조절하는 것을 특징으로 하는 유리 물품의 제조 방법.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 하형은 상기 유리 모재의 가로 어긋남을 규제하는 규제 기구를 구비하고,
    상기 규제 기구로 상기 하형에 대한 상기 유리 모재의 가로 어긋남을 규제한 상태에서, 상기 유리 모재를 변형시키는 것을 특징으로 하는 유리 물품의 제조 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 하형은 상기 유리 모재의 일부가 재치되는 재치면을 갖고,
    상기 규제 기구가 상기 유리 모재의 일부를 상기 재치면에서 흡착하여 고정하는 것을 특징으로 하는 유리 물품의 제조 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 하형은 상기 유리 모재의 일부가 재치되는 재치면을 갖고,
    상기 규제 기구가 누름 부재로 상기 유리 모재의 일부를 상기 재치면에 압압하여 고정하는 것을 특징으로 하는 유리 물품의 제조 방법.
  13. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 성형 공정에서는, 가열로 내에 공급되는 상기 과열 증기에 의해, 상기 가열로 내에 배치된 상기 유리 모재를 연화시키고, 연화한 상기 유리 모재를 변형시키는 것을 특징으로 하는 유리 물품의 제조 방법.
  14. 표면을 갖는 유리 물품에 있어서,
    상기 표면으로부터 깊이 방향으로 수소 원자 농도를 측정하여 얻어지는 수소 원자 농도 프로파일이, 상기 깊이가 1.5㎛보다도 깊은 범위에 있어서 상기 깊이 방향에 대하여 상기 수소 원자 농도가 감소하는 경사부를 갖는 것을 특징으로 하는 유리 물품.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 수소 원자 농도 프로파일은 상기 표면으로부터 깊이 1.5㎛까지의 범위에 있어서 상기 깊이 방향에 대한 상기 수소 원자 농도의 감소의 정도가 상기 경사부보다도 큰 경사부를 갖는 것을 특징으로 하는 유리 물품.
  16. 제 14 항 또는 제 15 항에 있어서,
    상기 표면은 굽힘부를 갖고, 적어도 상기 굽힘부는, 상기 표면으로부터 깊이 방향으로 수소 원자 농도를 측정하여 얻어지는 수소 원자 농도 프로파일이, 상기 깊이가 1.5㎛보다도 깊은 범위에 있어서 상기 깊이 방향에 대하여 상기 수소 원자 농도가 감소하는 경사부를 갖는 것을 특징으로 하는 유리 물품.
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