TW201623164A - 彎曲板玻璃之成形方法 - Google Patents

Abstract

將載置於下模(11)之板玻璃(G1)加熱，利用板玻璃(G1)的軟化所伴隨產生的自重變形來進行板玻璃(G1)的成形，藉此獲得彎曲板玻璃(G2)時，在從開始對板玻璃(G1)進行加熱至板玻璃(G1)的成形結束的期間，將板玻璃(G)的黏度維持於1010poise以上。

Description

彎曲板玻璃之成形方法

本發明是關於彎曲板玻璃之成形方法，特別是關於讓板玻璃彎曲變形而成形為彎曲板玻璃的方法。

近年來，智慧型手機、平板型PC等的可攜型電子機器急速地普及。這些機器的觸控面板等所使用的板玻璃，以往所使用之平板狀的板玻璃(以下簡稱為平板玻璃)是普遍的，除此外，例如採用具有以一定的曲率半徑彎曲的形狀之彎曲板玻璃已被探討，且已實際開始採用。此外，汽車導航裝置等的汽車用顯示器所使用的板玻璃也是，已開始探討具有彎曲形狀之彎曲板玻璃的採用。

作為該彎曲板玻璃之成形方法，已知可大致區分為壓製法、自重法。其中，壓製法，是使用具有彎曲形狀的成形面之上模和下模，將加熱軟化後的平板玻璃實施壓製成形(例如，參照專利文獻1)；相對於此，自重法，是僅使用具有彎曲形狀的成形面之下模，將載置於下模之平板玻璃藉由加熱使其軟化，將該平板玻璃利用其自重所產生的變形而成形為依循下模之成形面的形狀(例 如，參照專利文獻2)。

[專利文獻1]日本特開平1-24034號公報

[專利文獻2]日本特開平9-208244號公報

然而，上述彎曲板玻璃之成形方法，因為都是利用平板玻璃的加熱所伴隨產生之軟化現象，以軟化後的狀態與成形面接觸時所產生的痕跡(接觸痕跡)縱使在彎曲板玻璃之成形後仍會留在其表面而造成問題。亦即，在壓製法，因為將板玻璃至少加熱到軟化點附近，板玻璃的表面成為非常軟的狀態。因此，在板玻璃的表面容易發生其與成形面的接觸痕跡。特別是壓製法的情況，因為是藉由上下兩方的成形模具將板玻璃用合適的加壓力予以挾持，必然會發生其與成形面的接觸痕跡。

此外，在自重法，基本上僅利用板玻璃的自重所產生之變形(通常為撓曲變形)而將該板玻璃彎曲成既定的曲率半徑，必須加熱到比壓製成形更高的溫度。因此，雖然對於成形面的加壓力沒有壓製法那麼強，但板玻璃本身變軟，因此仍無法解決殘留有其與成形面的接觸痕跡之問題。在例如汽車用擋風玻璃等(專利文獻1等)之以往的製品用途，這種接觸痕跡雖不會造成什麼嚴重的問題，但在智慧型手機、汽車用顯示器等之高精細顯示用途 方面，會被視為顯示面的缺陷，有導致製品價值降低之虞。

有鑑於以上的事情，在本說明書中，本發明所欲解決之技術課題，是為了儘量防止與成形模具之接觸痕跡發生，而提供一種表面品質良好的彎曲板玻璃。

藉由本發明的彎曲板玻璃之成形方法來達成前述課題的解決。亦即，該成形方法是一種彎曲板玻璃之成形方法，係將載置於下模之板玻璃加熱，利用板玻璃的軟化所伴隨產生之自重變形來獲得彎曲板玻璃，其特徵在於，在從開始對板玻璃進行加熱至板玻璃之成形結束的期間，將板玻璃的黏度維持於10¹⁰poise以上。

如此般，本發明是著眼於：利用所謂自重法將板玻璃成形為彎曲板玻璃時，在加熱步驟中之板玻璃的最小黏度。亦即，以往的自重法，是將板玻璃加熱到軟化點(這時玻璃黏度為約10^7.65poise)附近而使其充分撓曲，藉由成形面承接該撓曲後的板玻璃，而調整板玻璃之最終的彎曲程度(例如曲率半徑)。相對於此，本發明是查明：將板玻璃加熱，因軟化所伴隨產生的自重變形而逐漸彎曲的板玻璃迄成為最終形狀(作為成形品之彎曲板玻璃的形狀)為止，為了產生自重變形所需之最小的黏度(最小黏度)，並規定從加熱開始時到成形結束時的期間之該黏度的最小值。藉此，可將板玻璃成形為期望的形狀 並避免使成形面和板玻璃過度強力接觸的事態，能儘量防止在成形後之板玻璃(彎曲板玻璃)表面留下其與成形面的接觸痕跡。或是，縱使留下接觸痕跡，仍能將其程度(大小、個數、顯眼程度)儘量縮小。此外，因為板玻璃的黏性越高，板玻璃的表面越硬，如此也能使其與成形面的接觸痕跡不容易發生。特別是，在從開始對板玻璃進行加熱到板玻璃之成形結束的期間將板玻璃的黏度維持於10¹¹poise以上，能使其與成形面的接觸痕跡更不容易發生，可將彎曲板玻璃的表面所產生之接觸痕跡的大小、個數等抑制成更小。如此能夠成形為，符合例如智慧型手機用的高品位的表面品質之彎曲板玻璃。

此外，本發明的彎曲板玻璃之成形方法，在從開始對板玻璃進行加熱至板玻璃之成形結束的期間，可將板玻璃的黏度成為10¹³poise以下的時間設定成60分鐘以下，較佳為設定成30分鐘以下，更佳為設定成15分鐘以下。此外，基於將成形精度提高的觀點，較佳為將板玻璃的黏度成為10¹³poise以下的時間設定成1分鐘以上。

本發明如前述般，藉由規定在利用自重法之彎曲板玻璃之成形步驟期間之板玻璃的最小黏度，可謀求高精度的彎曲成形，並防止或抑制其與成形面的接觸痕跡發生，再者，為了以更高的機率來防止板玻璃表面之接觸痕跡發生，尚未到達上述最小黏度之較低黏度的狀態(高溫狀態)宜儘量限制在短時間內。因此，如上述般將從加熱開始至成形結束的期間之板玻璃的最小黏度維持於 10¹⁰poise以上，且將板玻璃的黏度成為10¹³poise以下的時間設定成60分鐘以下，可更高機率地防止接觸痕跡發生，或是進一步抑制其發生程度(發生個數、大小、顯眼程度)。

此外，本發明的彎曲板玻璃之成形方法，在從開始對板玻璃進行加熱至板玻璃之成形結束的期間，可將板玻璃的黏度成為10^14.5poise以下的時間設定為90分鐘以下，較佳為設定成60分鐘以下，更佳為設定成30分鐘以下。此外，基於將成形精度提高的觀點，較佳為將板玻璃的黏度成為10^14.5poise以下的時間設定成5分鐘以上。

本構造也是，基於與上述構造同樣的趣旨進行規定，藉由將從加熱開始至成形結束的期間之板玻璃的最小黏度維持於10¹⁰poise以上，且將板玻璃的黏度成為10^14.5poise以下的時間設定成90分鐘以下，可更高機率地防止接觸痕跡發生，或是進一步抑制其發生程度。當然，在此情況，如果一併將板玻璃的黏度成為10¹³poise以下的時間設定成60分鐘以下，可更加防止接觸痕跡的發生。

此外，本發明的彎曲板玻璃之成形方法，可在下模和板玻璃之間介入比下模更軟之薄片的狀態下，開始對板玻璃進行加熱。

如此般，藉由介入比下模更軟的薄片，使板玻璃與該薄片接觸，而避免與下模直接接觸。因為該薄片 比下模更軟，縱使與板玻璃接觸不容易發生傷痕(接觸痕跡)。此外，因為是薄片，對於變形是可彈性對應的(flexible)，也容易依循設置於下模的成形面。因此，縱使介入該薄片也不會造成彎曲板玻璃之成形精度降低。

此外，本發明的彎曲板玻璃之成形方法，可在下模載置板玻璃而在板玻璃的下表面和設置於下模之成形面之間形成密閉空間後，將密閉空間施以減壓。

如此般，藉由將在板玻璃和設置於下模的成形面之間所形成的密閉空間施以減壓，比起位於板玻璃的下表面側之空間(密閉空間)的氣壓，位於上表面側的空間之氣壓相對提高。藉此，用來區隔上述密閉空間和位於上表面側的空間之板玻璃，從位於其上表面側之空間朝向成形面被加壓。如此，該加壓力成為將朝向成形面之板玻璃的變形給予支援，而能在更低溫(在黏度維持於較高的狀態下)將板玻璃成形為依循成形面的形狀。因此，可更高機率地防止板玻璃表面之接觸痕跡發生，或是進一步抑制其發生程度，並將板玻璃更準確地成形為依循成形面的形狀。

此外，在此情況，本發明的彎曲板玻璃之成形方法，可進一步將位於板玻璃的上表面側之空間施以加壓。

如此般，如果將在板玻璃和成形面之間所形成的密閉空間施以減壓，並進一步將位於板玻璃的上表面側之空間施以加壓，能使位於板玻璃的下表面側之空間的 氣壓和位於上表面側之空間的氣壓之差異變大，而能用更大的加壓力朝向成形面將板玻璃加壓。如此，縱使在將板玻璃的黏度維持於更高的狀態下，仍能將該板玻璃成形為依循成形面的形狀。因此，可更高機率地防止板玻璃表面之接觸痕跡發生，或是進一步抑制其發生程度，並能將板玻璃更準確地成形為依循成形面的形狀。

此外，本發明的彎曲板玻璃之成形方法，可使用設有呈凹狀的成形面之下模，將板玻璃加熱而進行彎曲板玻璃之成形。

如果使用設有呈凹狀的成形面之下模，例如僅在下模載置板玻璃，就能在板玻璃的下表面和成形面之間輕易地形成上述密閉空間。如此，特別是在將位於板玻璃的上表面側之空間施以相對加壓的情況，上述構造是有效的。

此外，本發明的彎曲板玻璃之成形方法，可使用設有呈凹狀的成形面和呈凸狀的成形面之下模，將板玻璃加熱而進行彎曲板玻璃之成形後，讓彎曲板玻璃翻轉，在下模載置翻轉後的彎曲板玻璃，該下模設有與翻轉後之彎曲板玻璃的下表面對應的形狀之成形面，加熱而進行彎曲板玻璃之成形。

上述構造，在將具有呈凹狀彎曲的部分及呈凸狀彎曲的部分之彎曲板玻璃進行成形時是有效的。亦即，在將上述般具有凹凸形狀的彎曲板玻璃藉由本發明的方法進行成形的情況，可考慮使用：設有與待成形之彎曲 板玻璃的下表面形狀對應的成形面之下模，亦即設有呈凸狀的成形面及呈凹狀的成形面之下模。在此，藉由本發明的方法(自重法)將板玻璃加熱而進行彎曲板玻璃之成形的情況，彎曲板玻璃當中之在呈凸狀的成形面上所成形的部分之端部容易成為上浮狀態，而難以將呈凸狀彎曲的部分予以高精度地成形，這點已清楚明白。

於是，在本發明，在下模載置板玻璃，加熱而進行彎曲板玻璃之成形後，讓彎曲板玻璃翻轉，在下模載置翻轉後的彎曲板玻璃，該下模設有與翻轉後之彎曲板玻璃的下表面對應的形狀之成形面，加熱而進行彎曲板玻璃之成形。依據本方法，經由翻轉前的成形而在呈凸狀的成形面上成形為端部上浮狀態的部分，經由翻轉後的成形在呈凹狀的成形面上藉由加熱軟化所伴隨產生之自重變形而再成形為最終的形狀(按照呈凹狀的成形面的形狀)。如此，縱使是具有呈凹狀彎曲的部分及呈凸狀彎曲的部分之彎曲板玻璃，仍能將端部的上浮予以修正而進行高精度地成形。

此外，在此情況，本發明的彎曲板玻璃之成形方法，翻轉後的成形所使用之下模，可為翻轉前的成形所使用之下模。或是，翻轉後的成形所使用之下模，可以是與翻轉前的成形所使用之下模不同。

待成形之彎曲板玻璃，是由互相對稱之呈凹狀的部分和呈凸狀的部分所構成的情況，翻轉後的彎曲板玻璃之下表面形狀是和翻轉前的彎曲板玻璃之下表面形狀 相同。因此，翻轉前和翻轉後可使用共通的成形面，縱使是翻轉後進一步進行成形的情況，下模使用一個即可解決。此外，縱使是彎曲板玻璃之呈凹狀的部分和呈凸狀的部分成為非對稱的形狀的情況，作為翻轉後的成形所使用之下模，可另外準備與翻轉前的成形所使用之下模不同者，將與翻轉後之彎曲板玻璃的下表面對應的形狀之成形面設置在上述翻轉後用的下模，藉由翻轉前和翻轉後二次的成形，成形為期望形狀的彎曲板玻璃。因此，依據本發明之成形方法，不論是什麼形狀的彎曲板玻璃，在翻轉動作的前後分別使用設有相對應形狀的成形面之下模，可將該板玻璃精度良好地成形。

此外，本發明的彎曲板玻璃之成形方法，在下模設有呈凹狀的成形面，將相對向的二邊之長度彼此不同的板玻璃載置於成形面上，藉由加熱而進行彎曲板玻璃之成形時，能以使板玻璃之相對短邊側在比相對長邊側更上方與成形面接觸的方式，將板玻璃以相對於水平方向呈傾斜的姿勢載置於成形面上。

彎曲成形前之板玻璃的形狀通常呈矩形，設置於下模之成形面的形狀大多為半圓筒狀。在此情況，以離板玻璃之相對向的二邊的距離相等之板玻璃的中心線與離構成成形面的周緣部之二邊的距離相等之成形面的中心線一致的狀態，將板玻璃載置於成形面上。這時板玻璃的載置姿勢成為水平。另一方面，近年來基於設計性的觀點，例如對於梯形等之非矩形狀的板玻璃之彎曲板玻璃化 的需求正在提高中。然而，將這種形狀的板玻璃，與以往同樣的在下模之成形面上以水平姿勢載置的情況，因為板玻璃呈非對稱地彎曲(板玻璃之短邊側和長邊側之彎曲程度不同)，成形後之板玻璃的曲率半徑值不穩定，要以所需的精度將彎曲板玻璃進行成形是困難的。

針對這點，在本發明，在下模設有呈凹狀的成形面，將相對向的二邊之長度彼此不同的板玻璃載置於成形面上，藉由加熱而進行彎曲板玻璃之成形時，以使板玻璃之相對短邊側在比相對長邊側更上方與成形面接觸的方式，將板玻璃以相對於水平方向呈傾斜的姿勢載置於成形面上。如此般將非矩形狀的板玻璃在成形面上呈傾斜姿勢載置，非矩形狀之板玻璃的重心，比起以往之呈水平姿勢載置的情況，成為相對朝板玻璃的短邊側偏置的狀態。詳而言之，將非矩形狀的板玻璃呈水平姿勢載置於成形面上的情況，板玻璃之重心會偏置於，在比呈凹狀的成形面之中心線(在此是指，例如離構成成形面的周緣部之二邊的距離相等之中心線)更靠長邊側。相對於此，如上述般，以板玻璃之短邊側位於相對上方的方式將板玻璃呈傾斜姿勢載置，能使板玻璃的重心成為比以往更朝成形面之中心線的短邊側偏置的狀態。藉此，能在短邊側及長邊側均衡地進行彎曲板玻璃的成形，可儘量防止自重變形所產生之彎曲程度在短邊側和長邊側發生偏差的事態，能穩定地進行高精度的彎曲板玻璃之成形。

此外，在此情況，本發明的彎曲板玻璃之成 形方法，能以使板玻璃之重心位於比離構成成形面的周緣部之二邊的距離相等之成形面的中心線更靠板玻璃之短邊側的方式，將板玻璃以相對於水平方向呈傾斜的姿勢載置於成形面上。

如上述般，藉由設定相對於成形面之板玻璃的重心位置，利用加熱所伴隨產生的軟化，以板玻璃的重心朝向成形面之中心線的方式產生板玻璃的自重變形(撓曲變形)。這是因為，板玻璃之短邊側與成形面的接觸面積小，而使摩擦阻力減少。如此，如上述般載置板玻璃，可進一步減少在短邊側和長邊側之彎曲程度的偏差，而能進行更高精度的彎曲板玻璃之成形。

此外，在此情況，本發明的彎曲板玻璃之成形方法，離板玻璃的二邊之距離相等之板玻璃的中心線相對於成形面的中心線朝板玻璃的短邊側偏置之偏置量，可設定為從板玻璃的中心線到重心的距離之超過1倍且15倍以下。

板玻璃的重心位置相對於成形面之中心線，具體而言必須偏置到什麼程度才能對成形精度造成良好的影響，經本發明人等驗證的結果得知，將上述偏置量設定成從板玻璃的中心線到重心的距離之超過1倍且15倍以下的情況，可獲得非常良好的結果。因此，將板玻璃的中心線相對於成形面的中心線朝板玻璃之短邊側偏置的偏置量設定在上述範圍內，能使短邊側和長邊側之彎曲後的曲率差變得非常小，且使其偏差也變小，而能穩定地進行高 精度的彎曲板玻璃之成形。

如以上所述般，依據本發明，能儘量防止與成形模具之接觸痕跡發生的事態，而能提供一種表面品質良好的彎曲板玻璃。

10、17、23‧‧‧成形裝置

11、18、26‧‧‧下模

12‧‧‧加熱裝置

13‧‧‧爐室

14‧‧‧成形面

15‧‧‧薄片

19‧‧‧密閉空間

22‧‧‧減壓裝置

G1、G4‧‧‧板玻璃

G2、G3‧‧‧彎曲板玻璃

T₁‧‧‧板玻璃的黏度成為V₁=10¹³poise以下的時間

T₂‧‧‧板玻璃的黏度成為V₂=10^14.5poise以下的時間

圖1係本發明的第一實施形態的彎曲板玻璃之成形裝置之主要部分剖面圖。

圖2係圖1所示的成形模具之俯視圖。

圖3係用來說明本發明的第一實施形態的彎曲板玻璃之成形方法，是藉由加熱而使板玻璃產生自重變形時之成形裝置的主要部分剖面圖。

圖4係顯示本發明的第一實施形態的加熱時間和板玻璃的黏度之關係。

圖5係本發明的第二實施形態的彎曲板玻璃之成形裝置的主要部分剖面圖。

圖6係圖5所示的成形模具之A-A剖面圖。

圖7係本發明的第三實施形態的彎曲板玻璃之成形裝置的主要部分剖面圖。

圖8係圖7所示的成形模具之俯視圖。

圖9係用來說明本發明的第三實施形態的彎曲板玻璃 之成形方法，藉由第一次的加熱而使板玻璃產生自重變形時之成形裝置的主要部分剖面圖。

圖10係用來說明本發明的第三實施形態的彎曲板玻璃之成形方法，是將成形為圖9所示的形狀後之彎曲板玻璃翻轉且載置於圖7所示的成形模具時之成形裝置的主要部分剖面圖。

圖11係本發明的第四實施形態的彎曲板玻璃之成形裝置的主要部分剖面圖。

圖12係圖11所示的成形模具之俯視圖。

圖13係在圖11所示的成形模具將板玻璃呈水平姿勢載置時之成形模具的主要部分剖面圖。

以下，針對本發明的第一實施形態，參照圖1~圖4作說明。

圖1係用來說明本發明的第一實施形態的彎曲板玻璃之成形裝置10的概要之主要部分剖面圖。該成形裝置10係具備：用來將板玻璃G1成形為既定的彎曲形狀之下模11、將載置於下模11之板玻璃G1予以加熱之加熱裝置12、以及用來收容下模11及加熱裝置12之爐室13。

在此，作為成形對象之板玻璃G1，可按照其用途而採用適當的組成，其組成沒有特別的限定，舉例來說，可採用以質量%具有SiO₂：50~80%、Al₂O₃：5~25%、 B₂O₃：0~15%、Na₂O：1~20%、K₂O：0~10%的組成之強化用板玻璃，可在藉由成形裝置10進行彎曲成形後，以化學方式施以強化，而獲得彎曲的強化板玻璃。

此外，關於板玻璃G1的尺寸也沒有特別的限制，例如其厚度尺寸只要為3.0mm以下即可，較佳為2.5mm以下，更佳為1.5mm以下，特佳為1.0mm以下。另一方面，關於其下限，基於成形性的觀點只要為0.1mm以上即可，較佳為0.5mm以上。如果厚度尺寸小，縱使是較高黏度也能輕易地進行彎曲成形。

下模11具有：用來將板玻璃G1成形為既定的彎曲形狀之成形面14。在本實施形態，成形面14為凹狀彎曲面，如圖2所示般，可將載置於下模11之板玻璃G1之相對向的二邊(在此為形成矩形之板玻璃G1的短邊G1a,G1a)遍及其寬度方向(在此指與彎曲方向正交的方向。以下相同。)整個區域予以支承。此外，成形面14的形狀形成為，沿寬度方向直線地延伸，且遍及彎曲方向整個區域具有單一的曲率半徑。又在本實施形態，彎曲方向是沿著板玻璃G1之長邊G1b,G1b的方向，寬度方向是沿著板玻璃G1之短邊G1a,G1a的方向(圖2)。

此外，在本實施形態，在板玻璃G1和設置於下模11的成形面14之間配設有薄片15。因此，在此情況，在板玻璃G1和成形面14之間介入薄片15的狀態下，開始對板玻璃G1進行加熱。在此，薄片15主要是用來保護板玻璃G1而避免直接與下模11接觸，是由比下模 11更軟的材料所形成。具體而言，可採用玻璃、碳、或是比用來形成下模11的材料更軟的金屬(不銹鋼等)。這些也都能承受對板玻璃G1進行的加熱。此外，薄片15當然呈薄片狀，當載置於成形面14，要求顯現可依循成形面14變形的程度之剛性(反抗以薄片15的形式變形的程度)。有鑑於這點，例如用玻璃來形成薄片15的情況可採用玻璃纖維布來形成薄片15，用碳來形成薄片15的情況可採用碳纖維布來形成薄片15，用不銹鋼來形成薄片15的情況可採用不銹鋼纖維布來形成薄片15。

此外，下模11，只要能承受後述對板玻璃G1進行的加熱，沒有特別限制地可用任意的材料來形成，舉個例而言可使用莫來石。當然，莫來石以外的材料，例如也能用氧化鋁、鋯石、或是其等的混合物(氧化鋁-鋯石、鋯石-莫來石等)來形成下模11。

加熱裝置12，是用來將載置於爐室13內的下模11之板玻璃G1予以加熱，例如可採用電加熱器等的輻射加熱形式，也能採用對流加熱形式，亦即藉由燃燒器將爐室13內的氛圍氣16施以對流加熱，或是將藉由燃燒器加熱後的氣體供給到爐室13內，而將爐室13內的氛圍氣16施以對流加熱。又在本實施形態，如圖1所示般雖是例示出，在爐室13的上部，更正確的是在與載置於下模11之板玻璃G的上表面G1c相對向的位置配置加熱裝置12的情況，當然也能採用除此以外的配置態樣(配置位置、個數)。

接下來說明，使用上述構造的成形裝置10的彎曲板玻璃之成形方法的一例及本發明的優點。

首先，如圖1所示般，在成形裝置10的爐室13內，供給作為成形對象之板玻璃G1，並載置於下模11(載置步驟)。如圖1所示般，在讓薄片15介入的情況，是在下模11載置薄片15，再從其上方載置板玻璃G1。在載置於下模11的狀態下，板玻璃G1成為彎曲變形前的形狀(例如圖1所示的平板狀)。這時，可事先將下模11以既定的溫度(例如200~300℃)進行預熱(預熱步驟)。預熱，可在該爐室13內進行，也能在不同於爐室13之其他爐室(預熱爐)進行。

如此般在下模11載置板玻璃G1後，開始藉由加熱裝置12對板玻璃G1進行加熱(加熱步驟)。藉此，使板玻璃G1軟化，並利用軟化所伴隨產生的自重變形(本實施形態是朝下方的撓曲變形)，讓板玻璃G1緊貼於成形面14(巨觀地密合於成形面14)，如圖3所示般，成形為按照成形面14的形狀(成形步驟)。接著，當彎曲板玻璃G2的成形結束後，將彎曲板玻璃G2從下模11上往爐室13外取出(取出步驟)。經由以上的步驟獲得彎曲板玻璃G2。

圖4顯示在加熱步驟的期間之加熱時間和板玻璃G1黏度的關係。圖4所示般，在本加熱步驟，是將熱歷程設定成，以一定的溫度梯度使板玻璃G1的溫度(通常，利用可輕易地測定之爐室13內的氛圍氣16溫度 來推定板玻璃G1的溫度)上昇，在將板玻璃G1加熱到既定的溫度後，將板玻璃G1以既定的溫度梯度冷卻。且將熱歷程設定成，使這時的板玻璃G1之最高溫度、亦即板玻璃G1的最小黏度V_min成為10¹⁰poise以上。換言之，從對板玻璃G1開始進行加熱到成形結束的期間，使板玻璃G1的黏度維持於10¹⁰poise以上。如此，能將板玻璃G1進行高精度地成形，且避免使成形面14和板玻璃G1過度強力接觸的事態，而能儘量防止在成形後的板玻璃G1(彎曲板玻璃G2)表面留下其與成形面14的接觸痕跡。此外，因為板玻璃G1的黏性越高，板玻璃G1的表面(下表面G1d)越硬，如此也能使其與成形面14的接觸痕跡不容易發生。

此外，在本實施形態，在從加熱開始到成形結束的期間，將板玻璃G1的黏度成為V₁=10¹³poise以下的時間T₁設定為60分鐘以下，且將板玻璃G1的黏度成為V₂=10^14.5poise以下的時間T₂設定為90分鐘以下。如此般，縱使板玻璃G1尚未到達最小黏度V_min，藉由將較低黏度的狀態儘量抑制在短時間內，可更高機率地防止接觸痕跡的發生，或是進一步抑制其發生程度(發生個數、大小、顯眼程度等)。又本實施形態所例示的組成之板玻璃G1中，上述黏度V₁相當於徐冷點的黏度，上述黏度V₂相當於應變點的黏度。如此可理解，不僅是管理板玻璃G1的最小黏度V_min，並將於徐冷點及應變點以上的溫度保持板玻璃G1的時間T₁,T₂儘量抑制在短時間內，對 於儘量防止或抑制接觸痕跡的發生是非常有效的。

又最小黏度V_min、成為既定黏度V₁,V₂以下的時間T₁,T₂，宜按照彎曲板玻璃G2的用途來適宜地設定。例如汽車用顯示器用之高精細顯示用途的話，考慮到厚度尺寸相對較大，例如可將板玻璃G1的最小黏度V_min設定為10¹⁰poise以上，將成為既定黏度V₁以下的時間T₁設定為60分鐘以下，及將成為既定黏度V₂以下的時間T₂設定為90分鐘以下。此外，智慧型手機用之高精細顯示用途的話，考慮到厚度尺寸相對較小，例如可將板玻璃G1的最小黏度V_min設定為10¹¹poise以上，將成為既定黏度V₁以下的時間T₁設定為30分鐘以下，及將成為既定黏度V₂以下的時間T₂設定為60分鐘以下。

此外，在本實施形態，是在下模11和板玻璃G1之間介入比下模11更軟的薄片15之狀態下，開始對板玻璃G1進行加熱。如此，使板玻璃G1與該薄片15接觸，而避免與下模11直接接觸。因為該薄片15比下模11軟，縱使與板玻璃G1接觸也不容易發生傷痕(接觸痕跡)。此外，因為是薄片15，對於變形是可彈性對應的，也容易依循設置於下模11的成形面14。因此，藉由使該薄片15介入，不致對板玻璃G1的加熱彎曲成形造成影響，在成形精度方面也毫無問題。

以上是說明本發明的彎曲板玻璃之成形方法之第一實施形態，該成形方法，當然在本發明的範圍內可採用任意的形態。

圖5及圖6顯示其一例(本發明的第二實施形態)，圖中所示的成形裝置17，在下模18載置板玻璃G1的狀態下，在板玻璃G1的下表面G1d和成形面14之間形成密閉空間19，可將該密閉空間19和位於板玻璃G1的上表面G1c側之空間20予以區隔。詳細的說，下模18，在將板玻璃G1載置於成形面14的狀態下具有：與板玻璃G1的下表面G1d及成形面14一起界定密閉空間19之側部21，藉此在成形面14載置板玻璃G1的狀態下，能在板玻璃G1的下表面G1d側形成密閉空間19。

此外，下模18具有：將形成於板玻璃G1的下表面G1d側之密閉空間19施以減壓之減壓裝置22。藉此，在將板玻璃G1進行加熱之一部分或全部的期間，能將密閉空間19施以減壓。

如此般，藉由將在板玻璃G1和成形面14之間所形成的密閉空間19施以減壓，比起位於板玻璃G1的下表面G1d側之空間(密閉空間19)的氣壓，使位於上表面G1c側之空間20的氣壓相對提高。如此，用來區隔密閉空間19和位於上表面G1c側的空間20之板玻璃G1，從位於其上表面G1c側之空間20朝向成形面14被加壓。藉此，該加壓力成為將朝向成形面14之板玻璃G1的變形予以支援，能在更低溫(在最小黏度V_min維持於較高狀態下)將板玻璃G1成形為依循成形面14的形狀。因此，能以更高機率防止板玻璃G1的下表面G1d之接觸痕跡發生，或進一步抑制其發生程度，並將板玻璃G1更 高精度地成形為依循成形面14的形狀。這時之板玻璃G1的最小黏度V_min例如可設定成10^11.5poise以上。

此外，在上述第二實施形態中，雖圖示省略，也能進一步設置：將位於板玻璃G1的上表面G1c側之空間20施以加壓之加壓裝置。如果將在板玻璃G1和成形面14之間所形成的密閉空間19施以減壓，並將位於板玻璃G1的上表面G1c側之空間20進一步施以加壓，能使位於板玻璃G1的下表面G1d側之空間(密閉空間19)的氣壓和位於上表面G1c側之空間20的氣壓之差異變大，能將板玻璃G1用更大的加壓力朝向成形面14施以加壓。如此，縱使在將板玻璃G1的最小黏度V_min維持於更高的狀態下，仍能將板玻璃G1成形為按照成形面14的形狀。

圖7係本發明的第三實施形態之成形裝置23的主要部分剖面圖。如圖7所示般，該成形裝置23具備有：設有呈凹狀的成形面24和呈凸狀的成形面25之下模26，這點是與上述第一及第二實施形態不同。

在此，呈凹狀的成形面24和呈凸狀的成形面25都具有一定的曲率半徑，在本實施形態，具有雙方的成形面24,25的邊界27周圍對稱(旋轉對稱)的關係。在此情況，各成形面24,25的曲率半徑、寬度尺寸、及沿著彎曲方向的尺寸(圖8中，與寬度方向正交的方向的尺寸)都設定成同樣大小。

接下來說明，使用上述構造的成形裝置23的 彎曲板玻璃之成形方法的一例及本發明的優點。

首先，如圖7所示般，在成形裝置23的爐室13內供給作為成形對象之板玻璃G1，並載置於下模26(載置步驟)。這時，如圖8所示般，以形成矩形之板玻璃G1之相對向的二邊(短邊G1a,G1a)遍及其寬度方向整個區域藉由成形面24,25予以支承的方式，將板玻璃G1載置於成形面24,25上。雖圖示省略，像第一實施形態那樣讓薄片15介入的情況，是在下模26載置薄片15，並從其上方載置板玻璃G1。

如此般在下模26載置板玻璃G1後，開始藉由加熱裝置12對板玻璃G1進行加熱(加熱步驟)。藉此，使板玻璃G1軟化，並利用軟化所伴隨產生的自重變形，讓板玻璃G1緊貼於各成形面24,25(巨觀地密合於成形面24,25)，如圖9所示般，成形為按照各成形面24,25的形狀，亦即具有呈凹狀彎曲的部分G3a及呈凸狀彎曲的部分G3b之彎曲板玻璃G3(成形步驟)。這時，呈凸狀彎曲的部分G3b之端部G3b1，有從呈凸狀的成形面25稍微上浮的傾向。

如此般，進行彎曲板玻璃G3的成形後，讓彎曲板玻璃G3翻轉，在設有與翻轉後的彎曲板玻璃G3的下表面G3c對應的形狀之成形面之下模上，在此是與第一次的加熱成形所使用之下模26相同的下模上，載置彎曲板玻璃G3(圖10)。因為進行翻轉而成為以下狀態：彎曲板玻璃G3之呈凹狀彎曲的部分G3a載置於呈凸狀的成 形面25上、呈凸狀彎曲的部分G3b載置於呈凹狀的成形面24上。然後，開始藉由加熱裝置12對彎曲板玻璃G3進行加熱(再加熱步驟)，使彎曲板玻璃G3軟化，並利用軟化所伴隨產生的自重變形，將彎曲板玻璃G3再度成為按照各成形面24,25的形狀。這時，因第一次的加熱成形而從呈凸狀的成形面25稍微上浮的端部G3b1，翻轉後成為載置於呈凹狀的成形面24上的狀態，使自重作用於將上浮去除的方向。如此，利用第二次的加熱成形所造成之朝向下方的撓曲變形，使包含端部G3b1之呈凸狀彎曲的部分G3b精度良好地再度成形為按照成形面24的形狀。

此外，在本實施形態也是，將熱歷程設定成，使在上述第一次及第二次的加熱步驟的期間之板玻璃G1(彎曲板玻璃G3)的最小黏度V_min成為10¹⁰poise以上，能將板玻璃G1(彎曲板玻璃G3)高精度地成形，並避免使各成形面24,25和板玻璃G1(彎曲板玻璃G3)過度強力接觸的事態，而能儘量防止在成形後的板玻璃G1(彎曲板玻璃G3)表面留下其與成形面24,25的接觸痕跡。

當然，除了上述最小黏度V_min，將板玻璃G1(彎曲板玻璃G3)的黏度成為V₁=10¹³poise以下的時間T₁設定為60分鐘以下，且將板玻璃G1(彎曲板玻璃G3)的黏度成為V₂=10^14.5poise以下的時間T₂設定為90分鐘以下，能將較低黏度的狀態儘量抑制在短時間內，可 更高機率地防止接觸痕跡的發生，或是進一步抑制其發生程度(發生個數、大小、顯眼程度等)。

又在上述第三實施形態雖是例示出，待成形的彎曲板玻璃G3之呈凹狀的部分G3a和呈凸狀的部分G3b為對稱的情況，當然在非對稱的情況也能運用本發明。在此情況，雖圖示省略，作為翻轉後的成形所使用的下模，是另外準備與翻轉前的成形所使用之下模26不同者，將與翻轉後的彎曲板玻璃G3之下表面G3c對應的形狀之成形面設置在上述翻轉後用的下模，藉由翻轉前和翻轉後共二次的成形，而能將具有期望形狀的彎曲板玻璃G3進行成形。

此外，在上述第三實施形態雖是例示出，待成形之彎曲板玻璃G3之呈凹狀的部分G3a和呈凸狀的部分G3b分別具有一個的情況，當然，也可以是除此以外的形態之彎曲板玻璃G3。例如雖圖示省略，在呈凹狀的部分G3a之兩側連接著呈凸狀的部分G3b之彎曲板玻璃G3，當然也能利用上述第三實施形態的方法進行成形。

以下，針對本發明的第四實施形態，根據圖11~圖13作說明。

圖11係本發明的第四實施形態之成形裝置10的主要部分剖面圖。如圖11所示般，該成形裝置10是與上述第一實施形態所使用的成形裝置10相同。不同點在於：作為成形對象之板玻璃G4的形狀及其載置態樣。以下，以這幾點為中心詳細地說明。

在本實施形態作為成形對象之板玻璃G4，如圖12所示般，相對向的二邊G4a1,G4a2的長度彼此不同而形成所謂非矩形狀。在本圖示例，因為板玻璃G4之相對向的二邊G4a1,G4a2是平行的，而成為以短邊G4a1為上底、以長邊G4a2為下底之梯形形狀。

而且，上述形狀的板玻璃G4，如圖11所示般，以使短邊G4a1側比長邊G4a2側在更上方與成形面14接觸的方式，而以相對於水平面H呈傾斜的姿勢載置於成形面14上。

此外，這時，以板玻璃G4的重心g(圖12)位於比離構成成形面14的周緣部之二邊14a,14a的距離相等的成形面14之中心線C1(圖12)更靠板玻璃G4的短邊G4a1側的方式(圖11)，來設定板玻璃G4的載置姿勢及位置。更具體的說，離板玻璃G4的二邊G4a1,G4a2的距離相等之板玻璃G4的中心線C2(圖12)相對於成形面14的中心線C1朝板玻璃G4的短邊G4a1側偏置之偏置量S(圖11)，設定為從板玻璃G4的中心線C2到重心g的距離d(圖13)之超過1倍且15倍以下。又在此所指的偏置量S，如圖11所示般，是板玻璃G4的中心線C2相對於成形面14的中心線C1之沿水平面H方向的偏移量。

如上述般在下模11載置板玻璃G4後，開始藉由加熱裝置12對板玻璃G4進行加熱(加熱步驟)。藉此，讓板玻璃G4軟化，並利用軟化所伴隨產生的自重變 形使板玻璃G4緊貼成形面14(巨觀地密合於成形面14)，而成形為按照成形面14的形狀(成形步驟)。

在此，在本發明，以使板玻璃G4之相對短邊G4a1側比相對長邊G4a2側在更上方與成形面14接觸的方式，將板玻璃G4以相對於水平面H呈傾斜的姿勢載置於成形面14上(參照圖11)。如此般將非矩形狀的板玻璃G4呈傾斜姿勢載置於成形面14上，非矩形狀的板玻璃G4之重心g，比起以往的呈水平姿勢載置的情況，成為相對朝板玻璃G4的短邊G4a1側偏置的狀態(參照圖11及圖13)。詳而言之，將非矩形狀的板玻璃G4以沿水平面H的姿勢載置在成形面14上的情況，如圖13所示般，板玻璃G4的重心g偏置於，比呈凹狀的成形面14之中心線C1(在此是指，離構成成形面14的周緣部之二邊14a,14a的距離相等之中心線)更靠長邊G4a2側。相對於此，如上述般以板玻璃G4的短邊G4a1側位於相對上方的方式將板玻璃G4呈傾斜姿勢載置時，能使板玻璃G4的重心g成為比以往更朝成形面14之中心線C1側偏置的狀態。如此，能在短邊G4a1側和長邊G4a2側均衡地進行彎曲板玻璃的成形，可儘量防止自重變形所產生之彎曲程度(在本實施形態為成形後的曲率半徑)在短邊G4a1側和長邊G4a2側發生偏差的事態，能穩定地進行高精度的彎曲板玻璃之成形。

特別是在本實施形態，以板玻璃G4的重心g位於比離構成成形面14的周緣部之二邊14a,14a的距離 相等之成形面14的中心線C1更靠板玻璃G4之短邊G4a1側的方式，來載置板玻璃G4。更具體的說，根據本發明人等的驗證結果，將板玻璃G4的位置設定成，使板玻璃G4之中心線C2相對於成形面14的中心線C1之偏置量S成為從板玻璃G4的中心線C2到重心g的距離d(圖13)之超過1倍且15倍以下。藉由如此般進行載置，利用加熱所伴隨產生的軟化，以板玻璃G4的重心g朝向成形面14之中心線C1的方式產生板玻璃G4的自重變形(撓曲變形)。如此，藉由如上述般載置板玻璃G4，能進一步減少在短邊G4a1側和長邊G4a2側之彎曲程度的偏差，而能進行更高精度的彎曲板玻璃之成形。

此外，在本實施形態也是將熱歷程設定成，使在上述加熱步驟期間之板玻璃G4的最小黏度V_min成為10¹⁰poise以上，可將板玻璃G4進行高精度地成形，並避免使成形面14和板玻璃G4過度強力接觸的事態，能儘量防止在成形後之板玻璃G4表面留下其與成形面14的接觸痕跡。

當然，除了上述最小黏度V_min，進一步將板玻璃G4的黏度成為V₁=10¹³poise以下的時間T₁設定為60分鐘以下，且將板玻璃G4的黏度成為V₂=10^14.5poise以下的時間T₂設定為90分鐘以下，藉此將較低黏度的狀態儘量抑制於短時間內，可更高機率地防止接觸痕跡的發生，或是進一步抑制其發生程度(發生個數、大小、顯眼程度等)。

又在上述第四實施形態，作為非矩形狀的板玻璃G4雖是例示梯形形狀者，當然在除此以外的形態之板玻璃也能運用本發明。例如雖圖示省略，在相對向的二邊並非彼此平行之四角形狀等的非梯形形狀的板玻璃也能運用本發明。又在此所稱的邊，就板玻璃整體觀察，是指呈直線狀地構成其周緣部者，但不僅是完全的直線形狀，也包含帶有若干彎曲之呈直線狀延伸的周緣部的一部分。

此外，關於設置於下模11之成形面14，上述第一、第二及第四實施形態雖是例示出，用來將板玻璃G1,G4成形為遍及其長度方向整個區域具有單一曲率半徑的形狀者，當然並不限定於此。成形面14也能由複數個曲率半徑所構成，藉此將板玻璃G1,G4成形為複數個曲率半徑連續的彎曲形狀。當然，也能使板玻璃G1,G4的一部分成為彎曲形狀。此外，不一定要將板玻璃G1,G4的全面載置於成形面14上，例如雖圖示省略，可在成形面14的周圍設置沿水平方向延伸的平坦面，藉由該平坦面來支承板玻璃G1,G4的周緣部。

此外，在上述第一~第四實施形態雖是例示出，在爐室13內固定配置一或複數個下模11，在該下模11載置板玻璃G1,G4並實施一次成形(實施所謂批式處理)的情況，當然，也能將下模11及板玻璃G1,G4利用輸送機等進行搬送並使其等通過加熱爐(爐室13)，對通過的板玻璃G1,G4依序實施成形處理(實施所謂連續處理)。

[實施例]

以下說明本發明的實施例。首先針對實驗條件(成形條件、測定條件)作說明，接著說明實驗結果。

(成形條件)

在實施例(實施例1~實施例4)、比較例，作為試驗片都是使用長邊160mm、短邊80mm、厚度尺寸0.7mm的板玻璃。而且，在具有R1000mm的凹狀彎曲形狀之成形面上，以沿長邊彎曲的方式載置該板玻璃，利用加熱軟化所伴隨產生的自重變形將其成形為依循上述成形面的形狀。這時的熱歷程如表1所示。

(測定條件)

測定如上述般進行成形後之彎曲板玻璃的表面所殘留之接觸痕跡的個數。每個試驗片都是，作為測定前的處理，是在無塵室內用純水洗淨彎曲板玻璃的表面，將可除去的異物予以去除之後，目視測定接觸痕跡的個數。測 定，是在無塵室內於(1)照度700lx、及(2)照度1200lx這二個條件下進行。這時的測定結果如表2所示。又表2中的「無數」代表，對象試驗片中可目視確認之接觸痕跡的個數多到超過100個的程度。

如此般，當加熱步驟中之板玻璃的最小黏度未達10¹⁰poise的情況(比較例)，在成形後的板玻璃(彎曲板玻璃)表面出現多到無法容許的無數個接觸痕跡。相對於此，當加熱步驟中之板玻璃的最小黏度設定為10¹⁰poise以上的情況(實施例1~實施例4)，在彎曲板玻璃的表面殘留的接觸痕跡個數只有一點點。特別是在加熱步驟中之板玻璃的最小黏度設定為10¹⁰poise以上的情況(實施例1、實施例2)，接觸痕跡的發生至少在通常照度下(700lx下)完全看不到，特別是在這個情況，當將板玻璃的黏度成為10¹³poise以下的時間設定為30分鐘以下，且將成為10^14.5poise以下的時間設定為60分鐘以下的情況(實施例1)，接觸痕跡的發生在照度更高的條件下(1200lx下)也完全看不到，而獲得具有優異的成形精度之彎曲板玻璃。

T₁‧‧‧板玻璃的黏度成為V₁=10¹³poise以下的時間

T₂‧‧‧板玻璃的黏度成為V₂=10^14.5poise以下的時間

Claims (13)

1. 一種彎曲板玻璃之成形方法，係將載置於下模之板玻璃加熱，利用前述板玻璃的軟化所伴隨產生之自重變形來獲得彎曲板玻璃，其特徵在於，在從開始對前述板玻璃進行加熱至前述板玻璃之成形結束的期間，將前述板玻璃的黏度維持於10¹⁰poise以上。
2. 如申請專利範圍第1項所述之彎曲板玻璃之成形方法，其中，在從開始對前述板玻璃進行加熱至前述板玻璃之成形結束的期間，將前述板玻璃的黏度成為10¹³poise以下的時間設定為60分鐘以下。
3. 如申請專利範圍第1或2項所述之彎曲板玻璃之成形方法，其中，在從開始對前述板玻璃進行加熱至前述板玻璃之成形結束的期間，將前述板玻璃的黏度成為10^14.5poise以下的時間設定為90分鐘以下。
4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之彎曲板玻璃之成形方法，其中，在前述下模和前述板玻璃之間介入比前述下模更軟的薄片之狀態下，開始對前述板玻璃進行加熱。
5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項所述之彎曲板玻璃之成形方法，其中，在前述下模載置前述板玻璃而在前述板玻璃的下表面 和設置於前述下模的成形面之間形成密閉空間後，將前述密閉空間施以減壓。
6. 如申請專利範圍第5項所述之彎曲板玻璃之成形方法，其中，進一步將位於前述板玻璃的上表面側之空間施以加壓。
7. 如申請專利範圍第1至6項中任一項所述之彎曲板玻璃之成形方法，其中，使用設有呈凹狀的成形面之前述下模，對前述板玻璃加熱而進行前述彎曲板玻璃之成形。
8. 如申請專利範圍第1至4項中任一項所述之彎曲板玻璃之成形方法，其中，使用設有呈凹狀的成形面和呈凸狀的成形面之前述下模，對前述板玻璃加熱而進行前述彎曲板玻璃之成形後，讓前述彎曲板玻璃翻轉，在下模載置前述翻轉後的彎曲板玻璃，該下模設有與前述翻轉後之彎曲板玻璃的下表面對應的形狀之成形面，藉由前述加熱進行前述彎曲板玻璃之成形。
9. 如申請專利範圍第8項所述之彎曲板玻璃之成形方法，其中，前述翻轉後的成形所使用之下模，是前述翻轉前的成形所使用之下模。
10. 如申請專利範圍第8項所述之彎曲板玻璃之成形方法，其中， 前述翻轉後的成形所使用之下模，是與前述翻轉前的成形所使用之下模不同。
11. 如申請專利範圍第1至4項中任一項所述之彎曲板玻璃之成形方法，其中，在前述下模設有呈凹狀的成形面，將相對向的二邊的長度彼此不同之前述板玻璃載置於前述成形面上，藉由前述加熱進行前述彎曲板玻璃之成形時，以使前述板玻璃之相對短邊側比相對長邊側在更上方與前述成形面接觸的方式，將前述板玻璃以相對於水平方向呈傾斜的姿勢載置於前述成形面上。
12. 如申請專利範圍第11項所述之彎曲板玻璃之成形方法，其中，以前述板玻璃的重心位於比離構成前述成形面的周緣部之二邊的距離相等之成形面的中心線更靠前述板玻璃之短邊側的方式，將前述板玻璃以相對於水平方向呈傾斜的姿勢載置於前述成形面上。
13. 如申請專利範圍第12項所述之彎曲板玻璃之成形方法，其中，離前述板玻璃之前述二邊的距離相等之板玻璃的中心線相對於前述成形面的中心線朝前述板玻璃的前述短邊側偏置之偏置量，設定為從前述板玻璃的中心線到前述重心的距離之超過1倍且15倍以下。