板玻璃的成形方法以及成形模具的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及将平板状的板玻璃成形为弯曲形状的弯曲板玻璃的板玻璃的成形方法、以及用于成形弯曲板玻璃的成形模具。
【背景技术】
[0002]近年来，智能手机、平板型PC等便携式设备迅速普及。作为这些设备的触摸面板等所使用的板玻璃，除一直以来采用的平板状的板玻璃以外，有时采用例如具有形成为恒定的曲率半径的弯曲面的弯曲板玻璃。
[0003]在专利文件I中公开了用于成形出这样的弯曲板玻璃的方法的一例。在该文献中记载了:在对保持于耐热片的平板状的板玻璃进行加热而使其软化后，隔着耐热片使该板玻璃的表面(一个面)整体附着在形成于成形模具的凸弯曲面上，从而成形出弯曲板玻璃。
[0004]在先技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本特开2012-116692号公报
[0007]然而，在通过专利文献I所公开的方法成形弯曲板玻璃的情况，存在如下所述的应当解决的问题。即，在该文献所公开的成形方法中，由于附着在凸弯曲面上的板玻璃因加热而软化，因此处于其表面非常容易变形的状态。
[0008]因此，存在凸弯曲面所含有的微小的凹凸等经由耐热片转印于板玻璃的表面、因与附着时的动作相伴的偏移等而导致板玻璃的表面损伤的不良情况。其结果是，在成形后的弯曲板玻璃的表面上残留有被称作麻点的点状且呈凸状或者凹状的缺陷、损伤，导致该弯曲板玻璃的品质大幅下降。
【发明内容】
[0009]发明要解决的课题
[0010]鉴于上述情况而完成的本发明的技术课题在于，在将平板状的板玻璃成形为弯曲板玻璃的情况下，尽可能地防止成形后的弯曲板玻璃的表面上的缺陷、损伤残留。
[0011 ] 用于解决课题的方法
[0012]为了解决上述课题而完成的本发明的方法涉及将平板状的板玻璃成形为弯曲形状的弯曲板玻璃的方法，所述板玻璃的成形方法的特征在于，包括:夹持工序，通过在板玻璃的一面侧的相互分离的两个位置、以及另一面侧的位于该两个位置之间的一个位置，沿板厚方向夹住并支承板玻璃，从而使该板玻璃向弯曲状态弹性变形；以及加热工序，通过对弹性变形后的板玻璃进行加热，从而将该板玻璃成形为弯曲板玻璃。
[0013]根据这样的方法，由于在一面侧的两个位置与另一面侧的一个位置这三个位置夹住并支承板玻璃，因此，能够在将板玻璃的表面(一面以及另一面)与外物接触的部位的面积抑制为较小的基础上，成形出弯曲板玻璃。并且，对于板玻璃的表面中的不与外物接触的部位，几乎能够完全避免缺陷、损伤的产生。其结果是，能够尽可能地防止成形后的弯曲板玻璃的表面上的缺陷、损伤的残留。
[0014]在上述方法的基础上，优选的是，使用成形模具，该成形模具具有凹弯曲面和与该凹弯曲面对置的凸弯曲面，并且在两弯曲面的彼此之间形成有厚度比板玻璃的板厚大的弯曲成形空间，在夹持工序中，在凹弯曲面的两个位置和凸弯曲面的一个位置夹住并支承板玻璃。
[0015]这样一来，由于在两弯曲面彼此之间，形成有厚度比板玻璃的板厚大的弯曲成形空间，因此，能够避免从成形模具向板玻璃作用过大的压力。另外，在该方法中，在凹弯曲面的两个位置与凸弯曲面的一个位置这三个位置夹住并支承板玻璃，应能够将两弯曲面与板玻璃的表面接触的部位的面积抑制为较小。因此，能够尽可能地防止板玻璃的表面损伤。
[0016]在上述方法的基础上，优选的是，在夹持工序中，将板玻璃维持为不因热量而软化变形的温度。这里，“不因热量而软化变形的温度”具体而言是指，板玻璃的粘度为102°dPa.s时的温度以下的温度(以下相同)。需要说明的是，更优选为将夹持工序中的板玻璃的温度维持在300°C以下，进一步优选为维持在200°C以下，最优选为维持在常温(20±15°C的温度范围)。
[0017]这样一来，在夹持工序中，板玻璃处于不因热量而软化变形的温度，因此能够将板玻璃的表面保持为较硬而难以损伤的状态。由此，能够适当地避免由于伴随于弹性变形时的动作产生的偏移等而导致板玻璃的表面损伤。另外，根据该方法，还能够在使用成形模具成形弯曲板玻璃的情况下，向成形模具载置不处于因热量而软化变形的温度的板玻璃。因此，与载置软化了的板玻璃的情况相比，向成形模具载置处于低温的板玻璃。其结果是，用于载置板玻璃的设备等不易损伤，对于这些设备等，能够实现长寿化。并且，在板玻璃处于常温的情况下，能够通过由人进行的手动作业将板玻璃载置于成形模具。
[0018]在上述方法的基础上，优选的是，凹弯曲面与凸弯曲面沿着相同的单一方向弯曲。
[0019]这样一来，能够成形出向单一方向弯曲的形状的弯曲板玻璃。
[0020]在上述方法的基础上，优选的是，将弯曲成形空间的厚度设为比板玻璃厚0.2mm?1.0mm的恒定的厚度。
[0021]这样一来，凹弯曲面与凸弯曲面这两个弯曲面能够在稳定的状态下夹住并支承板玻璃。因此，在量产弯曲板玻璃的情况下，能够抑制发生多块弯曲板玻璃彼此之间产生精加工的偏差的情况。
[0022]在上述方法的基础上，优选的是，在加热工序中，将框板玻璃在该板玻璃的粘度达到10sdPa.s?1015dPa.s的温度范围内成形为所述弯曲板玻璃。
[0023]这样一来，在将板玻璃成形为弯曲板玻璃时，能够同时实现该板玻璃的良好的成形性、以及防止弯曲板玻璃的表面上的缺陷、损伤的残留的效果。
[0024]在上述方法的基础上，优选的是，在加热工序中，将板玻璃在以该板玻璃的退火点为基准的±50°C的温度范围内成形为弯曲板玻璃。
[0025]这样一来，仅通过成形所需的最低限度的加热就能够进行弯曲板玻璃的成形。即，能够尽可能地抑制因板玻璃的软化而引起的不良情况的产生。因此，能够更加适当地防止成形后的弯曲板玻璃的表面上的缺陷、损伤的残留。由此，从防止板玻璃的表面损伤的观点出发，难以受到关于成形模具的两弯曲面的表面的加工精度、成形模具的材质选择等的制约。其结果是，还具有能够以低成本进行成形模具的制作的优点。另外，由于只要能够将板玻璃加热至成形所需的最低限度的温度即可，因此随着加热而消耗的电力减少。其结果是，能够降低制造成本。
[0026]在上述方法的基础上，优选的是，在夹持工序之前，实施对成形模具预先进行加热的预热工序。
[0027]这样一来，由于夹住并支承板玻璃的成形模具被预先加热，因此能够缩短加热板玻璃而使其升温至成形温度的时间。由此，能够提高弯曲板玻璃的生产效率。
[0028]在上述方法的基础上，优选的是，通过调节凹弯曲面的曲率半径、凸弯曲面的曲率半径、以及两弯曲面的分离距离中的至少一个，由此调节弯曲板玻璃的曲率半径。这里，“弯曲板玻璃的曲率半径”不仅包括弯曲板玻璃以恒定的曲率弯曲时的曲率半径，还包括弯曲板玻璃以曲率连续变化的状态弯曲时的曲率半径(在凹弯曲面的曲率半径以及凸弯曲面的曲率半径中也相同)。
[0029]这样一来，例如，能够制造具有大致恒定的曲率半径的弯曲板玻璃、曲率半径变化的弯曲板玻璃多种弯曲板玻璃。
[0030]在上述方法的基础上，优选的是，成形模具的热膨胀系数的值处于板玻璃的热膨胀系数的值的0.1倍?10倍的范围内。
[0031]这样一来，能够适当地避免因成形模具与板玻璃的热膨胀系数的值之差，在通过加热使两者膨胀时，由于其膨胀的程度之差而在两者之间产生偏移情况。其结果是，在两者接触的部位，能够防止板玻璃的表面因偏移而损伤。
[0032]在上述方法的基础上，优选的是，在夹持工序中，在所述凹弯曲面与所述板玻璃的一面之间、以及所述凸弯曲面与所述板玻璃的另一面之间，夹设有片状耐热构件。
[0033]这样一来，通过片状耐热构件的夹设，避免了板玻璃的表面与成形模具直接接触，能够更加安全地保护板玻璃的表面不受缺陷、损伤的产生的影响。由此，能够更加适当地防止成形后的弯曲板玻璃的表面上的缺陷、损伤的残留。
[0034]在上述方法的基础上，也可以是，在加热工序中，利用在贯通成形模具的通路内流通的制冷剂，对通过成形模具中的凹弯曲面的两个位置以及凸弯曲面的一个位置而被支承的板玻璃的各部位进行冷却。
[0035]这样一来，由于通过两弯曲面支承的板玻璃的各部位通过制冷剂而被冷却，因此能够抑制这些部位的因热量产生的软化，容易保持较硬而不易损伤的状态。其结果是，能够更加适当地防止在成形后的弯曲板玻璃的表面上残留缺陷、损伤。
[0036]另外，为了解决上述课题而完成的本发明的方法涉及将平板状的板玻璃成形为弯曲形状的弯曲板玻璃的方法，所述板玻璃的成形方法的特征在于，包括:夹持工序，通过在板厚方向上夹住并支承处于不因热量而软化变形的温度的板玻璃，从而使该板玻璃向弯曲状态弹性变形；以及加热工序，通过对弹性变形后的板玻璃进行加热，从而将该板玻璃成形为弯曲板玻璃。
[0037]根据这样的方法，在使处于不因热量而软化变形的