[发明专利]板状玻璃的制造方法

说明书

板状玻璃(1)的制造方法是用于制造具有30cm以上的侧边和其表面上形成有预定形状的板状玻璃(1)的方法。在该制造方法中，将平板玻璃(100)加热到一温度，其中，该温度低于软化点，并且在该温度下，加热的平板玻璃(100)通过在预定压力或更高的压力下按压而能够变形；使加热的板状玻璃(1)在被模具(D)保持的同时冷却到应变点，其中，加热的板状玻璃(1)通过用具有用于形成预定形状的模具结构的模具(D)按压平板玻璃(100)而被模制。此外，在制造方法中，利用热膨胀系数与板状玻璃(1)的热膨胀系数相差2.0×10^‑6/K以下的模具(D)执行按压。

技术领域

本发明涉及一种板状玻璃的制造方法。

背景技术

作为制造板状玻璃的传统方法，存在一种辊压法(轧制法)，其中，熔融玻璃材料在两个辊之间拉伸(参见专利文献1)。在辊压法中，玻璃材料由两个辊拉伸，而后退火。退火之后的玻璃材料被切割成期望尺寸的板状玻璃。该方法的特征在于，例如，易于生产具有30cm以上侧边的大尺寸的板状玻璃。然而，在该方法中，难以在玻璃表面上形成平滑镜面，或者难以在玻璃表面上形成具有高精度的形状(包括凹凸等的形状)。

制造板状玻璃的另一种方法是浮法，其中，熔融玻璃材料浇注到锡槽即填充有熔融锡的熔池上(参见专利文献2)。在该制造方法中，玻璃材料经过锡槽，然后退火。退火后的玻璃材料被切割成期望尺寸的板状玻璃。该方法的特征在于，例如，易于生产具有30cm以上的侧边的大尺寸的板状玻璃。此外，玻璃材料在漂浮在锡上的同时经过锡槽。因此，通过锡槽之后的玻璃的表面具有高的平滑度并且易于成为镜面。然而，由于锡槽的使用，不可能在玻璃表面上形成高精度的形状。

此外，作为用于形成透镜等的方法之一，存在称为再热成型法或再热压制法的方法(参见专利文献3和4)。在该方法中，首先制备具有与最终产品相同尺寸的玻璃部件，称为坯料或预制件。此后，将玻璃部件加热到低于软化点的温度，并用具有预定形状的模具压制。然后，将玻璃在保持在模具中的同时冷却到应变点。在该方法中，能够提高玻璃表面的平滑度，并且能够在玻璃表面上形成具有高精度的形状。然而，上述方法是适合于制造诸如光学部件(诸如透镜)的小玻璃制品的方法。利用该方法，不能制造例如具有30cm以上的侧边的大尺寸板状玻璃。

在再热成型时，需要在低于软化点的温度下执行成型，以产生具有高精度的形状。在这种情况下，加热的玻璃在大约10至100atm下被压制。然而，即使在这种压力下，玻璃的变形量(程度)也受到限制。因此，需要预先制备已经熔化并凝固成与最终形状接近的形状的玻璃材料，切割所需的量，并且通过诸如砂抛这样的方法进一步调整重量，以将其用作坯料或预制件。即，难以通过预先熔化并固化的方法来制备大的坯料或预制件。

当玻璃被冷却到应变点时，玻璃可能粘附到模具。为了防止玻璃粘连，使用热膨胀系数相差大的玻璃和模具。然而，对于具有30cm以上的侧边的大的板状玻璃，这样的热膨胀系数的差异会导致破裂。特别地，当进行压制以形成具有凸部或凹部的形状时，由于热膨胀系数的差异，玻璃容易破裂。

应当注意，表述“在玻璃表面上形成具有高精度的形状”意味着在具有均匀厚度的板状玻璃上形成厚部与薄部之间相差1mm以上的形状图案，并且并非意在形成弯曲的玻璃，所述弯曲的玻璃在保持板状玻璃的厚度近似恒定的同时弯曲。

引用列表

专利文献

专利文献1：JPS55-109237A

专利文献2：JPS60-016824A

专利文献3：JP2014-196244A

专利文献4：JPH01-212240A

发明内容