小尺寸板的制造方法及结构体以及结构体的制造方法技术

本发明专利技术提供外观设计性优良的小尺寸的物理强化玻璃板的制造方法及利用该小尺寸的物理强化玻璃板的结构体以及其制造方法。本发明专利技术的强化玻璃板的制造方法的切割工序中，利用激光(20)在退火点以下的温度下对中间层(17)局部地进行加热，使中间层(17)中局部地产生比内部残余拉应力CT小的拉应力或压应力，从而控制由内部残余拉应力引起的裂纹(30)的扩展速度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及作为小尺寸的强化玻璃板的小尺寸板的制造方法及使用小尺寸板的 结构体以及结构体的制造方法。
技术介绍
作为对玻璃进行强化的强化法，已知风冷强化法等物理强化法（例如，参考专利 文献1)。强化玻璃板是在玻璃板的表面、背面产生了残余压应力且在内部产生了残余拉应 力的、对玻璃板的表面、背面进行了强化的玻璃板。 以往，难以对物理强化玻璃板进行切割，物理强化玻璃板制品的制造通过在将玻 璃板切割为制品尺寸后利用风冷强化法等进行物理强化处理来进行。 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :日本特开2000-290030号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题 风冷强化方法有如下方法：在对期望的制品形状的玻璃板进行辊输送的同时将其 加热至软化点附近，并对玻璃板的上表面、下表面喷吹作为制冷剂的冷却空气。该方法中， 对玻璃板的下表面的冷却通过从配置在辊间的喷嘴喷吹空气来进行，因此，需要在辊间设 置间隙。因此，在制品的尺寸小的情况下，存在玻璃板的输送方向的前端与辊接触或者脱落 到辊间的问题，能够通过辊输送进行物理强化的制品局限于尺寸大的制品。 另外，已知如下方法：将期望的制品形状的玻璃板用夹具夹持并悬挂，对悬挂的玻 璃板进行加热并进行风冷强化。这种情况下，即使制品的尺寸小，也能够实施强化处理，但 夹具夹持玻璃板的痕迹会残留在玻璃板上，因此，从外观设计方面而言是不优选的。 基于以上背景，以往难以提供外观设计性优良的小尺寸的物理强化玻璃板。另外， 同样也难以在通过将多个这样的小尺寸的玻璃板组合而构成的结构体中使用物理强化玻 璃板。 本专利技术鉴于上述问题而完成，其目的在于提供由外观设计性优良的小尺寸的物理 强化玻璃板构成的小尺寸板的制造方法及利用该小尺寸板的结构体以及该结构体的制造 方法。 用于解决问题的手段 为了解决上述问题，本专利技术的一个方式的小尺寸板的制造方法的特征在于， 包括： 强化工序，通过使制冷剂与加热后的玻璃板的表面和背面接触，使玻璃板骤冷，从 而进行物理强化，制作强化玻璃板，所述强化玻璃板包含作为具有残余压应力的强化层的 表面层和背面层、以及形成在该表面层与背面层之间且具有内部残余拉应力的中间层；和 切割工序，对所述强化玻璃板局部地照射激光，使所述强化玻璃板上的激光的照 射位置沿预定切割线移动，使在板厚方向上贯通所述强化玻璃板的裂纹扩展，从所述强化 玻璃板上切下小尺寸板， 该切割工序中，利用所述激光在退火点以下的温度下对所述中间层局部地进行加 热，使所述中间层中局部地产生比所述内部残余拉应力小的拉应力或压应力，从而控制由 所述内部残余拉应力引起的裂纹的扩展速度。 另外，本专利技术的一个方式的利用小尺寸板的结构体的制造方法为一种结构体的制 造方法，其特征在于，还包括： 组装工序，将通过上述的小尺寸板的制造方法得到的多个所述小尺寸板嵌入框体 中，由多个小尺寸板组装一片结构体。 另外，本专利技术的一个方式的利用小尺寸板的结构体的特征在于， 具有：从包含作为具有残余压应力的强化层的表面层和背面层、以及形成在该表 面层与背面层之间且具有内部残余拉应力的中间层的物理强化玻璃板上切下的多个小尺 寸板；和 以能够将所述小尺寸板嵌入的方式形成的框体， 所述多个小尺寸板被嵌入并固定于所述框体中。 专利技术效果 根据本专利技术，提供外观设计性优良的小尺寸的物理强化玻璃板的制造方法及利用 该小尺寸的物理强化玻璃板的结构体。 【附图说明】 图1是表不强化玻璃板的一例的截面图。 图2是表不风冷强化玻璃板的残余应力分布的一例的不意图。 图3是本专利技术的第一实施方式的切割工序的说明图。 图4是表示强化玻璃板上的激光的照射位置与裂纹的前端位置的关系的一例的 图。 图5是表不沿图4的A-A线的截面中的应力分布的一例的不意图。 图6是表不沿图4的B-B线的截面中的应力分布的一例的不意图。 图7 (a)和7 (b)是表不结构体的例子的截面图。 图8是表示从大型的强化玻璃板上切下小尺寸板并制作结构体的工序的一例的 图。 图9是本专利技术的第二实施方式的切割工序的说明图。 【具体实施方式】 以下，参考附图对用于实施本专利技术的方式进行说明。各附图中，对相同或对应的构 成标注相同或对应的标号并省略说明。另外，下述的实施方式中所述的小尺寸板的小尺寸 是指在对玻璃板的下表面进行冷却时难以利用输送辊进行输送这样的小尺寸。 [第一实施方式] 小尺寸板为从大型的物理强化玻璃板上切下的小尺寸的强化玻璃板。另外，结构 体具有由物理强化玻璃板构成的多个小尺寸板和以能够将多个小尺寸板嵌入的方式成形 的框体。小尺寸板的制造方法依次包括强化工序和切割工序，结构体的制造方法还包括组 装工序。以下，对各工序进行说明。 强化工序中，通过使制冷剂与加热后的玻璃板的表面和背面接触，使玻璃板骤冷， 从而进行物理强化，使玻璃板的表面、背面产生残余拉应力，对玻璃板的表面、背面进行强 化，从而制作强化玻璃板。代表性的物理强化方法为对加热后的玻璃板喷吹冷却空气的风 冷强化法。 风冷强化法使温度为软化点附近的玻璃板从两侧骤冷，在玻璃板的表面、背面与 玻璃板的内部之间产生温度差，由此使玻璃板的表面、背面产生残余压应力，从而对玻璃板 的表面、背面进行强化。风冷强化法等物理强化法中，强化处理所需的时间为数秒至数十 秒，因此生产率优良，从而优选。 玻璃板的玻璃的种类没有特别限定，可以列举例如钠钙玻璃、无碱玻璃等。玻璃板 的厚度根据玻璃板的用途而适当设定，例如为1. 5?25mm。在为I. 5mm以上时，在强化工序 中容易在玻璃板的表面、背面与内部之间产生温度差，因此优选。 图1是表示供于本专利技术的第一实施方式的切割工序的大型的强化玻璃板的截面 的一例的图。图2中，箭头的方向表示强化玻璃板中的残余应力的作用方向，箭头的大小表 示强化玻璃板中的应力的大小。 强化玻璃板10包含作为具有残余压应力的强化层的表面层13和背面层15、以及 形成在表面层13与背面层15之间且具有残余拉应力的中间层17。 强化玻璃板10的端面可以由自表面层13的端部和背面层15的端部延伸出来的 强化层覆盖。另外，强化玻璃板10的端面也可以不由强化层覆盖而在强化玻璃板10的端 面上露出有中间层17的端面。 图2是表不风冷强化玻璃板的残余应力分布的一例的不意图。如图2所不，从强 化玻璃板10的板厚方向两端起，越朝向内部，残余压应力越减小，在强化玻璃板10的内部 产生了残余拉应力。图2中，CS表示强化层13、15的最大残余压应力（表面压应力）（> 0)，CT表示中间层17中的内部残余拉应力（> 0)，DOL表示强化层13、15的厚度。CS、CT、 DOL可以利用强化处理条件（在风冷强化法的情况下为玻璃板的加热温度、冷却速度等）来 进行调节。 强化层13、15的表面压应力（CS)和强化层13、15的厚度（DOL)例如利用表面应 力计FSM-6000(折原制作所制造）来测定。中间层17的内部残余拉应力（CT)由下述数学 式⑴算出。 CT =本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种小尺寸板的制造方法，其特征在于，包括：强化工序，通过使制冷剂与加热后的玻璃板的表面和背面接触，使玻璃板骤冷，从而进行物理强化，制作强化玻璃板，所述强化玻璃板包含作为具有残余压应力的强化层的表面层和背面层、以及形成在该表面层与背面层之间且具有内部残余拉应力的中间层；和切割工序，对所述强化玻璃板局部地照射激光，使所述强化玻璃板上的激光的照射位置沿预定切割线移动，使在板厚方向上贯通所述强化玻璃板的裂纹扩展，从所述强化玻璃板上切下小尺寸板，该切割工序中，利用所述激光在退火点以下的温度下对所述中间层局部地进行加热，使所述中间层中局部地产生比所述内部残余拉应力小的拉应力或压应力，从而控制由所述内部残余拉应力引起的裂纹的扩展速度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.07.11 JP 2012-1555651. 一种小尺寸板的制造方法，其特征在于， 包括： 强化工序，通过使制冷剂与加热后的玻璃板的表面和背面接触，使玻璃板骤冷，从而进 行物理强化，制作强化玻璃板，所述强化玻璃板包含作为具有残余压应力的强化层的表面 层和背面层、W及形成在该表面层与背面层之间且具有内部残余拉应力的中间层；和 切割工序，对所述强化玻璃板局部地照射激光，使所述强化玻璃板上的激光的照射位 置沿预定切割线移动，使在板厚方向上贯通所述强化玻璃板的裂纹扩展，从所述强化玻璃 板上切下小尺寸板， 该切割工序中，利用所述激光在退火点W下的温度下对所述中间层局部地进行加热， 使所述中间层中局部地产生比所述内部残余拉应力小的拉应力或压应力，从而控制由所述 内部残余拉应力引起的裂纹的扩展速度。2. 如权利要求1所述的小尺寸板的制造方法，其中，所述切割工序中，从所述强化玻璃 板上切下多个小尺寸板。3. 如权利要求1或2所述的小尺寸板的制造方法，其中，所述小尺寸板的外切圆的直径 为 100mm W下。4. 如权利要求1?3中任一项所述的小尺寸板的制造方法，其中，所述强化玻璃板为被 着色的玻璃板。...

【专利技术属性】
技术研发人员：加藤保真，永田孝弘，斋藤勋，小池章夫，北冈贤治，笹井淳，
申请(专利权)人：旭硝子株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP