具有曲面形状的结晶化玻璃部件的制造方法技术

本发明专利技术提供一种具有曲面形状的结晶化玻璃部件的制造方法，该方法具有变形工序，在所述变形工序中，将板状玻璃的温度保持在第一温度区域内，从所述板状玻璃析出结晶，同时，通过作用于所述板状玻璃的外力使所述板状玻璃的至少一部分向曲面形状变形。根据权利要求1所述的具有曲面形状的结晶化玻璃部件的制造方法，在将板状玻璃的屈服点设为At(℃)时，所述第一温度区域在[At‑40]℃以上、[At+40]℃以下的范围内。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有曲面形状的结晶化玻璃部件的制造方法
本专利技术是关于一种具有曲面形状的结晶化玻璃部件的制造方法。
技术介绍
近年来，为了提高智能手机的外观设计的自由度，其保护玻璃或壳体开始使用具有曲面形状的玻璃部件。在这些玻璃部件的制造中，通过对板状玻璃进行热加工而得到曲面形状，在制造成本方面是有利的。此外，这些玻璃部件要求即使受到外在因素带来的冲击也不易破裂。因此，对智能手机的保护玻璃或壳体的玻璃部件所使用的玻璃，要求较高的机械强度和优异的热加工性，因此多选择化学强化玻璃。然而，不能说化学强化玻璃的机械强度就足够高。除化学强化玻璃外，作为已探讨过的、保护玻璃可利用的素材，有蓝宝石。蓝宝石具有较高的机械强度，但因为是单晶体，所以难以通过热加工制成曲面形状，如果不进行磨削、抛光等机械加工，就无法得到曲面形状。与玻璃相比较，蓝宝石的机械加工性极差，因此，使用蓝宝石的保护玻璃的制造成本会变高。专利文献1中公开了一种移动显示器用保护玻璃的制造方法。先前技术文献专利文献专利文献1：日本特开2014-94885号公报
技术实现思路
作为得到比化学强化玻璃更高的机械强度的材料，有结晶化玻璃。结晶化玻璃是通过加热非晶质的玻璃而使玻璃内部析出无数结晶的材料。结晶化玻璃可以通过使结晶析出而成为比结晶析出之前的原玻璃的物性值更优异的物性值。用于各种用途的结晶化玻璃，是按照其使用的用途对结晶的析出进行控制来制造的。如果可以通过对板状的结晶化玻璃进行热加工而形成曲面形状，则作为智能手机的保护玻璃或壳体用途，能够得到优异的玻璃部件。然而，析出了结晶的结晶化玻璃的热加工性较差，难以进行成为曲面形状的加工，或者即使能够进行热加工，也会因热加工时的加热而促进结晶化，在某些情况下乳白化而丧失透明性，难以兼得所希望的形状和结晶的析出量。本专利技术要解决的问题在于，以低制造成本提供一种机械强度高，适应用途的形状和结晶析出量二者兼得，且具有曲面形状的结晶化玻璃部件。特别是，以低制造成本提供一种适合智能手机的保护玻璃或壳体用途的、具有曲面形状的结晶化玻璃部件。经本专利技术人锐意研究的结果发现，通过在对热处理控制结晶化速度的同时，能够由板状玻璃析出结晶并且向曲面形状变形的结晶化玻璃，可以解决上述课题，从而完成了本专利技术，其具体的结构如下。(结构1)一种具有曲面形状的结晶化玻璃部件的制造方法，其中，具有变形工序，在所述变形工序中，将板状玻璃的温度保持在第一温度区域内，从所述板状玻璃析出结晶，同时，通过作用于所述板状玻璃的外力使所述板状玻璃的至少一部分向曲面形状变形。(结构2)如结构1所述的具有曲面形状的结晶化玻璃部件的制造方法，其中，在将板状玻璃的屈服点设为At(℃)时，所述第一温度区域在[At-40]℃以上[At+40]℃以下的范围内。(结构3)如结构1或2所述的具有曲面形状的结晶化玻璃部件的制造方法，其中，所述板状玻璃包括下述组成，所述组成以氧化物换算的摩尔％计，含有SiO2成分30.0％～70.0％、Al2O3成分8.0％～25.0％、Na2O成分0％～25.0％、MgO成分0％～25.0％、ZnO成分0％～30.0％、以及TiO2成分及ZrO2成分合计0％～10.0％。(结构4)如结构3所述的具有曲面形状的结晶化玻璃部件的制造方法，其中，所述板状玻璃包括下述组成，所述组成以氧化物换算的摩尔％计，含有TiO2成分1％～10.0％。(结构5)如结构3或4所述的具有曲面形状的结晶化玻璃部件的制造方法，其中，所述板状玻璃包括下述组成，所述组成以氧化物换算的摩尔％计，含有ZrO2成分1％～10.0％。(结构6)如结构1至5中任一项所述的具有曲面形状的结晶化玻璃部件的制造方法，其特征在于，在将所述板状玻璃的玻璃化转变点设为Tg(℃)时，所述板状玻璃在[Tg]℃以上[At+50]℃以下的范围的温度条件下析出结晶。(结构7)如结构1至6中任一项所述的具有曲面形状的结晶化玻璃部件的制造方法，其中，所述变形工序是如下工序：在对所述板状玻璃作用外力的方向上配置成型模，通过使所述板状玻璃沿着所述成型模，使所述板状玻璃的至少一部分向曲面形状变形。(结构8)如结构1至7中任一项所述的具有曲面形状的结晶化玻璃部件的制造方法，其中，所述外力的至少一部分为作用于所述板状玻璃上的重力。(结构9)如结构1至8中任一项所述的具有曲面形状的结晶化玻璃部件的制造方法，其中，所述外力的至少一部分为载置于所述板状玻璃的上表面的负重施加到所述板状玻璃的力。(结构10)如结构1至9中任一项所述的具有曲面形状的结晶化玻璃部件的制造方法，其中，所述外力的至少一部分为按压部件施加到所述板状玻璃的力。(结构11)如结构1至10中任一项所述的具有曲面形状的结晶化玻璃部件的制造方法，其中，具有在所述变形工序后，使变形后的板状玻璃的温度降低的缓冷工序。(结构12)如结构1至11中任一项所述的具有曲面形状的结晶化玻璃部件的制造方法，其中，具有在所述变形工序后，将变形后的板状玻璃的温度保持在第二温度区域内，从所述变形后的板状玻璃进一步析出结晶的结晶化工序。(结构13)如结构12所述的具有曲面形状的结晶化玻璃部件的制造方法，其中，具有在所述结晶化工序后，使变形后的板状玻璃的温度降低的缓冷工序。(结构14)一种结晶化玻璃部件，其特征在于，具有曲面形状，厚度0.5mm的波长410nm的光线透射率为86％以上。根据本专利技术，能够以低制造成本提供一种适应用途的形状和结晶析出量二者兼得，且具有曲面形状的结晶化玻璃部件。通过本专利技术所得到的具有曲面形状的结晶化玻璃部件的机械强度高。此外，通过本专利技术的制造方法得到的具有曲面形状的结晶化玻璃部件，可以得到较高的可见光域的光线透射率。通过本专利技术的制造方法得到的具有曲面形状的结晶化玻璃部件可适用于智能手机的保护玻璃、智能手机的壳体、钟表的保护玻璃、车载用途上所使用的HUD(抬头显示)用基板或近红外线传感器用保护玻璃、其他电子设备、机械器具等零件。附图说明图1是示出本专利技术变形工序的方式的一例的图，是从出现板状玻璃的截面的方向观察的图。(a)是变形前的图，(b)是变形后的图。图2是示出本专利技术变形工序的方式的一例的图，是从出现板状玻璃的截面的方向观察的图。(a)是变形前的图，(b)是变形后的图。图3是示出本专利技术变形工序的方式的一例的图，是从出现板状玻璃的截面的方向观察的图。(a)是变形前的图，(b)是变形后的图。图4是示出本专利技术变形工序的方式的一例的图，是从出现板状玻璃的截面的方向观察的图。(a)是变形前的图，(b)是变形后的图。图5是示出本专利技术变形工序的方式的一例的图，是从出现板状玻璃的截面的方向观察的图。(a)是变形前的图，(b)是变形后的图。图6是示出本专利技术变形工序的方式的一例的图，是从出现板状玻璃的截面的方向观察的图。(a)是变形前的图，(b)是变形后的图。图7是示出通过本专利技术的制造方法得到的、具有曲面形状的结晶化玻璃部件的一例的立体图。图8是示出通过本专利技术的制造方法得到的、具有曲面形状的结晶化玻璃部件的一例的立体图。十字交叉的线是用以容易理解形状的辅助线。图9是示出通过本专利技术的制造方法得到的、具有曲面形状的结晶化玻璃部件的一例的立体图。附图标记说明G板状玻璃1支撑部件2成型模3成型模的缘部4成型模本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有曲面形状的结晶化玻璃部件的制造方法，其中，具有变形工序，在所述变形工序中，将板状玻璃的温度保持在第一温度区域内，从所述板状玻璃析出结晶，同时，通过作用于所述板状玻璃的外力使所述板状玻璃的至少一部分向曲面形状变形。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.04.14 JP 2016-0811671.一种具有曲面形状的结晶化玻璃部件的制造方法，其中，具有变形工序，在所述变形工序中，将板状玻璃的温度保持在第一温度区域内，从所述板状玻璃析出结晶，同时，通过作用于所述板状玻璃的外力使所述板状玻璃的至少一部分向曲面形状变形。2.根据权利要求1所述的具有曲面形状的结晶化玻璃部件的制造方法，其中，在将板状玻璃的屈服点设为At(℃)时，所述第一温度区域在[At-40]℃以上[At+40]℃以下的范围内。3.根据权利要求1或2所述的具有曲面形状的结晶化玻璃部件的制造方法，其中，所述板状玻璃包括下述组成，所述组成以氧化物换算的摩尔％计，含有：SiO2成分30.0％～70.0％、Al2O3成分8.0％～25.0％、Na2O成分0％～25.0％、MgO成分0％～25.0％、ZnO成分0％～30.0％、以及TiO2成分及ZrO2成分合计0％～10.0％。4.根据权利要求3所述的具有曲面形状的结晶化玻璃部件的制造方法，其中，所述板状玻璃包括下述组成，所述组成以氧化物换算的摩尔％计，含有：TiO2成分1％～10.0％。5.根据权利要求3或4所述的具有曲面形状的结晶化玻璃部件的制造方法，其中，所述板状玻璃包括下述组成，所述组成以氧化物换算的摩尔％计，含有：ZrO2成分1％～10.0％。6.根据权利要求1至5中任一项所述的具有曲面形状的结晶化玻璃部件的制造方法，其特征在于，在将所述板状玻璃的玻璃化转变点设为Tg(℃)时，所述板状...

【专利技术属性】
技术研发人员：野崎守二，八木俊刚，山下豊，后藤直雪，
申请(专利权)人：株式会社小原，
类型：发明
国别省市：日本,JP