玻璃成形用的成形模具、玻璃成形装置、玻璃成形方法及光罩基板的制造方法制造方法及图纸

玻璃成形用的成形模具，具备：模具本体(10)，用于玻璃的加热加压成形；以及支承构件(15)，配置成可抵接该模具本体的可动构件(11)，为了开放以该模具本体与该玻璃之间的线膨胀系数之差为依据的应力而可破坏。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术是关于一种玻璃成形用的成形模具、玻璃成形装置、玻璃成形方法及光罩基板的制造方法。本申请根据2010年9月21日申请的日本特愿2010-210686号主张优先权，并将其内容援引于此。
技术介绍
近年来，为了获得大型的透镜或标线片、或大型的液晶显示器等具有广面积的面的光学构件，利用通过将预先形成的玻璃锭等玻璃块加热加压成形使其成为扁平形状而扩大面积的成形方法(例如，参照专利文献1)。专利文献1：日本特开2004-307265号公报
技术实现思路
此处，将上述玻璃块加热加压成形的情形，在使用成行模具在高温下将玻璃块加压成形后，进行该玻璃块的冷却，接着取出至炉外。此冷却时，在玻璃与成形模具之间产生温度下降所伴随的收缩量之差。亦即，使用线膨胀系数较成形对象即玻璃大的成形模具的情形，在冷却时产生玻璃及成形模具的收缩时，因线膨胀系数之差外部的成形模具的收缩量较内部的玻璃大。其结果，施加过度的应力，产生成形模具破损或玻璃破损的现象。此外，作为防止此等破损的方法，由于成形模具的尺寸愈大从高温时的收缩量愈大，因此有将助长该收缩量的间隙设在模具侧的方法。然而，由于在成形模具设置间隙，因此会有在成形中成为黏性体的玻璃进入间隙而无法获得必要形状的情形。或者会有产生玻璃进入成形模具的连结部间隙使成形模具破损、或诱使成形模具破损等问题的情形。本专利技术的实施方式的目的在于提供一种可避免玻璃或成形模具本体的破损并将玻璃成形为所欲形状的成形模具、玻璃成形装置、玻璃成形方法及光罩基板的制造方法。本专利技术第1实施方式的玻璃成形用的成形模具，具有：模具本体，用于玻璃的加热加压成形；以及支承构件，配置成可抵接该模具本体的可动构件，为了开放以该模具本体与该玻璃之间的线膨胀系数之差为依据的应力而可破坏。本专利技术第2实施方式的玻璃成形用的成形模具，其是构成为具有收容玻璃锭的中空部，以台板、配置在其上的侧板、及可在该侧板彼此的内侧上下动的顶板包围该中空部，其特征在于：在该台板以抵接该侧板的外侧的方式配置有支承构件，该侧板是形成为可相对该台板往其外侧方向相对移动，且通过该支承构件从该侧板的外侧支承；该支承构件具有下述强度：在对收容在该中空部的玻璃锭加热加压使其变形时，从该玻璃锭经由该侧板负载的载重所产生的剪切力无法破坏的强度；以及在将加热加压变形后的该玻璃锭冷却时，因该成形模具与该玻璃锭的线膨胀系数之差而负载的载重所产生的剪切力可破坏的强度。又，本专利技术第3实施方式的玻璃成形装置，具有：上述玻璃成形用的成形模具；以及玻璃锭的加热手段及加压手段。又，本专利技术第4实施方式的玻璃成形方法，是使用上述玻璃成形装置，其特征在于：在成形模具收容玻璃锭；通过加热手段及加压手段对该玻璃锭加热加压使其变形；在将变形后的该玻璃锭冷却时，通过因该成形模具与该玻璃锭的线膨胀系数之差而负载的载重，使侧板相对该台板往其外侧方向相对移动，藉此剪切力作用于支承构件，与该剪切力对应使该支承构件破坏。又，本专利技术第5实施方式的光罩基板的制造方法，具有使用上述玻璃成形方法获得玻璃成形体的步骤。根据本专利技术的实施方式的成形模具，可避免玻璃或成形模具本体的破损并将玻璃成形为所欲形状。附图说明图1为显示本实施方式的玻璃成形装置的剖面图。图2为显示图1的玻璃成形装置的玻璃成形用的成形模具的俯视图。图3为图2的A-A剖面图。图4为显示图3的玻璃成形用的成形模具中使玻璃锭变形的状态的剖面图。图5为显示图4的玻璃成形用的成形模具中销弯折后的状态的剖面图。图6为显示玻璃成形用的成形模具的另一例的立体图。图7为显示玻璃成形用的成形模具的另一例的立体图。图8为显示玻璃成形用的成形模具的另一例的立体图。图9为显示玻璃成形用的成形模具的另一例的立体图。【主要组件符号说明】1玻璃成形装置2真空室3隔热材4汽缸(加压手段)5碳加热器(加热手段)6台座10玻璃成形用的成形模具11，111，211，311，411侧板12侧板导件13顶板14，114，214，314，414台板15销(支承构件)115带有插入构件的长板状构件(支承构件)215薄板状构件(支承构件)315大致L字状棒状构件(支承构件)415大致L字状长板构件(支承构件)16，116插入孔216槽316，416凹陷17底板18轨道20A，20B玻璃锭具体实施方式以下，说明本专利技术实施方式的实施例。图1为显示本实施方式的玻璃成形装置的剖面图。图2为显示图1的玻璃成形装置的玻璃成形用的成形模具的俯视图。图3为图2的A-A剖面图。图4为显示图3的玻璃成形用的成形模具中使玻璃锭变形的状态的剖面图。图5为显示图4的玻璃成形用的成形模具中销弯折后的状态的剖面图。图6-图9为显示玻璃成形用的成形模具的另一例的立体图。本实施方式的玻璃成形装置1是从以硅化合物为原料制造的合成石英玻璃的锭使半导体用光罩等的光罩基板或液晶用光罩、光学用的大型透镜材料等加热成形成所欲形状的装置。此玻璃成形装置1，如图1所示，在金属制的真空室2的内壁具有遍布整面设置的隔热材3与配置于该隔热材3的壁的碳加热器(加热手段)5。在真空室2内部的中央部设置有碳石墨制的玻璃成形用的成形模具10(以下，称为成形模具10)，在其上部具有汽缸(加压手段)4。成形模具10在玻璃成形装置1的真空室2内部配置在台座6之上，如图2-图5所示，具有具备台板14及底板17的底部。包含此台板14及底板17的成形模具10(模具本体)如上述为碳石墨制，为线膨胀系数较玻璃锭20A大的材质。具体而言，合成石英玻璃的线膨胀系数为5×10-7/℃程度，碳石墨的线膨胀系数为2-5×10-6/℃程度。又，成形模具10(模具本体)是构成为具有收容玻璃锭20A的中空部19，以台板14及底板17、配置在其上的侧板11、及可在该侧板11彼此的内侧上下动的顶板13包围该中空部19。详细言之，在成形模具10(模具本体)设置有形成为可相对台板14相对移动的侧板11(可动构件)。与该侧板11以螺栓等固定的侧板导件12将直接加压成形对象即玻璃锭20A的顶板13的自由(移动)限制在上下方向。此外，本实施方式中，如图2所示，在台板14设有轨道18，在该轨道18载置有侧板11。使侧板11可相对台板14往该轨道18的方向(亦即，侧板11的外侧方向)移动。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.09.21 JP 2010-2106861.一种玻璃成形用的成形模具，具有：
模具本体，用于玻璃的加热加压成形；以及
支承构件，配置成可抵接所述模具本体的可动构件，为了开放以所述模具本体与所
述玻璃之间的线膨胀系数之差为依据的应力而可破坏。
2.如权利要求1所述的玻璃成形用的成形模具，其中，所述模具本体具有所述支
承构件的一部分可插入的多个孔及/或多个槽。
3.如权利要求1或2所述的玻璃成形用的成形模具，其中，所述支承构件具有在
加热加压步骤经由所述可动构件负载的载重所产生的剪切力无法破坏的强度，且具有在
冷却步骤因所述模具本体与所述玻璃之间的线膨胀系数之差而负载的载重所产生的剪
切力可破坏的强度。
4.如权利要求1至3任一项所述的玻璃成形用的成形模具，其中，所述支承构件
的材质包含碳。
5.如权利要求1至4任一项所述的玻璃成形用的成形模具，其中，所述模具本体，
具有：
台板；
可上下动的顶板；以及
作为所述可动构件的侧板，配置在所述台板上，可相对所述台板相对移动。
6.一种玻璃成形用的成形模具，是构成为具有收容玻璃锭的中空部，以台板、配
置在其上的侧板、及可在所述侧板彼此的内侧上下动的顶板包围所述中空部，其特征在
于：
在所述台板以抵接所述侧板的外侧的方式配置有支承构件，所述侧板是形成为可相
对所述台板往其外侧方向相对移动，且通过所述支...

【专利技术属性】
技术研发人员：中野史康，
申请(专利权)人：株式会社尼康，
类型：
国别省市：