(57)【要約】【課題】板状ガラス１の外周端面に樹脂の枠体２が一体成形で設けられ、表面と裏面が平坦なガラス成形品５ａにおいて、板状ガラス１を通して見える枠体２の内側の見栄えを改善する。【解決手段】ガラス成形品５ａは、外周端面に凸部４ａが設けられた板状ガラス１と、凸部を覆って一体成形により設けられ、板状ガラスの表裏面と同一面になる樹脂製の枠体２と、凸部に設けられた着色層１０ａとを有する。板状ガラスの表側から、板状ガラス越しに枠体を見ると、板状ガラスの凸部と枠体との境界で生じる乱反射の背景として、凸部の着色層が観察されるため、着色層の色彩で乱反射が目立たなくなり、見栄えが改善される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周端面に凸部が設けられた板状ガラスと、
前記板状ガラスの前記凸部を覆って一体成形により設けられ、前記板状ガラスの表面と同一面となる表面と、前記板状ガラスの裏面と同一面となる裏面とを有する樹脂からなる枠体と、
前記凸部に設けられた着色層と、
を具備することを特徴とするガラス成形品。
【請求項２】
前記着色層は、前記枠体の樹脂と同一色であることを特徴とする請求項１記載のガラス成形品。
【請求項３】
前記着色層は、
前記板状ガラスとの接着性が良好であり前記一体成形の前に前記凸部に設けられて予め加熱により硬化された熱硬化樹脂層と、前記枠体を構成する前記樹脂及び前記熱硬化樹脂層との接着性が良好であり前記一体成形の前に前記熱硬化樹脂層に設けられた熱可塑性樹脂層と、
によって構成されたことを特徴とする請求項１又は２に記載のガラス成形品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板状ガラスの外周端面に樹脂製の枠体を一体成形で設けたガラス成形品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、ポリマーの外側被覆を有するガラス物品とその成形方法の発明が記載されている。このガラス物品は、第１の表面、第２の表面および周辺縁部を含む成形ガラス基板を備えている。この成形ガラス基板は、亀裂を形成せずに表面損傷に耐える圧縮応力層を備えた強化ガラスから形成されている。ポリマーの外側被覆は、成形ガラス基板の周辺縁部の接続機構と連結し、これによって成形ガラス基板の周辺縁部を損傷から保護する。成形ガラス基板の周辺縁部の少なくとも一部は、第１の表面からの接続機構のオフセットを備えていてもよく、またポリマーの外側被覆は、少なくとも１つのコネクタと一体的に形成されていてもよいものとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２０１２―５２６０４０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載されたガラス物品は、前述のように成形ガラス基板の周辺縁部に、ポリマーの外側被覆を接続したパネル状の製品であるが、その表面側と裏面側の少なくとも一方では、成形ガラス基板と外側被覆の間に段差が生じていた。表面側の段差は、製品としての見栄えを減殺し、裏面側の段差は、例えばタッチセンサ等の機器類を取り付ける場合や、当該ガラス物品が装着される基板やフレーム等に対して取り付ける場合の障害になる可能性があるため、解消することが好ましいと考えられる。
【０００５】
そこで、本願発明者は、図１に示すように、板状ガラス１の外周端面に樹脂の枠体２が一体成形で設けられた新規なガラス成形品３を提案した。このガラス成形品３は、矩形の板状ガラス１の外周端面に、連続した矩形状の枠体２を設けたものであり、図１は、板状ガラス１の一部と枠体２を板状ガラス１の表面に直交する断面で切断した断面図である。このガラス成形品３は、板状ガラス１と枠体２の間に段差がなく、表面と裏面がいずれも平坦であることを特徴としている。このような構造上の特徴を実現するため、このガラス成形品３では、板状ガラス１の外周端面に凸部４を設け、この凸部４を一体成形の樹脂で包み込むことにより、板状ガラス１の外周端面のみで枠体２を保持するようになっている。
【０００６】
このように、板状ガラス１の外周端面のみで枠体２を安定的に保持するためには、板状ガラス１の凸部４を比較的粗い研磨手段（例えば＃８００程度の研磨剤等）で研磨し、凸部４の表面に凹凸を形成する必要がある。このような加工をすることにより、一体成形時には溶融した樹脂が凸部４の表面の凹凸に入り込んで固化するので、枠体２が凸部４に確実に固定されるアンカー効果が得られる。
【０００７】
しかしながら、このような構造によって表面と裏面を平坦にしたガラス成形品３には、他の解決すべき課題があることを本願発明者は発見した。これは、図１中に観察者の視線を表す矢印Ｅで示すように、ガラス成形品３の表側から板状ガラス１越しに枠体２の内側を視認すると、板状ガラス１の凸部４のうち、特に表面側から遠い方の斜面が白っぽく見えるという課題である。本願発明者が原因について研究した結果によれば、凸部４の凹凸に樹脂が入り込んで板状ガラス１と枠体２は密着しているが、両者は屈折率が異なるため、凸部４に形成されている凹凸で光が乱反射を起こして白く見えるものと考えられる。
【０００８】
本発明は、以上説明したように、従来の技術の課題を解決する本願発明者の発明において、本願発明者が知得したさらなる課題を解決するためになされたものであって、板状ガラス１の外周端面に樹脂の枠体２が一体成形で設けられ、表面と裏面がいずれも平坦である新規なガラス成形品３において、板状ガラス１を通して見える枠体２の内側の見栄えを改善することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載されたガラス成形品は、
外周端面に凸部が設けられた板状ガラスと、
前記板状ガラスの前記凸部を覆って一体成形により設けられ、前記板状ガラスの表面と同一面となる表面と、前記板状ガラスの裏面と同一面となる裏面とを有する樹脂からなる枠体と、
前記凸部に設けられた着色層と、
を具備することを特徴としている。
【００１０】
請求項２に記載されたガラス成形品は、請求項１記載のガラス成形品において、
前記着色層は、前記枠体の樹脂と同一色であることを特徴としている。
【００１１】
請求項３に記載されたガラス成形品は、請求項１又は２に記載のガラス成形品において、
前記着色層は、
前記板状ガラスとの接着性が良好であり前記一体成形の前に前記凸部に設けられて予め加熱により硬化された熱硬化樹脂層と、前記枠体を構成する前記樹脂及び前記熱硬化樹脂層との接着性が良好であり前記一体成形の前に前記熱硬化樹脂層に設けられた熱可塑性樹脂層と、
によって構成されたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載されたガラス成形品によれば、
板状ガラスの表側から、板状ガラス越しに枠体を見た場合、板状ガラスの凸部と枠体との境界で生じている乱反射の背景として、板状ガラスの凸部に設けた着色層が観察されるため、着色層の色彩のために乱反射による白色光は目立たなくなり、見栄えが改善される。
【００１３】
請求項２に記載されたガラス成形品によれば、
乱反射の背景となる着色層の色彩が、着色層のさらに背景となる枠体と同一色であるため、乱反射による白色光は一層目立たなくなり、見栄えが一層改善される。
【００１４】
請求項３に記載されたガラス成形品によれば、
板状ガラスと枠体の間にある着色層を、板状ガラスとの接着性が良好な熱硬化樹脂層と、枠体の樹脂と熱硬化樹脂層との接着性が良好な熱可塑性樹脂層の２層で構成し、一体成形したので、板状ガラスと枠体を確実に接着し、一体化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本願発明者が提案したガラス成形品と、当該ガラス成形品において本願発明者が発見した課題を説明するための断面図である。
【図２】本願発明の第１実施形態であるガラス成形品の断面図である。
【図３】本願発明の第２実施形態であるガラス成形品の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の第１実施形態を図２を参照して説明する。図２は、図１と同様の切断面で切断した断面図である。
本実施形態のガラス成形品５ａは、板状ガラス１の外周端面に樹脂製の枠体２が一体成形で設けられており、板状ガラス１と枠体２の間に段差がなく、表面と裏面がいずれも平坦となっている。このガラス成形品５ａは、各種機器において構成要素であるデバイスをカバーするカバーガラスとして利用でき、例えばガラス成形品５ａの裏面の側にタッチセンサを配置して入力デバイスを構成することもできるし、液晶ディスプレイを配置して表示デバイスを構成することもできるが、その用途は限定されない。
【００１７】
このように表裏ともフラットである構造上の特徴を実現するため、このガラス成形品５ａでは、板状ガラス１の外周端面に、枠体２を固定する構造として凸部４ａが設けられている。凸部４ａは、表面に対して４５度の傾斜角度を有する表斜面６と、裏面に対して４５度の傾斜角度を有する裏斜面７と、表斜面６と裏斜面７の境界に表面及び裏面に垂直となるように設けられた垂直面８によって構成されており、図示のように横置きの二等辺三角形の頂点をカットしたような形状となっている。従って、凸部４ａは、板状ガラス１を厚さ方向に二分する中心線を想定した場合、この中心線について対象形状である。また、板状ガラス１の凸部４ａは、比較的粗い研磨手段（例えば＃８００程度の砥石等）で研磨されており、凸部４ａの表面には凹凸（図示せず）が形成されている。
【００１８】
板状ガラス１の外周端面の凸部４ａには枠体２が設けられている。枠体２は、板状ガラス１の凸部４ａを覆って一体成形により設けられたものであり、板状ガラス１の表面と同一面となる表面と、板状ガラス１の裏面と同一面となる裏面とを有している。一体成形の工程において金型内で凸部４ａを樹脂で包み込むことにより、溶融した樹脂が凸部４ａの表面の凹凸に入り込んで固化し、枠体２が凸部４ａに確実に固定されるアンカー効果が得られ、板状ガラス１の凸部４ａのみで枠体２が保持された構造が得られる。また、前述した通り、凸部４ａは板状ガラス１の厚さ方向の中心線について対象形状であるため、枠体２が凸部４ａに固定される効果が前記中心線の両側（表側及び裏側）で均等となり、構造的な強度が安定化する。このように、板状ガラス１の外周端面の凸部４ａのみで枠体２を固定する構造でありながら、十分な強度が実現され、表裏ともにフラットなパネルが得られる。なお、表裏面の平坦さは、指で触れた場合に段差を感じない程度であることが好ましく、そのための一例としては、板状ガラス１と枠体２の段差が概ね２０μｍ以下であればよく、本実施形態ではこの条件をクリアすることができる。
【００１９】
板状ガラス１の凸部４ａには、着色層１０ａが設けられている。着色層１０ａの色彩には透明は含まないが、有彩色、無彩色を問わず、色彩は限定しない。着色層１０ａを設けるには、熱可塑性の接着剤に所望の色彩の着色料を混ぜ、これを凸部４ａに塗布して乾燥させておく。種々の色彩の熱可塑性接着剤が市販されているので、これを利用してもよい。一体成形の工程では、金型内に板状ガラス１を配置し、閉止した金型の内部に樹脂を射出して凸部４ａを樹脂で包み込み、溶融した接着剤と樹脂が混じりあって凸部４ａと枠体２を固定することにより、板状ガラス１の外周端面のみで枠体２を保持する構造を得る。
【００２０】
このような構成のガラス成形品５ａによれば、板状ガラス１の表側から、板状ガラス１越しに枠体２を見た場合、板状ガラス１の凸部４ａと枠体２との境界で生じている乱反射の背景として、板状ガラス１の凸部４ａに設けた着色層１０ａが観察されるため、着色層１０ａの色彩のために乱反射による白色光は目立たなくなり、見栄えが改善される。
【００２１】
着色層１０ａの色彩は任意であるが、着色層１０ａを枠体２と異なる色とすれば、乱反射の背景に着色層１０ａの色彩が見えるため、乱反射による白色光は目立たなくなり、見栄えは改善される。また、着色層１０ａを枠体２と同一色とすれば、乱反射の背景となる着色層１０ａの色彩が、着色層１０ａのさらに背景となる枠体２と同一色であるため、乱反射による白色光は一層目立たなくなり、見栄えは一層改善される。例えば、枠体２が黒であれば着色層１０ａも黒とし、枠体２が白であれば着色層１０ａも白とし、枠体２が赤であれば着色層１０ａも赤とすればよい。
【００２２】
着色層１０ａの色彩は、枠体２の樹脂と同一色とすれば、上述のような効果が得られるが、このガラス成形品５ａの裏側に液晶ディスプレイを配置して表示デバイスを構成する場合には、着色層１０ａの色彩を、液晶ディスプレイ（又はその他のデバイス）の非表示時の色と同色としてもよい。この場合には、当該デバイスがＯＦＦの状態において板状ガラス１の奥にある枠体２が当該デバイスに対して目立たなくなるので見栄えの点で好ましい。
【００２３】
なお、本実施形態では、着色層１０ａを板状ガラス１の凸部４ａの全体に塗布したが、見栄えの上で大きな問題となるのは凸部４ａの表斜面６であるため、裏斜面７のみに着色層１０ａを設けてもよい。
【００２４】
なお、本実施形態では、凸部４ａの表斜面６及び裏斜面７が、それぞれ表面及び裏面に対して４５度の傾斜角度を有しており、凸部４ａが略９０度の角度で樹脂中に突き刺さるような構造となっていたが、樹脂中に突き刺さる凸部４ａの角度をさらに小さい鋭角にして凸部４ａの表斜面６及び裏斜面７が樹脂と接触する面積をさらに大きくし、樹脂と凸部４ａの食い付きを一層強固にしてもよい。
【００２５】
以上説明した第１実施形態では、図２に示したように、着色層１０ａを、着色料を混ぜた熱可塑性の接着剤からなる単一の層として説明した。しかしながら、一体成形後には単一の層のように観察されるが、製造工程においてはそれぞれ異なる材料からなる２つの層を設け、一体成形により単一に見える接着層を形成することもできる。このように、接着層１０ａを形成するために２種類の材料を使用する例を、第１実施形態の変形例として説明する。
【００２６】
接着層１０ａを形成するために、板状ガラス１の凸部４ａに設ける第１の材料は、ガラスとの接着性が良好なウレタン系熱硬化樹脂である。このウレタン系熱硬化樹脂には有色のインクが添加されており、従って着色材料及び接着剤としての機能を備える。
【００２７】
接着層１０ａを形成するために、板状ガラス１の凸部４ａに設けたウレタン系熱硬化樹脂からなる第１層の上に、第２の材料からなる第２層を設ける。第２の材料は、ウレタン系熱硬化樹脂との接着性が良好であり、かつ枠体２を構成する樹脂（ABS 、PC、アクリル等）との接着性も良好な、接着用の樹脂バインダーである熱可塑性樹脂である。
【００２８】
第１の材料と第２の材料を用いるガラス成形品５ａの製造工程について説明する。
（１）板状ガラス１の凸部４ａに、ウレタン系熱硬化樹脂を塗布する。
（２）凸部４ａに塗布されたウレタン系熱硬化樹脂を加熱して硬化させる。
（３）硬化したウレタン系熱硬化樹脂の上に、溶剤に溶かした樹脂バインダーとしての熱可塑性樹脂を塗布する。
（４）熱可塑性樹脂と混ざり合っている溶剤を加熱して揮発させる。加熱は溶剤が揮発する程度で十分である。
（５）第１実施形態と同様に、板状ガラス１を挟んだ金型内にいて樹脂を射出して一体成形を行う。熱可塑性樹脂が熱可塑性により溶けて樹脂バインダーとして板状ガラス１と枠体２を接着させ、一体化する。
【００２９】
ウレタン系熱硬化樹脂は板状ガラス１のガラスと接着性についての相性が良く、熱可塑性樹脂は枠体２となる樹脂と接着性についての相性が良く、またウレタン系熱硬化樹脂と熱可塑性樹脂は互いに接着性についての相性が良い、という性質がある。このため、ガラスと樹脂を直接的に接着させる適当な接着剤が見当たらない場合であっても、この変形例によれば、板状ガラス１と枠体２を確実に接着して一体化することができる効果が得られる。
【００３０】
本変形例の製造工程によれば、上記工程（４）が完了した段階、つまり枠体２を一体成形する前では、板状ガラス１の凸部４ａにおいて、ウレタン系熱硬化樹脂の層と、溶剤を揮発させた熱可塑性樹脂の層は、異なる二層として観察される。そして、上記工程（５）の一体成形を行うと、熱可塑性樹脂は熱可塑なので射出された高温の樹脂に接して溶け、この樹脂と混ざり合う。そのため、一体成形が完了してガラス成形品５ａとなった時点で、着色層１０ａとしては上記ウレタン系熱硬化樹脂だけが見える状態となる。すなわち、一体成形が完了した時点で着色層１０ａは一層に見える。
【００３１】
本発明の第２実施形態を図３を参照して説明する。図３は、図２と同様の切断面で切断した断面図である。
本実施形態のガラス成形品５ｂは、板状ガラス１の外周端面に設けられた凸部４ｂの形状が第１実施形態の凸部４ａの形状と異なり、従って着色層１０ｂの形状も第１実施形態の着色層１０ａの形状と異なっている。その他の構成及び一体成形の工程等は、第１実施形態と同一である。本実施形態の板状ガラス１の凸部４ｂは、図３に示すように、断面が円形の一部である凸曲面となっている。また、この凸部４ｂは、板状ガラス１を厚さ方向に二分する中心線を想定した場合、この中心線について対象形状である。本実施形態によっても、第１実施形態と同様の効果が得られる。
【００３２】
以上説明した実施形態では、板状ガラス１の凸部４ａ，４ｂは、前記中心線に対称な角を除去した三角形状（凸部４ａ、図２）と、前記中心線に対称な円形の一部の形状（凸部４ｂ、図３）であったが、これらに限るものではなく、要するに一体成形において樹脂中に突出して樹脂に対する固定力を十分に得られる形状であればよい。
【符号の説明】
【００３３】
１…板状ガラス
２…枠体
４ａ，４ｂ…凸部
５ａ，５ｂ…ガラス成形品
１０ａ，１０ｂ…着色層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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