(57)【要約】【課題】パネル状モバイル表示装置収納用の扁平管状のガラス筐体であって、高強度でありつつ、表示装置の表示品位を高め得るパネル状モバイル表示装置収納用ガラス筐体及びその製造方法を提供する。【解決手段】加熱したガラス管１０内に挿入した第１の成形棒１１と第２の成形棒１２とによって、ガラス管１０を一の方向に沿って押し広げることによりガラス管１０を扁平状に変形させる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パネル状のモバイル表示装置を収納するためのガラス筐体であって、互いに対向する第１及び第２の主壁部と、第１の主壁部の幅方向における一方側端部と前記第２の主壁部の幅方向における一方側端部とを接続している、外側に向かって突出する曲板状の第１の側壁部と、第１の主壁部の幅方向における他方側端部と前記第２の主壁部の幅方向における他方側端部とを接続している、外側に向かって突出する曲板状の第２の側壁部とを備えるガラス筐体の製造方法であって、
加熱したガラス管内に挿入した第１の成形棒と第２の成形棒とによって、前記ガラス管を一の方向に沿って押し広げることにより前記ガラス管を扁平状に変形させる、パネル状モバイル表示装置収納用ガラス筐体の製造方法。
【請求項２】
前記ガラス管を回転させながら加熱する、請求項１に記載のパネル状モバイル表示装置収納用ガラス筐体の製造方法。
【請求項３】
前記第１の成形棒と前記第２の成形棒とを一端側から他端側に向かって間隔が広がるように配し、前記第１及び第２の成形棒を一端側から前記加熱されたガラス管に相対的に挿入して通過させる、請求項１または２に記載のパネル状モバイル表示装置収納用ガラス筐体の製造方法。
【請求項４】
前記扁平状に変形されたガラス管をイオン交換法により強化する、請求項１〜３のいずれか一項に記載のパネル状モバイル表示装置収納用ガラス筐体の製造方法。
【請求項５】
前記ガラス筐体の厚みに対する幅の比（（幅）／（厚み））が３以上である、請求項１〜４のいずれか一項に記載のパネル状モバイル表示装置収納用ガラス筐体の製造方法。
【請求項６】
パネル状のモバイル表示装置を収納するためのガラス筐体であって、
互いに対向する第１及び第２の主壁部と、
前記第１の主壁部の幅方向における一方側端部と前記第２の主壁部の幅方向における一方側端部とを接続しており、外側に向かって突出する曲板状の第１の側壁部と、
第１の主壁部の幅方向における他方側端部と前記第２の主壁部の幅方向における他方側端部とを接続しており、外側に向かって突出する曲板状の第２の側壁部と、
を備え、
前記第１及び第２の主壁部のそれぞれの外表面及び内表面が、それぞれ自由表面により構成されている、パネル状モバイル表示装置収納用ガラス筐体。
【請求項７】
強化ガラスからなる、請求項６に記載のパネル状モバイル表示装置収納用ガラス筐体。
【請求項８】
厚みに対する幅の比（（幅）／（厚み））が３以上である、請求項６または７に記載のパネル状モバイル表示装置収納用ガラス筐体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パネル状モバイル表示装置収納用ガラス筐体の製造方法及びパネル状モバイル表示装置収納用ガラス筐体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、スマートフォンやタブレットパーソナルコンピューター（タブレットＰＣ）などのパネル状モバイル表示装置が急速に広まってきている。一般的に、パネル状モバイル表示装置の前面には、ガラス板が用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−１０９１３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
パネル状モバイル表示装置の美観性を向上させる目的などのため、表示装置収納用の筐体として、シームレスである扁平管状のガラス筐体が求められる場合がある。扁平管状のガラス筐体の製造方法としては、例えば特許文献１に記載のように、直方体状の内部空間を有する成形型内に配され、加熱されたガラス円筒管内に気体を送入することにより、ガラス円筒管を扁平管状に成形する方法が考えられる。
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の方法では、得られた扁平管状のガラス筐体の両主壁の外表面に成形型の内表面の形状が転写される。よって、両主壁の外表面の平滑性及び平坦性を十分に高くすることが困難である。従って、特許文献１に記載の方法で作成されたガラス筐体を、画素が小さな高精細なモバイル表示装置収納用ガラス筐体として用いた場合は、表示品位が低くなるという問題がある。
【０００６】
本発明の主な目的は、パネル状モバイル表示装置収納用の扁平管状のガラス筐体であって、高強度でありつつ、表示装置の表示品位を高め得るパネル状モバイル表示装置収納用ガラス筐体及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るパネル状モバイル表示装置収納用ガラス筐体の製造方法は、パネル状のモバイル表示装置を収納するためのガラス筐体であって、互いに対向する第１及び第２の主壁部と、第１の主壁部の幅方向における一方側端部と第２の主壁部の幅方向における一方側端部とを接続している、外側に向かって突出する曲板状の第１の側壁部と、第１の主壁部の幅方向における他方側端部と第２の主壁部の幅方向における他方側端部とを接続している、外側に向かって突出する曲板状の第２の側壁部とを備えるガラス筐体の製造方法に関する。本発明に係るパネル状モバイル表示装置収納用ガラス筐体の製造方法では、加熱したガラス管内に挿入した第１の成形棒と第２の成形棒とによって、ガラス管を一の方向に沿って押し広げることによりガラス管を扁平状に変形させる。
【０００８】
本発明に係るパネル状モバイル表示装置収納用ガラス筐体の製造方法において、ガラス管を回転させながら加熱することが好ましい。
【０００９】
本発明に係るパネル状モバイル表示装置収納用ガラス筐体の製造方法において、第１の成形棒と第２の成形棒とを一端側から他端側に向かって間隔が広がるように配し、第１及び第２の成形棒を一端側から加熱されたガラス管に相対的に挿入して通過させてもよい。
【００１０】
本発明に係るパネル状モバイル表示装置収納用ガラス筐体の製造方法において、扁平状に変形されたガラス管をイオン交換法により強化してもよい。
【００１１】
本発明に係るパネル状モバイル表示装置収納用ガラス筐体の製造方法において、ガラス筐体の厚みに対する幅の比（（幅）／（厚み））が３以上であることが好ましい。
【００１２】
本発明に係るパネル状モバイル表示装置収納用ガラス筐体は、パネル状のモバイル表示装置を収納するためのガラス筐体である。本発明に係るパネル状モバイル表示装置収納用ガラス筐体は、第１及び第２の主壁部と、第１の側壁部と、第２の側壁部とを備える。第１及び第２の主壁部は、互いに対向している。第１の側壁部は、第１の主壁部の幅方向における一方側端部と第２の主壁部の幅方向における一方側端部とを接続している。第１の側壁部は、外側に向かって突出する曲板状である。第２の側壁部は、第１の主壁部の幅方向における他方側端部と第２の主壁部の幅方向における他方側端部とを接続している。第２の側壁部は、外側に向かって突出する曲板状である。第１及び第２の主壁部のそれぞれの外表面及び内表面が、それぞれ自由表面により構成されている。
【００１３】
本発明に係るパネル状モバイル表示装置収納用ガラス筐体は、強化ガラスからなることが好ましい。
【００１４】
本発明に係るパネル状モバイル表示装置収納用ガラス筐体において、厚みに対する幅の比（（幅）／（厚み））が３以上であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、パネル状モバイル表示装置収納用の扁平管状のガラス筐体であって、高強度でありつつ、表示装置の表示品位を高め得るパネル状モバイル表示装置収納用ガラス筐体及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１の実施形態においてガラス筐体の製造に使用するガラス管の略図的斜視図である。
【図２】第１の実施形態におけるガラス管の加熱工程を表す略図的断面図である。
【図３】第１の実施形態におけるガラス管の成形工程を表す略図的断面図である。
【図４】第１の実施形態において製造されたガラス筐体の略図的斜視図である。
【図５】第１の実施形態において製造されたガラス筐体の略図的断面図である。
【図６】第１の変形例におけるガラス筐体の略図的断面図である。
【図７】第２の変形例におけるガラス筐体の略図的断面図である。
【図８】第２の実施形態におけるガラス筐体の製造工程を説明するための模式的平面図である。
【図９】第２の実施形態におけるガラス筐体の製造工程を説明するための模式的平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を実施した好ましい形態の一例について説明する。但し、下記の実施形態は、単なる例示である。本発明は、下記の実施形態に何ら限定されない。
【００１８】
また、実施形態等において参照する各図面において、実質的に同一の機能を有する部材は同一の符号で参照することとする。また、実施形態等において参照する図面は、模式的に記載されたものである。図面に描画された物体の寸法の比率などは、現実の物体の寸法の比率などとは異なる場合がある。図面相互間においても、物体の寸法比率等が異なる場合がある。具体的な物体の寸法比率等は、以下の説明を参酌して判断されるべきである。
【００１９】
（第１の実施形態）
本実施形態では、図４及び図５に示されるガラス筐体１の製造方法及びガラス筐体１の構成について説明する。まず、図１〜図３を主として参照しながらガラス筐体１の製造方法について説明する。
【００２０】
（ガラス筐体１の製造方法）
まず、図１に示されるガラス管１０を用意する。ガラス管１０は、ガラス筐体１の材料となる部材である。ガラス管１０は、ガラス筐体１を構成しようとするガラスにより構成されている。ガラス管１０は、例えば、珪酸塩系ガラスや硼珪酸塩系ガラスなどにより構成することができる。また、ガラス筐体１をイオン強化された強化ガラス製とする場合には、ガラス管１０を、例えばナトリウム成分を含むガラスにより構成することができる。ガラス筐体１を結晶化ガラス製にする場合は、ガラス管１０が結晶性ガラスにより構成されていてもよい。
【００２１】
本実施形態では、ガラス管１０は、円筒管により構成されているが、ガラス管１０の形状は、管状である限りにおいて特に限定されない。ガラス管は、横断面の外形が、例えば、楕円形状、長円形状または多角形状である形状を有していてもよい。
【００２２】
ガラス管１０の周長は、製造しようとするガラス筐体１の周長と実質的に同じか、ガラス筐体１の周長よりも短いことが好ましい。具体的には、ガラス管１０の周長は、ガラス筐体１の周長の０．７倍〜１倍の範囲内にあることが好ましく、０．９倍〜１倍の範囲内にあることがより好ましい。
【００２３】
ガラス管１０の肉厚は、得ようとするガラス筐体１の肉厚と、ガラス管１０の周長に対するガラス筐体１の周長の比とに応じて適宜設定することができる。ガラス管１０の肉厚は、ガラス筐体１の肉厚の１倍〜１．３倍であることが好ましく、１倍〜１．０５倍であることがより好ましい。具体的には、ガラス管１０の肉厚は、０．３ｍｍ〜１．０ｍｍであることが好ましく、０．６ｍｍ〜０．８ｍｍであることがより好ましい。ガラス管１０の肉厚が薄すぎると、後の加熱工程や成形工程においてガラス管１０が破損したり、不所望に変形したりする虞がある。一方、ガラス管１０の肉厚が厚すぎると、ガラス管１０の均一な加熱や成形が困難となる場合がある。
【００２４】
次に、図２及び図３に示されるように、加熱したガラス管１０内に挿入した第１及び第２の成形棒１１，１２によって、ガラス管１０をｘ軸方向に沿って押し広げることにより、ガラス管１０を扁平状に変形させる。これにより、図４及び図５に示す扁平状のガラス筐体１を製造することができる。
【００２５】
具体的には、以下の要領でガラス管１０からガラス筐体１を製造することができる。
【００２６】
まず、図２に示されるように、加熱前のガラス管１０内に第１の成形棒１１と第２の成形棒１２とを挿入する。これら第１の成形棒１１と第２の成形棒１２とをガラス管１０の内壁１０ａに押圧することにより、第１及び第２の成形棒１１，１２に対してガラス管１０を固定する。この状態で、ガラス管１０の中心軸に対して、第１及び第２の成形棒１１，１２を公転させることによりガラス管１０をガラス管１０の中心軸を中心として回転させながらガラス管１０を加熱する（加熱工程）。このように、ガラス管１０を回転しながら加熱することにより、ガラス管１０の自重によるガラス管１０の変形を抑制しつつガラス管１０を均一に加熱することができる。
【００２７】
なお、第１及び第２の成形棒１１，１２は、ガラス管１０と熱膨張係数の近似した材料からなることが好ましい。具体的には、第１及び第２の成形棒１１，１２は、例えば、アルミナやジルコニアなどのセラミックスからなることが好ましい。
【００２８】
第１及び第２の成形棒１１，１２は、例えば、円柱状または円筒状であることが好ましい。
【００２９】
加熱工程においては、ガラス管１０の内壁の対向する一部分のみが成形棒１１，１２に接触しており、ガラス管１０の内壁の他の部分及び外壁は、他の部材に接触していない。
【００３０】
加熱工程においては、ガラス管１０を、１０１０．５〜１０６．０程度の粘度に相当する温度にまで加熱する。その後、図３に示されるように、第１の成形棒１１と第２の成形棒１２とを、ｘ軸方向に沿って相対的に離れる方向に移動させる。これにより、ガラス管１０がｘ軸方向に沿って押し広げられ、扁平状のガラス筐体１が成形される（成形工程）。この成形工程において、ガラス管１０の肉厚が小さくなるように第１及び第２の成形棒１１，１２を移動させてもよいが、ガラス管１０の肉厚が実質的に変化しないように第１及び第２の成形棒１１，１２を移動させることが好ましい。そうすることにより、肉厚むらが少なく、また、表面の平坦度及び平滑度が高いガラス筐体１を得ることができる。
【００３１】
なお、この成形工程も、ガラス管１０を回転させながら行ってもよい。
【００３２】
なお、図３等において示されている本実施形態の「ｘ軸方向」は、絶対的な方向ではなく、ガラス管１０に対する相対的な方向である。よって、ガラス管１０が回転すると、ｘ軸方向は、絶対的には変化する。
【００３３】
成形されたガラス筐体１は、室温にまで徐冷される。その後、必要に応じて、例えばイオン交換法により強化するイオン強化工程を行ってもよい。この場合、強化ガラスからなる、より高い強度を有するガラス筐体１を得ることができる。
【００３４】
また、結晶化ガラス製のガラス筐体１を得る場合は、結晶性ガラスからなるガラス筐体１を結晶化する工程をイオン強化工程前に前に行うことで得ることができる。
【００３５】
（ガラス筐体１の構成）
図４及び図５に示されるガラス筐体１は、パネル状のモバイル表示装置を収納するための筐体である。ガラス筐体１は、シームレスの扁平管状の筐体である。ガラス筐体１は、第１及び第２の主壁部２１，２２と、第１及び第２の側壁部２３，２４とを備える。
【００３６】
第１の主壁部２１と第２の主壁部２２とは、相互に間隔をおいて対向している。第１の主壁部２１と第２の主壁部２２とは、それぞれ平板状である。第１の主壁部２１の外表面２１ａ及び内表面２１ｂは、それぞれ、成形時に他の部材に接触していない自由表面により構成されている。第２の主壁部２２の外表面２２ａ及び内表面２２ｂは、それぞれ、成形時に他の部材に接触していない自由表面により構成されている。
【００３７】
第１の主壁部２１の幅方向における一方側端縁部と、第２の主壁部２２の幅方向における一方側端縁部とは、第１の側壁部２３によって接続されている。第１の側壁部２３は、外側に向かって突出する曲板状である。具体的には、第１の側壁部２３の横断面形状は、外側に向かって突出する円弧状である。第１の側壁部２３の外表面２３ａは、自由表面により構成されている。一方、第１の側壁部２３の内表面２３ｂは、成形時に第１の成形棒１１と接触しているため、非自由表面により構成されている。
【００３８】
第１の主壁部２１の幅方向における他方側端縁部と、第２の主壁部２２の幅方向における他方側端縁部とは、第２の側壁部２４によって接続されている。第２の側壁部２４は、外側に向かって突出する曲板状である。具体的には、第２の側壁部２４の横断面形状は、外側に向かって突出する円弧状である。第２の側壁部２４の外表面２４ａは、自由表面により構成されている。一方、第２の側壁部２４の内表面２４ｂは、成形時に第２の成形棒１２と接触しているため、非自由表面により構成されている。
【００３９】
ガラス筐体１の肉厚ｔは、例えば、０．２３ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲内であることが好ましく、０．４６ｍｍ〜０．８ｍｍの範囲内であることがより好ましい。ガラス筐体１の厚み（詳細には、ガラス筐体１の中心軸の延びる方向に沿って視たときの外形の厚み）Ｔは、例えば、４．６ｍｍ〜１３．６ｍｍの範囲内であることが好ましく、７．６ｍｍ〜１１．６ｍｍの範囲内であることがより好ましい。ガラス筐体１の幅Ｗは、例えば、４５ｍｍ〜１５０ｍｍの範囲内であることが好ましい。特に、スマートフォンに使用される場合は５０ｍｍ〜７０ｍｍの範囲内であることがより好ましく、タブレットＰＣに使用される場合は１００ｍｍ〜１２０ｍｍの範囲内であることがより好ましい。ガラス筐体１の厚みＴに対する幅Ｗの比（（Ｗ）／（Ｔ））は、３以上であることが好ましく、１０以上であることがより好ましい。比（（Ｗ）／（Ｔ））は、３０以下であることが好ましく、２０以下であることがより好ましい。
【００４０】
以上説明したように、本実施形態では、加熱したガラス管１０内に挿入した第１及び第２の成形棒１１，１２によって、ガラス管１０を一の方向に沿って押し広げることによりガラス管１０を扁平状に変形させ、扁平状のガラス筐体１を製造する。このため、例えば、ブロー成形法によっては成形が困難である高い比（（Ｗ）／（Ｔ））を有するガラス筐体１を好適に製造することができる。また、第１及び第２の主壁部２１，２２の外表面２１ａ、２２ａ及び内表面２１ｂ、２２ｂのそれぞれを自由表面とすることができる。よって、外表面２１ａ、２２ａ及び内表面２１ｂ、２２ｂのそれぞれの平滑性及び平坦性を高めることができる。よって、ガラス筐体１をパネル状のモバイル表示装置収納用の筐体として用いることにより、優れた表示品位を有するモバイル表示装置を実現することができる。
【００４１】
また、本実施形態の方法によれば、例えば第１及び第２の成形棒１１，１２の形状を適宜選択することにより、第１及び第２の側壁部２３，２４の形状を自由に変更することができる。例えば、本実施形態では、第１及び第２の側壁部２３，２４の横断面形状が円弧状である。第１及び第２の側壁部２３，２４の横断面形状は、例えば、図６に示されるように、楕円弧状であってもよい。また、図７に示されるように、第１及び第２の側壁部２３，２４の横断面形状は、例えば、平面部と曲面部とを有するような形状であってもよい。もっとも、ガラス筐体１の抗折強度をより高くする観点からは、第１及び第２の側壁部２３，２４の横断面形状が円弧状であることがより好ましい。
【００４２】
以下、本発明の好ましい実施形態の他の例について説明する。以下の説明において、上記第１の実施形態と実質的に共通の機能を有する部材を共通の符号で参照し、説明を省略する。
【００４３】
（第２の実施形態）
第１の実施形態では、ガラス筐体１を一つずつ製造していく方法について説明した。第２の実施形態においては、複数のガラス筐体１を連続的に製造し得る方法について説明する。
【００４４】
図８に示されるように、本実施形態では、第１の成形棒１１と第２の成形棒１２とは、それぞれ屈曲構造を有する。第１の成形棒１１と第２の成形棒１２とは、加熱炉内において、ｙ１側からｙ２側に向かって互いの間隔が広がるように配される。第１及び第２の成形棒１１，１２を予め加熱しておくことが好ましい。
【００４５】
次に、図８及び図９に示されるように、加熱されたガラス管１０を、間隔の狭いｙ１側から間隔の広いｙ２側に向かって第１及び第２の成形棒１１，１２上を通過させる。すなわち、第１及び第２の成形棒１１，１２を、加熱されたガラス管１０のｙ２側端部から相対的に挿入してガラス管１０を通過させる。このようにすることにより、加熱されたガラス管１０が第１及び第２の成形棒１１，１２によって押し広げられる。その後、第１及び第２の成形棒１１，１２を通過し、扁平状に成形されたガラス管１０を所望の寸法に切断することによりガラス筐体１を製造することができる。この方法によれば、複数のガラス筐体１を連続的に製造することができる。
【００４６】
なお、例えば、第１及び第２の成形棒１１，１２を静止させた状態で、ガラス管１０を第１及び第２の成形棒１１，１２に対して相対的に移動させてもよいし、ガラス管１０を静止させた状態で、第１及び第２の成形棒１１，１２をガラス管１０に対して相対的に移動させてもよい。
【符号の説明】
【００４７】
１…ガラス筐体
１０…ガラス管
１０ａ…内壁
１１…第１の成形棒
１２…第２の成形棒
２１…第１の主壁部
２１ａ…第１の主壁部の外表面
２１ｂ…第１の主壁部の内表面
２２…第２の主壁部
２２ａ…第２の主壁部の外表面
２２ｂ…第２の主壁部の内表面
２３…第１の側壁部
２３ａ…第１の側壁部の外表面
２３ｂ…第１の側壁部の内表面
２４…第２の側壁部
２４ａ…第２の側壁部の外表面
２４ｂ…第２の側壁部の内表面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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