(57)【要約】【課題】経時変化が少なく、物理的環境条件の影響を受けにくく、更にガラスの加工工程前や加工工程の早い段階で付すことができる識別情報を付した識別情報付ガラスおよびその製造方法を提供する。【解決手段】本願発明は、ガラスを識別するための識別情報付ガラスにおいて、識別情報が加熱によってガラスに着色剤を付着させて設けたものであることを特徴とする。この識別情報は、カラービットコードである。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラスを識別するための識別情報付ガラスにおいて、前記識別情報が加熱によって前記ガラスに着色剤を付着させて設けたものであることを特徴とする識別情報付ガラス。
【請求項２】
請求項１に記載の識別情報付ガラスにおいて、前記識別情報が前記ガラスの加工工程における加熱を利用して設けられたものであることを特徴とする識別情報付ガラス。
【請求項３】
請求項２に記載の識別情報付ガラスにおいて、前記加工工程が、前記ガラスの曲げ加工工程、または強化加工工程であることを特徴とする識別情報付ガラス。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の識別情報付ガラスにおいて、前記着色剤が、無機顔料とガラス粉の混合物、あるいは着色ガラス粉であることを特徴とする識別情報付ガラス。
【請求項５】
請求項２に記載の識別情報付ガラスにおいて、前記加工工程が、前記ガラスの合わせ加工工程であることを特徴とする識別情報付ガラス。
【請求項６】
請求項１，２または４に記載の識別情報付きガラスにおいて、前記着色剤が、樹脂系塗料であることを特徴とする識別情報付ガラス。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の識別情報付ガラスにおいて、前記識別情報が複数色の色配列を用いたコード体系であることを特徴とする識別情報付ガラス。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の識別情報付ガラスにおいて、前記識別情報がガラスの端部に設けられていることを特徴とする識別情報付ガラス。
【請求項９】
ガラスに識別情報を付する方法において、ガラスに加熱により付着する着色剤をガラスに付着させ、これを加熱して、識別情報をガラスに付することを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の方法において、前記加熱が、前記ガラスの加工処理における曲げ加工工程、強化加工工程又は合わせ加工工程の加熱ステップを利用して行われることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、識別情報付ガラス及びその製造方法に関するものであり、特に、加熱によってガラスに付着する着色剤を用いて識別情報を設けたガラスおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラスは、自動車や建築物などに広く用いられており、その用途、特性、形状などによって様々な種類がある。例えば、自動車用ガラスでは、ガラスを取り付ける車の車種やガラスを取り付ける部分などによって、ガラスの種類、ガラスを製造する際にガラスに施す曲げ条件、強化処理条件、あるいは合わせガラスにするか否か、合わせガラスにする場合は中間膜の種類などがそれぞれ異なる。従って、個々のガラスに識別情報を付して、ガラスごとに、ガラスの種類、取付け対象、製造条件、更には納入先など、ガラスの製造販売に必要な情報を正確に管理する必要がある。
【０００３】
このような識別情報をガラスに付するに当たっては、従来、特殊なインクを用いてガラス表面にバーコードをマーキングする方法や、カラーコードをガラスに印刷する方法、あるいは、バーコードやカラーコードを印刷したシールをガラスに貼り付ける方法（特許文献１）が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１３２５７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、これらの従来技術はインクやシールを用いてガラス表面に識別情報を付するようにしているため、インクやシールが経時変化を起こすことによって、あるいはインクやシール部分に外部から物理的な力が加わることによって、識別情報が消えてしまったり、不正確なものになるという欠点がある。
【０００６】
また、ガラスの加工工程では洗浄処理や熱処理が行われるため、加工工程前、あるいは加工工程の早い段階で従来の方法を用いて識別情報を付すると、ガラスの加工が終了した時点ですでに識別情報が変化したり、消失してしまうことがあり、正確に情報を読み取ることができなくなるといった不具合が生じることがある。従って、従来は、ガラスの加工工程が終了した後に、識別情報を付す工程を別途設けるようにしていた。しかしながら、この方法では、加工中にガラスに識別情報が付されていないため、ガラスに不良品が発生した場合にどの加工工程で不具合が生じたのかを特定することができず、また、加工工程で種類の異なるガラスが混入してしまったような場合も、それを見分けることが困難であるという欠点がある。
【０００７】
また、車や建造物に用いるガラスは、通常、使用年数が数十年と長いため、摩擦や、光、温度といった物理的環境条件によって変化しない識別情報が求められるが、従来技術で行われているようにインクやシールを用いて識別情報を付した場合、長期に亘って変化しない識別情報を提供することが難しい。
【０００８】
本発明は、上記問題を解決するべく、経時変化が少なく、物理的環境条件の影響を受けにくく、更にガラスの加工工程前や加工工程の早い段階で付すことができる識別情報を付した識別情報付ガラスおよびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本願第１発明は、ガラスを識別するための識別情報付ガラスにおいて、前記識別情報を加熱によってガラスに着色剤を付着させて設けたものであることを特徴とする。
【００１０】
更に、本願第１発明は、前記識別情報が前記ガラスの加工処理における加熱工程を利用して設けられたものであることを特徴とする。
【００１１】
識別情報を付するために利用する加工工程は、ガラスの曲げ加工工程、強化加工工程、又は合わせ加工工程であることが好ましい。いずれの工程でも加熱処理を行うため、この処理を利用してガラスに識別情報を付することができる。
【００１２】
本願第１発明における着色剤としては、セラミック顔料、無機顔料とガラス粉の混合物、着色ガラス粉、あるいは樹脂系顔料などの有機顔料などを用いることができる。
【００１３】
本願第１発明において、識別情報は複数色の色配列を用いたコード体系、例えばカラービットコードであることが好ましい。図１に、端面１ｂに識別情報としてカラービットコード２を付した板ガラス１を示す。カラービットコードは、色の配列、組み合わせを用いた情報認識コードであり、隣接する色の差に基づいて情報を解読するので、色さえ認識できればよく、形が歪んだり曲がっていても解読可能である。
【００１４】
本願第１発明において、識別情報はガラスの端部（端縁、端面）に設けられていることが好ましい。
【００１５】
本願第２発明は、ガラスに識別情報を付する方法において、ガラスに着色剤を付着させ、これを加熱して、識別情報をガラスに強固に定着させることを特徴とする。
【００１６】
この場合の加熱は、ガラスの加工処理における加熱工程を利用して行うことが好ましく、この加熱工程としては曲げ加工工程、強化加工工程、又は、合わせ加工工程の加熱ステップを好適に利用することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本願発明によれば、経時変化が少なく、物理的環境条件の影響を受けにくい識別情報を具えるガラスを提供することができる。また、識別情報が変化しにくいため、ガラスの加工工程前、あるいは加工工程の早い段階でガラスに識別情報を付することができ、異種のガラス混入を早い段階で発見することが可能である。また、加工中に不良品が生じた場合、この原因を容易に特定することができるようになる。
【００１８】
更に、本願発明によれば、ガラスの加工工程における加熱処理工程を利用してガラスに識別情報を付することができるため、識別情報を付する工程を別途設ける必要がなくなり、全体としての工程数を低減することができる。
【００１９】
更に、本願第１発明では、識別情報の材料である着色剤として、セラミック顔料、無機顔料とガラス粉の混合物、着色ガラス粉、あるいは樹脂系顔料などの有機顔料などを用いるようにしており、加熱によりガラスに識別情報を良好に付着させることができる。
【００２０】
更に、本願発明によれば、識別情報として、例えばカラービットコードなどの複数色の色配列を用いたコード体系を用いている。カラービットコードを用いることによって、例えばガラスの端面といった狭い領域にも識別情報を付することが可能となる。カラービットコードは、隣接する色の差に基づいて情報を解読するので、形状、退色、光の影響を最大限排除することが可能である。
【００２１】
更に、ガラスは、最終的に製品に組み込まれるまで、図２に示すようにパレットなどに立てた状態で置かれるか、あるいは横にした場合も複数枚のガラスを重ねて置かれることが多い。本願発明によれば、ガラスの端部（特に端面）に識別情報（２ａ及び２ｂ）を設けることができ、識別情報の確認、管理を容易に行うことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、端面に識別情報としてカラービットコードを付した板ガラスを示す図である。
【図２】図２は、端面に識別情報としてカラービットコードを付した板ガラスを、パレットに立てて並べた状態を示す図である。
【図３】図３は、板ガラスの一般的な加工工程の一例を示すフローチャートである。
【図４】図４は、図３に示す加工工程のうちの曲げ工程を利用して、板ガラス端面にカラービットコードを付す工程を示すフローチャートである。
【図５】図５は、図３に示す加工工程のうちの合わせ工程を利用して、板ガラス端面にカラービットコードを付す工程を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
次いで、本発明の実施形態を説明する。本願第１発明は、ガラスを識別するための識別情報付ガラスにおいて、加熱によって着色剤をガラスに付着させて識別情報を設けたものである。ここで、着色剤として、セラミック顔料、無機顔料とガラス粉の混合物、あるいは着色ガラス粉などを好適に用いることができる。ガラス粉には、透明なガラスを破砕した粉やガラスビーズが用いられ、着色ガラス粉には、予め着色されたガラスを破砕した粉や、有色ガラスビーズを用いることができる。ガラス粉を用いることによって、識別情報を付する対象であるガラスとの加熱により付着性が良好なものになる。無機顔料には、例えば、酸化コバルト（ＣｏＯ）、酸化銅（ＣｕＯ）、酸化クロム（Ｃｒ２Ｏ３）、酸化ニッケル（ＮｉＯ）、酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）、酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化マンガン（ＭｎＯ）、酸化ネオジウム（Ｎｄ２Ｏ３）、酸化エルビウム（Ｅｒ２Ｏ３）、酸化セリウム（ＣｅＯ２）などを用いることができる。ガラス粉（無色または有色）や、ガラスビーズは、廃棄されたガラス（無色又は有色）をカレット化して作ることができる。これらのガラスをターゲットにしたガラス粉の融点は、一般的に、約５００乃至７００℃であり、この着色剤を加熱によってガラスに付着させるには、この融点以上の温度でガラスに熱処理を行う必要がある。
【００２４】
別の着色剤として、より低温でガラスに加熱により付着する有機顔料を用いるようにしても良い。このような着色剤として、例えば、ポーセレン１５０、ポーセレン１６０、ヴィトレア１６０（ペベオ・ジャポン株式会社製）などの樹脂系顔料を好適に使用することができる。これらの着色剤は、約１５０℃で熱硬化が生じるため、比較的低い温度での熱処理でガラスに付着させることができる。
【００２５】
このような着色剤を加熱によりガラスに定着させるには、まずガラスの所定の領域に着色剤を付着させて、これに熱処理を施す。所定の領域とは、例えば、ガラス端面であるが、ガラスの使用の妨げにならない限り、ガラスの主表面に設けるようにしても良い。着色剤の付着方法は、着色剤を混合した溶剤をフェルトなどにしみこませて所定の領域に塗布する方法、これを機械化したスタンピング方法を用いることができる。なお、スクリーン印刷法や、インクジェット方法を用いることもできる。インクジェット法では、ノズルを使用するためノズルが詰まらないように低粘性の着色剤を使用する必要がある。
【００２６】
着色剤をガラスに付着させた後、加熱処理を行って、着色剤をガラスに定着させる。この加熱定着処理は、ガラスの加工工程において単独で行っても良く、あるいは、加工工程に含まれる曲げ工程や強化工程、あるいは合わせガラスにする場合は合わせ工程における加熱処理を利用して行うようにしても良い。
【００２７】
本発明では識別情報としてカラービットコードを用いている。カラービットコードを用いた識別情報には、製造番号、製造工程、品質、特性、用途など、そのガラスの個別情報を含めることができる。カラービットコードは、例えば特開２００９−３１８３５号公報などに開示されているように公知技術であるため、本明細書において詳細な説明は省略する。
【実施例】
【００２８】
次いで、本発明による識別情報付ガラスの製造工程の一実施例を具体的に説明する。本例は、ガラスの加工工程における加熱処理を利用してガラス端面に識別情報としてカラービットコードを付すようにした例であるが、理解を容易にするために、まず、図３のフローチャートを参照して自動車用ガラスの一般的な加工工程を説明する。
【００２９】
図３に示すように、自動車用に使用する品質の板状ガラスを所定の大きさに切断して、洗浄し（ステップ３００、３０２）、この板ガラスを加熱して曲げ加工を施し、所望の曲げを有する板ガラスを形成する（ステップ３０４）。曲げ加工の詳細はガラス業界において公知であるので、ここでは詳述しないが、例えば、所定の形状の金型に板ガラスを載置して、加熱炉で例えば約５００℃乃至７００℃に加熱して、ガラスの自重を利用してガラスを徐々に曲げるか、あるいは６００−８００℃に加熱したガラスを所定の形状のプレス型でプレス成型するようにしても良い。
【００３０】
このガラスを曲げ強化ガラスにするには、前記プレス成型で曲げた直後に冷却空気を用いるなどして急冷する（ステップ３０６）。
【００３１】
なお、ガラスの使用目的に応じて、２枚の板ガラスの間に中間膜を挟み込む合わせ加工を行う（ステップ３０８乃至３１２）場合もある。合わせ加工は、自動車用ガラスでは特にフロントガラスの製造に、また、遮音性の強化や防犯目的のために建築用ガラスにも広く用いられている加工技術である。例えば、２枚の板ガラスの間に、ポリビニルブチラール樹脂を挟んで（ステップ３０８）、所定の圧力をかけて板ガラスを押圧して仮接着を行い（ステップ３１０）、約１５０℃、１５気圧のオートクレーブで９０分間、加熱加圧処理を行うことによって本接着させて製造する（ステップ３１２）。
【００３２】
次いで、異物混入や、エッジの状態などガラスの品質を検査して、所定の基準を満たしているかどうかを判断する（ステップ３１４）。基準を満たしている場合は出荷を行い（ステップ３１６）、満たしていない場合は、使用できるものはオートクレーブで再圧し（ステップ３１２）、異物が混入したものや傷がついているものは破棄する（ステップ３１８）といった処理を適宜行う。
【００３３】
以上、図３を参照して一般的なガラスの加工工程を説明したが、この工程は例示であり、様々な変形が考えられる。また、ガラスの製造目的によっては（例えば、自動車のフロントガラス以外のガラスを製造する場合）合わせ工程は不要となる。
【００３４】
図４及び図５は、本発明のガラスに識別情報を付する工程を説明する図であり、図４は、図３に示すガラスの曲げ工程（ステップ３０４）における加熱処理を利用してカラービットコード（識別情報）をガラスに付す第１実施例を、図５は、図３に示すガラスの合わせ工程における加熱処理（ステップ３１２）を利用してカラービットコード（識別情報）をガラスに付す第２実施例を示す。
【００３５】
図４に示す第１実施例では、まず、カラービットコードを構成する、赤、黄、青の三色の着色剤を作成する（ステップ４００）。本実施例では、各色の無機顔料と透明のガラス粉とを主成分とし、必要に応じてエポキシ樹脂を定着剤として加えて、着色剤を作るようにした。なお、無機顔料を加える代わりに、予め着色されているガラス粉や有色ガラスビーズを用いるようにしても良く、あるいは、セラミック顔料を有機溶媒に混ぜたものを用いることもできる。本実施例では、比較的高温で行われる曲げ加工における加熱処理を利用してカラービットコードを付すようにしているので、耐熱性の高い無機顔料を用いるようにしているが、第２実施例において後述するように、比較的低温で加熱処理を行う場合は、有機顔料を用いても良い。ガラス粉の粒径は、限定するものではないが、カラービットコードを精度良く付するためには、ミクロンサイズであることが好ましい。
【００３６】
このようにして作成した３色の着色剤を、図３の洗浄処理（ステップ３０２）を行った後に、上述した方法を用いて板ガラス端面の所定の領域に付着させ（ステップ４０２、４０４）、この板ガラスに図３で説明した曲げ加工を施して、その加熱処理の温度を利用して３色の着色剤を板ガラスの端面に溶融させ（ステップ４０６）、次いで徐冷して定着させる（ステップ４０８）。着色剤の主成分であるガラス粉の融点は、約５００乃至６００℃であり、曲げ加工における加熱温度は通常約６００乃至７００℃であるため、この加熱処理工程において、着色剤は十分に溶融する。
【００３７】
このようにしてガラス端面に加熱により定着させたカラービットコードは、物理的周囲環境に対する耐性が高く、曲げ加工以降にガラスに洗浄工程、合わせ工程を施しても、剥離したり、変形、変質することがない。また、経時変化も少ないため、長期に亘って識別情報（カラービットコード）を使用することができる。なお、本実施例では、ガラスの曲げ工程（図３、ステップ３０４）を利用してカラービットコードを付すようにしているが、ガラスの強化工程（図３、ステップ３０６）にもガラス粉の融点（５００乃至６００℃）以上まで加熱する工程が含まれているため、強化工程においてカラービットコードを付すこともできる。
【００３８】
図５に示す第２実施例では、合わせガラスの端面に識別情報を付するようにしている。すなわち、低温加熱で溶融する着色剤を用いて、ガラスの合わせ工程における加熱処理を利用してガラス端面にカラービットコード（識別情報）を付している。この実施例の着色剤には、例えば、ポーセレン１５０や、ポーセレン１６０、ヴィトレア１６０（ペベオ・ジャポン株式会社製）などの、樹脂系塗料を好適に用いることができる。具体的には、合わせ工程における中間膜の挟み込み（ステップ５０２）と仮接着（ステップ５０６）との間に、合わせた２枚の板ガラス主表面の端縁部に着色剤を付着させて（ステップ５０４）、オートクレーブで本接着を行う際の加熱処理でこの着色剤を溶融させ（ステップ５０８）、徐冷して（ステップ５１０）定着させる。なお、図３で説明したとおり、合わせ工程の本接着は、約１５０℃、１５気圧のオートクレーブで、約９０分間加熱処理をして行うが、この条件は一例に過ぎず、製造目的等に応じて変更することができる。
【００３９】
本実施例では、低温加熱で溶融する着色剤を用いているため、ガラスの合わせ工程における比較的低温の加熱工程でもカラービットコード（識別情報）を付すことができる。
【００４０】
以上、本願発明の実施例を説明したが、本願発明は上記実施例に限定されることなく、様々な変形、変更を行うことができる。例えば、上記実施例では、板ガラスの加工工程における加熱処理を利用してカラービットコードを付すようにしているが、識別情報を付す加熱工程を別途設けるようにしても良い。
【００４１】
更に、上記実施例では、板ガラスにカラービットコードを付すようにしているが、識別情報を付す対象は、板ガラスに限るものではなく、例えばガラス瓶や、ガラスレンズ、あるいはガラスのオブジェなど、板状のものでなくともよい。上記実施例では、ガラス粉などを含む塗料を用いているが、セラミック顔料を有機溶媒にまぜたものをスクリーン印刷などでガラス端部に付着させて加熱し、融着させるようにしてもよい。また、上記実施例では３色のカラービットコードを付すようにしているが、その他の複数の色配列を用いたコード体系を用いるようにしても良い。このようなコード体系には、例えば、カラージップジャパン社が提供しているカラーコードや、シフト社が提供している「カメレオンコード」（登録商標）、あるいは、マイクロソフト社が提供している「microsoft tag」などがある。また、識別情報は、カラービットコードなどの非定形の識別情報の他、文字、数字、図形、バーコード、又は二次元コードなどの定形の識別情報であってもよい。更にカラービットコードではない識別情報を付す場合には、単色又は複数の色で構成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本願発明は、ガラス業界、特にガラスの製品管理に利用することができる。
【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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