(57)【要約】  高品質な外観を有するガラス樹脂一体成形品を製造できるガラス樹脂一体成形品の製造方法及び装置を提供する。  板ガラス２が配置された金型１２を型締めし、キャビティ空間１４に樹脂を注入して、キャビティ空間１４内に樹脂成形体形成用の樹脂を充填する。充填後、キャビティ空間１４内に充填された樹脂を加圧する。この際、板ガラス２に作用する圧力が規定範囲内に収まるように、板ガラス２に作用する圧力を調整する。これにより、板ガラス２の割れや位置ズレが生じるのを防止しつつ、樹脂成形体である枠体３にヒケが生じるのを防止でき、高品質な外観を有するガラス樹脂一体成形品１を製造できる。
2015098300.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス部材の周囲に樹脂成形体が配置されたガラス樹脂一体成形品の製造方法において、
前記樹脂成形体を成形する金型に前記ガラス部材を配置し、前記金型を型締めして、前記金型で前記ガラス部材を挟持する工程と、
前記金型を型締めすることにより前記ガラス部材の周囲の少なくとも一部に形成されるキャビティ空間に樹脂成形体形成用の樹脂を注入して、前記キャビティ空間内に前記樹脂を充填する工程と、前記キャビティ空間内に充填した樹脂を所定の樹脂圧縮圧力で加圧しながら樹脂加圧成形する工程と、
前記樹脂加圧成形する工程において、前記樹脂の加圧に連携して前記ガラス部材に作用するガラス保持圧力が規定範囲内に収まるように、前記ガラス保持圧力を調整する工程をさらに備えるガラス樹脂一体成形品の製造方法。
【請求項２】
前記樹脂加圧成形する工程において、前記ガラス保持圧力を上げながら成形を行う請求項１に記載のガラス樹脂一体成形品の製造方法。
【請求項３】
前記樹脂加圧成形する工程において前記ガラス保持圧力を下げながら成形を行う請求項１に記載のガラス樹脂一体成形品の製造方法。
【請求項４】
前記ガラス保持圧力の規定範囲の上限は、前記金型に挟持された前記ガラス部材に割れが生じる圧力よりも低い圧力に設定され、前記ガラス保持圧力の規定範囲の下限は、前記金型に挟持された前記ガラス部材に位置ズレが生じる圧力よりも高い圧力に設定される請求項１から３のいずれか１項に記載のガラス樹脂一体成形品の製造方法。
【請求項５】
前記樹脂加圧成形する工程又は前記ガラス保持圧力を調整する工程の後工程に、
少なくとも充填された前記樹脂と前記ガラス部材との継目部の樹脂を冷却する樹脂冷却副工程をさらに備える請求項１から４のいずれか１項に記載のガラス樹脂一体成形品の製造方法。
【請求項６】
前記樹脂冷却副工程において、充填された前記樹脂が前記継目部から又は前記金型に接触する表面から冷却される請求項５に記載のガラス樹脂一体成形品の製造方法。
【請求項７】
前記樹脂冷却副工程の前工程から前記樹脂冷却副工程までに、充填された前記樹脂の温度をガラス転移点（Ｔｇ）−１０℃以上に保温して保持する樹脂保温副工程をさらに備える請求項５又は６に記載のガラス樹脂一体成形品の製造方法。
【請求項８】
前記樹脂を充填する工程の前工程に、前記キャビティ空間内に充填される前記樹脂の温度が、ガラス転移点（Ｔｇ）−１０℃以上に保持される温度になるように、前記金型を予熱する金型予熱工程をさらに備える請求項７に記載のガラス樹脂一体成形品の製造方法。
【請求項９】
前記成形されたガラス樹脂一体成形品を前記金型から脱型する脱型工程をさらに備え、
前記脱型工程では、前記金型の一部を構成する面状部を有する脱型手段が脱型方向に移動されることにより、前記脱型手段の面状部が前記ガラス樹脂一体成形品を前記金型から押し出して脱型する請求項１から８のいずれか１項に記載のガラス樹脂一体成形品の製造方法。
【請求項１０】
前記ガラス部材は、板ガラスである請求項１から９のいずれか１項に記載のガラス樹脂一体成形品の製造方法。
【請求項１１】
前記ガラス樹脂一体成形品の意匠面の少なくとも一部を形成する前記板ガラスの主面と前記樹脂成形体の主面とが面一である請求項１０に記載のガラス樹脂一体成形品の製造方法。
【請求項１２】
前記板ガラスは、主面と側面との間の角部に面取り部を有する請求項１０又は１１に記載のガラス樹脂一体成形品の製造方法。
【請求項１３】
前記板ガラスは、前記樹脂成形体との接合面に接着剤層を有する請求項１０から１２のいずれか１項に記載のガラス樹脂一体成形品の製造方法。
【請求項１４】
ガラス部材の周囲に樹脂成形体が配置されたガラス樹脂一体成形品の製造装置であって、
第１の金型と第２の金型とからなり、型締めされることにより、前記第１の金型と前記第２の金型とで前記ガラス部材を挟持し、かつ、挟持された前記ガラス部材の周囲の少なくとも一部に前記樹脂成形体の形状に対応した形状のキャビティ空間を形成する金型と、
型締めされた前記金型の前記キャビティ空間に樹脂を注入する樹脂注入手段と、
を備えたガラス樹脂一体成形品の製造装置において、
前記第１の金型と前記第２の金型の少なくとも一方は、前記ガラス部材を保持するガラス部材保持部の少なくとも一部が第１の可動部として型締め方向に沿って移動可能に設けられ、かつ、前記キャビティ空間を形成する部位の少なくとも一部が第２の可動部として型締め方向に沿って移動可能に設けられ、
前記第２の可動部を移動させて、前記キャビティ空間に充填された前記樹脂を加圧する樹脂加圧手段と、
前記樹脂加圧手段による加圧時に前記ガラス部材に作用するガラス保持圧力が規定範囲内に収まるように、前記第１の可動部を移動させて、前記ガラス部材に作用するガラス保持圧力を調整するガラス保持圧力調整手段と、
を備えたことを特徴とするガラス樹脂一体成形品の製造装置。
【請求項１５】
前記ガラス保持圧力調整手段は、前記樹脂加圧手段による前記樹脂の加圧に連携して、前記ガラス部材に作用するガラス保持圧力を調整するガラス保持圧力制御手段を備える請求項１４に記載のガラス樹脂一体成形品の製造装置。
【請求項１６】
前記ガラス保持圧力制御手段は、前記ガラス保持圧力の規定範囲を前記金型に挟持された前記ガラス部材に割れが生じる圧力よりも低い圧力から前記金型に挟持された前記ガラス部材に位置ズレが生じる圧力よりも高い圧力の間で設定する請求項１５に記載のガラス樹脂一体成形品の製造装置。
【請求項１７】
前記樹脂加圧手段は、
前記第２の可動部を移動させて、前記キャビティ空間に充填された前記樹脂を加圧する樹脂加圧用シリンダと、
前記樹脂加圧用シリンダを制御する樹脂加圧用シリンダ制御手段と、
を備える請求項１４から１６のいずれか１項に記載のガラス樹脂一体成形品の製造装置。
【請求項１８】
前記樹脂加圧手段は、前記第２の可動部を型締め方向に付勢するバネで構成され、前記第１の金型と前記第２の金型とを相対的に近づく方向に移動させて、前記キャビティ空間に充填された前記樹脂を加圧する請求項１４から１６のいずれか１項に記載のガラス樹脂一体成形品の製造装置。
【請求項１９】
前記ガラス保持圧力調整手段は、前記ガラス部材保持部を型締め方向に付勢するバネで構成される請求項１４から１８のいずれか１項に記載のガラス樹脂一体成形品の製造装置。
【請求項２０】
前記ガラス保持圧力調整手段は、
前記第１の可動部を移動させて、前記ガラス部材に作用する圧力を調整するガラス保持圧力調整用シリンダと、
前記ガラス保持圧力調整用シリンダを制御するガラス保持圧力調整用シリンダ制御手段と、
を備える請求項１４から１８のいずれか１項に記載のガラス樹脂一体成形品の製造装置。
【請求項２１】
前記金型は、前記キャビティ空間に充填された前記樹脂を冷却する冷却手段をさらに備える請求項１４から２０のいずれか１項に記載のガラス樹脂一体成形品の製造装置。
【請求項２２】
前記金型は、前記キャビティ空間に充填された前記樹脂の温度をガラス転移点（Ｔｇ）−１０℃以上に保温して保持する樹脂保温手段をさらに備える請求項１４から２１のいずれか１項に記載のガラス樹脂一体成形品の製造装置。
【請求項２３】
前記樹脂保温手段は、少なくとも前記金型に熱を加えるヒータを備える請求項２２に記載のガラス樹脂一体成形品の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス樹脂一体成形品の製造方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラス部材と樹脂成形体とを一体化した物品を製造する技術として、射出成形を用いてガラス部材に樹脂成形体を一体成形する技術が知られている。【０００３】
一方、スマートフォンやタブレット端末などの電子デバイスや、自動車用ガラス、建築用ガラスなどの様々な分野で、ガラス部材と樹脂成形体一体成形品の意匠面を形成するガラス部材の主面と樹脂成形体の主面の二つの面が繋ぎ合わされる部分が面一（すなわち、二つの面の継目部に段差や隙間が無くフラットな状態のこと。所謂フラッシュサーフェース）となるガラス樹脂一体成形品が、望まれている。【０００４】
例えば、特許文献１には、あらかじめ金型内にガラス部材を配置して、金型内に樹脂を注入し、ガラス部材とその周囲の樹脂成形体との間に段差がなく、双方が連続面を形成するように一体成形したスマートフォンの表示パネルに関する技術が記載されている。【０００５】
ところで、このようなガラス部材と樹脂成形体との一体成形品（以下、ガラス樹脂一体成形品と称する）は、樹脂の体積収縮に伴う望ましくない樹脂成形体の凹み（所謂ヒケ）や、金型の間に樹脂が入りこむことにより生じる樹脂成形体のはみ出し（所謂バリ）が発生すると、その外観品質を著しく損なうという問題がある。【０００６】
ヒケは、樹脂注入後のガラス保持圧力を上げること（所謂加圧射出成形）により解消できるが、一方で、樹脂注入後のガラス保持圧力を上げ過ぎると、バリが発生するという問題がある。そして、バリの発生は、金型の締め付け圧を上げることにより解消できるが、金型の締め付け圧を上げると、板ガラスに割れが生じるという問題がある。【０００７】
例えば、特許文献２には、ガラス部材を載置した金型の入れ子を樹脂注入時に移動させることにより、ガラス部材に過大の圧力が作用しないようにする技術が記載されている。【０００８】
また、特許文献３には、ガラス部材と樹脂成形体との一体成形において、樹脂枠体の所定部分を成形型に配置された押圧部材で押圧し、加圧射出成形してヒケを防止する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】国際公開第2013/084550号パンフレット
【特許文献２】特開2006-69082号公報
【特許文献３】特開2002-103384号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、単に板ガラスを載置した金型内に樹脂を注入し、加圧射出成形するだけでは、このような継目部に隙間や段差のない高品質な外観を有するガラス樹脂一体成形品を製造することは困難であった。【００１１】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、継目部に隙間や段差の極めて少ない高品質な外観を有するガラス樹脂一体成形品を製造できるガラス樹脂一体成形品の製造方法及び装置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】
【００１２】
上記課題を解決するための手段は、次のとおりである。【００１３】
第１の態様は、ガラス部材の周囲に樹脂成形体が配置されたガラス樹脂一体成形品の製造方法において、樹脂成形体を成形する金型にガラス部材を配置し、金型を型締めして、金型でガラス部材を挟持する工程と、金型を型締めすることによりガラス部材の周囲の少なくとも一部に形成されるキャビティ空間に樹脂成形体形成用の樹脂を注入して、キャビティ空間内に樹脂を充填する工程と、キャビティ空間内に充填した樹脂を所定の樹脂圧縮圧力で加圧しながら樹脂加圧成形する工程と、樹脂加圧成形する工程において、樹脂の加圧に連携してガラス部材に作用するガラス保持圧力が規定範囲内に収まるように、ガラス保持圧力を調整する工程をさらに備えるガラス樹脂一体成形品の製造方法である。【００１４】
本態様によれば、ガラス部材が配置された金型を型締めして、キャビティ空間に樹脂を注入し、キャビティ空間内に樹脂を充填した後、キャビティ空間内に充填された樹脂が所定の樹脂圧縮圧力で加圧される。この際、ガラス部材に作用するガラス保持圧力が規定範囲内に収まるように、樹脂の加圧に連携してガラス部材に作用するガラス保持圧力が調整される。これにより、ガラス部材の割れや位置ズレが生じるのを防止しつつ、樹脂成形体にヒケが生じるのを防止でき、高品質な外観を有するガラス樹脂一体成形品を製造できる。【００１５】
第２の態様は、第１の態様のガラス樹脂一体成形品の製造方法における樹脂加圧成形する工程においてガラス保持圧力を上げながら成形を行う態様である。
本態様によれば、樹脂加圧成形する工程において、ガラス保持圧力が上げられながら成形が行われる。これにより、ガラス部材の割れを防止しつつ、ガラス部材の位置ズレを防止できる。【００１６】
第３の態様は、第１の態様のガラス樹脂一体成形品の製造方法における樹脂加圧成形する工程においてガラス保持圧力を下げながら成形を行う態様である。
本態様によれば、樹脂加圧成形する工程において、ガラス保持圧力が下げられながら成形が行われる。これにより、ガラス部材の位置ズレを防止しつつ、ガラス部材の割れを防止できる。粘度の高い樹脂を使用する場合、型締め力を高く設定する必要があるが、型締め力を高くすると、型締めの段階でガラス部材に高いガラス保持圧力が作用する。したがって、このような場合は、ガラス部材に作用するガラス保持圧力を下げながら成形を行う。これにより、ガラス部材の位置ズレを防止しつつ、ガラス部材の割れを防止できる。【００１７】
第４の態様は、第１から３のいずれか１の態様のガラス樹脂一体成形品の製造方法において、ガラス保持圧力の規定範囲の上限は、金型に挟持されたガラス部材に割れが生じる圧力よりも低い圧力に設定され、ガラス保持圧力の規定範囲の下限は、金型に挟持されたガラス部材に位置ズレが生じる圧力よりも高い圧力に設定される態様である。【００１８】
本態様によれば、ガラス保持圧力の規定範囲の上限は、金型に挟持されたガラス部材に割れが生じる圧力よりも低い圧力に設定され、ガラス保持圧力の規定範囲の下限は、金型に挟持されたガラス部材に位置ズレが生じる圧力よりも高い圧力に設定される。これにより、ガラス部材の割れや位置ズレが生じるのを防止しつつ、樹脂成形体にヒケが生じるのを防止でき、高品質な外観を有するガラス樹脂一体成形品を製造できる。【００１９】
第５の態様は、第１から４のいずれか１の態様のガラス樹脂一体成形品の製造方法において、樹脂加圧成形する工程又は前記ガラス保持圧力を調整する工程の後工程に、少なくとも充填された樹脂とガラス部材との継目部の樹脂を冷却する樹脂冷却副工程をさらに備える態様である。【００２０】
キャビティ空間内に充填されたガラス転移点（ガラス転移点：Ｔｇ）の温度（以下この温度を単にガラス転移点（Ｔｇ）とも称する）以上の固化前の樹脂（軟質の流動性のある樹脂）は、一般的には自然冷却によって冷却されていき、ガラス転移点を下回ると固化が起こり始め、流動性を失い所定の形状に固化していく。継目部に充填された固化前の樹脂は、第１の態様の樹脂加圧成形する工程にて加圧されるため、継目部に充填された状態で固化していく。これにより、継目部において、ヒケのない成形が可能となる。【００２１】
第５の態様は、第１の態様で得られる効果を更に確実に向上させることを目的としてなされたものであり、継目部に充填されて加圧されている固化前の樹脂を、樹脂冷却副工程にて冷却する。すなわち、継目部に充填された固化前の樹脂と、他の部位（すなわち、継目部以外の部位）の固化前の樹脂との間で温度差をつけ、継目部に充填された固化前の樹脂を、他の部位の固化前の樹脂よりも早期に固化させる。これにより、継目部におけるヒケの発生をより確実に防止することができる。【００２２】
第６の態様は、第５の態様のガラス樹脂一体成形品の製造方法において、樹脂冷却副工程において、充填された樹脂が継目部から又は金型に接触する表面から冷却される態様である。【００２３】
本態様によれば、樹脂冷却副工程においては、固化前の樹脂を、継目部を起点として冷却してもよいが、これに限定されず、金型に接触している固化前の樹脂の表面から樹脂を冷却し、その表面とともに継目部の固化前の樹脂を冷却してもよい。固化前の樹脂の表面を、固化前の樹脂の内部に先行して冷却することにより、樹脂の表面にヒケは発生しない。これにより、樹脂の表面が、ガラス樹脂一体成形品の意匠面となる場合に、見栄えがよくなるので好適である。【００２４】
第７の態様は、第５又は６の態様のガラス樹脂一体成形品の製造方法において、樹脂冷却副工程より前の工程（例えば、樹脂加圧成形工程、樹脂を充填する工程、樹脂加圧成形工程など複数の樹脂冷却副工程より前の工程）から樹脂冷却副工程までに、充填された前記樹脂の温度をガラス転移点（Ｔｇ）−１０℃以上の温度に保温して保持する樹脂保温副工程をさらに備える態様である。【００２５】
本態様によれば、キャビティ空間内に充填された固化前の樹脂を、樹脂保温副工程にて、ガラス転移点（Ｔｇ）−１０℃以上の温度に保持する。これにより、キャビティ空間内に充填された樹脂の自然冷却による温度低下勾配よりも、緩やかな温度低下勾配となるので、樹脂加圧成形する工程において、樹脂は軟質の状態を保った状態で押圧され、継目部に隙間なく充填される。そして、その後に行われる樹脂冷却副工程において、継目部に充填された軟質の樹脂が、他の部位の固化前の樹脂（ただし、金型に接触している表面の樹脂は除く）に先立って固化されるので、継目部にはヒケが生じないことはもちろんのこと、継目部に生じる段差も最小限に抑えることができる。よって、ガラス樹脂一体成形品の品質が向上する。【００２６】
なお、ガラス転移点（Ｔｇ）−１０℃とは、樹脂がキャビティ空間の隅々まで充填可能な粘性を維持する下限の温度である。また、樹脂の保持温度の上限は規定していないが、上限の温度は、樹脂が変質しない温度であり、樹脂の材料によって異なる。なお、ガラス転移点（Ｔｇ）は、ＪＩＳＫ７１２１に準拠して測定されるガラス転移温度（Ｔｇ）を意味し、非晶質の固体を加熱または冷却した場合に、ある狭い温度範囲で急速に剛性と粘度が変化する温度である。
また、本発明で固化とは、樹脂の粘度が上昇し固体化することを指し、樹脂が硬化すること、熱可逆性を備える熱可塑性樹脂が固体化すること、熱硬化性の樹脂が固体化すること、を含みうる。例えば、熱可塑性樹脂であれば、加熱により溶融し、冷却すると、もとの固化する（固体にもどる）性質を備える。【００２７】
第８の態様は、第７の態様のガラス樹脂一体成形品の製造方法において、樹脂を充填する工程の前工程に、キャビティ空間内に充填される樹脂の温度が、ガラス転移点（Ｔｇ）−１０℃以上に保持される温度になるように、金型を予熱する金型予熱工程をさらに備える態様である。【００２８】
本態様によれば、金型予熱工程により金型が予熱されているので、キャビティ空間内に充填された軟質の樹脂は、ガラス転移点（Ｔｇ）−１０℃以上に保持される。金型予熱工程では、金型全体を予熱する必要はなく、キャビティ空間を形成する金型の内壁面を加熱すればよい。すなわち、金型の内壁面に沿って予熱手段を配置すればよい。【００２９】
第９の態様は、第１から８のいずれか１の態様のガラス樹脂一体成形品の製造方法において、成形されたガラス樹脂一体成形品を金型から脱型する脱型工程をさらに備え、脱型工程では、金型の一部を構成する面状部を有する脱型手段が脱型方向に移動されることにより、脱型手段の面状部がガラス樹脂一体成形品を金型から押し出して脱型する態様である。【００３０】
本態様によれば、金型によって成形されたガラス樹脂一体成形品は、金型から脱型されて取り出されるが、金型の一部を脱型手段として使用し、この脱型手段を脱型方向に移動させ、ガラス樹脂一体成形品を金型から押し出して脱型する。この際、脱型手段は、面状部をガラス樹脂一体成形品に押し付けて脱型する。脱型手段の面状部をガラス部材に押し付けてもよく、成形された樹脂に押し付けてもよい。脱型時の直前は、樹脂が金型に付着した状態にあるため、面状部をガラス部材に押し付けて脱型しようとすると、継目部に応力がかかり継目部の樹脂がガラス部材から剥離するおそれがある。よって、面状部は、樹脂に押し付けることが好ましい。また、ピン等の点状部によってガラス樹脂一体成形品を金型から脱型する方法もあるが、点状部に押されることに起因する傷がガラス樹脂一体成形品につくおそれがあるので、脱型手段の面状部を利用することが好ましい。更に、面状部を樹脂に押し付ける場合には、例えば樹脂が矩形の枠状体であれば、金型に強く付着している、その枠状体の角部に押し付けることが、ガラス樹脂一体成形品を金型から円滑に脱型する観点から好ましい。なお、枠状体の全周面、対向する二辺の面、及び隣接する二辺の面に面状部を押し付けてもよいことはもちろんである。
第１０の態様は、第１から９のいずれか１の態様のガラス樹脂一体成形品の製造方法において、ガラス部材は、板ガラスである態様である。
本態様によれば、ガラス部材が板ガラスで構成され、板ガラスの周縁に樹脂成形体が一体成形された製品を製造できる。【００３１】
第１１の態様は、第１０の態様のガラス樹脂一体成形品の製造方法において、ガラス樹脂一体成形品の意匠面の少なくとも一部を形成する板ガラスの主面と樹脂成形体の主面とが面一である態様である。【００３２】
本態様によれば、板ガラスの主面と樹脂成形体の主面とが面一となるガラス樹脂一体成形品が製造される。この場合、板ガラスと樹脂成形体との継目部に隙間や段差のない高品質なガラス樹脂一体成形品を製造できる。【００３３】
第１２の態様は、第１０又は１１の態様のガラス樹脂一体成形品の製造方法において、板ガラスは、主面と側面との間の角部に面取り部を有する態様である。
本態様によれば、主面と側面との間の角部に面取り部を有する板ガラスが使用される。これにより、板ガラスの取り扱いを容易にできる。また、板ガラスと樹脂成形体との継目部に隙間や段差のない高品質なガラス樹脂一体成形品を製造できる。【００３４】
第１３の態様は、第１０から１２のいずれか１の態様のガラス樹脂一体成形品の製造方法において、板ガラスは、樹脂成形体との接合面に接着剤層を有する態様である。
本態様によれば、樹脂成形体との接合面に接着剤層を有する板ガラスが使用される。これにより、板ガラスと樹脂成形体とをより強固に接合できる。【００３５】
第１４の態様は、ガラス部材の周囲に樹脂成形体が配置されたガラス樹脂一体成形品の製造装置であって、第１の金型と第２の金型とからなり、型締めされることにより、第１の金型と第２の金型とでガラス部材を挟持し、かつ、挟持されたガラス部材の周囲の少なくとも一部に樹脂成形体の形状に対応した形状のキャビティ空間を形成する金型と、型締めされた金型のキャビティ空間に樹脂を注入する樹脂注入手段と、を備えたガラス樹脂一体成形品の製造装置において、第１の金型と第２の金型の少なくとも一方は、ガラス部材を保持するガラス部材保持部の少なくとも一部が第１の可動部として型締め方向に沿って移動可能に設けられ、かつ、キャビティ空間を形成する部位の少なくとも一部が第２の可動部として型締め方向に沿って移動可能に設けられ、第２の可動部を移動させて、キャビティ空間に充填された樹脂を加圧する樹脂加圧手段と、樹脂加圧手段による加圧時にガラス部材に作用するガラス保持圧力が規定範囲内に収まるように、第１の可動部を移動させて、ガラス部材に作用するガラス保持圧力を調整するガラス保持圧力調整手段と、を備えたことを特徴とするガラス樹脂一体成形品の製造装置である。【００３６】
本態様によれば、ガラス部材保持部の少なくとも一部が、第１の可動部として型締め方向に沿って移動可能に設けられる。この第１の可動部をガラス保持圧力調整手段によって移動させることにより、ガラス部材に作用するガラス保持圧力が調整される。また、キャビティ空間を形成する部位の一部が、第２の可動部として型締め方向に沿って移動可能に設けられる。この第２の可動部を樹脂加圧手段によって移動させることにより、キャビティ空間に充填された樹脂が加圧される。【００３７】
第１５の態様は、第１４の態様のガラス樹脂一体成形品の製造装置において、ガラス保持圧力調整手段は、樹脂加圧手段による樹脂の加圧に連携して、ガラス部材に作用するガラス保持圧力を調整するガラス保持圧力制御手段を備える態様である。
本態様によれば、樹脂加圧手段による樹脂の加圧に連携して、ガラス部材に作用するガラス保持圧力がガラス保持圧力制御手段により調整されるので、ガラス部材の割れや位置ズレが生じるのを防止しつつ、樹脂成形体にヒケが生じるのを防止でき、高品質な外観を有するガラス樹脂一体成形品を製造できるという効果が発揮される。【００３８】
第１６の態様は、第１５の態様のガラス樹脂一体成形品の製造装置において、ガラス保持圧力制御手段は、ガラス保持圧力の規定範囲を金型に挟持されたガラス部材に割れが生じる圧力よりも低い圧力から金型に挟持されたガラス部材に位置ズレが生じる圧力よりも高い圧力の間で設定する態様である。【００３９】
本態様によれば、ガラス保持圧力の規定範囲が、金型に挟持されたガラス部材に割れが生じる圧力よりも低い圧力から金型に挟持されたガラス部材に位置ズレが生じる圧力よりも高い圧力の間で設定されるので、ガラス部材の割れや位置ズレが生じるのを防止しつつ、樹脂成形体にヒケが生じるのを防止でき、高品質な外観を有するガラス樹脂一体成形品を製造できるという効果が発揮される。【００４０】
第１７の態様は、第１４から１６のいずれか１の態様のガラス樹脂一体成形品の製造装置において、樹脂加圧手段は、第２の可動部を移動させて、キャビティ空間に充填された樹脂を加圧する樹脂加圧用シリンダと、樹脂加圧用シリンダを制御する樹脂加圧用シリンダ制御手段と、を備える態様である。【００４１】
本態様によれば、樹脂加圧手段が、第２の可動部を移動させる樹脂加圧用シリンダと、その樹脂加圧用シリンダを制御する樹脂加圧用シリンダ制御手段と、を備えているので、キャビティ空間の体積を精密に制御して可変でき、キャビティ空間１４を形成する金型の一部を移動させることにより樹脂の固化に伴う樹脂の体積減少によるヒケを効果的に防止することができ、継目部に隙間や段差が生じることを抑制できるという効果が発揮される。【００４２】
第１８の態様は、第１４から１６のいずれか１の態様のガラス樹脂一体成形品の製造装置において、樹脂加圧手段は、第２の可動部を型締め方向に付勢するバネで構成され、第１の金型と第２の金型とを相対的に近づく方向に移動させて、キャビティ空間に充填された樹脂を加圧する態様である。
本態様によれば、樹脂加圧手段が、第２の可動部を型締め方向に付勢するバネで構成されキャビティ空間の体積を制御して可変でき、キャビティ空間１４を形成する金型の一部をバネの付勢力により所定の範囲で自律的に移動させることにより樹脂の固化に伴う樹脂の体積減少によるヒケを効果的に防止することができ、継目部に隙間や段差が生じることを抑制できるという効果が発揮される。【００４３】
第１９の態様は、第１４から１８のいずれか１の態様のガラス樹脂一体成形品の製造装置において、ガラス保持圧力調整手段は、ガラス部材保持部を型締め方向に付勢するバネで構成される態様である。
本態様によれば、ガラス保持圧力調整手段が、ガラス部材保持部を型締め方向に付勢するバネで構成されているので、ガラス保持圧力をバネの付勢力により所定の範囲で自律的に調整することによりガラス部材の割れや位置ズレを効果的に防止することができるという効果が発揮される。【００４４】
第２０の態様は、第１４から１８のいずれか１の態様のガラス樹脂一体成形品の製造装置において、ガラス保持圧力調整手段は、第１の可動部を移動させて、ガラス部材に作用する圧力を調整するガラス保持圧力調整用シリンダと、ガラス保持圧力調整用シリンダを制御するガラス保持圧力調整用シリンダ制御手段と、を備える態様である。【００４５】
本態様によれば、ガラス保持圧力調整手段が、第１の可動部を移動させるガラス保持圧力調整用シリンダと、そのガラス保持圧力調整用シリンダを制御するガラス保持圧力調整用シリンダ制御手段と、を備えて構成されているので、ガラス保持圧力を精密に制御してガラス部材の割れや位置ズレを効果的に防止することができるという効果が発揮される。【００４６】
第２１の態様は、第１４から２０のいずれか１の態様のガラス樹脂一体成形品の製造装置において、金型は、キャビティ空間に充填された樹脂を冷却する冷却手段をさらに備える態様である。【００４７】
本態様によれば、冷却手段によって固化前の樹脂を冷却する。この際、継目部の固化前の樹脂を他の部位の固化前の樹脂に先立って冷却することにより、継目部の樹脂に生じるヒケを確実に防止することができる。【００４８】
第２２の態様は、第１４から２１のいずれか１の態様のガラス樹脂一体成形品の製造装置において、金型は、キャビティ空間に充填された前記樹脂の温度をガラス転移点（Ｔｇ）−１０℃以上の温度に保温して保持する樹脂保温手段をさらに備える態様である。
本態様によれば、樹脂保温手段によって固化前の樹脂をガラス転移点（Ｔｇ）−１０℃以上に保温することにより、樹脂の固化を遅延させることができるので、継目部に樹脂を行き渡らせることができる。【００４９】
第２３の態様は、第２２の態様のガラス樹脂一体成形品の製造装置において、樹脂保温手段は、少なくとも金型に熱を加えるヒータを備える態様である。
本態様によれば、樹脂保温手段として、金型に熱を加えるヒータを用いることにより、樹脂を充填する際に金型の隅々まで固化前の樹脂を十分に充填することができる。また、樹脂が固化する際の固化する速度や固化する位置を変化させることができ、所望の部分、例えば継目部、のヒケが抑制することができ、継目部に生じる段差も最小限に抑えることができるという効果が発揮される。
【発明の効果】
【００５０】
本発明によれば、継目部に隙間や段差の極めて少ない高品質な外観を有するガラス樹脂一体成形品を製造できるとともに、これらを実現するガラス樹脂一体成形品の製造方法及び装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】ガラス樹脂一体成形品の一例を示す斜視図
【図２】図１の２−２線断面図
【図３】ガラス樹脂一体成形品の製造装置の第１の実施形態を示す正面断面図
【図４】ガラス樹脂一体成形品製造装置を用いたガラス樹脂一体成形品の製造手順を示す図
【図５】樹脂加圧時における板ガラスの圧力制御の一例を示す概念図。
【図６】樹脂加圧時における板ガラスの圧力制御の他の一例を示す概念図。
【図７】ガラス樹脂一体成形品の製造装置の第２の実施形態を示す正面断面図。
【図８】ガラス樹脂一体成形品の製造装置の第３の実施形態を示す正面断面図。
【図９】固定側金型から脱型されたガラス樹脂一体成形品及び固定側金型の縦断面図。
【図１０】（Ａ）は、樹脂冷却副工程を備えていない製造方法と第３の製造装置による第１の製造方法との樹脂温度低下勾配を比較したグラフ、（Ｂ）は、樹脂保温副工程及び樹脂冷却副工程を備えていない製造方法と第３の製造装置による第２の製造方法との樹脂温度低下勾配を比較したグラフ。
【図１１】（Ａ）は、キャビティ空間に充填された樹脂の形態を示した要部拡大断面図、（Ｂ）は、継目部に充填され固化された樹脂の態様を示した要部拡大断面。
【発明を実施するための形態】
【００５２】
《ガラス樹脂一体成形品》
図１は、ガラス樹脂一体成形品の一例を示す斜視図である。また、図２は、図１の２−２線断面図である。
このガラス樹脂一体成形品１は、本発明におけるガラス部材として好ましい態様の一例として使用される板ガラス２の周囲に、樹脂成形体である樹脂製の枠体３が一体成形された構造を有する。本明細書において、樹脂成形体である枠体を３の符号を付して呼ぶとともに、この枠体を形成するために金型のキャビティ空間に注入、ないし充填された樹脂も３の符号を付して呼んでいる。
【００５３】
板ガラス２は、矩形の平板形状を有し、ガラス樹脂一体成形品の意匠面の少なくとも一部を形成するガラス表面（主面）２ａと、ガラス裏面２ｂと、四つのガラス側面２ｃと、を有する。
【００５４】
枠体３は、中央に矩形の開口を有する矩形の枠形状を有し、ガラス樹脂一体成形品の意匠面の少なくとも一部を形成する樹脂表面（主面）３ａと、樹脂裏面３ｂと、四つの樹脂外側面３ｃと、４つの樹脂内側面３ｄと、を有する。樹脂裏面３ｂには、外周縁に沿って枠状の脚部３Ａが備えられる。この脚部３Ａの外側面は、樹脂外側面３ｃの一部を構成する。
【００５５】
枠体３の樹脂内側面３ｄは、板ガラス２との接合面とされ、板ガラス２のガラス側面２ｃと同じ高さで構成される。ガラス樹脂一体成形品１は、この枠体３の樹脂内側面３ｄに板ガラス２のガラス側面２ｃが接合されて、板ガラス２と枠体３とが一体化される。一体化された板ガラス２と枠体３は、ガラス表面２ａと樹脂表面３ａとが面一となるとともに、ガラス裏面２ｂと樹脂裏面３ｂとが面一となる。すなわち、ガラス表面２ａと樹脂表面３ａとの間、及び、ガラス裏面２ｂと樹脂裏面３ｂとの間に段差なく、板ガラス２と枠体３とが接合される。具体的には、ガラス表面２ａと樹脂表面３ａとの継目部の高低差が２０μｍ以下、より好ましくは１０μｍ以下で接合される。
【００５６】
《ガラス樹脂一体成形品の製造装置》
図３は、ガラス樹脂一体成形品の製造装置の第１の実施形態を示す正面断面図である。
図３に示すように、本実施の形態のガラス樹脂一体成形品の製造装置（以下、ガラス樹脂一体成形品製造装置と称する）１０は、第１の金型と第２の金型とからなり、型締めされることにより、前記第１の金型と前記第２の金型とで前記ガラス部材を挟持し、かつ、挟持された前記ガラス部材の周囲の少なくとも一部に前記樹脂成形体の形状に対応した形状のキャビティ空間を形成する金型１２と、金型１２の型締め装置（不図示）と、型締めした金型１２によって形成されるキャビティ空間１４に樹脂を射出する射出装置（不図示）と、装置全体の動作を統括制御する制御装置（不図示）と、を備えて構成される。
【００５７】
〈金型〉
前記第１の金型と前記第２の金型の少なくとも一方は、前記ガラス部材を保持するガラス部材保持部の少なくとも一部が第１の可動部として型締め方向に沿って移動可能に設けられ、かつ、前記キャビティ空間を形成する部位の一部が第２の可動部として型締め方向に沿って移動可能に設けられている。
図示した例の金型１２は、鉛直方向上側に配置される第１の金型としての可動側金型１６と、鉛直方向下側に配置される第２の金型としての固定側金型１８と、を備えて構成される。
【００５８】
〔可動側金型〕
可動側金型１６は、入れ子構造で構成され、枠体３の樹脂材料が射出される空間を形成する可動側キャビティブロック２０と、その可動側キャビティブロック２０が取り付けられる可動側モールド２２と、を備えて構成される。
【００５９】
可動側キャビティブロック２０は、図示した例では直方体形状を有し、固定側金型１８と対向する面（すなわち、鉛直方向下側の面）に可動側凹部２０Ａを備える。この可動側凹部２０Ａは、ガラス樹脂一体成形品１を上下に二分割したときの上側（すなわち、ガラス表面２ａ側）の形状に対応した形状を有する。
【００６０】
可動側モールド２２は、固定側金型１８と対向する面（すなわち、鉛直方向下側の面）に可動側キャビティブロック２０を装着するための可動側キャビティブロック装着部２２Ａを備える。この可動側キャビティブロック装着部２２Ａは、可動側キャビティブロック２０が嵌合可能な凹部として構成される。可動側キャビティブロック２０は、この可動側キャビティブロック装着部２２Ａに嵌め込み、図示しない締結手段を用いて可動側モールド２２に固定することにより、可動側モールド２２に装着される。
【００６１】
〔固定側金型〕
固定側金型１８も、可動側金型１６と同様に入れ子構造で構成され、枠体３の樹脂材料が射出される空間を形成する固定側キャビティブロック２４と、その固定側キャビティブロック２４が取り付けられる固定側モールド２６と、を備えて構成される。
【００６２】
固定側キャビティブロック２４は、図示した例では直方体形状を有し、可動側金型１６と対向する面に固定側凹部２４Ａを備える。この固定側凹部２４Ａは、ガラス樹脂一体成形品１を上下に二分割したときの下側（すなわち、ガラス裏面２ｂ側）の形状に対応した形状を有する。
【００６３】
この固定側キャビティブロック２４は、板ガラス２を保持する板ガラス保持ブロック２８と、キャビティ空間１４を形成する部位であるキャビティ空間形成ブロック３０と、を入れ子状に組み合わせて構成される。上記した板ガラス保持ブロック２８の少なくとも一部が第１の可動部として機能し、またキャビティ空間形成ブロック３０の少なくとも一部が第２の可動部として機能する。この点については、後述する。
【００６４】
固定側モールド２６は、可動側金型１６と対向する面（図において、鉛直方向上側の面）に固定側キャビティブロック２４を装着するための固定側キャビティブロック装着部２６Ａを備える。この固定側キャビティブロック装着部２６Ａは、固定側キャビティブロック２４が嵌合可能な凹部として構成される。固定側キャビティブロック２４は、この固定側キャビティブロック装着部２６Ａに嵌め込むことにより、固定側モールド２６に装着される。
上記のように、固定側キャビティブロック２４は、板ガラス保持ブロック２８と、キャビティ空間形成ブロック３０と、を組み合わせて構成される。
板ガラス保持ブロック２８は、板ガラス保持部２８Ａと、基部２８Ｂと、を備えて構成される。
【００６５】
ガラス部材保持部に相当する板ガラス保持部２８Ａは、板ガラス２の形状に対応した外形を有し、その鉛直方向上側に板ガラス２を載置するための板ガラス載置面２８Ａ１を備える。使用する板ガラスが平板状の板ガラスである場合、板ガラス載置面２８Ａ１は、平坦な面で構成される。また、板ガラス保持部２８Ａは、鉛直方向下側にガイド用凸部２８Ａ２を備える。
【００６６】
基部２８Ｂは、板ガラス保持部２８Ａのガイド部として機能し、その鉛直方向上部に板ガラス保持部２８Ａのガイド用凸部２８Ａ２が嵌合されるガイド用凹部２８Ｂ１を備える。板ガラス保持部２８Ａは、ガイド用凸部２８Ａ２がガイド用凹部２８Ｂ１に嵌合されることにより、図３に矢印Ａで示す金型１２の型締め方向Ａに沿う方向に移動可能に支持される。すなわち、板ガラス保持部２８Ａが、第１の可動部として機能している。
【００６７】
また、基部２８Ｂは、ガラス保持圧力調整手段としての複数のガラス保持圧力調整用シリンダ３２を備える。各ガラス保持圧力調整用シリンダ３２は、同期して作動し、板ガラス保持部２８Ａを金型１２の型締め方向に沿う方向に移動させる。
キャビティ空間形成ブロック３０は、中空状の外ブロック３０Ａと、中空状の内ブロック（すなわち、第２の可動部）３０Ｂと、を入れ子状に組み合わせて構成される。
外ブロック３０Ａは、例えば、矩形の筒形状を有し、その中空部に内ブロック３０Ｂが摺動可能に配置される。
【００６８】
固定側キャビティブロック２４が、固定側キャビティブロック装着部２６Ａに装着されると、キャビティ空間形成ブロック３０は、外ブロック３０Ａが、固定側キャビティブロック装着部２６Ａの底面に載置される。これにより、外ブロック３０Ａが固定される。
【００６９】
また、板ガラス保持ブロック２８は、固定側キャビティブロック２４が、固定側キャビティブロック装着部２６Ａに装着されると、基部２８Ｂが固定側キャビティブロック装着部２６Ａの底面に載置される。これにより、基部２８Ｂが固定され、ガラス保持圧力調整用シリンダ３２を用いて板ガラス保持部２８Ａを移動させることが可能になる。
【００７０】
固定側モールド２６には、樹脂加圧手段としての複数の樹脂加圧用シリンダ３４が備えられる。各樹脂加圧用シリンダ３４は、同期して作動し、キャビティ空間形成ブロック３０の内ブロック３０Ｂを型締め方向に沿う方向に移動させる。これにより、キャビティ空間１４の容積を可変でき、キャビティ空間１４に充填された樹脂を加圧できる。樹脂加圧用シリンダ３４により内ブロック３０Ｂが、固定ブロック２４とは独立して稼働するため、キャビティ空間１４の一部を選択に体積変化させることにより樹脂の固化に伴う樹脂の体積減少によるヒケを効果的に防止することができ、継目部に隙間や段差が生じることを抑制できる。
【００７１】
ここで、内ブロック３０Ｂは、樹脂注入時は、あらかじめ設定された「樹脂注入時位置」に位置し、樹脂注入後、樹脂加圧用シリンダを制御する樹脂加圧用シリンダ制御手段（図示せず）により制御された樹脂加圧用シリンダ３４に駆動されて、あらかじめ設定された「樹脂加圧位置」に移動する。この樹脂加圧位置は、樹脂注入時位置よりも鉛直方向上方の位置に設定され、キャビティ空間１４の容積を所定量縮小させる位置に設定される。この結果、樹脂の固化に伴う体積減少に対応してキャビティ空間１４の体積を精密に制御できるため、より効果的にヒケを防止するとともに継目部に隙間や段差の極めて少ない高品質な外観を有するガラス樹脂一体成形品を製造できる。
【００７２】
金型１２は、以上のように構成される。板ガラス載置面２８Ａ１に板ガラス２を載置して、金型１２を型締めすると、固定側金型１８と可動側金型１６とによって板ガラス２が挟持され、板ガラス２の周囲にキャビティ空間１４が形成される。
【００７３】
ここで、板ガラス２が載置された板ガラス保持ブロック２８の第１の可動部である板ガラス保持部２８Ａは、ガラス保持圧力調整用シリンダ３２によって、キャビティ空間形成ブロック３０とは独立して移動可能に設けられている。このため、ガラス保持圧力調整用シリンダ３２によって板ガラス保持部２８Ａを移動させることにより、板ガラス２に作用する圧力を独立して精密に調整でき、ガラス部材の割れを効果的に防止することができる。
【００７４】
また、キャビティ空間１４を形成するキャビティ空間形成ブロック３０は、第２の可動部である内ブロック３０Ｂが樹脂加圧用シリンダ３４によって移動可能に設けられている。このため、樹脂加圧用シリンダ３４によってキャビティ空間形成ブロック３０を移動させることにより、キャビティ空間１４に充填された樹脂を加圧することができる。
【００７５】
なお、樹脂成形体用の樹脂は、可動側金型１６から注入される。可動側金型１６には、樹脂の流路であるスプルー３６及びゲート３８が備えられる。射出装置を介してスプルー３６に注入された樹脂は、スプルー３６からゲート３８を介して、キャビティ空間１４に注入される。
【００７６】
〈型締め装置〉
型締め装置（不図示）は、固定側金型１８に対して可動側金型１６を進退移動させて、金型１２を開閉する。可動側金型１６を固定側金型１８に近づく方向に移動させることにより、金型１２が型締めされ、可動側金型１６を固定側金型１８から離れる方向に移動させることにより、金型１２が開かれる。
〈射出装置〉
射出装置（不図示）は、樹脂注入手段として機能し、金型１２のスプルー３６を介してキャビティ空間１４に樹脂を注入する。
【００７７】
〈制御装置〉
制御装置（不図示）は、装置全体の動作を統括制御する。すなわち、型締め装置を制御して、金型１２の開閉を制御する。また、射出装置を制御して、樹脂の注入を制御する。
また、制御装置は、樹脂加圧用シリンダ３４を制御して、キャビティ空間１４に充填された樹脂の加圧を制御する（すなわち、樹脂加圧用シリンダ制御手段として機能する）。更に、制御装置は、樹脂加圧用シリンダ３４による樹脂の加圧に連携して、ガラス保持圧力調整用シリンダ３２を制御し、板ガラス２に作用するガラス保持圧力を制御する（すなわち、ガラス保持圧力制御手段及びガラス保持圧力調整用シリンダ制御手段として機能する）。
【００７８】
《ガラス樹脂一体成形品の製造方法》
次に、ガラス樹脂一体成形品製造装置１０を用いたガラス樹脂一体成形品の製造方法について説明する。
図４（Ａ）〜（Ｆ）は、ガラス樹脂一体成形品製造装置１０を用いたガラス樹脂一体成形品１の製造手順を示す図である。
【００７９】
図４（Ａ）に示すように、初期状態において、金型１２は開かれており、可動側金型１６が固定側金型１８から所定高さの位置に位置する。また、この状態において、固定側金型１８に備えられた内ブロック３０Ｂは、樹脂注入時位置に位置する。
【００８０】
まず、図４（Ｂ）に示すように、金型１２内に板ガラス２を配置する。板ガラス２は、固定側金型１８に備えられた板ガラス保持ブロック２８の板ガラス載置面２８Ａ１の上に載置して、金型１２に配置する。
【００８１】
次に、図４（Ｃ）に示すように、図示しない型締め装置によって可動側金型１６を固定側金型１８に向けて移動させ、金型１２を型締めする。これにより、板ガラス２が、固定側金型１８と可動側金型１６とに挟持されるとともに、その板ガラス２の周囲にキャビティ空間１４が形成される。
【００８２】
このとき、板ガラス２に作用する圧力が、所定の圧力となるように、ガラス保持圧力調整用シリンダ３２が制御され、板ガラス保持部２８Ａの位置が制御される。
次に、図４（Ｄ）に示すように、射出装置（不図示）によってキャビティ空間１４に、樹脂成形体を形成する材料である樹脂を注入し、キャビティ空間１４に樹脂を充填させる。
【００８３】
次に、図４（Ｅ）に示すように、樹脂加圧用シリンダ３４によって第２の可動部である内ブロック３０Ｂを樹脂加圧位置に移動させ、キャビティ空間１４に充填された樹脂を所定の樹脂圧縮圧力で加圧しながら樹脂加圧成形する。これにより、板ガラス２と枠体３との継目部に隙間や段差を生じさせることなく、板ガラス２の周囲に枠体３を一体成形することができる。また、枠体３にヒケが生じるのを防止できる。
一方、このように充填された樹脂を加圧すると、板ガラス２に高い圧力が作用し、板ガラス２に割れや位置ズレが生じるおそれがある。
【００８４】
そこで、樹脂の加圧に連携してガラス保持圧力調整用シリンダ３２によって板ガラス保持部２８Ａの位置を制御し、板ガラス２に作用する圧力が規定範囲内に収まるように制御する。すなわち、樹脂の加圧に応じて、その圧力が高く、板ガラス２に割れが生じる可能性がある場合には、板ガラス保持部２８Ａの位置を下げて、板ガラスに加わる圧力を下げ、一方、樹脂の加圧時の圧力が低く、板ガラス２位置がずれる可能性がある場合には、板ガラス保持部２８Ａの位置を上げて、板ガラスに加わる圧力を高くするように制御する。
【００８５】
ここで、この規定範囲内の上限は、固定側金型１８と可動側金型１６とに挟持された板ガラス２に割れが生じる圧力よりも低い圧力に設定され、規定範囲の下限は、固定側金型１８と可動側金型１６とに挟持された板ガラス２に位置ズレが生じる圧力よりも高い圧力に設定される。これにより、板ガラス２の割れや位置ズレ及びバリが生じるのを防止できる。
加圧は、一定時間継続して行い、その後、図４（Ｆ）に示すように、金型１２を開いて、ガラス樹脂一体成形品１を取り出す。
以上、一連の工程でガラス樹脂一体成形品１の製造が完了する。
【００８６】
図５は、樹脂加圧時における板ガラスの圧力制御の一例を示す概念図である。
同図において、実線で示す折れ線Ｌ１は、キャビティ空間１４に注入された樹脂に作用する圧力の遷移を示している。また、実線で示す折れ線Ｌ２は、圧力制御したときの板ガラス２に作用する圧力の遷移を示している。
【００８７】
また、同図において、Ｔ１は、キャビティ空間１４に対して樹脂の注入を開始した時間、Ｔ２は、キャビティ空間１４に対して樹脂の注入を完了した時間、Ｔ３は、樹脂の加圧を開始した時間、Ｔ４は、加圧を完了した時間、Ｔ５は、型開きした時間を示している。
【００８８】
また、同図において、間隔の狭い斜線で示す領域ＰＢは、板ガラス２に割れが生じる圧力領域を示しており、間隔の広い斜線で示す領域ＰＳは、板ガラス２に位置ズレが生じる圧力領域を示している。
同図に示すように、位置ズレは、注入完了時の樹脂に作用する圧力（すなわち、時間Ｔ２での樹脂に作用する圧力）よりも低い圧力になると発生する。
樹脂の加圧時を含めて、板ガラス２に作用する圧力は、領域ＰＢ及び領域ＰＳの範囲に入らないように制御される。
【００８９】
図５に示す例では、樹脂加圧時に板ガラス２も加圧されるように制御している。ただし、その範囲は、板ガラス２に割れが生じない圧力範囲（すなわち、領域ＰＢに入らない範囲）とされている。これにより、板ガラス２の割れや位置ズレ及びバリを防止しつつ、枠体３にヒケが生じるのを防止できる。
【００９０】
なお、図５において、破線で示す折れ線Ｌ３は、圧力制御していないときの板ガラス２に作用する圧力の遷移を示している。樹脂の加圧時に板ガラス２に作用する圧力の制御をしないと、樹脂の加圧に伴い板ガラス２に作用する圧力も上がり、板ガラス２に割れが生じる。
【００９１】
図６は、樹脂加圧時における板ガラスの圧力制御の他の一例を示す概念図である。
同図において、実線で示す折れ線Ｌ４は、キャビティ空間１４に注入された樹脂に作用する圧力の遷移を示している。また、実線で示す折れ線Ｌ５は、圧力制御したときの板ガラス２に作用する圧力の遷移を示している。
【００９２】
図６に示す例では、樹脂加圧時に板ガラス２に作用する圧力が低下するように制御している。ただし、その低下させる範囲は、位置ズレが生じない圧力範囲（すなわち、領域ＰＳに入らない範囲）とされている。これにより、板ガラス２の割れや位置ズレ及びバリを防止しつつ、枠体３にヒケが生じるのを防止できる。
【００９３】
なお、図６において、破線で示す折れ線Ｌ６は、圧力制御していないときの板ガラス２に作用する圧力の遷移を示している。樹脂の加圧時に板ガラス２に作用する圧力の制御をしないと、樹脂の加圧に伴い板ガラス２に作用する圧力も上がり、板ガラス２に割れが生じる。
【００９４】
このように、樹脂の加圧時に板ガラス２に作用する圧力を制御する態様は、樹脂加圧前よりも上げる態様と、下げる態様の二つの態様がある。いずれの態様を選択するかは、使用する樹脂の粘度等を考慮して決定される。すなわち、使用する樹脂の粘度が高いと、板ガラス２には、樹脂加圧前から既に高い圧力が作用するので、このような場合は、樹脂加圧時に板ガラス２に作用する圧力を下げる方向に制御する。これにより、板ガラス２が割れるのを効果的に防止できる。一方、図６には図示しないが使用する樹脂の粘度が低いと、樹脂加圧前に板ガラス２にかかる圧力は低いため、樹脂加圧時に板ガラス２に作用する圧力と連携して板ガラス２に作用する圧力は上昇するが、上昇した圧力が領域ＰＢより小さければ、板ガラスの割れは生じないため板ガラスを保持する圧力を独立して制御する必要はない。この時、樹脂に作用する圧力及び板ガラス２に作用する圧力が所望の範囲であれば、ガラス樹脂一体成形品にヒケが発生するのを効果的に防止できる。
【００９５】
《ガラス樹脂一体成形品の製造装置の第２の実施形態》
〈装置構成〉
図７は、ガラス樹脂一体成形品の製造装置の第２の実施形態を示す正面断面図である。
このガラス樹脂一体成形品製造装置１０は、図３に示したガラス樹脂一体成形品の製造装置とは、ガラス保持圧力調整手段と樹脂加圧手段の構成が相違する。したがって、ここでは、ガラス保持圧力調整手段と樹脂加圧手段の構成についてのみ説明する。
【００９６】
板ガラス保持ブロック２８の基部２８Ｂには、ガラス保持圧力調整手段としての複数のガラス保持圧力調整用バネ６２が備えられる。ガラス保持圧力調整用バネ６２は、板ガラス保持部２８Ａを可動側金型１６に向けて付勢する（すなわち、鉛直上方に付勢する）。これにより、ガラス保持圧力をバネの付勢力により所定の範囲で自律的に調整することによりガラス部材の割れを効果的に防止することができる。
【００９７】
固定側モールド２６には、樹脂加圧手段としての複数の樹脂加圧用バネ６４が備えられる。各樹脂加圧用バネ６４は、キャビティ空間形成ブロック３０の外ブロック３０Ａを可動側金型１６に向けて付勢する（すなわち、鉛直上方に付勢する）。
図７に示した第２の実施形態のガラス樹脂一体成形品の製造装置においては、板ガラス保持部２８Ａが第１の可動部として機能し、また外ブロック３０Ａが第２の可動部として機能する。
【００９８】
〈ガラス樹脂一体成形品の製造方法〉
次に、上記構成のガラス樹脂一体成形品製造装置１０を用いたガラス樹脂一体成形品の製造方法において、図４と相違するガラス保持圧力調整手段について説明し、前述の図４の説明と同様の部分は省略する。
【００９９】
このように可動側モールド２２と固定側モールド２６との間に一定の隙間を持たせて型締めした場合であっても、板ガラス保持部２８Ａがガラス保持圧力調整用バネ６２によって付勢されているため、板ガラス２は、可動側金型１６と固定側金型１８とによって挟持される。
【０１００】
また、キャビティ空間形成ブロック３０は、外ブロック３０Ａが樹脂加圧用バネ６４によって付勢されているため、外ブロック３０Ａが可動側金型１６の可動側キャビティブロック２０に当接する。これにより、板ガラス２の周囲にキャビティ空間１４が形成される。
次に、射出装置（不図示）によってキャビティ空間１４に樹脂成形体用の樹脂を注入し、キャビティ空間１４に樹脂を充填する。
【０１０１】
次に、可動側金型１６を固定側金型１８に向けて移動させる。すなわち、金型１２を更に型締めする。これにより、先の型締め時に可動側モールド２２と固定側モールド２６との間に形成された隙間が閉じられる。
【０１０２】
金型１２を更に型締めすると、外ブロック３０Ａが樹脂加圧用バネ６４の付勢力に抗して可動側金型１６に押され、鉛直方向下側に移動する。この結果、内ブロック３０Ｂが相対的にキャビティ空間１４に繰り出され、キャビティ空間１４の容積が減少する。これにより、キャビティ空間１４内に充填された樹脂が加圧される。
【０１０３】
一方、このように樹脂を加圧すると、板ガラス２に高い圧力が作用するが、板ガラス２を保持する板ガラス保持部２８Ａは、ガラス保持圧力調整用バネ６２によって付勢されながら移動可能に支持されているため、加圧時に作用する圧力を逃がすことができる。これにより、板ガラス２に割れが生じるのを防止できる。
【０１０４】
なお、このように、ガラス保持圧力調整用バネ６２は、樹脂加圧時に板ガラス２に作用する圧力を逃がす作用を供するものであるので、そのバネ力は、樹脂加圧用バネ６４のバネ力よりも弱く設定される。
また、そのバネ力が弱すぎると、板ガラス２に位置ズレが生じるので、板ガラス２に位置ズレが生じない圧力を付与できるバネ力に設定される。
加圧は一定時間継続して行い、その後、金型１２を開いて、ガラス樹脂一体成形品１を取り出す。
以上、一連の工程でガラス樹脂一体成形品１の製造が完了する。
【０１０５】
このように、樹脂を加圧する樹脂加圧手段、及び、板ガラス２に作用する圧力を調整するガラス保持圧力調整手段は、バネで構成することもでき、同様の作用効果を奏することができる。
なお、本例では、樹脂加圧手段と、ガラス保持圧力調整手段の双方をバネで構成しているが、いずれか一方をシリンダで構成することもできる。
樹脂加圧手段、及び、ガラス保持圧力調整手段は、この他、例えば、モータと、送りネジを利用した移動機構によって構成することもできる。
【０１０６】
また、樹脂加圧手段、及び、ガラス保持圧力調整手段をバネで構成する場合、そのバネの種類は特に限定されない。例えば、コイルスバネや皿バネを使用することができる。皿バネを使用した場合は、皿バネの枚数を調整することにより、バネ力を調整することができる。
【０１０７】
《ガラス樹脂一体成形品の製造装置の第３の実施形態》
〈装置構成〉
図８は、ガラス樹脂一体成形品１の製造装置７０の第３の実施形態を示す正面断面図である。
製造装置７０は、図３に示した製造装置１０に対し、冷却手段である複数本の水管７２、および樹脂保温手段である熱線ヒータ（以下、ヒータという。）７４を備えるとともに、金型１２の一部を構成する内ブロック３０Ｂを脱型手段としても使用した点に構成上の相違点がある。他の構成は、製造装置１０と同一であるので、ここでは、水管７２、ヒータ７４、内ブロック３０Ｂの構成、作用について説明する。
〔水管７２〕
【０１０８】
水管７２は、不図示の冷却水供給装置に連結され、冷却水供給装置から冷却水が供給される。これにより、水管７２が冷却される。また、水管７２は、キャビティ空間１４を形成する可動側キャビティブロック２０、及び固定側キャビティブロック２４に配設される。更に、水管７２は、可動側キャビティブロック２０、及び固定側キャビティブロック２４のキャビティ空間１４を形成する内壁面（すなわち、可動側凹部２０Ａ、及び固定側凹部２４Ａ）の近傍に配設される。これにより、水管７２が冷却されると、前記内壁面が効率よく冷却される。
【０１０９】
水管７２に対する冷却液の供給時期は、樹脂加圧成形する工程又はガラス保持圧力を調整する工程の後工程として備えられた樹脂冷却副工程にて行われる。したがって、キャビティ空間１４に充填された固化前の樹脂３のうち、前記内壁面と接する樹脂３及び樹脂３とガラス部材２の継目部に充填された樹脂３が、他の固化前の樹脂（すなわち、成形された枠体の内部の樹脂）３に先立って冷却され、固化される。
【０１１０】
なお、実施形態では、冷却手段として水管７２を用いたが、これに限定されるものではなく、風冷管を用いて冷風を風冷管に供給して前記内壁面を冷却してもよい。すなわち、前記内壁面を冷却できる手段であれば適用できる。
【０１１１】
〔ヒータ７４〕
ヒータ７４も水管７２と同様に、前記内壁面の近傍に配設される。ヒータ７４は、不図示の電圧印加装置に接続され、電圧印加装置によって電圧が印加される。これにより、ヒータ７４が加熱され、前記内壁面が効率よく加熱される。
【０１１２】
ヒータ７４に対する電圧の印加時期は、樹脂冷却副工程の前工程であって、キャビティ空間１４に樹脂３を充填する工程の前工程である樹脂保温副工程（すなわち、金型予熱工程）にて行われる。すなわち、ヒータ７４によって金型１２が予熱された後、キャビティ空間１４に樹脂が充填される。
【０１１３】
ヒータ７４による金型１２の予熱温度は、例えば、樹脂３のガラス転移点（Ｔｇ）−１０℃以上に設定されている。また、予熱温度の上限は、樹脂３が変質しない温度に設定される。
これにより、キャビティ空間１４に充填された固化前の樹脂３が、樹脂保温副工程にて、ガラス転移点（Ｔｇ）−１０℃以上に保持される。なお、樹脂保温副工程は、樹脂加圧成形する工程又はガラス保持圧力を調整する工程と並行して行ってもよい。
【０１１４】
〔脱型手段である内ブロック３０Ｂ〕
図９は、内ブロック３０Ｂによって、固定側金型１８から脱型されたガラス樹脂一体成形品１及び固定側金型１８の縦断面図である。
【０１１５】
金型１２によって成形されたガラス樹脂一体成形品１（図１参照）は、金型１２の特に固定側凹部２４Ａから脱型されて取り出される（図４（Ｆ）参照）。この脱型工程において、金型１２の一部を構成する内ブロック３０Ｂが脱型手段として使用される。すなわち、図９の如く、内ブロック３０Ｂが樹脂加圧用シリンダ３４によって上昇移動されることにより、内ブロック３０Ｂの枠状の上面（面状部）３０Ｂ１が樹脂３の樹脂裏面３ｂに当接する。そして、継続する内ブロック３０Ｂの上昇移動によって、ガラス樹脂一体成形品１が固定側凹部２４Ａから押し出される（すなわち、脱型される）。
【０１１６】
〈製造装置７０によるガラス樹脂一体成形品の第１の製造方法〉
第１の製造方法は、ヒータ７４によって金型１２を予熱する樹脂保温副工程を備えることなく、水管７２によって前記内壁面を冷却する樹脂冷却副工程を備えた製造方法である。
【０１１７】
まず、第１の製造方法と比較するために、樹脂冷却副工程を備えていない図４の製造方法、及び第１の製造方法について、図１０（Ａ）のグラフを用いて説明する。
図１０（Ａ）のグラフの縦軸は、キャビティ空間１４に充填された樹脂３の温度を示し、横軸は時間の経過を示している。
【０１１８】
また、同図のグラフＡ１は、キャビティ空間１４に充填された樹脂３が自然冷却によって冷却される温度低下勾配を示している。つまり、グラフＡ１は、樹脂冷却副工程を備えていない、図４の製造方法による温度低下勾配を示している。
【０１１９】
一方、同図のグラフＢ１は、キャビティ空間１４に充填された樹脂３を、樹脂冷却副工程にて冷却された部分の樹脂３（例えば、継目部）の温度低下勾配を示し、グラフＣ１は、樹脂冷却副工程にて冷却効果が弱い部分の樹脂３（例えば、成形された枠体の樹脂の内部）の温度低下勾配を示している。樹脂冷却副工程は、樹脂加圧成形する工程又はガラス保持圧力を調整する工程の直後であって、樹脂３の温度がガラス転移点（Ｔｇ）−１０℃以上のｔ１時点から開始される。
【０１２０】
図４の製造方法では、キャビティ空間１４に充填されたガラス転移点（Ｔｇ）以上の固化前の樹脂３は、図１０（Ａ）のグラフＡ１の如く、自然冷却によって冷却されていき、ガラス転移点を下回ると固化が起こり始め、流動性を失い所定の形状に固化していく。継目部に充填された固化前の樹脂３は、樹脂加圧成形する工程にて加圧されるため、継目部に充填された状態で固化していく。これにより、継目部において、ヒケのない成形が可能となる。
次に、第１の製造方法について説明する。
【０１２１】
第１の製造方法では、継目部に充填されて加圧されている固化前の樹脂３を、樹脂冷却副工程にて冷却する。すなわち、図１０（Ａ）のグラフＢ１、Ｃ１の如く、継目部に充填された固化前の樹脂（グラフＢ１で示される温度低下勾配を有する枠体の樹脂部分）３と、内部の固化前の樹脂（グラフＣ１で示される温度低下勾配を有する枠体の内部の樹脂部分）３との間で温度差をつけ、継目部に充填された固化前の樹脂３を、他の固化前の樹脂３よりも早期に固化させる。これにより、継目部におけるヒケの発生をより確実に防止することができる。
【０１２２】
また、樹脂冷却副工程では、樹脂３が継目部から、及び前記内壁面（金型）に接触する表面から冷却される。樹脂冷却副工程においては、固化前の樹脂３を、継目部を起点として冷却してもよいが、前記内壁面に接触している固化前の樹脂３の表面から樹脂を冷却し、その表面とともに継目部の固化前の樹脂３を冷却してもよい。固化前の樹脂３の表面を、固化前の内部の樹脂３に先行して冷却することにより、樹脂３の表面にヒケは発生しない。これにより、樹脂３の表面が、ガラス樹脂一体成形品の意匠面となる場合に、見栄えがよくなるので好適である。
【０１２３】
〈製造装置７０によるガラス樹脂一体成形品の第２の製造方法〉
第２の製造方法は、キャビティ空間１４に充填された樹脂を、ガラス転移点（Ｔｇ）−１０℃以上に保温して保持する、樹脂保温副工程を更に備えた製造方法である。
【０１２４】
まず、第２の製造方法と比較するために、樹脂保温副工程及び樹脂冷却副工程を備えていない図４の製造方法及び第２の製造方法について、図１０（Ｂ）のグラフを用いて説明する。
図１０（Ｂ）のグラフの縦軸は、キャビティ空間１４に充填された樹脂３の温度を示し、横軸は、時間の経過を示している。
【０１２５】
また、同図のグラフＡ１は、図１０（Ａ）のグラフＡ１と同様であり、キャビティ空間１４に充填された樹脂３が自然冷却によって冷却される温度低下勾配を示している。つまり、グラフＡ１は、樹脂保温副工程及び樹脂冷却副工程を備えていない、図４の製造方法による温度低下勾配を示している。
【０１２６】
一方、同図のグラフＢ２は、キャビティ空間１４に充填された樹脂３を、樹脂保温副工程にて、ガラス転移点（Ｔｇ）−１０℃以上の温度に保温した後、樹脂冷却副工程にて冷却された部分の樹脂３（例えば、継目部）の温度低下勾配を示している。また、グラフＣ２は、樹脂冷却副工程にて冷却効果が弱い部分の樹脂３（例えば、成形された枠体の樹脂の内部）の温度低下勾配を示している。樹脂保温副工程は、キャビティ空間１４に樹脂３を充填する前工程から、樹脂３の温度がガラス転移点（Ｔｇ）−１０℃以上のｔ２時点まで行われる。樹脂冷却副工程は、ｔ２時点から開始される。
【０１２７】
第２の製造方法によれば、樹脂冷却副工程の前工程において、キャビティ空間１４に充填された固化前の樹脂３を、ヒータ７４の熱によってガラス転移点（Ｔｇ）−１０℃以上に保持している。
【０１２８】
図１１（Ａ）は、キャビティ空間１４に充填された樹脂３であって、樹脂加圧成形する工程の前工程における樹脂３の充填形態を示している。  図１１（Ａ）によれば、継目部７６に樹脂３が充填されていなことが分かる。
【０１２９】
図１０（Ｂ）に示すように、キャビティ空間１４に充填された樹脂３は、樹脂３の自然冷却による温度低下勾配（グラフＡ１）よりも、緩やかな温度低下勾配（グラフＢ２）で冷却される。この冷却時に行われる樹脂加圧成形する工程において、図１１（Ａ）に示す樹脂３は、軟質の状態を保った状態で内ブロック３０Ａに押圧され、図１１（Ｂ）に示すように継目部７６に隙間なく充填される。
【０１３０】
そして、ｔ２時点から行われる樹脂冷却副工程において、継目部に充填された軟質の状態の樹脂３が、固化前の内部の樹脂３に先立って固化されるので、継目部にはヒケが生じないことはもちろんのこと、継目部に生じる段差も最小限に抑えることができる。よって、ガラス樹脂一体成形品の品質が向上する。
【０１３１】
〔脱型工程〕
樹脂冷却副工程を経て成形されたガラス樹脂一体成形品１は、脱型工程において、図９の如く、脱型手段である内ブロック３０Ｂの上昇移動（すなわち、脱型方向の移動）により、金型１２の固定側凹部２４Ａから押し上げられて脱型される。
【０１３２】
この際、ガラス樹脂一体成形品１は、内ブロック３０Ｂの枠状の上面３０Ｂ１が、樹脂３の樹脂裏面３ｂに当接されて押し上げられる。なお、脱型手段として板ガラス保持部２８Ａを使用し、板ガラス保持部２８Ａによって板ガラス２を押し上げて、ガラス樹脂一体成形品１を固定側凹部２４Ａから脱型してもよい。また、内ブロック３０Ｂと板ガラス保持部２８Ａを共に上昇移動させて、ガラス樹脂一体成形品１を固定側凹部２４Ａから押し上げて脱型してもよい。また、このとき内ブロック３０Ｂと板ガラス保持部２８Ａの上昇移動速度を相対的に差をつけてもよい。
【０１３３】
しかしながら、脱型時の直前の樹脂３は、固定側凹部２４Ａに付着した状態にあるため、板ガラス保持部２８Ａの板ガラス載置面（すなわち、面状部）２８Ａ１を、板ガラス２に押し付けて脱型しようとすると、継目部に応力がかかり継目部の樹脂３が板ガラス２から剥離するおそれがある。よって、脱型する場合には、内ブロック３０Ｂの上面３０Ｂ１を樹脂３の樹脂裏面３ｂに押し付けることが好ましい。
【０１３４】
また、ピン等の点状部によってガラス樹脂一体成形品１を固定側凹部２４Ａ脱型する方法もあるが、点状部に押されることに起因する傷がガラス樹脂一体成形品１の板ガラス２又は樹脂３に付くおそれがあるので、面状部であることが好ましい。更に、面状部を樹脂３に押し付ける場合には、例えば樹脂３が矩形の枠状体であれば、固定側凹部２４Ａに強く付着している、その枠状体の角部に押し付けることが、ガラス樹脂一体成形品１を固定側凹部２４Ａから円滑に脱型する観点から好ましい。なお、樹脂３の樹脂裏面３ｂの全周面、樹脂３の対向する二辺の樹脂裏面３ｂ、及び隣接する二辺の樹脂裏面３ｂに、内ブロック３０Ｂの上面３０Ｂ１を押し付けて脱型してもよいことはもちろんである。
【０１３５】
《ガラス部材の他の例》
上記実施の形態では、ガラス部材としては、板ガラスを使用しているが、樹脂成形体を一体成形するガラス部材は、これに限定されない。この他、例えば、ガラスレンズ等の光学部材に樹脂成形体を一体成形する場合にも同様に本発明を適用することができる。
また、板ガラスを用いる場合、その厚さ、大きさは、特に限定されない。また、湾曲した板ガラスを使用することもできる。
【０１３６】
また、ガラス部材は、樹脂成形体との接合面にシランカップリング剤、及び／又は、プライマにより表面処理を施すことが好ましい。例えば、上記実施の形態のガラス樹脂一体成形品１の場合、板ガラス２のガラス側面２ｃに表面処理を施す。この処理により、ガラス部材と樹脂成形体となる樹脂との接着性を向上できる。
【０１３７】
シランカップリング剤としては、ビニル基含有シランカップリング剤、スチリル基含有シランカップリング剤、アミノ基含有シランカップリング剤、エポキシ基含有シランカップリング剤、メタクリロイルオキシ基含有シランカップリング剤、アクリロイルオキシ基含有シランカップリング剤などが使用され、またプライマとしては、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂などを溶剤希釈したプライマを使用できる。
【０１３８】
ガラス部材は、樹脂成形体との接合面に接着剤層を備えていてもよい。例えば、上記実施の形態のガラス樹脂一体成形品１の場合、板ガラス２のガラス側面２ｃに接着剤層を備える。これにより、ガラス部材と樹脂成形体との接着性を向上できる。接着剤としては、接着力に優れるシリコーン系、ウレタン系、及び、エポキシ系の接着剤ならびに両面テープ等を好適に用いることができる。
【０１３９】
ガラス部材のガラス組成は、特に限定されないが、公知のソーダライムガラスや無アルカリガラスなどが好適に用いることができる。また、ガラス部材は、従来公知の方法により物理強化処理又は化学強化処理が施された強化ガラスであってもよい。化学強化処理を行う場合、アルカリ成分を含有するガラスを選択する必要があり、ソーダライムガラスやアルカリアルミノシリケートガラスが好ましい。
【０１４０】
また、板ガラスを使用する場合は、樹脂膜と板ガラスが積層されたガラス板（所謂バイレーヤーガラス）でもよく、複数枚の板ガラスと中間膜が積層された合わせガラスであってもよい。この場合、各板ガラスのガラス組成は、同一であっても互いに異なっていてもよく、無機ガラスと透明樹脂等からなる有機ガラスを組み合わせてもよい。
また、板ガラスの形状は、平板状でもよく、所望の形状に曲率を持つ湾曲した板ガラスを用いてもよい。
また、ガラス部材は、公知の方法により強化処理が施された強化ガラスであってもよい。
【０１４１】
また、ガラス部材は、ガラス表面に膜（例えば、防汚膜など）が備えられていてもよい。この場合、膜の表面（ガラス部材とは反対側の面）が、ガラス表面を構成する。
【０１４２】
《板ガラスの端面処理》
ガラス部材として、板ガラスを使用する場合、板ガラスは、ガラス表面とガラス側面との間の角部に面取り部を有するものであってもよい。この場合、面取りの態様は、Ｃ面取り（すなわち、板ガラスの端面の角を斜めに落とす面取り）であってもよいし、Ｒ面取り（すなわち、板ガラスの端面の角を丸くする面取り）であってもよい。このような、面取り部を有する板ガラスであっても、樹脂を加圧して成形することにより、板ガラスと樹脂成形体との継目部に隙間や段差を生じさせることなく、ガラス樹脂一体成形品を製造することができる。
また、このように面取り加工が施された板ガラスを使用することにより、板ガラスの取り扱いを容易にできる。
【０１４３】
なお、面取り部の形態としては、Ｃ面取りが好ましい。Ｃ面取りとすることにより、Ｒ面取りに比して、板ガラスと樹脂成形体との継目部の平坦性をより向上させることができる。
【０１４４】
また、板ガラスは、このような端面処理を施さない板ガラスを使用することもできる。すなわち、所定サイズに切断後、その切断面である側面が未処理の板ガラスを使用することもできる。これにより、使用する板ガラスの下処理の負担を低減できる。
また、板ガラスと樹脂成形体との継目部に隙間や段差のない高品質なガラス樹脂一体成形品を製造できる。
【０１４５】
《樹脂成形体（樹脂）》
樹脂成形体となる樹脂の材質としては、熱可塑性樹脂が好適に使用される。
熱可塑性樹脂としては、溶融成形により板ガラス２と一体成形できるものであれば、特に限定されず、例えば、熱可塑性ポリエステル樹脂（例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂など）、熱可塑性ポリエステル樹脂と他の樹脂との混合物、ポリマーアロイ、変性ポリエステル樹脂、芳香族ポリエステル樹脂、液晶ポリマー、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリオレフィン樹脂（例えば、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリブテン樹脂など）、これらの変性樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリα−メチルスチレン樹脂、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、石油樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリカーボネート樹脂と他の樹脂との混合物およびポリカーボネート樹脂とＡＳＡなどのポリマーアロイ、ポリスルフォン樹脂、ポリエーテルスルフォン樹脂、ポリアリルスルフォン樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリオキシメチレン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリアリルエーテルニトリル樹脂、ポリベンゾイミダゾール樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、フッ素樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、変性ポリフェニレンオキシド樹脂、（メタ）アクリル樹脂、ノルボルネン樹脂、熱可塑性ポリウレタン樹脂等が挙げられる。
【０１４６】
〈液晶ポリマー、結晶性樹脂〉
これらの熱可塑性樹脂のうち、低剪断応力のため溶融流動性に優れており金型へ低圧で注入でき、また、バリが出にくいという観点から、液晶ポリマー及び結晶性樹脂が好ましい。
【０１４７】
液晶ポリマー（ＬＣＰ）としては、液晶層の構造がネマチック、スメクチック、ディスコチックである液晶ポリマーのいずれでもよく、また、芳香族ヒドロキシカルボン酸由来、芳香族ジカルボン酸由来、芳香族ジオール由来のいずれの繰返し単位を主として有するものでもよい。特に、溶融成形が可能なサーモトロピック液晶ポリマーが好ましい。
【０１４８】
これらは、種々の物性のものが市販されており、いずれも好適に使用でき、例えば、ロッドランＬＣ−５０００、ＬＣ−５０００Ｆ、ＬＣ−５０００Ｈ（商品名、以上ユニチカ社製）、ザイダーＳＲＴ−３００、ＳＲＴ−５００、ＦＳＲ−３１５、ＲＣ−２１０、ＦＣ−１１０、ＦＣ−１２０、ＦＣ−１３０（商品名、以上日本石油化学社製）、エコノールＥ２０００、エコノールＥ６０００（商品名、以上住友化学工業社製）、ＥＰＥ−２４０Ｇ３０、ノバキュレートＥ３２２Ｇ３０、Ｅ３３５Ｇ３０（商品名、以上三菱化学社製）、ベクトラＡ９５０、ベクトラＡ１３０、ベクトラＣ１３０、ベクトラＡ２３０、ベクトラＡ４１０（商品名、以上ポリプラスチックス社製)、ＢＩＡＣ（商品名、ジャパンゴアテックス社製)、ＯＣＴＡ（商品名、大日本インキ化学工業社製）、Ｚｅｎｉｔｅ（商品名、デュポン社製)、Ｎｏｖａｃｃｕｒａｔｅ（商品名、三菱エンジニアリング社製）、ＳＩＶＥＲＡＳ（商品名、東レ社製）等が使用できる。
【０１４９】
また、結晶性樹脂（ただし、液晶ポリマーを除く）としては、ポリフェニレンスルフィド樹脂（ＰＰＳ）、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート樹脂（ＰＢＴ）、芳香族ポリエステル樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルニトリル樹脂（ＰＥＮ）、ポリアミド樹脂（ナイロン樹脂）（例えば、ポリアミド６、ポリアミド６６、ポリアミド１１、ポリアミド１２、ポリアミド４６、ポリアミド６２０、ポリアミド６１２、ポリアミドＭＤＸ６など）、ポリオキシメチレン樹脂（ＰＯＭ）、ポリエチレン樹脂（例えば、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレンなど）、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂（例えば、シンジオタクチックポリスチレンなど）、ポリブテン樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、フッ素樹脂、ポリイミド樹脂等が挙げられる。
【０１５０】
結晶性樹脂（ただし、液晶ポリマーを除く）としては、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、芳香族ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリオキシメチレン樹脂、ポリイミド樹脂が好ましく、ポリフェニレンスルフィド樹脂がより好ましい。
【０１５１】
本発明の製造方法の一態様において、樹脂成形体を形成する樹脂は、上記熱可塑性樹脂をベース樹脂とし、これに分子中にヒドロキシ基、及び／又は、エポキシ基を含有する化合物を配合してもよい。ベース樹脂である熱可塑性樹脂に対し、ヒドロキシ基、及び／又は、エポキシ基を含有する化合物を配合することにより、樹脂成形体と板ガラス２との接着性を大幅に向上できる。
【０１５２】
〈ヒドロキシ基、及び／又は、エポキシ基を含有する化合物〉
ヒドロキシ基、及び／又は、エポキシ基を含有する化合物としては、熱可塑性樹脂と加熱溶融する際に発泡や分解しない化合物が好ましい。
分子中にヒドロキシ基を含有する化合物としては、各種アルコール、ポリビニルアルコール、ポリビニルアルコールの変性体や共重合体、ポリビニルブチラール、エチレングリコール、グリセリン、フェノール、フェノール樹脂、これらをエピクロルヒドリン等を用いて変性した化合物、フェノキシ樹脂、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート（ＨＥＭＡ）、天然高分子（例えば、セルロース、セルロースの誘導体、デンプン、キチン、キトサン、シクロデキストリン、トレハロース、パラチノース、マルトースなど）等が挙げられる。
また、分子中にエポキシ基を含有する化合物としては、グリシジルアルコール、グリシジル（メタ）アクリレート、エポキシ樹脂等が挙げられる。
【０１５３】
上記ヒドロキシ基、及び／又は、エポキシ基を含有する化合物としては、好ましくはヒドロキシ基又はエポキシ基を含有する高分子化合物であり、より好ましくはヒドロキシ基又はエポキシ基を含有する樹脂である。
ヒドロキシ基を含有する樹脂としては、フェノキシ樹脂が好ましく、エポキシ基を含有する樹脂としてはエポキシ樹脂が好ましい。
【０１５４】
フェノキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ型フェノキシ樹脂、ビスフェノールＦ型フェノキシ樹脂、ビスフェノールＡとビスフェノールＦとの共重合型フェノキシ樹脂が挙げられる。フェノキシ樹脂の質量平均分子量（ＧＰＣ（ゲル浸透クロマトグラフィー）測定によるポリスチレン換算値）は、１０，０００〜２００，０００が好ましく、２０，０００〜１００，０００がより好ましい。
【０１５５】
フェノキシ樹脂としては、市販のものも選択可能であり、例えば、ＰＫＨＣ、ＰＫＨＨ、ＰＫＨＪ、ＰＫＨＢ、ＰＫＦＥ、ＰＫＨＰ（商品名、以上ＩｎＣｈｅｍ Ｃｏｒｐ．社製）、ＹＰ−５０、ＹＰ−５０Ｓ、ＹＰ−５５、ＹＰ−７０、ＦＸ２３９（商品名、以上東都化成社製)、エピコートＥ１２５６、エピコートＥ４２５０、エピコートＥ４２７５（商品名、以上ユニオンカーバイド社製)、ＵＣＡＲ、ＰＫＨＣ、ＰＫＨＨ（商品名、以上東都化成社製）等を使用できる。これらは単独で、又は２種類以上を組み合わせて使用してもよい。
【０１５６】
ヒドロキシ基を有する高分子化合物中のヒドロキシ基の含有量は、０．０１〜２３モル／ｋｇ高分子が好ましく、０．１〜１５モル／ｋｇ高分子がより好ましく、１〜１０モル／ｋｇ高分子がさらに好ましい。特に、フェノキシ樹脂においては、ヒドロキシ基の含有量の特に好ましい範囲は、３〜７モル／ｋｇ高分子（樹脂）であり、最も好ましい範囲は、３〜５モル／ｋｇ高分子（樹脂）である。
【０１５７】
エポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂などのビスフェノール型エポキシ樹脂；フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ｏ−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニルノボラック型エポキシ樹脂などのノボラック型エポキシ樹脂；ビフェニル型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂及びグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂などのグリシジル型エポキシ樹脂；等が例示される。これらは単独で、又は２種類以上を組み合わせて使用してもよい。
エポキシ樹脂についても、フェノキシ樹脂と同様に、種々の物性のものが市販されており、その目的に合うものを選択して好適に使用できる。
エポキシ樹脂の質量平均分子量（ＧＰＣ測定によるポリスチレン換算値）は、７００〜２００，０００が好ましく、９００〜１００，０００がより好ましい。
エポキシ基を有する高分子化合物中のエポキシ基の含有量は、０．０１〜１０モル／ｋｇ高分子が好ましく、０．１〜８モル／ｋｇ高分子がより好ましい。
フェノキシ樹脂とエポキシ樹脂は、それぞれ単独で用いるほか、両者を併用して用いてもよい。
【０１５８】
本発明の一態様においては、熱可塑性樹脂にヒドロキシ基、及び／又は、エポキシ基を含有する化合物を配合した樹脂組成物とする代わりに、当該化合物を上記熱可塑性樹脂に予めグラフトさせたり、当該化合物で変性させることによりヒドロキシ基、及び／又は、エポキシ基等を熱可塑性樹脂に導入したりしてもよい。
【０１５９】
〈配合割合〉
本発明の一態様において、上述した分子中にヒドロキシ基を含有する化合物、及び／又は、エポキシ基を含有する化合物の配合量は、熱可塑性樹脂１００質量部に対して、１〜９０質量部が好ましく、３〜８０質量部がより好ましい。
【０１６０】
上記化合物の配合量があまり少ないと、樹脂組成物と板ガラス２との十分な接着性が得られない場合があり、また、配合量があまり多いと、ベース樹脂である熱可塑性樹脂の基本的な特性が阻害され、強度の高い樹脂成形体自体を得ることが困難となったり、接着性もむしろ悪化したりする場合があるが、配合量がこの範囲であれば、樹脂組成物と板ガラス２との接着性に優れ、樹脂成形体の強度に優れる。
【０１６１】
〈充填剤等〉
さらに、本発明の一態様における樹脂組成物には、本発明の目的を損なわない範囲で充填材を配合できる。繊維状の充填材としては、ガラス繊維、カーボン繊維、チタン酸カリウム繊維、ホウ酸アルミニウム繊維、金属繊維などの無機繊維；アラミド繊維、ビニロン繊維、麻繊維などの有機繊維；等が挙げられる。粉粒状、球状、ブレーク状、針状、板状等の種々の形状の充填材としては、シリ力、アルミナ、タルク、クレー、カオリン、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム等が挙げられる。板状の充填材としては、マイ力、ガラスブレーク等が挙げられる。中空状の充填材としては、シラスバルーン、ガラスバルーン、各種樹脂バルーン等が挙げられる。これらの充填材は、１種又は２種以上を併用できる。
【０１６２】
本発明の一態様における樹脂組成物には、さらに、本発明の目的を逸脱しない範囲で、着色剤、顔料、熱安定剤、酸化防止剤、安定化剤、紫外線吸収剤、相溶化剤、分散剤、滑剤、離型剤、その他の添加剤を配合できる。また、補助的に、少量の他の熱可塑性樹脂も配合できる。
【０１６３】
〈樹脂組成物の調製〉
本発明の一態様における樹脂組成物の調製は、種々の公知の方法で実施可能である。例えば、所定割合の熱可塑性樹脂、分子中にヒドロキシ基、及び／又は、エポキシ基を含有する化合物、さらに必要に応じて充填剤等の成分を、Ｖ型ブレンダーやヘンシェルミキサーなどにより予備混合したのち、押出機により溶融混練する方法が挙げられる。また、各成分をそれぞれ個別に押出機に供給して溶融混練することもできる。
【０１６４】
《ガラス樹脂一体成形品の用途》
本発明の製造方法で製造するガラス樹脂一体成形品の用途は、特に限定されないが、例えば、タッチパネル付きの電気製品における液晶表示装置のカバー部材や、自動車等に設けられたインストルメント・パネル、車両外装用のガラス樹脂一体成形品などに使用することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１６５】
本発明によれば、継目部に隙間や段差の極めて少ない高品質な外観を有するガラス樹脂一体成形品を製造でき、家庭用、産業用電気製品における液晶表示装置やタッチパネルの樹脂枠体付きカバー部材や、テレビ、スマートフォン、携帯型音楽プレーヤー、携帯型ゲーム機、ノートＰＣやタブレットＰＣなどの電子機器のカバー部材、スマートウォッチやスマートグラスなどのいわゆるウエアラブル電子機器のカバー部材、自動車等の内装に設けられた樹脂枠体付きインストルメント・パネル、ヘッドアップディスプレイや車内表示装置、鉄道車両、航空機やバス等の車両に設けられる車内表示装置や電子広告、自動車等の外装に用いられる車両用樹脂枠体付きガラス窓、ヘッドランプ、テールランプ、ウインカー、ミラー、スポイラー、各種センサーのカバーガラスなどのガラス樹脂一体成形品の製造に有用である。
なお、２０１３年１２月２７日に出願された日本特許出願２０１３−２７２５８３号の明細書および２０１４年５月２日にＰＣＴ出願されたＰＣＴ／ＪＰ２０１４／０６２１９２号の特許請求の範囲、図面および要約書の全内容をここに引用し、本発明の開示として取り入れるものである。
【符号の説明】
【０１６６】
１…ガラス樹脂一体成形品、２…板ガラス、２ａ…ガラス表面、２ｂ…ガラス裏面、２ｃ…ガラス側面、３…枠体又は樹脂、３Ａ…枠状の脚部、３ａ…樹脂表面、３ｂ…樹脂裏面、３ｃ…樹脂外側面、３ｄ…樹脂内側面、１０…ガラス樹脂一体成形品製造装置、１２…金型、１４…キャビティ空間、１６…可動側金型、１８…固定側金型、２０…可動側キャビティブロック、２０Ａ…可動側凹部、２２…可動側モールド、２２Ａ…可動側キャビティブロック装着部、２４…固定側キャビティブロック、２４Ａ…固定側凹部、２６…固定側モールド、２６Ａ…固定側キャビティブロック装着部、２８Ａ…板ガラス保持ブロック（第１の可動部）、２８Ａ１…板ガラス載置面、２８Ａ２…ガイド用凸部、２８Ｂ…基部、２８Ｂ１…ガイド用凹部、３０…キャビティ空間形成ブロック、３０Ａ…外ブロック、３０Ｂ…内ブロック（第２の可動部）、３２…ガラス保持圧力調整用シリンダ、３４…樹脂加圧用シリンダ、３６…スプルー、３８…ゲート、６２…樹脂加圧用バネ、６４…樹脂加圧用バネ、７０…製造装置、７２…水管、７４…ヒータ、７６…継目部
【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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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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