(57)【要約】  本開示の実施の形態は、概して、積層板構造を形成する方法に関する。１つ以上の実施の形態において、その方法は、ガラス基板と、軟化点を有する非ガラス基板との間に中間層を置いて、組立積層体を形成する工程、その組立積層体を、その中間層のＴｇより高く、その非ガラス基板の軟化点より低い範囲の温度に加熱する工程、およびその積層板のガラス面およびその積層板の非ガラス面の少なくとも一方に、結合中の熱応力および高分子の硬化力を相殺し、積層板の反り、歪みおよび破損を防ぐ力を印加する工程を有してなる。いくつかの実施の形態において、その中間層は、ガラス基板の熱膨張係数（ＣＴＥ）の少なくとも１０倍大きいＣＴＥを有する。
2018533507.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層板構造を形成する方法において、
ガラス基板と非ガラス基板との間に、ガラス転移温度（Ｔｇ）および中間層の熱膨張係数（ＣＴＥ）を有する中間層を置いて、組立積層体を形成する工程であって、前記ガラス基板は、ガラス基板のＣＴＥ、ガラス基板の厚さを画成する、第１のガラス面および反対の第２のガラス面を有し、前記非ガラス基板は、軟化点、非ガラス基板の厚さを画成する、第１の非ガラス面および反対の第２の非ガラス面を有するものである工程；
前記組立積層体を、前記Ｔｇより高く、前記軟化点より低い範囲の温度に加熱して、積層板ガラス面および反対の積層板非ガラス面を有する積層板構造を形成する工程であって、前記中間層のＣＴＥは、前記ガラス基板のＣＴＥより少なくとも１０倍大きいものである工程；および
前記積層板ガラス面および前記積層板非ガラス面の少なくとも一方に力を印加して、前記ガラス基板、前記非ガラス基板および前記中間層を互いに結合させる工程であって、印加された前記力が、結合中の熱応力および高分子の硬化力を相殺し、前記積層板の反り、歪みおよび破損を防ぐものである工程；
を有してなる方法。
【請求項２】
前記ガラス基板の厚さが約１μｍから約３００μｍの範囲にあり、前記中間層の厚さが約１０μｍから約５ｍｍの範囲にある、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記印加された力が、約６０ｐｓｉｇから約１００ｐｓｉｇ（ゲージ圧で約４１４ｋＰａから約６９０ｋＰａ）の範囲にあり、前記組立積層体が前記中間層のＴｇより高い温度にある時間の少なくとも一部に亘り印加される、請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
前記印加された力が、一部は静重量であり、一部は動的であり、約３ｐｓｉｇ／分から約１５ｐｓｉｇ／分（ゲージ圧で約２１ｋＰａ／分から約１０３ｋＰａ／分）の範囲の速度で初期値から最大値まで増加する、請求項１から３いずれか１項記載の方法。
【請求項５】
前記積層板構造を真空バッグまたは真空リング内に置く工程、および
前記真空バッグまたは真空リングを排気して、力を印加する工程、
をさらに含む、請求項１から４いずれか１項記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の説明】
【０００１】
本出願は、その内容が依拠され、ここに全て引用される、２０１５年１０月２７日に出願された米国仮特許出願第６２／２４６８０６号の米国法典第３５編第１１９条の下での優先権の恩恵を主張するものである。
【技術分野】
【０００２】
本開示の原理および実施の形態は、概して、中間層により極薄ガラス基板を非ガラス基板に、その中間層のＴｇより高い温度で結合させることによって、積層板構造を形成する方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
３００マイクロメートルより厚いガラス基板を非ガラス基板に積層するための積層過程には、ロール積層、ＵＶ硬化接着剤およびガラス間結合がある。ロール積層では、粘着剤を利用して、室温に近い温度で結合させる。様々なガラス対非ガラス積層板を形成するために、３００マイクロメートルより厚いガラス基板を用いるそのような過程に、室温接着剤が使用されてきた。
【０００４】
現在、非ガラス基板に結合された高度に曲げられる極薄ガラス基板（例えば、３００マイクロメートル未満の厚さ）を備えた積層板を提供する必要がある。そのような極薄ガラスと非ガラスの積層板構造には、電化製品、家具、装飾パネル、建築の特徴、キャビネット面、壁紙、マーカー・ボードにおける使用、また様々な機器および構造体の保護外面としての使用に商業的な価値がある。ガラス・基板積層板は、基板の仕上げ、接着剤の色、または構造体に組み込まれるデザインに応じて、様々な改良された外観を与える。そのガラス面は、洗浄を容易にし、無垢な表面の維持を容易にし、装飾の下層および／または基板を保護する。
【０００５】
極薄ガラス基板を使用したそのような積層板の提供における制限は、大きい表面積およびより厚い基板を使用して、そのような製品を大規模で製造する場合、多くの製造上の難題が生じることである。例えば、極薄ガラスのＣＴＥは、０℃から３００℃の温度で約３ｐｐｍ／℃であるの対し、高分子と非ガラス基板のＣＴＥは、極薄ガラスのＣＴＥよりも数桁大きい。その上、接着剤の高温結合および硬化温度に対するプラスチックと高分子の軟化温度の要件は、競合し、特定の厚さの、仕上げられたガラスとプラスチックの積層板および極薄ガラスと金属の積層板において、反り、歪み、気泡、および／または破損をもたらす。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
高温で加工されたときに、反り、歪み、気泡および／または破損のない極薄ガラスを備えた積層板を製造することが望ましいであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
様々な実施の形態がここに記載されている。下記に列挙された実施の形態は、ここに列挙されているようにだけでなく、本開示の範囲にしたがう他の適切な組合せで組み合わされてもよいことが理解されよう。
【０００８】
１つの実施の形態において、積層板構造を形成する方法は、ガラス基板と非ガラス基板との間に、ガラス転移温度（Ｔｇ）および中間層の熱膨張係数（ＣＴＥ）を有する中間層を置いて、組立積層体を形成する工程を有してなる。１つ以上の実施の形態において、そのガラス基板は、ガラス基板のＣＴＥ、ガラス基板の厚さを画成する、第１のガラス面および反対の第２のガラス面を有する。１つ以上の実施の形態において、中間層のＣＴＥは、ガラス基板のＣＴＥより少なくとも１０倍大きい、少なくとも５０倍大きい、または少なくとも１００倍大きい。１つ以上の実施の形態において、前記非ガラス基板は、軟化点、非ガラス基板の厚さを画成する、第１の非ガラス面およびその第１の非ガラス面と反対の第２の非ガラス面を有する。結果として得られた組立積層体は、積層板ガラス面およびその積層板ガラス面と反対に面する積層板非ガラス面を有する。１つ以上の実施の形態において、前記方法は、組立積層体を、中間層のＴｇより高く、非ガラス基板の軟化点より低い範囲の温度に加熱して、積層板ガラス面およびその積層板ガラス面と反対に面する積層板非ガラス面を有する積層板構造を形成する工程を含む。１つ以上の実施の形態において、その方法は、積層板ガラス面および積層板非ガラス面の少なくとも一方に力を印加して、ガラス基板、非ガラス基板および中間層を互いに結合させる工程であって、その印加された力が、結合中の熱応力および高分子の硬化力を相殺し、積層板の反り、歪みおよび破損を防ぐものである工程を含む。
【０００９】
別の実施の形態において、積層板構造を形成する方法は、ガラス基板と、非ガラス基板の軟化点を有する非ガラス基板と、そのガラス基板およびその非ガラス基板の少なくとも一部の間に配置された、中間層のＴｇを有する中間層とを備えた積層体を組み立てる工程であって、その積層体が、外向きの積層板ガラス面およびその積層板ガラス面と反対の外向きの積層板非ガラス面、並びに内向きの積層板ガラス面および内向きの積層板非ガラス面を有するものである工程；積層板ガラス面および積層板非ガラス面の少なくとも一方に印加される圧力を、初期圧力から目標圧力まで増加させて、その積層体を圧縮する工程；および組み立てられた積層体の温度を、室温から、中間層のＴｇより高く、非ガラス基板の軟化点より低い目標温度まで上昇させる工程を有してなる。１つ以上の実施の形態において、その積層板ガラス面および積層板非ガラス面の少なくとも一方に印加される圧力が、その積層体が目標温度にある時間の少なくとも一部に亘り、目標圧力にある。
【００１０】
１つ以上の実施の形態において、そのガラス基板は、第１のガラス面およびその第１のガラス面と反対の第２のガラス面を有して、ガラス基板の厚さを画成し、その非ガラス基板は、第１の非ガラス面およびその第１の非ガラス面と反対の第２の非ガラス面を有して、非ガラス基板の厚さを画成する。
【００１１】
別の実施の形態において、積層板構造を形成する方法は、第１のガラス面およびその第１のガラス面と反対の第２のガラス面を有して、その第１のガラス面と第２のガラス面との間に約７５μｍから約３００μｍの範囲のガラス基板の厚さを画成するガラス基板と、第１の非ガラス面およびその第１の非ガラス面と反対の第２の非ガラス面を有して、その第１の非ガラス面と第２の非ガラス面との間に非ガラス基板の厚さを画成する非ガラス基板と、そのガラス基板および非ガラス基板の少なくとも一部の間にある、ガラス転移温度を有する高分子中間層とを備えた積層体を組み立てる工程であって、その積層体が、外向きの積層板ガラス面およびその積層板ガラス面と反対の外向きの積層板非ガラス面を有するものである工程；組み立てられた積層体を第１の平面に位置付ける工程；その積層体の上に、密度と厚さを有する錘を位置付ける工程；およびその積層体を、高分子中間層のガラス転移温度より高い温度に加熱して、そのガラス基板と非ガラス基板を互いに結合させる工程であって、その錘が、結合中の積層体における熱応力および高分子の硬化力を相殺し、積層板の反り、歪みおよび破損を防ぐものである工程を有してなる。
【００１２】
別の実施の形態において、目標とする圧縮応力を有する、反りのない積層板構造を形成する方法は、ガラス転移温度、並びに第１のガラス面およびその第１のガラス面と反対の第２のガラス面を有して、その第１のガラス面と第２のガラス面との間にガラス基板の厚さを画成するガラス基板と、軟化温度、並びに第１の非ガラス面およびその第１の非ガラス面と反対の第２の非ガラス面を有して、その第１の非ガラス面と第２の非ガラス面との間に非ガラス基板の厚さを画成する非ガラス基板と、そのガラス基板と非ガラス基板の少なくとも一部の間にある中間層とを備えた積層体を組み立てる工程であって、その積層体が、外向きの積層板ガラス面およびその積層板ガラス面と反対の外向きの積層板非ガラス面、並びに内向きの積層板ガラス面および内向きの積層板非ガラス面を有するものである工程；積層板ガラス面および積層板非ガラス面の少なくとも一方に印加される圧力を、初期圧力から目標圧力まで増加させて、その積層体を圧縮する工程；組み立てられた積層体の温度を、室温から、ガラス転移温度より高く、中間層の硬化温度より低い結合温度まで上昇させて、結合を促進させ、平らな積層体を提供し、それを冷却する工程；およびその平らな積層体の温度を、室温から、その結合温度より高く、基板の軟化温度より低い温度まで上昇させて、積層板構造の圧縮応力を最大にする工程を有してなる。
【００１３】
本開示の実施の形態のさらなる特徴、それらの性質および様々な利点が、添付図面と共に解釈したときに、以下の詳細な説明を検討した際に、より明白になるであろう。それらの図面は、本出願人により考えられた最良の態様の実例でもあり、その中の参照番号は、全体に亘り同様の部品を称する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】積層板構造の例示の実施の形態の説明図
【図２】積層体を組み立てる例示の実施の形態の説明図
【図３】装飾層を備えた積層体を組み立てる別の例示の実施の形態の説明図
【図４】荷重部材の間にある組み立てられた積層体の例示の実施の形態の説明図
【図５】オートクレーブ、真空オーブン、真空積層床、および／または高温高圧装置内にある組み立てられた積層体および荷重部材の例示の実施の形態の説明図
【図６】真空バッグ内にある組み立てられた積層体の例示の実施の形態の説明図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
いくつかの例示の実施の形態を記載する前に、本開示は、ここに述べられた構造または工程段階の詳細に限定されないことを理解すべきである。他の実施の形態が可能であり、ここに記載された方法は、様々な様式で実施または実行することができる。
【００１６】
本明細書に亘る「１つの実施の形態」、「特定の実施の形態」、「様々な実施の形態」、「１つ以上の実施の形態」または「ある実施の形態」への言及は、その実施の形態に関して記載されたある特定の特性、構造、材料、または特徴が、本開示の少なくとも１つの実施の形態に含まれることを意味する。それゆえ、本明細書全体に亘り様々な場所での「１つ以上の実施の形態」、「特定の実施の形態」、「様々な実施の形態」、「１つの実施の形態」または「ある実施の形態」などの句の出現は、必ずしも、同じ実施の形態を指していない。さらに、その特定の特性、構造、材料、または特徴は、１つ以上の実施の形態においてどの適した様式で組み合わされてもよい。
【００１７】
本開示の原理および実施の形態は、反り、歪み、気泡、および破損のない積層板であって、極薄ガラス基板および非ガラス基板を備えた積層板を製造する独特な方法に関する。１つ以上の実施の形態において、その積層板は、高温で加工される場合、高温接着剤で製造される。
【００１８】
低い熱膨張係数（ＣＴＥ）を有する極薄ガラス基板を、ずっと高いＣＴＥを有する中間層で、その極薄ガラス基板と中間層のＣＴＥの間のＣＴＥを有する非ガラス基板に積層する場合、その積層板構造に応力が与えられる場合があり、反り、気泡、破損および／または歪みが生じることがある。
【００１９】
積層板構造の加熱速度および／または冷却速度を適切に制御した独特なプロセスプロファイルは、ガス放出による中間層での気泡の形成、並びに結合および硬化の区分を含む加熱サイクルと冷却サイクルの最中に応力を生じる、ガラス基板、非ガラス基板、および中間層のＣＴＥの差により生じる歪みおよび破損を減少させる、またはなくすことができることが分かった。その積層板の層間に気泡が捕捉され、最終製品または複合積層板において気泡および剥離が生じることがある。
【００２０】
そのプロセスを制御して、ＣＴＥの差による圧縮応力を与える場合、その極薄ガラス基板は、非ガラス基板の特徴および挙動を持つようになる。意外なことに、その極薄ガラス基板が、耐衝撃性ガラスを提供するためにガラス基板に形成された圧縮応力により、非ガラス基板からの耐衝撃性などの特徴を獲得することが分かった。これも意外なことに、その極薄ガラス基板は、金属およびプラスチックなどのより強力な非ガラス基板に積層された場合、圧縮応力および／または材料間のＣＴＥ差のために、はるかに大きい衝撃力に耐えられることも分かった。そのような様式で、積層板構造の性質は、非ガラス基板を適切に選択することによって、制御または操作することができる。
【００２１】
そのガラス面は、洗浄を容易にし、無垢な表面の維持を容易にし、装飾の下層および／または非ガラス基板を保護する。
【００２２】
本方法は、ガラス基板に改善された信頼性および弾力を与えながら、気泡、歪みおよび／または反りを生じずに、高温高分子中間層により、ガラス基板、特に極薄ガラス基板を非ガラス基板に結合するプロセスに関する。
【００２３】
１つ以上の実施の形態は、積層板構造を形成する方法であって、ガラス基板、特に極薄ガラス基板と非ガラス基板との間に中間層を置いて、積層板ガラス面およびその積層板ガラス面と反対に面する積層板非ガラス面を有する組立積層体を形成する工程を有してなる方法に関する。
【００２４】
様々な実施の形態において、前記ガラス基板は、第１のガラス面およびその第１のガラス面と反対の第２のガラス面を有して、その第１のガラス面と第２のガラス面との間にガラス基板の厚さを画成する。その第１のガラス面と第２のガラス面は、ガラス基板の表面積の大半を形成するガラスの主面であり得る。
【００２５】
様々な実施の形態において、前記非ガラス基板は、第１の非ガラス面およびその第１の非ガラス面と反対の第２の非ガラス面を有して、その第１の非ガラス面と第２の非ガラス面との間に非ガラス基板の厚さを画成する。その第１の非ガラス面と第２の非ガラス面は、非ガラス基板の表面積の大半を形成する非ガラスの主面であり得る。
【００２６】
前記中間層は、前記ガラス面の内の１つと前記非ガラス面の内の１つとの間に置かれることがあり、そのガラス基板と非ガラス基板に結合する。
【００２７】
様々な実施の形態において、前記方法は、前記積層板構造を、中間層のＴｇより高く、非ガラス基板の軟化点より低い範囲の温度に加熱して、積層板ガラス面およびその積層板ガラス面と反対に面する積層板非ガラス面を有する積層板構造を形成する工程を含む。その積層板構造および中間層を、中間層のＴｇより高く、非ガラス基板の軟化点より低い温度に加熱することにより、その積層板構造は、積層板構造の反りおよび歪みなく、または反りが最小で、形成することができる。「Ｔｇ」または「ガラス転移温度」は、その材料が、硬質のガラス非晶質固体材料から、粘性のゴム状液体材料に、またその逆に転移する温度または温度領域を称する。
【００２８】
様々な実施の形態において、前記方法は、積層板ガラス面および積層板非ガラス面の少なくとも一方に力を印加して、ガラス基板、非ガラス基板および中間層を互いに結合させる工程を含む。その力、例えば、加工中に印加される錘を適切に選択すると、欠陥のない積層板構造が得られる。印加される錘が重すぎると、ガラス基板と非ガラス基板との間から接着剤が漏れ出て、薄い接着剤層および剥離をもたらすことがある。印加される錘が軽すぎると、積層板構造の反りが生じ得る。
【００２９】
前記ガラス基板は、前記中間層によって、前記非ガラス基板に、またその逆に貼り付けられるまたは結合される。
【００３０】
様々な実施の形態において、前記ガラス基板は、３００μｍ以下、または約１μｍから約３００μｍの範囲、または約１μｍから約２００μｍの範囲、または約１μｍから約１００μｍの範囲、または約１０μｍから約３００μｍの範囲、または約１０μｍから約２００μｍの範囲、または約１０μｍから約１００μｍの範囲、または約７５μｍから約３００μｍの範囲、または約１００μｍから約２００μｍの範囲のガラス基板の厚さを有する極薄ガラス基板である。そのガラス基板は、化学強化され得る、例えば、Ｇｏｒｉｌｌａ（登録商標）ガラスであって差し支えない。
【００３１】
様々な実施の形態において、前記ガラス基板は、４フィート×５フィート（約１．２ｍ×１．５ｍ）以下の主面の幅と長さ、または２０平方フィート（約１．８６ｍ2）以下の面積を有することがある。
【００３２】
１つ以上の実施の形態において、前記極薄ガラス基板の熱膨張係数（ＣＴＥ）は、０℃から３００℃の温度で約３から約５ｐｐｍ／℃の範囲にある。
【００３３】
様々な実施の形態において、前記非ガラス基板は、約１０μｍから約２５．４ｍｍ（１インチ）の範囲、または約１０μｍから約１２．７ｍｍ（１／２インチ）の範囲、または約５０μｍから約２５．４ｍｍの範囲、または約１０μｍから約１ｍｍの範囲にある非ガラス基板の厚さを有する。様々な実施の形態において、その非ガラス基板は、３００μｍ超の非ガラス基板の厚さを有する。
【００３４】
様々な実施の形態において、前記非ガラス基板は、金属、高分子、プラスチック、複合体、およびその組合せであることがある。様々な実施の形態において、その非ガラス基板は、例えば、ステンレス鋼、アルミニウム、ニッケル、黄銅、青銅、チタン、タングステン、銅、鋳鉄、貴金属、ポリアクリレート、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリイミド、フルオロポリマー、木を含む複合体、セラミックを含む複合体、およびその組合せであることがある。
【００３５】
様々な実施の形態において、前記非ガラス基板は、約１０μｍから約１２．７ｍｍの範囲、または約１０μｍから約５ｍｍの範囲、または約１０μｍから約１ｍｍの範囲の非ガラス基板の厚さを有する金属であることがある。
【００３６】
様々な実施の形態において、前記非ガラス基板は、約１０μｍから約２５．４ｍｍの範囲、約１０μｍから約１２．７ｍｍの範囲、または約１０μｍから約５ｍｍの範囲にある非ガラス基板の厚さを有する高分子であることがある。
【００３７】
様々な実施の形態において、前記非ガラス基板の軟化温度は、例えば、高分子および金属について、６０℃以上であることがある。様々な実施の形態において、その非ガラス基板の軟化温度は、約５０℃から約５００℃の範囲、または約１００℃から約３００℃の範囲にあることがある。
【００３８】
１つ以上の実施の形態において、前記非ガラス基板の熱膨張係数（ＣＴＥ）は、０℃から３００℃の温度で約４．５から約２００ｐｐｍ／℃の範囲にある。様々な実施の形態において、その非ガラス基板のＣＴＥは、金属基板について、約４．５から約３０ｐｐｍ／℃の範囲にあり、高分子／複合体基板について、約５０から約２０５ｐｐｍ／℃の範囲にある。１つ以上の実施の形態において、非ガラス基板のＣＴＥは約１０ｐｐｍ／℃超である。
【００３９】
１つ以上の実施の形態において、前記中間層は、高温で結合する高分子材料を含む、積層過程中にガラス基板を非ガラス基板に結合させる接着剤であることがある。様々な実施の形態において、その中間層は、標準ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、防音ＰＶＢ、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）、およびイオノマーからなる群より選択される高分子であることがある。様々な実施の形態において、その中間層は透明であることがある、その中間層は着色されているか薄い色が付けられていることがある、もしくは中間層により積層板構造にデザインが組み込まれることがある。
【００４０】
様々な実施の形態において、前記中間層は、約１０μｍから約５ｍｍの範囲、または約２５μｍから約２．５ｍｍの範囲、または約５０μｍから約５００μｍの範囲にある中間層の厚さを有する。様々な実施の形態において、その中間層の厚さは２５０μｍ超であることがある。
【００４１】
様々な実施の形態において、前記中間層のＴｇは３０℃以上であることがある。様々な実施の形態において、その中間層のＴｇは、約３０℃から約２１２℃の範囲、または約３０℃から約１３０℃の範囲、または約６５℃から約１００℃の範囲にあることがある。１つ以上の実施の形態において、その中間層の熱膨張係数（ＣＴＥ）は、０℃から３００℃の温度で、約１００から約３００ｐｐｍ／℃の範囲にある。
【００４２】
様々な実施の形態において、前記中間層は、前記ガラス基板より少なくとも一桁大きい、例えば、二桁（すなわち、１００倍）大きい熱膨張係数を有することがある。様々な実施の形態において、その中間層は、非ガラス基板よりも少なくとも５０倍大きい、または非ガラス基板よりも少なくとも７５倍大きい熱膨張係数を有することがある。
【００４３】
様々な実施の形態において、前記積層板ガラス面および積層板非ガラス面の少なくとも一方に印加される力は、積層板構造が中間層のＴｇより高い温度にある期間の少なくとも一部に亘り、約６０ｐｓｉｇから約１１５ｐｓｉｇ（ゲージ圧で約４１４ｋＰａから約７９３ｋＰａ）、例えば、約６０ｐｓｉｇから約１００ｐｓｉｇ（ゲージ圧で約４１４ｋＰａから約６９０ｋＰａ）の範囲の圧力を与える。様々な実施の形態において、前記積層板ガラス面および積層板非ガラス面に印加される圧力は、積層板構造が中間層のＴｇより高い温度にある期間の少なくとも一部に亘り、約１００ｐｓｉｇから約１５０ｐｓｉｇ（ゲージ圧で約６９０ｋＰａから約１０３０ｋＰａ）の範囲にあることがある。様々な実施の形態において、約１００ｐｓｉｇから約１５０ｐｓｉｇ（ゲージ圧で約６９０ｋＰａから約１０３０ｋＰａ）の範囲にある圧力は、オートクレーブなどにより積層板構造に印加され、ここで、そのオートクレーブは、積層板構造の温度を上昇させるために熱を与えることもある。
【００４４】
様々な実施の形態において、前記積層板構造は、真空バッグまたは真空リング内に置かれることがある。様々な実施の形態において、前記積層板ガラス面および積層板非ガラス面に印加される圧力は、真空バッグまたは真空リングを排気することによって生じることがある。１つ以上の実施の形態において、その力は、組み立てられた積層体の周辺端部に真空リングを固定し、真空リングを真空に引くことによって、印加される。その真空バッグまたは真空リングがオートクレーブ内に置かれることがある。
【００４５】
本開示のある態様は、１つ以上の積層板構造をある表面上に置き、その積層板構造の内の１つ以上の上に質量を有する１つ以上の物体を置いて、少なくともその積層板構造の積層板ガラス面または積層板非ガラス面に力を印加することによって、積層板構造を形成するプロセスに関する。様々な実施の形態において、積層板ガラス面または積層板非ガラス面に印加される力の量は、その結合および硬化プロセス中に、組み立てられた積層体における熱応力および高分子の硬化力を相殺するのに十分であり、かつその熱応力および高分子の硬化力を相殺しつつ、ガラス基板と非ガラス基板との間から空気を除去するのに十分であり、積層板の反り、破損、気泡および歪みの内の１つ以上を防ぐ。様々な実施の形態において、その力は、中間層を圧縮して、そうでなければ内向き積層板ガラス面と内向き積層板非ガラス面との間に捕捉されるであろう気体を減少させるか、なくす。
【００４６】
本開示のある態様は、ガラス基板を非ガラス基板に積層して、積層板構造を形成するプロセスに関する。積層プロセスの実施の形態は、ガラス基板、非ガラス基板、および高分子接着剤および／または装飾中間層であることがある中間層を備えた積層体を組み立てる工程を有してなり、その中間層は、ガラス基板および非ガラス基板の少なくとも一部の間にある。その積層体は、外向き積層板ガラス面およびその積層板ガラス面と反対の外向き積層板非ガラス面を含む２つの外向き主面を有し得る。その積層体は、内向き積層板ガラス面およびその積層板ガラス面と反対の内向き積層板非ガラス面を含む２つの内向き主面を有し得る。その中間層は、内向き積層板ガラス面と内向き積層板非ガラス面との間に配置されることがある。
【００４７】
１つ以上の実施の形態において、デカール、ビニール、インク、または塗料などの装飾層が、内向き積層板ガラス面および内向き積層板非ガラス面の一方または両方に施されることがある。様々な実施の形態において、デコレーションとも称される装飾層は、内向き積層板ガラス面および／または内向き積層板非ガラス面に施された装飾ビニール層であることがある。
【００４８】
前記プロセスのある実施の形態において、前記積層体は第１の平面上に配置されることがあり、密度および厚さを有する錘が、その積層体の上部に置かれることがある。様々な実施の形態において、その第１の平面は、第１のガラス支持体の表面により形成され、これは、トレイまたはどの他の適切な支持体であってもよく、その場合、その第１の平面は、第１の平らなガラストレイの水平面である。様々な実施の形態において、第１のガラストレイは、加工中にその積層体に、均一な平面および剛性支保を与える。様々な実施の形態において、介在層が、積層体と第１の平面との間、および／または錘が積層体の外向き面と直接接触しないように、積層体と錘との間に置かれることがある。
【００４９】
１つ以上の実施の形態において、１つ以上の積層体が第１のガラストレイ上に配列されることがあり、その場合、その１つ以上の積層体の各々は同じ高さ（すなわち、厚さ）を有する。厚さが等しくない複数の積層体だと、積層体への力の不均等な印加、および互いに完全には接触しない層がもたらされるであろう。
【００５０】
様々な実施の形態において、前記錘は、前記積層体の外向き面に面することができる少なくとも１つの平面を有する。その錘は、それを置くべき表面、例えば、ガラス支持体または基板と同一の広がりを持つ少なくとも１つの平面を有する物体であることがある。その錘をそれが置かれる表面と同一の広がりを持たせることにより、ガラストレイまたは積層板構造のエッジに印加される片持ち力および不均一な力と応力が避けられる。その錘は、ガラスまたは非ガラス材料であることがあり、その場合、その錘は、加熱と冷却のサイクル中に誘起される応力を減少させるまたは避けるために、ガラストレイおよびガラス基板に相当するＣＴＥを有する。
【００５１】
１つ以上の実施の形態において、前記第１の平面と、前記積層体の外向き主面の一方との間の介在層は、高分子シートを含み得る。１つ以上の実施の形態において、前記錘と、前記積層体の外向き主面の一方との間の介在層は、高分子シートおよび第２の支持体を含み得、その支持体は、ガラストレイまたはどの他の適切な支持体であってもよい。第１および／または第２のガラストレイは、均一な平面および加工中の安定性を与えることができる。第１と第２のガラストレイは、同じ長さ、幅、および厚さであることがある。様々な実施の形態において、第１のガラストレイおよび／または第２のガラストレイは、化学強化されたガラスシートであることがあり、その場合、その第１のガラストレイおよび／または第２のガラストレイの厚さは、約０．５ｍｍから約１．５ｍｍの範囲にあることがある。
【００５２】
様々な実施の形態において、前記高分子シートは、ポリテトラフルオロエチレンシート、ポリイミドシート、ポリプロピレンシート、またはポリエチレンシートであることがある。様々な実施の形態において、その高分子シートの厚さは、約２ミルから約１５ミル（約０．０５ｍｍから約０．３８ｍｍ）の範囲にあることがある。その高分子シートは、完成部品の取り外しを容易にするための、組み立てられた積層体とガラストレイとの間のバリアとして働くことがある。その高分子シートは、高分子シートと接触した積層体の表面を、表面の引っ掻き傷および損傷から保護し、その構造へのテクスチャの転写も防ぐことがある。
【００５３】
１つ以上の実施の形態において、前記積層体と荷重部材の各層は、傷、応力を導入し、ことによると、ガラス基板を破損し得る埃と汚れの存在を避けるために、先の層に積み重ねる前に、洗浄される。
【００５４】
１つ以上の実施の形態において、積層体上に配置される重さの量は、中間層の過剰な圧縮およびガラス基板と非ガラス基板との間からの中間層の押出しを避けるために制御される。
【００５５】
様々な実施の形態において、一旦、積層体が組み立てられ、錘が印加されたら、その積層体を、周囲条件、例えば、標準周囲温度と圧力（２５℃／７７°Ｆ、１バール（１００ｋＰａ））から、中間層のＴｇより高い温度に加熱してよい。１つ以上の実施の形態において、その積層体は、室温（２５℃）から、約３０℃から約１４０℃の範囲の温度に加熱されることがある。
【００５６】
１つ以上の実施の形態において、組み立てられた積層体および荷重部材は、その組み立てられた積層体に熱および／または圧力を印加するように構成されたオートクレーブ内に置かれることがある。そのオートクレーブの工程パラメータとしては、温度、圧力、および／または真空が挙げられる。様々な実施の形態において、そのオートクレーブは、積層体の温度を、標準周囲温度または室温から、標準周囲温度または室温より高い温度に上昇させることができる。様々な実施の形態において、積層体の温度は、その積層体を形成する中間層のＴｇより高い温度に上昇させられる。その積層体の温度は、非ガラス基板が軟化点を有する場合、その非ガラス基板の軟化点より低い温度まで上昇させられることがある。１つ以上の実施の形態において、その非ガラス基板の軟化点は約２５０℃未満である。１つ以上の実施の形態において、その非ガラス基板の剛性率または剛性係数は、３０ＧＰａ未満である。
【００５７】
様々な実施の形態において、前記積層体の温度は、約０．５℃／分から約５．０℃／分の範囲、または約１．０℃／分から約５．０℃／分の範囲、約１．０℃／分から約２．５℃／分の範囲、または約１．５℃／分から約２．５℃／分の範囲の速度で上昇させてもよい。
【００５８】
１つ以上の実施の形態において、前記積層体の温度は、約１０分から約６０分の範囲、または約１５分から約５０分の範囲、または約２０分から約４５分の範囲の期間に亘り一定の目標温度に維持されることがある。
【００５９】
１つ以上の実施の形態において、前記積層体の温度は、２つ以上の間隔で初期温度から最高温度に上昇させられることがあり、その場合、その２つ以上の間隔の各々の最中の温度が上昇する速度は同じであっても、異なってもよい。様々な実施の形態において、その積層体の温度は、異なる温度で多数の間隔を作り出すために、加熱サイクル間で低下させられることがある。気泡と剥離のない積層板構造を達成するために、１つ以上の間隔中にその積層体の厚さを通じて、主面に亘り、均一な温度が維持されることがある。
【００６０】
１つ以上の実施の形態において、積層板ガラス面および積層板非ガラス面の少なくとも一方に印加される力は、一部は静重量であり、一部は動的であり、その力は、初期値から最大値まで増加させられる。様々な実施の形態において、オートクレーブ内の積層体に印加される圧力は、約１．０ｐｓｉ／分から約１５．０ｐｓｉ／分（約６．９ｋＰａ／分から約１０３ｋＰａ／分）の範囲、または約３．０ｐｓｉ／分から約１０．０ｐｓｉ／分（約２１ｋＰａ／分から約６９．０ｋＰａ／分）の範囲、または約５．０ｐｓｉ／分から約１０．０ｐｓｉ／分（約３４ｋＰａ／分から約６９．０ｋＰａ／分）の範囲の速度で増加させられることがある。様々な実施の形態において、その力は初期値から最大値まで増加させられることがあり、その力は１つ以上の中間値で維持されることがある。
【００６１】
様々な実施の形態において、前記結合サイクルおよび硬化サイクルは、前記非ガラス基板はプラスチックまたは高分子材料である場合、はっきり異なり、別々である。
【００６２】
本開示の様々な例示の実施の形態が、図面を参照して、より詳しく記載されている。これら図面は、実施の形態のいくつかを示しているに過ぎず、添付図面を言及する本開示の全ての範囲を示していないことが理解されよう。また、図面は、一定の尺度で描かれておらず、様々な図示された構成要素のサイズは、描写を容易にするためであることも留意されたい。
【００６３】
図１は、積層板構造１００の例示の実施の形態を示している。中間層１２０が、ガラス基板１１０と非ガラス基板１３０との間に位置しており、その中間層はガラス基板１１０を非ガラス基板１３０に結合している。ガラス基板１１０は、ガラス基板の厚さが３００μｍ以下である極薄ガラス基板であり得る。その中間層の厚さは１００μｍ超であることがある。その非ガラス基板の厚さは３００μｍ超であることがある。
【００６４】
図２は、積層体を組み立てる例示の実施の形態を示している。第１の非ガラス面１３３およびその第１の非ガラス面と反対の第２の非ガラス面を有して、その第１の非ガラス面と第２の非ガラス面との間に非ガラス基板の厚さを画成している非ガラス基板１３０を、ある表面に置くことができる。中間層１２０を、非ガラス基板１３０の上面であり得る第１の非ガラス面１３３上に配置する。第１のガラス面１２３およびその第１のガラス面と反対の第２のガラス面を有して、その第１のガラス面と第２のガラス面との間のガラス基板の厚さを画成しているガラス基板１１０を中間層１２０上に配置すると、中間層１２０がガラス面および非ガラス面に貼り付いて、積層体が積層板構造となる。他の実施の形態において、中間層１２０をガラス基板１１０の表面上に置き、中間層１２０およびガラス基板１１０を第１の非ガラス面１３３上に置くことができる。積層板ガラス面および積層板非ガラス面の少なくとも一方に圧力を印加することができ、その場合、その圧力を初期圧力から目標圧力まで増加させて、積層体を圧縮することができる。１つ以上の実施の形態において、その圧力は、約３ｐｓｉｇ／分から約１５ｐｓｉｇ／分（ゲージ圧で約２１ｋＰａ／分から約１０３ｋＰａ／分）の速度で初期圧力から最大圧力に増加させられる。組み立てられた積層体の温度は、室温から目標温度に上昇させることができる。組み立てられた積層体における印加圧力およびＴｇより高い温度のために、層間には間隙がない場合、結合過程が始まる。結合強度はやがて増加し、硬化後に最大に到達する。
【００６５】
図３は、装飾層を備えた積層体を組み立てる別の例示の実施の形態を示している。中間層１２０を非ガラス基板１３０に施し、装飾層１４０を中間層１２０に施す。ガラス基板１１０を装飾層１４０と中間層１２０の上に配置して、中間層１２０とガラス基板１１０との間にその装飾層を挟む。他の実施の形態において、装飾層１４０を非ガラス基板１３０に施すことができ、中間層１２０を装飾層１４０と非ガラス基板１３０の上に施して、中間層１２０と非ガラス基板１３０との間にその装飾層１４０を挟む。ガラス基板１１０を中間層１２０上に配置する。
【００６６】
図４は、荷重部材の間にある組み立てられた積層体の例示の実施の形態を示している。第１のガラストレイ２２０を平らな水平面において、１つ以上の積層板構造を支持することができる。第１の高分子シート２１０を第１のガラストレイ２２０の上面に配置し、ここで、その高分子シートはポリテトラフルオロエチレンシートであり得る。非ガラス基板の厚さを有する非ガラス基板１３０を第１の高分子シート２１０上に置くことができる。中間層１２０を非ガラス基板１３０上に配置し、ガラス基板１１０を中間層１２０上に配置する。第２の高分子シート２３０をガラス基板１１０の露出された水平面上に配置し、第２のガラストレイ２４０を第２の高分子シート２３０上に配置する。錘２５０を第２のガラストレイ２４０の露出された水平面上に配置して、その積層体に下方力を印加し、ガラス基板１１０、非ガラス基板１３０、および中間層１２０を一緒に圧縮する。錘２５０は、機械的手段によって積層体の平坦性を確保し、中間層１２０の温度がその中間層のＴｇより高い温度に上昇させられたときに、相変化中に積層体が動かないことを確実にする。積層サイクル中の中間層の粘性挙動の変化のために、気泡、歪み、反りおよび剥離のない積層板構造を達成するために、その積層体に亘り均一な温度および圧力が維持される。錘２５０はまた、組み立てられた積層体の熱応力および高分子の硬化力を相殺し、これにより、積層板の反り、歪みおよび／または破損が防がれる。
【００６７】
他の実施の形態において、前記ガラス基板と非ガラス基板との間に装飾層が含まれることがある。
【００６８】
図５は、オートクレーブ内にある組み立てられた積層体および荷重部材の例示の実施の形態を示している。その積層体および荷重部材を、オートクレーブ５００内で組み立てても（図４について記載されたように）、または組み立てられた積層体および荷重部材をオートクレーブ５００内に置いてもよく、そこで、追加の圧力および／または熱をその積層体に印加することができる。
【００６９】
図６は、真空バッグ内にある組み立てられた積層体の例示の実施の形態を示している。積層板構造１００は、真空バッグ６００内に積層体を置き、導管６１０を通じて真空バッグ６００と流体連通した真空ポンプ６２０を使用して、その真空バッグから気体を抜くことによって、真空バッグ６００内で形成することができる。その真空は、積層体の主面に力を生じて、ガラス基板１１０、非ガラス基板１３０、および中間層１２０を一緒に圧縮する。
【実施例】
【００７０】
以下の非限定的実施例が、本開示の様々な実施の形態を示す働きをするであろう。
【００７１】
実施例１
積層板構造を形成する方法の非限定的実施例において、化学強化ガラスから作られた、第１のガラストレイを水平の向きに配置して、第１の均一で平らな剛性面を与えた。第１の水平ガラストレイは、露出された上面を有する底部ガラストレイであった。ポリテトラフルオロエチレンであった高分子シートをその底部ガラストレイの少なくとも一部の上に配置して、その底部ガラストレイの露出された上面とガラス基板または非ガラス基板の表面との間にバリアを設けた。１枚の高分子シートがその底部ガラストレイの全面を覆って、または１枚の高分子シートが、積層板構造を形成すべき際に底部ガラストレイの一部のみを覆って、もしくは複数の高分子シートを底部ガラストレイの露出された上面に亘り配列して、複数の個別の積層板構造を配置するための位置を提供した。ガラス基板または非ガラス基板を高分子シート上に配置した。イオノマーシート（例えば、ＤｕＰｏｎｔ（商標）ＰＶ５４００  ＳｅｎｔｒｙＧｌａｓ（登録商標）イオノマー）を含む中間層をそのガラス基板または非ガラス基板の露出された上面に置いた。その中間層上にガラス基板または非ガラス基板を置いて、積層体を提供した。その積層体は、１つのガラス基板および１つの非ガラス基板を含んでいた。その積層体の上部に高分子シートを配置し、その高分子シートの上にガラストレイを配置した。そのガラス基板はＷｉｌｌｏｗ（登録商標）Ｇｌａｓｓであり、ガラストレイはＧｏｒｉｌｌａ（登録商標）ガラスであった。その高分子シートは、積層体がガラストレイに貼り付くのを防いだ。そのガラストレイ上に錘を配置して、その結合／積層過程中に、組み立てられた積層体の熱応力および高分子の硬化力を相殺する圧縮力を印加し、これにより、積層板の反り、歪みおよび／または破損が防がれた。
【００７２】
その積層体および荷重部材をオートクレーブ内に置き、センサにより測定される、積層体の温度を、約６５分で約１．６７℃／分の速度で室温から１３２℃±１．２℃の最高目標温度に上昇させた。昇温速度が速すぎると、不均一な温度分布のために、微小気泡が生じた。積層体が１３２℃の目標温度に到達した後、オートクレーブ内の圧力を、約５ｐｓｉ／分（約３４ｋＰａ／分）の速度で環境大気圧から約８０ｐｓｉｇ（ゲージ圧で約５５２ｋＰａ）に上昇させた。接着剤のガラス転移温度はこの実施例では６５℃であった。形成された積層板構造を約３０分間に亘り最高目標温度および圧力で維持し（すなわち、均熱均圧処理し）て、積層板構造を互いに結合させた。その積層板構造を目標時間に亘り目標温度および圧力で均熱均圧処理した後、オートクレーブ内の圧力を減少させる前に、約１５分間で温度を約２．２２℃／分の速度で低下させた。次いで、オートクレーブ内の圧力を約５ｐｓｉ／分（約３４ｋＰａ／分）の速度で約８０ｐｓｉｇ（ゲージ圧で約５５２ｋＰａ）から環境大気圧まで低下させた。その積層板構造の温度は、オートクレーブ内の圧力が環境大気圧に到達する前に、室温に到達した。錘も、トレイおよび積層体の層がオートクレーブ内で動かないように維持した。平衡錘および工程プロファイルが、その積層板を反り、歪み、および破損のない状態に維持し、その積層板のガラス層で目標圧縮応力を維持した。これらの対策を行わずに製造した積層板は、酷く沿って、歪み、積層板のガラス層における破損が観察された。より厚い非ガラス基板により製造された積層板は、より酷い損傷を示した。
【００７３】
実施例２
積層板構造を形成する方法の別の非限定的実施例において、積層体を結合サイクル中に互いに結合し、次いで、硬化サイクル中に中間層を硬化させて、欠陥と反りのない積層板構造を得た。
【００７４】
結合サイクルにおいて、積層体を組み立て、真空バッグまたは真空リング内に置き、その真空バッグまたは真空リング内から気体（例えば、空気、窒素、アルゴンなど）を除去して、その積層体の少なくとも主面に大気圧と等しい印加圧力を生じた。その真空バッグまたは真空リングを真空下に維持し、積層体に力を印加しつつ、センサにより測定される、る、積層体の温度を、約３５分で約２．８℃／分の速度で室温から１２０℃の最高目標温度に上昇させた。その積層体を、約３０分間に亘り非ガラス基板の軟化点より低い、約１２０℃の温度、および約環境大気圧の圧力に維持した。積層板構造を目標時間に亘り目標温度および圧力で均熱均圧処理した後、真空バッグまたは真空リング内の真空を開放する前に、温度を約２５分で約２．３２℃／分の速度で約６２℃に低下させ、次いで、約０．６８℃／分の速度で周囲温度に低下させた。カラス基板と非ガラス基板が一旦結合されたら、その積層板は単一層として働く。
【００７５】
硬化サイクルにおいて、結合した積層板構造を組み立て、オートクレーブ内に置いた。センサにより測定される、積層板構造の温度を、約１５分で約１．５２℃／分の速度で室温から５２℃の中間目標温度に上昇させた。その積層板構造を約５分間に亘り５２℃の中間温度に維持し、その時点で、積層板構造に印加した圧力を、約１０ｐｓｉ／分（約６９ｋＰａ／分）の速度で約１１５ｐｓｉｇ（ゲージ圧で約７９３ｋＰａ）の目標圧力に増加させ、約１１０分間に亘り圧力を約１１５ｐｓｉｇ（ゲージ圧で約７９３ｋＰａ）に維持した。その積層板構造の温度を、約５５分で約１．５２℃／分の速度で５２℃の中間温度から１４０℃の最高目標温度に上昇させ、約１５分間に亘り１４０℃に維持した。積層板構造を目標時間に亘り目標の１４０℃の温度および１１５ｐｓｉｇ（ゲージ圧で約７９３ｋＰａ）の圧力で均熱均圧処理した後、次いで、温度を約２５分で約３．６℃／分の速度で約５０℃に低下させ、次いで、約０．１６℃／分で室温に低下させた。積層板構造の温度が一旦約５０℃未満になったら、圧力を約１０ｐｓｉ／分（約６９ｋＰａ／分）の速度で環境大気圧まで低下させた。中間層は硬化サイクル中に硬化する。例示の硬化プロファイルと組み合わされた例示の結合過程プロファイルは、その積層板を、反り、歪みおよび破損のない状態に維持し、その積層板のガラス層で目標圧縮応力を維持した。これらの例示の独特の対策を行わない場合、これらの工程パラメータを使用せずに製造した積層板は、酷く沿って、歪み、積層板のガラス層における破損が観察された。より厚い非ガラス基板を備えた積層板は、より酷い損傷を示した。
【００７６】
本開示の態様（１）は、積層板構造を形成する方法において、ガラス基板と非ガラス基板との間に、ガラス転移温度（Ｔｇ）および中間層の熱膨張係数（ＣＴＥ）を有する中間層を置いて、組立積層体を形成する工程であって、そのガラス基板は、ガラス基板のＣＴＥ、ガラス基板の厚さを画成する、第１のガラス面および反対の第２のガラス面を有し、その非ガラス基板は、軟化点、非ガラス基板の厚さを画成する、第１の非ガラス面および反対の第２の非ガラス面を有するものである工程；その組立積層体を、前記Ｔｇより高く、前記軟化点より低い範囲の温度に加熱して、積層板ガラス面および反対の積層板非ガラス面を有する積層板構造を形成する工程であって、中間層のＣＴＥは、ガラス基板のＣＴＥより少なくとも１０倍大きいものである工程；およびその積層板ガラス面および積層板非ガラス面の少なくとも一方に力を印加して、ガラス基板、非ガラス基板および中間層を互いに結合させる工程であって、その印加された力が、結合中の熱応力および高分子の硬化力を相殺し、その積層板の反り、歪みおよび破損を防ぐものである工程を有してなる方法に関する。
【００７７】
本開示の態様（２）は、ガラス基板の厚さが約１μｍから約３００μｍの範囲にあり、中間層の厚さが約１０μｍから約５ｍｍの範囲にある、態様（１）の方法に関する。
【００７８】
本開示の態様（３）は、非ガラス基板の厚さが約１０μｍから約２５．４ｍｍの範囲にある、態様（１）または態様（２）の方法の一方または両方に関する。
【００７９】
本開示の態様（４）は、非ガラス基板が、金属、高分子、プラスチック、複合体、ステンレス鋼、ポリアクリレート、ポリカーボネートおよびその組合せからなる群の材料より選択される、態様（１）から態様（３）の方法のいずれか１つ以上に関する。
【００８０】
本開示の態様（５）は、印加された力が、約６０ｐｓｉｇから約１００ｐｓｉｇ（ゲージ圧で約４１４ｋＰａから約６９０ｋＰａ）の範囲にあり、組立積層体が中間層のＴｇより高い温度にある時間の少なくとも一部に亘り印加される、態様（１）から態様（４）の方法のいずれか１つ以上に関する。
【００８１】
本開示の態様（６）は、中間層のＴｇが３０℃以上である、態様（１）から態様（５）の方法のいずれか１つ以上に関する。
【００８２】
本開示の態様（７）は、印加された力が、一部は静重量であり、一部は動的であり、約３ｐｓｉｇ／分から約１５ｐｓｉｇ／分（ゲージ圧で約２１ｋＰａ／分から約１０３ｋＰａ／分）の範囲の速度で初期値から最大値まで増加する、態様（１）から態様（６）の方法のいずれか１つ以上に関する。
【００８３】
本開示の態様（８）は、積層板構造を真空バッグまたは真空リング内に置く工程、およびその真空バッグまたは真空リングを排気して、力を印加する工程をさらに含む、態様（１）から態様（７）の方法のいずれか１つ以上に関する。
【００８４】
本開示の態様（９）は、オートクレーブ内の真空バッグまたは真空リング内に積層板構造を置く工程、および積層板構造の温度を、中間層が硬化する期間に亘り目標温度に上昇させる工程をさらに含む、態様（８）の方法に関する。
【００８５】
本開示の態様（１０）は、表面上に１つ以上の積層板構造を置く工程、および積層板構造の内の１つ以上の上に質量を有する１つ以上の物体を置いて、力を印加する工程であって、印加された力が、結合および硬化過程中に組立積層体における熱応力および高分子の硬化力を相殺し、ガラス基板と非ガラス基板との間から空気を除去するのに十分である工程をさらに含む、態様（１）から態様（９）の方法のいずれか１つ以上に関する。
【００８６】
本開示の態様（１１）は、積層板構造を形成する方法において、第１のガラス面および反対の第２のガラス面を有して、ガラス基板の厚さを画成するガラス基板と、非ガラス基板の軟化点を有し、第１の非ガラス面および反対の第２の非ガラス面を有して、非ガラス基板の厚さを画成する非ガラス基板と、そのガラス基板およびその非ガラス基板の少なくとも一部の間に配置された、中間層のＴｇを有する中間層とを備えた積層体を組み立てる工程であって、その積層体が、外向きの積層板ガラス面およびその積層板ガラス面と反対の外向きの積層板非ガラス面、並びに内向きの積層板ガラス面および内向きの積層板非ガラス面を有するものである工程；積層板ガラス面および積層板非ガラス面の少なくとも一方に印加される圧力を、初期圧力から目標圧力まで増加させて、その積層体を圧縮する工程；およびその積層体の温度を室温から目標温度まで上昇させて、中間層を内向き積層板ガラス面および内向き積層板非ガラス面に結合させる工程であって、その印加される圧力が、その積層体が目標温度にある時間の少なくとも一部に亘り目標圧力にあり、その目標温度が、中間層のＴｇより高く、非ガラス基板の軟化点より低いものである工程を有してなる方法に関する。
【００８７】
本開示の態様（１２）は、その積層体の温度が、約１．０℃／分から約５．０℃／分の範囲の速度で室温から目標温度に上昇させられ、その積層体の温度が、約１０分から約６０分の範囲の期間に亘りその目標温度に維持される、態様（１１）の方法に関する。
【００８８】
本開示の態様（１３）は、積層体に印加される圧力が、その積層体を真空バッグ内に置き、その真空バッグ内から気体を抜く工程、および積層体上に錘を配置する工程の１つ以上によって、大気圧までの最高目標圧力に増加させられる、態様（１１）から態様（１２）の方法のいずれか１つ以上に関する。
【００８９】
本開示の態様（１４）は、積層体に印加される圧力が、約３ｐｓｉｇ／分から約１５ｐｓｉｇ／分（ゲージ圧で約２１ｋＰａ／分から約１０３ｋＰａ／分）の速度で初期圧力から最大圧力まで上昇させられ、積層体の温度が、２つ以上の間隔で初期温度から最高温度に上昇させられ、その２つ以上の間隔の各々の最中の温度が上昇する速度は同じであっても、異なってもよい、態様（１１）から態様（１３）の方法のいずれか１つ以上に関する。
【００９０】
本開示の態様（１５）は、そのガラス基板の厚さが約７５μｍから約３００μｍの範囲にあり、その積層板ガラス面および積層板非ガラス面の少なくとも一方に印加される圧力を増加させる工程が、第１の表面上に組立積層体を配置する工程、およびその積層体の上部に錘を配置する工程であって、その錘が、結合中の積層体における熱応力および高分子の硬化力を相殺し、その積層板の反り、歪みおよび破損を防ぐものである工程を含む、態様（１１）から態様（１４）の方法のいずれか１つ以上に関する。
【００９１】
本開示の態様（１６）は、その非ガラス基板が金属またはプラスチックから作られ、中間層が、標準ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、防音ＰＶＢ、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）、およびイオノマーからなる群より選択される高分子から作られている、態様（１５）の方法に関する。
【００９２】
本開示の態様（１７）は、目標とする圧縮応力を有する、反りのない積層板構造を形成する方法において、ガラス転移温度を有し、第１のガラス面および反対の第２のガラス面を有してガラス基板の厚さを画成するガラス基板と、軟化温度、並びに第１の非ガラス面および反対の第２の非ガラス面を有して非ガラス基板の厚さを画成する非ガラス基板と、そのガラス基板と非ガラス基板の少なくとも一部の間に配置された、硬化温度を有する中間層とを備えた積層体を組み立てる工程であって、その積層体が、外向きの積層板ガラス面およびその積層板ガラス面と反対の外向きの積層板非ガラス面、並びに内向きの積層板ガラス面および内向きの積層板非ガラス面を有するものである工程；積層板ガラス面および積層板非ガラス面の少なくとも一方に印加される圧力を、初期圧力から目標圧力まで増加させて、その積層体を圧縮する工程；組み立てられた積層体の温度を、室温から、ガラス転移温度より高く、その中間層の硬化温度より低い結合温度まで上昇させて、結合を促進させ、平らな積層体を提供し、それを冷却する工程；およびその平らな積層体の温度を、室温から、その結合温度より高いが、基板の軟化温度より低い温度まで上昇させて、積層板構造の圧縮応力を最大にする工程を有してなる方法に関する。
【００９３】
本開示の態様（１８）は、その非ガラス基板の剛性率が３０ＧＰａ未満である、態様（１７）の方法に関する。
【００９４】
本開示の態様（１９）は、その非ガラス基板の軟化点が約２５０℃未満であり、その非ガラス基板のＣＴＥが約１０ｐｐｍ／℃超である、態様（１７）または態様（１８）の方法の一方または両方に関する。
【００９５】
本開示の態様（２０）は、そのガラス基板が化学強化されている、態様（１７）から態様（１９）の方法のいずれか１つ以上に関する。
【００９６】
ここでの開示は、特定の実施の形態に関して記載されているが、これらの実施の形態は、本開示の原理および用途を説明しているに過ぎないことを理解すべきである。本開示の精神および範囲から逸脱せずに、本開示の方法および装置に様々な改変および変更を行えることが、当業者に明白であろう。それゆえ、本開示は、付随する特許請求の範囲およびその等価物の範囲内の改変および変更を含むことが意図されている。
【００９７】
以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。
【００９８】
実施形態１
積層板構造を形成する方法において、
ガラス基板と非ガラス基板との間に、ガラス転移温度（Ｔｇ）および中間層の熱膨張係数（ＣＴＥ）を有する中間層を置いて、組立積層体を形成する工程であって、前記ガラス基板は、ガラス基板のＣＴＥ、ガラス基板の厚さを画成する、第１のガラス面および反対の第２のガラス面を有し、前記非ガラス基板は、軟化点、非ガラス基板の厚さを画成する、第１の非ガラス面および反対の第２の非ガラス面を有するものである工程；
前記組立積層体を、前記Ｔｇより高く、前記軟化点より低い範囲の温度に加熱して、積層板ガラス面および反対の積層板非ガラス面を有する積層板構造を形成する工程であって、前記中間層のＣＴＥは、前記ガラス基板のＣＴＥより少なくとも１０倍大きいものである工程；および
前記積層板ガラス面および前記積層板非ガラス面の少なくとも一方に力を印加して、前記ガラス基板、前記非ガラス基板および前記中間層を互いに結合させる工程であって、印加された前記力が、結合中の熱応力および高分子の硬化力を相殺し、前記積層板の反り、歪みおよび破損を防ぐものである工程；
を有してなる方法。
【００９９】
実施形態２
前記ガラス基板の厚さが約１μｍから約３００μｍの範囲にあり、前記中間層の厚さが約１０μｍから約５ｍｍの範囲にある、実施形態１に記載の方法。
【０１００】
実施形態３
前記非ガラス基板の厚さが約１０μｍから約２５．４ｍｍの範囲にある、実施形態１または２に記載の方法。
【０１０１】
実施形態４
前記非ガラス基板が、金属、高分子、プラスチック、複合体、ステンレス鋼、ポリアクリレート、ポリカーボネートおよびその組合せからなる群の材料より選択される、実施形態１から３いずれか１つに記載の方法。
【０１０２】
実施形態５
前記印加された力が、約６０ｐｓｉｇから約１００ｐｓｉｇ（ゲージ圧で約４１４ｋＰａから約６９０ｋＰａ）の範囲にあり、前記組立積層体が前記中間層のＴｇより高い温度にある時間の少なくとも一部に亘り印加される、実施形態１から４いずれか１つに記載の方法。
【０１０３】
実施形態６
前記中間層のＴｇが３０℃以上である、実施形態５に記載の方法。
【０１０４】
実施形態７
前記印加された力が、一部は静重量であり、一部は動的であり、約３ｐｓｉｇ／分から約１５ｐｓｉｇ／分（ゲージ圧で約２１ｋＰａ／分から約１０３ｋＰａ／分）の範囲の速度で初期値から最大値まで増加する、実施形態１から６いずれか１つに記載の方法。
【０１０５】
実施形態８
前記積層板構造を真空バッグまたは真空リング内に置く工程、および
前記真空バッグまたは真空リングを排気して、力を印加する工程、
をさらに含む、実施形態１から７いずれか１つに記載の方法。
【０１０６】
実施形態９
オートクレーブ内の前記真空バッグまたは真空リング内に前記積層板構造を置く工程、および
前記積層板構造の温度を、前記中間層が硬化する期間に亘り目標温度に上昇させる工程、
をさらに含む、実施形態８に記載の方法。
【０１０７】
実施形態１０
表面上に１つ以上の積層板構造を置く工程、および前記積層板構造の内の１つ以上の上に質量を有する１つ以上の物体を置いて、力を印加する工程であって、印加された前記力が、結合および硬化過程中に前記組立積層体における熱応力および高分子の硬化力を相殺し、前記ガラス基板と前記非ガラス基板との間から空気を除去するのに十分である工程をさらに含む、実施形態１から９いずれか１つに記載の方法。
【０１０８】
実施形態１１
積層板構造を形成する方法において、
第１のガラス面および反対の第２のガラス面を有して、ガラス基板の厚さを画成するガラス基板と、非ガラス基板の軟化点を有し、第１の非ガラス面および反対の第２の非ガラス面を有して、非ガラス基板の厚さを画成する非ガラス基板と、該ガラス基板および該非ガラス基板の少なくとも一部の間に配置された、中間層のＴｇを有する中間層とを備えた積層体を組み立てる工程であって、該積層体が、外向きの積層板ガラス面および該積層板ガラス面と反対の外向きの積層板非ガラス面、並びに内向きの積層板ガラス面および内向きの積層板非ガラス面を有するものである工程；
前記積層板ガラス面および前記積層板非ガラス面の少なくとも一方に印加される圧力を、初期圧力から目標圧力まで増加させて、前記積層体を圧縮する工程；および
前記積層体の温度を室温から目標温度まで上昇させて、前記中間層を前記内向き積層板ガラス面および前記内向き積層板非ガラス面に結合させる工程であって、前記印加される圧力が、前記積層体が前記目標温度にある時間の少なくとも一部に亘り前記目標圧力にあり、該目標温度が、前記中間層のＴｇより高く、前記非ガラス基板の軟化点より低いものである工程；
を有してなる方法。
【０１０９】
実施形態１２
前記積層体の温度が、約１．０℃／分から約５．０℃／分の範囲の速度で室温から前記目標温度に上昇させられ、該積層体の温度が、約１０分から約６０分の範囲の期間に亘り該目標温度に維持される、実施形態１１に記載の方法。
【０１１０】
実施形態１３
前記積層体に印加される圧力が、該積層体を真空バッグ内に置き、該真空バッグ内から気体を抜く工程、および該積層体上に錘を配置する工程の１つ以上によって、大気圧までの最高目標圧力に増加させられる、実施形態１１または１２に記載の方法。
【０１１１】
実施形態１４
前記積層体に印加される圧力が、約３ｐｓｉｇ／分から約１５ｐｓｉｇ／分（ゲージ圧で約２１ｋＰａ／分から約１０３ｋＰａ／分）の速度で初期圧力から最大圧力まで上昇させられ、該積層体の温度が、２つ以上の間隔で初期温度から最高温度に上昇させられ、該２つ以上の間隔の各々の最中の温度が上昇する速度は同じであっても、異なってもよい、実施形態１１から１３いずれか１つに記載の方法。
【０１１２】
実施形態１５
前記ガラス基板の厚さが約７５μｍから約３００μｍの範囲にあり、
前記積層板ガラス面および前記積層板非ガラス面の少なくとも一方に印加される圧力を増加させる工程が、
第１の表面上に前記組立積層体を配置する工程、および
前記積層体の上部に錘を配置する工程であって、該錘が、結合中の該積層体における熱応力および高分子の硬化力を相殺し、前記積層板の反り、歪みおよび破損を防ぐものである工程、
を含む、実施形態１１から１４いずれか１つに記載の方法。
【０１１３】
実施形態１６
前記非ガラス基板が金属またはプラスチックから作られ、前記中間層が、標準ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、防音ＰＶＢ、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）、およびイオノマーからなる群より選択される高分子から作られている、実施形態１５に記載の方法。
【０１１４】
実施形態１７
目標とする圧縮応力を有する、反りのない積層板構造を形成する方法において、
ガラス転移温度を有し、第１のガラス面および反対の第２のガラス面を有してガラス基板の厚さを画成するガラス基板と、軟化温度、並びに第１の非ガラス面および反対の第２の非ガラス面を有して非ガラス基板の厚さを画成する非ガラス基板と、該ガラス基板と該非ガラス基板の少なくとも一部の間に配置された、硬化温度を有する中間層とを備えた積層体を組み立てる工程であって、該積層体が、外向きの積層板ガラス面および該積層板ガラス面と反対の外向きの積層板非ガラス面、並びに内向きの積層板ガラス面および内向きの積層板非ガラス面を有するものである工程；
前記積層板ガラス面および前記積層板非ガラス面の少なくとも一方に印加される圧力を、初期圧力から目標圧力まで増加させて前記積層体を圧縮する工程；
組み立てられた前記積層体の温度を、室温から、前記ガラス転移温度より高く、前記中間層の硬化温度より低い結合温度まで上昇させて、結合を促進させ、平らな積層体を提供し、それを冷却する工程；および
前記平らな積層体の温度を、室温から、前記結合温度より高いが、前記基板の軟化温度より低い温度まで上昇させて、前記積層板構造の圧縮応力を最大にする工程；
を有してなる方法。
【０１１５】
実施形態１８
前記非ガラス基板の剛性率が３０ＧＰａ未満である、実施形態１７に記載の方法。
【０１１６】
実施形態１９
前記非ガラス基板の軟化点が約２５０℃未満であり、該非ガラス基板のＣＴＥが約１０ｐｐｍ／℃超である、実施形態１７または１８に記載の方法。
【０１１７】
実施形態２０
前記ガラス基板が化学強化されている、実施形態１７から１９いずれか１つに記載の方法。
【符号の説明】
【０１１８】
１００    積層板構造
１１０    ガラス基板
１２０    中間層
１３０    非ガラス基板
１４０    装飾層
２１０    第１の高分子シート
２２０    第１のガラストレイ
２３０    第２の高分子シート
２４０    第２のガラストレイ
２５０    錘
５００    オートクレーブ
６００    真空バッグ
６１０    導管
６２０    真空ポンプ
【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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【国際調査報告】
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