CN111086159B - 玻璃成形件 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种在板状玻璃的外周端面一体成形有框体的玻璃成形件中，消除在板状玻璃与框体的分界处产生的高低差而使正面平坦的玻璃成形件。玻璃成形件(3b)具有在外周端面设置有凸部(10b)的板状玻璃(1b)、以及覆盖凸部并一体成形的树脂制成的框体(2)。凸部具有在一体成形时来自树脂的受压面积较小的正面侧受压面(12)和受压面积较大的背侧受压面(13)。在一体成形时，利用树脂压力的合力将板状玻璃按压于上侧模具(5)。即使下模(6b)能够应对板状玻璃的厚度的偏差而移动，至少在板状玻璃的正面(11a)与框体之间也不会产生高低差，从而至少正面侧变为平坦。

Description

玻璃成形件

技术领域

本发明涉及在板状玻璃的外周端面一体成形地设置树脂制成的框体的玻璃成形件，尤其涉及在板状玻璃与框体的分界处无高低差的玻璃成形件。

背景技术

下述专利文献1中记载了具有聚合物的外侧包覆的玻璃物品及其成形方法的发明。该玻璃物品具备包括第一表面、第二表面以及周边缘部的成形玻璃基板。该成形玻璃基板由未形成龟裂而具备耐表面损伤的压缩应力层的强化玻璃形成。聚合物的外侧包覆与成形玻璃基板的周边缘部的连接机构连结，由此保护成形玻璃基板的周边缘部免受损伤。成形玻璃基板的周边缘部的至少一部分可以具备连接机构从第一表面的偏移，聚合物的外侧包覆与至少一个连接器一体地形成。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2012-526040

发明内容

发明所要解决的问题

专利文献1所记载的玻璃物品是如上所述地在成形玻璃基板的周边缘部连接聚合物的外侧包覆而成的面板状的产品，但在其正面侧和背面侧中的至少一方，在成形玻璃基板与外侧包覆之间产生了高低差。如果存在这样的大高低差，则在正面侧会降低作为产品的美观性，在背面侧有可能成为在例如安装触摸传感器等设备类的情况下、在相对于供该玻璃物品装配的基板、框架等进行安装的情况下的障碍，因此考虑优选为消除。

因此，如图1所示，本申请的发明人提出了在矩形的板状玻璃1a的外周端面一体成形地设置有树脂的框体2，且正面和背面均为平坦的新型的玻璃成形件3a。图1是表示在模具4内配置板状玻璃1a并利用销7定位后，闭合模具4并向内部的中空注射树脂的状态的成形工序的剖视图。

此外，该模具4具有上侧模具5和下侧模具6，上侧模具5和下侧模具6在上下方向相对开闭自如。下侧模具6分为外模6a和载置板状玻璃1a的内模6b。在外模6a与内模6b的分界处，为了对板状玻璃1a进行定位，在模具4内部设置有伸缩自如的定位销7。内模6b是为了容许板状玻璃1a的板厚的偏差而设置的调整部件，能够如箭头A所示地升降。在内模6b的下方设置有弹簧、聚氨酯材料等缓冲件8。此外，省略了包括对模具4的各部分的移动进行引导的引导机构、驱动机构在内的各部分的详细结构等的图示。根据该模具4，在板状玻璃1a比设想厚的情况下，在板状玻璃1a受到模具4的合模压力的情况下，缓冲件8退缩而使内模6b与板状玻璃1a一起下降。

本申请的发明人提出的图1所示的玻璃成形件3a的特征在于，在板状玻璃1a与框体2之间无高低差且正面和背面均平坦，但是为实现这样的结构上的特征，在板状玻璃1a的外周端面设置凸部10a，并通过利用上述模具4将凸部10a用一体成形的树脂包入来仅通过板状玻璃1a的外周端面保持框体2。在该情况下，凸部10a形成为相对于穿过板状玻璃1a的厚度方向的中央、且与正面11a以及背面11b平行的中心线而上下对称的形状。在图示例中，形成为将等腰三角形的顶点用与正面11a垂直的面截断而成的均等的倒角形状。即，正面侧的角和背面侧的角均为45度的角度且为相同深度的倒角形状。

然而，本申请的发明人发现，在使用这样的模具4且仅由凸部10a保持框体2来制造正面11a和背面11b平坦的玻璃成形件3a的情况下，存在其他新的待解决的问题。即，即使想要通过上述模具4制造上述玻璃成形件3a，也不一定能够得到如图1所示的正面和背面均平坦的玻璃成形件3a，而如图2的附图标记B所示，在玻璃成形件3a的正面11a，有在板状玻璃1a与框体2的分界部分产生树脂的毛刺从而产生高低差这样的问题。

在图1以及图2所示的注射成形时，如图1中箭头C、D所示，模具4内的树脂的压力沿上下两个方向施加于板状玻璃1a的凸部10a，并且如箭头E所示也施加于内模6b。由于施加于板状玻璃1a的凸部10a的两个方向的力(箭头C、D)彼此方向相反且大小相等，因此作为合力不会使板状玻璃1a沿上下方向移动，但是施加在内模6b的力(箭头E)如图2所示有可能克服缓冲件8的弹力而使内模6b向下方移动。由此，在板状玻璃1a的正面11a与上侧模具5之间产生间隙，树脂进入该间隙，从而如上所述在板状玻璃1a与框体2的分界部分产生树脂的毛刺从而产生高低差。

如以上说明，本发明是本申请的发明人为了解决所得知的进一步的问题，而对解决现有技术的问题的本申请的发明人的发明所做的进一步改进，本发明的目的在于，在板状玻璃的外周端面一体成形地设置有树脂的框体、且至少正面为平坦的新型的玻璃成形件中，消除在板状玻璃的正面侧与框体的分界部分产生的树脂的毛刺而至少使正面平坦。

用于解决问题的手段

第一方面所述的玻璃成形件，其具有在外周端面设置有凸部的板状玻璃、以及覆盖所述凸部并通过一体成形而设置的由树脂构成的框体，所述板状玻璃和所述框体的正面、以及所述板状玻璃和所述框体的背面分别共面，其特征在于，

所述凸部形成为使在所述一体成形时受到的来自所述树脂的压力的合力朝向所述板状玻璃的正面的形状。

第一方面所述的玻璃成形件的特征在于，在第一方面所述的玻璃成形件中，所述凸部具有：

在所述一体成形时受到所述树脂的压力的面积相对较小的正面侧受压面；以及

在所述一体成形时受到所述树脂的压力的面积相对较大的背面侧受压面。

发明效果

根据第一方面所述的玻璃成形件，在设置于板状玻璃的外周端面的凸部一体成形地设置树脂制成的框体时，从树脂向凸部施加的压力的合力朝向板状玻璃的正面。因此，即使在使用了能够为了应对板状玻璃的厚度的偏差而移动的模具的情况下，也能够至少在板状玻璃的正面在与框体之间不会产生毛刺以及高低差，从而使玻璃成形件的至少正面侧平坦。另外，根据条件的不同，也能够在板状玻璃的背面消除毛刺以及高低差，从而使玻璃成形件的背面侧也平坦。

根据第二方面所述的玻璃成形件，在板状玻璃的外周端面设置的凸部由在一体成形时受到树脂的压力的面积相对较小的正面侧受压面、以及在一体成形时受到树脂的压力的面积相对较大的背面侧受压面构成，因此能够可靠地获得在一体成形时从树脂向凸部施加的压力的合力朝向板状玻璃的正面的作用。

附图说明

图1是表示本申请的发明人提出的玻璃成形件以及用于制造该玻璃成形件的模具、及使用该模具制造该玻璃成形件的工序的剖视图。

图2是表示本申请的发明人提出的玻璃成形件以及用于制造该玻璃成形件的模具、及使用该模具制造该玻璃成形件的工序以及在该工序中发现的问题的剖视图。

图3是表示在本申请的发明的第一实施方式的玻璃成形件的制造工序中将板状玻璃1载置于模具内的工序的剖视图。

图4是表示在本申请的发明的第一实施方式的玻璃成形件的制造工序中向模具内注射树脂的工序的剖视图。

图5是表示在本申请的发明的第二实施方式的玻璃成形件的制造工序中向模具内注射树脂的工序的剖视图。

图6是表示在本申请的发明的第三实施方式的玻璃成形件的制造工序中向模具内注射树脂的工序的剖视图。

图7是表示在本申请的发明的第四实施方式的玻璃成形件的制造工序中向模具内注射树脂的工序的剖视图。

附图标记说明

1b～1e：板状玻璃；

2：框体；

3b～3e：玻璃成形件；

4：模具；

5：上侧模具；

6：下侧模具；

6a：外模；

6b：内模；

7：定位销；

10b～10e：凸部；

11a：正面；

11b：背面；

12：正面侧受压面；

13：背面侧受压面；

14：垂直面。

具体实施方式

参照图3～图7对本发明的第一至第四实施方式所涉及的玻璃成形件3b～3e进行说明。各实施方式的玻璃成形件3b～3e是在矩形的板状玻璃1b～1e的外周端面通过模具而一体成形地设置树脂制成的框体2而成的面板状的产品。该玻璃成形件3b～3e能够用作对各种设备中作为构成要素的设备进行覆盖的玻璃罩，例如可以在玻璃成形件3b～3e的背面侧配置接触式传感器来构成输入设备，也可以配置液晶显示器来构成显示设备，其用途没有限定。此外，与表示本申请的发明人的在先的发明的图1以及图2相同，表示各个实施方式的图是利用与模具4的开闭方向平行的剖面来对板状玻璃1b～1e与框体2的分界附近剖切的剖视图。

参照图3以及图4对本发明的第一实施方式所涉及的玻璃成形件3b进行说明。

如图3以及图4所示，在玻璃成形件3b的板状玻璃1b的外周端面设置有作为用于固定框体2的结构的凸部10b。凸部10b由形成为相对于正面具有约50度的倾斜角度的倒角的正面侧受压面12、形成为相对于背面具有约50度的倾斜角度的倒角的背面侧受压面13、以及设置为在正面侧受压面12与背面侧受压面13的分界处以与正面11a以及背面11b垂直的的垂直面14所构成。而且，倒角的深度为，背面侧受压面13比正面侧受压面12深，并深大约两倍。因此，背面侧受压面13的面积大于正面侧受压面12的面积。另外，板状玻璃1b的凸部10b由比较粗的研磨机构(例如#800左右的磨石等)研磨，在凸部10b的表面形成有凹凸(未图示)。

在制造玻璃成形件3b的情况下，使用模具4。用于制造玻璃成形件3b的模具与参照图1以及图2说明的用于制造作为本申请的发明人的在先发明的玻璃成形件3a的模具4相同。首先，如图3所示，预先使定位销7在下侧模具6的上方突出，以正面侧受压面12朝上的方式将板状玻璃1b载置在下侧模具6的内模6b上，并使凸部10b的垂直面14与定位销7抵接而决定板状玻璃1b的位置。

接着，如图4所示，进行上侧模具5和下侧模具6的闭模，将定位销7拉入下侧模具6的内部，但是定位销7的前端也可以稍微向模具4内突出。然后，在模具4的内部的中空内，以需要的压力注射熔融的树脂，并进行将板状玻璃1b嵌入树脂的框体2的一体成形。

在模具内，凸部10b被树脂包入，熔融的树脂进入凸部10b的表面的细微的凹凸中并固化，获得框体2可靠地固定于凸部10b的锚定效果，从而能够仅通过板状玻璃1b的凸部10b而稳定地保持框体2。

在这样的一体成形的工序中，模具4内的熔融的树脂的压力施加于凸部10b，但与施加于正面侧受压面12的压力所导致的力的向下的分力(箭头C)相比，施加于背面侧受压面13的压力所导致的力的向上的分力(箭头D)更大。因此，设置有凸部10b的板状玻璃1b被以相当于向上的分力与向下的分力之差的力而整体向上方顶起，因此板状玻璃1b的正面11a与上侧模具5的下表面紧贴。因此，在之前参照图2说明的问题、即本申请的发明人提出的在玻璃成形件3a的制造中，在内模6b因树脂压力下沉而在板状玻璃1a的正面11a与上侧模具5的下表面之间产生间隙(附图标记B)、在板状玻璃1a和框体2处产生高低差(或者在该部分产生毛刺)的不良情况，在第一实施方式中完全不会发生，至少能够可靠地确保玻璃成形件3b的正面11a侧的平坦度。

此外，玻璃成形件3b的背面侧还基于将该玻璃成形件3b用作部件的产品的种类等而不同，但是通常构成装置的内侧的背面11b不要求与正面11a一样的高精度的表面完成度。因此，如上所述，在正面11a侧能够充分获得高精度的平坦度的情况较多。另外，如果将树脂压力、缓冲件8的弹力设定为适当的值，则能够避免或至少能够减少由树脂压力导致的内模6b的下沉，因此，也能够使玻璃成形件3b的正面11a以及背面11b这双方变平坦为所需的精度。

这样，对于至少正面11a，能够获得在板状玻璃1b与框体2之间无高低差的平坦的结构。此外，该平坦度优选为在用手指接触的情况下不会感觉到高低差的程度，作为其一例，只要板状玻璃1b与框体2的高低差大致为20μm以下即可，在第一实施方式中能够满足该条件。

参照图5对本发明的第二实施方式所涉及的玻璃成形件3c进行说明。

第二实施方式的玻璃成形件3c在板状玻璃1c的凸部10c的形状上与第一实施方式不同。其他方面，在结构、制法中与第一实施方式实质上大致相同。如图5所示，板状玻璃1c的凸部10c由形成为相对于正面11a具有约50度的倾斜角度的倒角的正面侧受压面12、形成为相对于背面11b具有约20度的倾斜角度的倒角的背侧受压面13、以及设置为在正面侧受压面12与背面侧受压面13的分界处与正面11a以及背面11b垂直的垂直面14所构成。并且，背面侧受压面13的倒角的深度为正面侧受压面12的倒角的深度的三倍以上，因此，与正面侧受压面12相比，背面侧受压面13的面积大于第一实施方式的情况。

在使用了上述模具4的一体成形的工序中，与施加于正面侧受压面12的压力所导致的力的向下的分力(箭头C)相比，施加于背面侧受压面13的压力所导致的力的向上的分力(箭头D)进一步大于第一实施方式的情况。因此，板状玻璃1c被向上方顶起而与上侧模具5的下表面紧贴的作用比第一实施方式更可靠，从而玻璃成形件3c的至少正面11a侧的平坦度(高低差小的程度)进一步高于第一实施方式。

参照图6对本发明的第三实施方式所涉及的玻璃成形件3d进行说明。

第三实施方式的玻璃成形件3d在板状玻璃1d的凸部10d的形状上与第一实施方式以及第二实施方式不同。其他方面，在结构、制法中与第一实施方式实质上大致相同。如作为剖视图的图6所示，板状玻璃1d的凸部10d表示为圆的一部分，该形状由在与图6的与纸面垂直的方向上连续的圆柱面的一部分构成。穿过该圆的中心且与正面11a以及背面11b平行的线L1，比穿过板状玻璃1d的厚度方向的中央且与正面11a以及背面11b平行的线L2更靠近正面11a侧的位置。因此，该凸部10d的表面由比线L1更靠近正面11a侧的正面侧受压面12、以及比线L1更靠近背面11b侧的背侧受压面13构成。

在使用了上述模具4的一体成形的工序中，施加于背面侧受压面13的压力所导致的力的向上的分力(箭头D)大于施加于正面侧受压面12的压力所导致的力的向下的分力(箭头C)，因此能够根据两个所述分力之差而获得与第一实施方式相同的效果。

参照图7对本发明的第四实施方式所涉及的玻璃成形件3e进行说明。

第四实施方式的玻璃成形件3e在板状玻璃1e的凸部10e的形状上与第一实施方式～第三实施方式不同。其他方面，在结构、制法中与第一实施方式实质上大致相同。如图7所示，板状玻璃1e的凸部10e为上下具有高低差的矩形形状。即，凸部10e的正面11a侧由相对尺寸小的矩形形状的凹陷构成，凸部10e的背面11b侧由相对尺寸大的矩形形状的凹陷构成。因此，该凸部10e由与正面11a以及背面11b平行的正面侧受压面12、与正面11a以及背面11b平行的背面侧受压面13、以及三个垂直面14构成，背面侧受压面13的面积大于正面侧受压面12的面积。

在使用了上述模具4的一体成形的工序中，施加于背面侧受压面13的压力所导致的向上的力(箭头D)大于施加于正面侧受压面12的压力所导致的向下的力(箭头C)，因此能够根据两个所述力之差而获得与第一实施方式相同的效果。

如以上说明，根据本发明的各个实施方式，在设置于板状玻璃1b～1e的外周端面的凸部10b～10e中，设置面积相对较小的正面侧受压面12和面积相对较大的背面侧受压面13，利用施加于两个面的垂直方向的力的差将板状玻璃1b～1e向正面11a侧顶起而使其与上侧模具5紧贴，从而能够具有防止毛刺的产生、以及在至少正面11a侧防止板状玻璃1b～1e和框体2的高低差而可靠地获得所需的平坦度的效果。

Claims (1)

1.一种玻璃成形件，其具有在外周端面设置有凸部的板状玻璃、以及覆盖所述凸部并通过一体成形而设置的由树脂构成的框体，所述板状玻璃与所述框体的正面、以及所述板状玻璃与所述框体的背面分别共面，所述玻璃成形件的特征在于，

所述凸部形成为如下形状，以使在所述一体成形时受到的来自所述树脂的压力的合力朝向所述板状玻璃的正面：

所述凸部具有：

倾斜的正面侧受压面，该正面侧受压面在所述一体成形时受到所述树脂的压力的面积相对较小；

倾斜的背面侧受压面，该背面侧受压面在所述一体成形时受到所述树脂的压力的面积相对较大；以及

垂直面，该垂直面以与所述正面以及所述背面垂直的方式设置在所述正面侧受压面与所述背面侧受压面的分界处。

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