JP2013060336A - ガラスの成形方法、ガラス、一体化ガラス及び電子機器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】組成又は色調の少なくとも一方が異なるガラスG1,ガラスG2を一体化するガラスの成形方法であって、ガラスG2を囲繞するようにガラスG1を配置する工程と、ガラスG2を囲繞した状態でガラスG1及びガラスG2を型枠内に収容する工程と、ガラスG1及びガラスG2を型枠内に収容した状態で、ガラスG1及びガラスG2を軟化点以上に加熱する工程と、を有する。
【選択図】図1
Description
図1は、第1の実施形態に係る一体化ガラス1の斜視図である。第1の実施形態に係る一体化ガラス1は、組成もしくは色調の少なくとも一方が異なる第1のガラスG1(以下、ガラスG1と称する)と第2のガラスG2(以下、ガラスG2と称する)とが一体化されたガラスである。
本実施形態のガラスG1としては、下記酸化物基準のモル百分率表示で、SiO2(二酸化ケイ素)を55〜80%、Al2O3(酸化アルミニウム)を3〜16%、B2O3(酸化ホウ素)を0〜12%、Na2O(酸化ナトリウム)を5〜16%、K2O(酸化カリウム)を0〜4%、MgO(酸化マグネシウム)を0〜15%、CaO(酸化カルシウム)を0〜3%、ΣRO(Rは、Mg(マグネシウム)、Ca(カルシウム)、Sr(ストロンチウム)、Ba(バリウム)、Zn(亜鉛))を0〜18%、ZrO2(酸化ジルコニウム)を0〜1%、着色成分(Co、Mn、Fe、Ni、Cu、Cr、V、Bi、Er、Sn、Ce、Pr、Eu、Nd、Agの金属酸化物からなる群より選択された少なくとも1成分)を0.1〜7%含有するガラスを使用することが好ましい。
その他、ガラスには以下の成分を含有してもよい。
図2及び図3は、黒色ガラスであるガラスG1と透明ガラスであるガラスG2とを一体化したガラスGの成形方法を説明するための図である。以下、図2及び図3を参照して、ガラスG1とガラスG2を一体化した一体化ガラス1の成形方法について説明する。
直方体形状のガラスG1を作成する。着色成分を含むガラス原料を溶融炉で溶解した後、型枠C内へノズル101から溶融状態のガラスを流し込む。その後、ガラスG1を徐冷し、固化することで直方体形状のガラスG1を得ることができる。
円柱形状のガラスG2を作成する。ガラス原料を溶融炉で溶解した後、ダウンドロー法やベロー法にて円柱形状に成形することで、円柱形状のガラスG2を得ることができる。図2(b)に示す例では、ダウンドロー法により円柱形状のガラスG2を形成している。図2(b)に示すダウンドロー法では、先端が円形のノズル101から溶融状態のガラスを流出させ、この流出したガラスをローラ102で引くことにより円柱形状のガラスG2を形成している。徐冷炉103は、ガラスG2を所望の温度にまで徐冷する。なお、ダウンドロー法やベロー法により、ガラスG2を作成する場合、ガラスG2の側面が、火造り面となるため、その後、ガラスG2の表面(側面)の研磨加工が不要、もしくは研磨加工に必要な時間を短縮できる利点がある。
次に、固化したガラスG1を型枠Cから取り出し、ガラスG1の所定の位置、例えば、電子機器が備えるCCDイメージセンサやCMOSイメージセンサ等の撮像素子やリモートコントロール用の赤外線受光素子に対応する位置にガラスG2を嵌め込むための孔Hを形成する。図3(a)では、ドリル104による切削加工で孔Hを形成する例を示したが、他の手法を用いて孔Hを形成してもよい。なお、生産性を考慮すると、ドリル104による切削加工により形成することが好ましい。また、型枠C内にガラスG1を収容した状態のまま、ガラスG1に孔Hを形成してもよい。
次に、ガラスG1に形成した孔Hの内壁、及び円柱形状のガラスG2の側面を研磨する。この研磨には、例えば、グリーンカーボン(炭化ケイ素:SiC)などの研磨材を使用することができる。なお、この研磨工程では、ガラスG1及びガラスG2の互いに接する面、すなわちガラスG1に形成した孔Hの内壁及び円柱形状のガラスG2の側面の表面粗さが、中心線平均粗さ(Ra)で、0.75μm以下となるように研磨することが好ましい。
ガラスG1及びガラスG2を洗浄し、ガラスG1及びガラスG2の表面に付着している研磨材(例えば、グリーンカーボン)や有機物(例えば、油分)を除去する。研磨材や有機物が付着していると、後述の一体化工程において、研磨材や有機物が気化する等して、ガラスG1,G2の融合面に泡として残る虞がある。一体化工程の前に、この洗浄処理を行うことで、研磨材や有機物の付着に起因する泡の発生を抑制することができる。
次に、直方体形状のガラスG1に形成した孔H内に、円柱形状のガラスG2を嵌め込み、型枠C内へ戻す。そして、ガラスG1の孔H内にガラスG2を嵌め込んだ状態で、ガラスG1及びガラスG2を、ガラスG1及びガラスG2の軟化点以上の温度となるまで加熱して、ガラスG1,G2の当接面を融合させて一体化する。その後、ガラスG1及びガラスG2の温度を軟化点以上の温度で一定時間保持した後、徐冷する。なお、直方体形状のガラスG1を型枠C内に戻した後、ガラスG1に形成した孔H内に、円柱形状のガラスG2を嵌め込むようにしてもよい。
ガラスG1とガラスG2とを一体化した一体化ガラス1を型枠Cから取り出す。次に、円柱形状のガラスG2の長手方向に対して垂直に一体化ガラス1を所望の厚みに切断する。図4(a)の破線は、一体化ガラス1の切断位置を示している。
所望の厚みに切断された一体化ガラス1は、所望の形状(例えば、スマートフォン等の電子機器の筐体の形状である矩形状や長円形状)に加工される。その後、所望の厚み切断された一体化ガラス1の表面をラップ加工等により研磨する。
一体化ガラス1をスマートフォン等の電子機器の筐体として使用する場合、使用時の落下衝撃による破損や長期間の使用による接触傷を考慮し、高い強度が求められる。そこで一体化ガラス1の表面を研磨加工した後、化学強化処理を行う。
第1の実施形態では、CCDイメージセンサやCMOSイメージセンサ等の撮像素子やリモートコントロール用の赤外線受光素子が内蔵された電子機器の筐体として使用できる一体化ガラス1の成形方法について説明した。この第2の実施形態では、ディスプレイ(表示装置)を備えた電子機器のカバーガラスとして使用できる一体化ガラス2の成形方法について説明する。なお、以下の説明では、図1〜図5で説明した構成と同一の構成には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
図7に示すように、直方体形状のガラスG1と四角柱形状のガラスG2を作成する。図7(a)は、直方体形状のガラスG1の斜視図である。図7(b)は、四角柱形状のガラスG2の斜視図である。ガラスG1,G2は、図2(a)を参照して説明したように、ガラス原料を溶融炉で溶解した後、型枠C内へノズル101から溶融状態のガラスを流し込み、徐冷により固化することで得ることができる。
次に、ガラスG1を所定の大きさ及び厚みに切断する。ガラスG1の切断には、例えば、ダイヤモンドカッター201を使用する。
ガラスG1の切断後、切断したガラスG1と、ガラスG2の表面(特に、当接面)を研磨する。この研磨には、例えば、グリーンカーボン(炭化ケイ素:SiC)などの研磨材を使用することができる。なお、この研磨工程では、ガラスG1とガラスG2との当接面の表面粗さが、中心線平均粗さ(Ra)で、0.75μm以下となるように研磨することが好ましい。
ガラスG1及びガラスG2を洗浄し、ガラスG1及びガラスG2の表面に付着している研磨材(例えば、グリーンカーボン)や有機物(例えば、油分)を除去する。研磨材や有機物が付着していると、後述の一体化工程において、研磨材や有機物が気化する等して、ガラスG1,G2の融合面に泡として残る虞がある。一体化工程の前に、この洗浄処理を行うことで、研磨材や有機物の付着に起因する泡の発生を抑制することができる。
切断したガラスG1を、ガラスG2の側面を囲繞するように、すなわち、ガラスG2の側面を取り囲むように配置する。
次に、切断した4枚のガラスG1が、ガラスG2の側面を囲繞した状態、すなわち、ガラスG2の側面を取り囲んだ状態で型枠C内へ収容する(図9(a)参照)。そして、ガラスG1がガラスG2を囲繞した状態で、ガラスG1及びガラスG2の軟化点以上の温度となるまで加熱し、ガラスG1,G2の接合面を融合して一体化する(図9(b)参照)。その後、ガラスG1及びガラスG2の温度を軟化点以上の温度で一定時間保持した後、徐冷する。
ガラスG1とガラスG2とを一体化した一体化ガラス2を型枠Cから取り出す。次に、四角柱形状のガラスG2の長手方向に対して垂直に一体化ガラス2を、所望の厚みに切断する。ガラスG1の切断には、例えば、ダイヤモンドカッター201を使用する(図10a参照)。
第1の実施形態に係る一体化ガラス1と同様に、所望の厚み切断された一体化ガラス2は、所望の形状(例えば、スマートフォン等の電子機器の筐体の形状である矩形状や長円形状)に加工した後、切断面をラップ加工等により研磨する。
第1の実施形態に係る一体化ガラス1と同様に、研磨後の一体化ガラス2の表面に化学強化処理を施す。化学強化処理は、第の実施形態と同じ方法で施せばよい。
初めに、実施例1における試料の作成について説明する。
この実施例1では、上記組成のガラスを溶融し、黒色に着色したガラス(ガラスG1)と、着色していない透明ガラス(ガラスG2)とを複数枚用意した。なお、ガラスG1,G2はどちらも板形状である。
以下の表1に試料A〜Eの作成方法及び表面粗さの測定結果を示す。なお、表1に示した各項目「Rv」及び「Ra」の測定にはレーザー顕微鏡(キーエンス社製、形状測定レーザマイクロスコープ VK−X100)を使用した。
1.室温(RT)から835度まで昇温。
2.835℃の温度で1時間保持。
3.600℃に温度を下げて1時間保持。
4.12時間かけて600℃から室温(RT)まで徐冷。
次に、実施例2における試料の作成について説明する。
この実施例2では、上記組成のガラスを溶融し、黒色に着色したガラス(ガラスG1)と、着色していない透明ガラス(ガラスG2)とを複数枚用意した。なお、ガラスG1,G2はどちらも板状に成形した。
試料Gは、ガラスG2の表面を600番(#600)の研磨材で研磨した後、研磨面に研磨材(GC)を付着させた試料である。
試料Hは、ガラスG2の表面を鏡面研磨した後、研磨面に有機物(油性マジック)を付着させた試料である。
1.室温(RT)から835度まで昇温。
2.835℃の温度で1時間保持。
3.600℃に温度を下げて1時間保持。
4.12時間かけて600℃から室温(RT)まで徐冷。
次に、実施例3における一体化ガラスの作成について説明する。
この実施例3では、上記組成のガラス(黒色に着色したガラス(ガラスG1)、着色していない透明ガラス(ガラスG2))を用い、第1の実施形態で説明した製造方法によって一体化ガラスを作成した。
以上のように、本発明を上記具体例に基づいて詳細に説明したが、本発明は上記具体例に限定されるものではなく、本発明の範疇を逸脱しない限りにおいてあらゆる変形や変更が可能である。例えば、上記第1,第2の実施形態では、ガラスG1を黒色に着色したガラス、ガラスG2を透明なガラスとして説明したが、着色する色調は、黒に限られず種々の色調とすることができる。
Claims (17)
- 組成又は色調の少なくとも一方が異なる第1,第2のガラスを一体化するガラスの成形方法であって、
前記第2のガラスを囲繞するように前記第1のガラスを配置する工程と、
前記第2のガラスを囲繞した状態で前記第1のガラス及び前記第2のガラスを型枠内に収容する工程と、
前記第1のガラス及び前記第2のガラスを型枠内に収容した状態で、前記第1のガラス及び前記第2のガラスを軟化点以上に加熱する工程と、
を有することを特徴とするガラスの成形方法。 - 前記一体化した前記第1のガラス及び前記第2のガラスを所望の厚みに切断する工程と、
前記第1のガラス及び前記第2のガラスの切断面を研磨する工程と、
研磨した前記第1のガラス及び前記第2のガラスの表面を化学強化処理する工程と、
をさらに有することを特徴とする請求項1に記載のガラスの成形方法。 - 前記第1のガラス及び前記第2のガラスの互いに接する面の表面粗さが、中心線平均粗さ(Ra)で、0.75μm以下であることを特徴する請求項1又は請求項2に記載のガラスの成形方法。
- 前記第1のガラス及び前記第2のガラスを軟化点以上に加熱する工程は、減圧下において行うことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載のガラスの成形方法。
- 前記第1のガラス及び前記第2のガラスの熱膨張係数が略同一であることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載のガラスの成形方法。
- 前記第2のガラスの形状が円柱形状であることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載のガラスの成形方法。
- 前記第2のガラスの形状が四角柱形状であることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載のガラスの成形方法。
- 前記第2のガラスを囲繞するように前記第1のガラスを配置する工程は、
四角柱形状の前記第2のガラスの外周面を取り囲むように板形状の前記第1のガラスを配置することを特徴とする請求項7に記載のガラスの成形方法。 - 請求項1乃至請求項8のいずれかに記載のガラスの成形方法で成形されたガラス。
- 請求項9に記載のガラスを備えることを特徴とする電子機器。
- 前記ガラスは、前記電子機器の筐体として使用されることを特徴とする請求項10に記載の電子機器。
- 前記ガラスは、前記電子機器のカバーガラスとして使用されることを特徴とする請求項10に記載の電子機器。
- 組成又は色調の少なくとも一方が異なる第1,第2のガラスを一体化した一体化ガラスであって、
前記第2のガラスが、前記第1のガラスで囲繞されていることを特徴とする一体化ガラス。 - 前記第1のガラスは、波長380nm〜780nmにおける吸光係数が1mm−1以上であり、前記第2のガラスは、波長380nm〜780nmにおける吸光係数が1mm−1未満であることを特徴する請求項13に記載の一体化ガラス。
- 前記第1,第2のガラスの熱膨張係数の差が、25℃〜300℃の温度範囲において、0〜5×10−7/℃の範囲内であることを特徴とする請求項13又は請求項14に記載の一体化ガラス。
- 前記第1のガラスは、前記第2のガラスに着色剤を含有させたものであることを特徴とする請求項13乃至請求項15のいずれか1項に記載の一体化ガラス。
- 請求項13乃至請求項16のいずれか1項に記載の一体化ガラスを備えることを特徴とする電子機器。
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JPH0551240A (ja) * | 1991-08-21 | 1993-03-02 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 不均質ガラス体の製造方法 |
JP2004018294A (ja) * | 2002-06-13 | 2004-01-22 | Ohara Inc | ガラス部材の製造方法 |
JP2008285374A (ja) * | 2007-05-18 | 2008-11-27 | Panasonic Corp | 接合光学素子及びその製造方法 |
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JPH0538900A (ja) * | 1991-01-29 | 1993-02-19 | Iwao Shimizu | 装飾ガラス体 |
JPH0551240A (ja) * | 1991-08-21 | 1993-03-02 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 不均質ガラス体の製造方法 |
JP2004018294A (ja) * | 2002-06-13 | 2004-01-22 | Ohara Inc | ガラス部材の製造方法 |
JP2008285374A (ja) * | 2007-05-18 | 2008-11-27 | Panasonic Corp | 接合光学素子及びその製造方法 |
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