JP2015212032A - 擬似着色透明板およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ガラスの内部に金属酸化物等を混ぜることなく、各種の色に着色することが可能であって、しかも着色によって模様を形成することが可能な擬似着色透明板を提供する。
【解決手段】２枚のガラス１０、１９から構成され、一方のガラス板１０の表面に、砥粒加工によって粗面１３を形成するとともに、粗面１３に顔料粒子１４を塗付して粗面１３の凹部の中に顔料粒子１４を入れる。そしてこの後に透明な接着フィルム１８を介して平滑なガラス板１９と接合し、上記透明な樹脂が光学的透明媒体を構成するようになし、これによって各種の模様の擬似着色透明板２１を形成する。
【選択図】図６

Description

本発明は擬似着色透明板およびその製造方法に係り、とくにガラス板の表面に着色粒子を付着させて擬似着色を行なうようにした擬似着色透明板およびその製造方法に関する。

ガラスは、各種の金属の珪酸塩を急速に冷却することにより結晶とならずに固化したものであって、透明体を構成する。

ガラスはその材料により、ソーダ石灰ガラス、カリ石灰ガラス、鉛ガラス、硼酸ガラス、石英ガラス等の各種のガラスが知られている。このようなガラスを着色するためには、例えば特開２０１２−１９３０９４号公報に開示されているように、不純物となる金属酸化物を添加する。このような金属酸化物としては、マンガン（紫）、ニッケル（青紫）、ネオジウム（赤紫）、コバルト（青）、クロム（緑）、セレン（赤）等を用いる。このようなガラスの着色は、溶融された材料を冷却する際に発色を生ずるために、全体が１つの色として形成され、冷却固化した後に着色を行なうことはできない。また１つのガラス体において、各部位で異なる色に着色することができない。

ガラス板に対して後から着色を行なうための別の方法は、例えば特開平２００７−２９７２３５号公報に開示されているような、薄膜による着色である。すなわちガラス板の表面に、蒸着、スパッタ等や、イオンプレーティング等の方法によって、セラミック、金属等の薄膜を形成するものである。このよう薄膜の種類や厚さを調整することによって、光の透過度あるいは反射度を調整することができ、とくに光機能性の半透明ガラスを製造することが可能になる。しかるにこのような薄膜による着色は、大掛かりな設備を要するとともに、部分的な色の調整を行なうことができない欠点がある。

特開平２０１２−１９３０９４号公報 特開２００７−２９７２３５号公報

本願発明の課題は、冷却固化して成形されガラス板に、後から自由に着色を施すことができるようにした擬似着色透明板を提供することである。

本願発明の別の課題は、各種の模様を着色によって形成できるようにした擬似着色透明板を提供することである。

本願発明のさらに別の課題は、簡単な設備によって着色を行なうようにした擬似着色透明板を提供することである。

本願発明のさらに別の課題は、建築の際に用いられる構造物として利用可能な擬似着色透明板を提供することである。

本願発明のさらに別の課題は、マンションのベランダの面板として用いて好適な擬似着色透明板を提供することである。

本願発明の上記の課題および別の課題は、以下に述べる本願発明の技術的思想、およびその実施の形態によって明らかにされる。

本願の主要な発明は、２枚の透明なガラス板を接着フィルムを介して接着して成るガラス面板であって、
前記２枚のガラス板の内の一方のガラス板の前記接着フィルムと接する表面に微小な凹凸を形成して粗面となし、該粗面に着色粒子を付着させ、光学的透明媒体を構成する前記接着フィルムで前記着色粒子を封入して前記一方のガラス板の粗面を覆うようにした擬似着色透明板に関するものである。

ここで、前記接着フィルムが透明なＰＶＢ（ポリビニルブチラール）樹脂フィルムであってよい。また前記接着フィルムが透明なＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合体）樹脂フィルムであってよい。また前記着色微粒子が顔料の粒子であってよい。

また、前記粗面の性状または加工領域の形状に応じて所定の模様を形成してよい。また前記模様が前記ガラス板の一端から他端にゆくに従って次第に着色の濃度が変化するグラデーションであってよい。また前記模様が所定の方向に延びる筋を互いに平行に形成した模様であってよい。また前記模様が前記ガラス板の全面に均一分布する模様であってよい。

また、マンションの手摺りの面板として用いられてよい。

製造方法に関する発明は、２枚の透明なガラス板を接着フィルムを介して接着するようにしたガラス面板の製造方法であって、
前記２枚のガラス板の内の一方のガラス板の前記接着フィルムと接する表面に微小な凹凸を形成して粗面となす工程と、
前記粗面の凹凸の部位に着色微粒子を付着する工程と、
光学的透明媒体を構成する前記接着フィルムで前記着色微粒子を封入して前記一方のガラス板の粗面を覆う工程と、
を具備し、擬似的着色を前記ガラス板に施すようにした擬似着色透明板の製造方法に関するものである。

本願の主要な発明は、２枚の透明なガラス板を接着フィルムを介して接着して成るガラス面板であって、
前記２枚のガラス板の内の一方のガラス板の前記接着フィルムと接する表面に微小な凹凸を形成して粗面となし、該粗面に着色粒子を付着させ、光学的透明媒体を構成する前記接着フィルムで前記着色粒子を封入して前記一方のガラス板の粗面を覆うようにしたものである。

従ってこのような擬似着色透明板によると、ガラス板の表面に凹凸を形成して粗面とし、このような粗面に着色粒子を付着させて光学的透明媒体を構成する透明な接着フィルムを接着することによって、上記着色微粒子を封入して擬似着色透明板を得ることが可能になる。従って極めて簡単な方法でガラス板に着色を施すことができる。

ここで着色微粒子の色を変えることによって、各種の色に着色することが可能になる。また粗面の加工を、グラデーション、平行な筋加工、均一な模様等の形状に変更することによって、ガラスの表面に各種の模様を任意に形成することができる。

着色を施す前の状態のガラス板の斜視図である。 粗面加工の状態を示す正面図である。 粗面加工を施したガラス板の斜視図である。 粗面加工を施して顔料を塗付したガラス板を接着フィルムによって粗面加工を施していないガラス板と接合する状態を示す斜視図である。 粗面加工を行なって顔料で着色したガラスと透明なガラス板とを接着フィルムで接合した状態の縦断面図である。 同要部拡大縦断面図である。 着色によってグラデーションの模様を形成したガラス面板の平面図である。 斜めの筋から成る模様を形成したガラス面板の平面図である。 縦方向の筋の模様を形成したガラス面板の平面図である。 ガラス面板の全体に均一に模様を形成したガラス面板の平面図である。 グラデーションの模様を形成したガラス面板によって組立てたマンションのベランダの手摺りの正面図である。 縦方向の筋の模様を有するガラス面板を用いて組立てたマンションのベランダの手摺りの正面図である。

以下本願発明を図示の実施の形態によって説明する。図１は本実施例に係る着色を行なうためのガラス板１０を示している。ガラス板１０としては、各種の厚さのガラス板を、目的に応じて自由に選択できる。またガラス板の種類についても、各種のガラス板が利用可能である。

図２はこのようなガラス板の表面に粗面加工を行なう装置と粗面加工を行なう状態とを示している。ガラス板１０の上方には、噴射ガン１１が配されており、この噴射ガン１１をガラス板１０の表面に沿って、相対的に、横方向および縦方向に走査しながら砥粒を噴射することによって、ガラス板１０の所定の領域に粗面加工を行なう。噴射ガン１１は、予め用意した砥粒を図外の供給装置から供給して噴射ガン１１の先端の噴射口から噴射するようにしている。このときの噴射の状態を制御することによって、ガラス板１０の一方の表面に各種の模様を形成するように粗面加工を行なうことができる。

図３は、上記図２に示す装置によって、グラデーションの模様をなす粗面１３を形成したものである。すなわちガラス板１０の右端側においては粗面の凹凸が激しく形成されているのに対して、左端側はガラス板１０の初期の透明で平滑な状態に近くなっており、粗さが次第に変化するようになっている。

上記のようなグラデーションは、噴射ガン１１による砥粒の噴射圧を噴射ガン１１の走査に同期して順次変えるようにしてよい。あるいはまた噴射ガン１１による噴射時間を、ガラス板１０の表面の状態に応じて順次変化させるようにしてよい。あるいはまた、噴射ガン１１の先端部のノズルとガラス板１０との間の間隙を、ガラス板１０の走査の際に順次変化させるようにしてもよい。このような各種の方法の何れかによって、図３に示すようなグラデーションの粗面加工が行なわれる。

このように粗面加工を行なったガラス板１０の表面であって粗面１３の領域に、顔料粒子を塗付する。ここで顔料とは、着色に用いる粉末で、水や油に不溶のものを言う。粒子状の顔料は、特定の波長の光を選択的に吸収することで、反射または透過する色を変化させる。蛍光顔料を除くほぼ総ての顔料の呈色プロセスは、自ら光を発する蛍光や燐光等のルミネセンスとは物理的に異なるプロセスである。顔料は、その化学的な分類から、無機顔料、有機顔料、レーキ顔料、蛍光顔料等に分けられる。そして上記有機顔料はさらに多環顔料とアゾ顔料とに分類される。ここで、ガラス板１０に塗付されて着色を行なう顔料は、特定の顔料である必要はなく、目的とする色が発現できる材料であれば、任意に選択されてよい。

そしてこの顔料粉末の塗付の後に、余剰の顔料粒子を拭うことによって、粗面の凹凸の凹部の中に、顔料粒子が残ることになる（図６参照）。このような状態において、図４、図５に示すように、接着フィルム１８を介して、別のガラス板１９と粗面加工を行なったガラス板１０とを互いに接合する。なお上側に位置するガラス板１９については、上面も下面も共に平滑な状態になっており、平滑なガラス板である。

そしてガラス板１０の粗面加工された凹凸２０の凹部の底の部分には、顔料粒子が残存しており、表面に浮遊する余剰の顔料粒子１４は拭取られて除去される。この後に透明な接着フィルム１８を接着すると、この接着フィルム１８が透明な媒体を構成し、この媒体によって、粗面１３の乱反射が防止され、あたかも顔料粒子１４がガラス板１０の内部に封入されたような外観を生ずる。なおこのような透明な接着フィルム１８としては、ＰＶＢ（ポリビニルブチラール）が好適に用いられる。あるいはまた、ＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合体）が用いられてもよい。このような透明な接着フィルム１８は、両側のガラス板１０、１９の接着手段を構成するとともに、顔料粒子１４に対して光学的透明媒体を構成することになる。このことから、顔料粒子１４があたかもガラス板１０、１９の内部に埋設されているような外観を呈する。

透明な接着フィルム１８による光学的媒体の効果は、例えば曇りガラスの表面に水滴を落としたときに、この水滴によって曇りガラスの粗面が透明に見えるのと同じ原理である。本願発明はこのような顔料粒子１４に対して光学的透明媒体を構成する接着フィルム１８を介して両側のガラス板１０、１９を接合することを特徴とするものである。

図３に示すように、ガラス板１０の粗面１３をグラデーションであって、右端から左端に行くに従って次第に粗面の凹凸を弱くすると、図７に示すように、着色がグラデーションで形成されることになる。例えば青色の顔料粒子を粗面１４の凹凸２０の部分に塗付した場合には、図７に示すように下端側においては青色の色が濃く、上に行くに従って次第に薄くなるグラデーションの着色が形成される。

図８は上記のようなグラデーションに代えて、斜めの筋から成る着色部分２５を形成したものである。このような着色は、ガラス板１０の表面であって、粗面加工を行なう領域でない部分に、ポリウレタンのマスクを施しておき、このようなマスクを備えたガラス板１０に対して噴射ガン１１によって砥粒加工を行なうことにより、着色部分２５の斜めの縞と同様の粗面が形成される。従って後から顔料粒子１４を塗付して粗面の凹凸２０の凹部に入れるようにすると、斜めの縞模様の着色が得られるようになる。

図９はこのような縞模様を縦方向に形成し、着色部分２５が縦方向の筋を互いに平行に複数本形成するようにしたものである。ここでも、上記着色部分２５以外の部分においては、ガラス板１０の表面にポリウレタンのマスクを施しておき、砥粒による粗面加工が、縞状に形成されることにしている。

図１０は、上記の縞模様から成る着色部分に代えて、円形の模様を全面にほぼ均一に分布させている。ここで円形の模様は、その大きさが色々であり、大きいものや中位のもの、あるいは小さいものが並存されている。またこれらの大きな円形、中位の円形、あるいは小さな円形の各種の模様部分は、ガラス面板２１の全面に均一に分布される。なおこのような着色部分２５も、ポリウレタンでマスクをしながら砥粒加工を行なうことによって達成される。

図１１は、図７に示すような着色のグラデーションのガラス面板２１を用いてマンションのベランダに組立てた状態を示している。３枚のガラス面板２１は互いに横方向に並置されるとともに、これら３枚のガラス面板２１の上面に沿うように笠木３０が取付けられる。また３枚のガラス面板２１の間の部分には、縦棧３１が縦方向に配列される。さらに３枚のガラス面板２１の下端部には下棧３２が取付けられる。そして組立てられた手摺りは、背面側に取付けられる支柱３３と連結され、この支柱３３によって、マンションのベランダの前縁の部分に固定される。なおベランダの手摺りを構成するガラス面板２１の枚数や大きさは、取付けられるベランダの大きさに応じて、任意にその数や寸法を変更することが可能である。

図１２は、縦方向の筋から成る模様を形成した図９に示すようなガラス面板２１を用いて図１１と同様のマンションのベランダの手摺りとしたものである。ここでは、各面板２１に縦方向に着色部分２５によって筋状の模様が形成されており、上端に笠木３０が、面板２１間に縦棧３１が、面板２１の下端に下棧３２が取付けられる。そして背面側の支柱３３によってベランダの前縁に固定されるようになっている。

実施例１
ソーダガラスから成る厚さが４ｍｍの板ガラス２枚を用意し、この内の一方のガラス板１０について、図２に示すような装置を用いて、噴射ガン１１からアルミを含む砥粒を噴射し、これによってガラス板１０の表面に図３に示すようなグラデーションの粗面１３を形成した。グラデーションの粗面は、噴射ガン１１による噴射圧力を変えるようにした。このガン１１は、噴射圧力が最大で１．０ＭＰａまでの噴射圧力が調整されるようになっており、最初は０．５ＭＰａの噴射圧力で砥粒を噴射し、ガラス板１０の長さ方向に沿って移動させる際に噴射圧力を０．０１ＭＰａまで減少させるようにしてグラデーションの粗面１３を形成した。そしてこのようなガラス板１０の粗面１３に青色の無機顔料の粉末を塗付した後、布で拭った。この後図４および図５に示すように、透明であって厚さが０．３８ｍｍのＰＶＢの接着フィルム１８を介して、粗面加工を行なわない通常のガラス板１９と接合した。上記接着フィルム１８が透明であって、光学的透明媒体を構成するために、青色のグラデーションのガラス面板２１が得られた。

このようなガラス面板２１を、図１１に示すようにマンションのベランダの手摺りの面板２１として用い、これによってマンションのベランダの手摺りを組立てた。このベランダは、ガラス面板２１の下側の方が青色であって、上側の方が透明なグラデーションを有する。

実施例２
実施例１で用いたガラス板１０と同様のガラス板の表面に、図８において粗面１３を形成する領域を除く領域をポリウレタンのマスクで覆った。そしてこのようなガラス面板１０に対し、図２に示す噴射ガン１１によって、その全面に砥粒を噴射した。マスクが無い領域は、上記噴射ガン１１から噴射される砥粒によって粗面加工が行なわれた。粗面加工をした後にマスクを除去し、青色の顔料をガラス板１０の全面に塗付した後に布で拭った。そしてこの後に図４および図５に示すように、粗面加工を行なっていない通常のガラス板１９と、実施例１に示す接着フィルム１８と同じＰＶＢの接着フィルムで接合した。これによって、図８に示すような斜めのストライプ状の着色がされたガラス面板が得られた。

実施例３
図９において着色部分２５以外の領域と対応する部分にポリウレタンのマスクを施し、この状態で実施例と同様の粗面加工を図２に示す装置により行ない、これによってポリウレタンのマスクが形成されていない領域に、縦方向のストライプ状の着色部分２５を形成した。そしてこのようなガラス面板２１を用いて、図１２に示すようなマンションのベランダのガラス面板２１として用いた。このガラス面板２１は、縦方向の着色から成るストライプ状の模様が形成されているために、ユニークな外観のベランダになった。

実施例４
次にガラス面板２１として、図１０に示す形態のものを作成した。このガラス面板２１は、ガラス板１０の表面であって着色部分２５を除く領域にポリウレタンのマスクを施し、これによってガラス板１０の表面であって着色部分２５と対応する領域に粗面を形成した。そしてポリウレタンのマスクを取除いた後に、赤色の顔料を塗付した後布で拭い、この後図４および図５に示すように、透明なＰＶＢの接着フィルムによって、通常のガラス板１９と接合し、これによってガラス面板２１を得た。このガラス面板２１は、図２１に示すように、粗面加工された部分に赤色の顔料が残留し、これによって赤色に擬似着色されたガラス面板２１が得られた。

以上本願発明を図示の一実施の形態によって説明したが、本願発明は上記実施の形態によって限定されることなく、本願発明の技術的思想の範囲内において各種の変更が可能である。例えば上記実施の形態における、粗面１３による模様の形状については、各種の変更が可能である。また本願発明は、必ずしもマンションのベランダのみならず、建造物内における仕切り板等に応用することも可能である。

本願発明は、マンションのベランダの手摺りとして利用することが可能である。

１０ ガラス板
１１ 噴射ガン
１２ 砥粒
１３ 粗面
１４ 顔料粒子
１８ 接着フィルム
１９ ガラス板
２０ 凹凸
２１ ガラス面板
２５ 着色部分
３０ 笠木
３１ 縦棧
３２ 下棧
３３ 支柱

Claims (10)

1. ２枚の透明なガラス板を接着フィルムを介して接着して成るガラス面板であって、
   前記２枚のガラス板の内の一方のガラス板の前記接着フィルムと接する表面に微小な凹凸を形成して粗面となし、該粗面に着色粒子を付着させ、光学的透明媒体を構成する前記接着フィルムで前記着色粒子を封入して前記一方のガラス板の粗面を覆うようにした擬似着色透明板。
2. 前記接着フィルムが透明なＰＶＢ（ポリビニルブチラール）樹脂フィルムである請求項１に記載の擬似着色透明板。
3. 前記接着フィルムが透明なＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合体）樹脂フィルムである請求項１に記載の擬似着色透明板。
4. 前記着色微粒子が顔料の粒子である請求項１に記載の擬似着色透明板。
5. 前記粗面の性状または加工領域の形状に応じて所定の模様を形成した請求項１に記載の擬似着色透明板。
6. 前記模様が前記ガラス板の一端から他端にゆくに従って次第に着色の濃度が変化するグラデーションである請求項５に記載の擬似着色透明板。
7. 前記模様が所定の方向に延びる筋を互いに平行に形成した模様である請求項５に記載の擬似着色透明板。
8. 前記模様が前記ガラス板の全面に均一分布する模様である請求項５に記載の擬似着色透明板。
9. マンションの手摺りの面板として用いられる請求項５に記載の擬似着色透明板。
10. ２枚の透明なガラス板を接着フィルムを介して接着するようにしたガラス面板の製造方法であって、
    前記２枚のガラス板の内の一方のガラス板の前記接着フィルムと接する表面に微小な凹凸を形成して粗面となす工程と、
    前記粗面の凹凸の部位に着色微粒子を付着する工程と、
    光学的透明媒体を構成する前記接着フィルムで前記着色微粒子を封入して前記一方のガラス板の粗面を覆う工程と、
    を具備し、擬似的着色を前記ガラス板に施すようにした擬似着色透明板の製造方法。
    

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