JP6816760B2 - ガラス板及びガラス構造体 - Google Patents

Description

本発明は、ガラス板及びガラス構造体に関する。

従来、図９に示すように、平滑な第１面１１２及びこの第１面１１２と反対側の第２面１１４から成る装飾用ガラス１１０が知られている（特許文献１）。第２面１１４は、それぞれが切子面１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃ、１１６ｄによって画定される複数の切子を含む切子形成面である。

特許第３１８４５２２号公報

しかしながら、特許文献１の構成では、意匠性を向上させるために、傾斜角を変更せずに大きな切子面（傾斜面）を形成するためには、ガラス板の厚みを厚くしなければならないという問題があった。そのため、大きな傾斜面を形成することが困難だった。

このような背景に鑑み、本発明は、大きな傾斜面を有するガラス板の提供を主な目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は
第１面と、前記第１面と対向する第２面とを備えるガラス板であって、
前記第１面の表面に、前記第１面を基準として、前記第２面側に形成される凹部と、
前記第１面の表面に、前記第１面を基準として、前記第２面と反対側に形成される凸部と、を備え、
前記第１面側が接着面であり、前記第２面は人が触れられる面であり、
前記ガラス板が、車両用装飾部材として用いられることを特徴とするガラス板
を提供する。

本発明によれば、大きな傾斜面が形成できるガラス板を提供できる。

本発明の一実施形態に係るガラス板の一例を示す平面図である。 本発明の一実施形態に係るガラス板の、図１におけるＡ−Ａ線に沿った断面図である。 本発明の一実施形態に係るガラス板において、凸部の傾斜面と意匠性向上の関係の一例を模式的に示す図である。 本発明の一実施形態の第１変形例に係るガラス板の一例を示す断面図である。 本発明の一実施形態の第２変形例に係るガラス板の一例を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係るガラス板を用いたガラス構造体の第１例を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係るガラス板を用いたガラス構造体の第２例を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係るガラス板を用いたガラス構造体の第３例を示す断面図である。 従来技術に係るガラス板の一例を示す図である。

以下、図面を用いて、本発明の一実施形態に係る積層板について説明する。なお、以下の説明において、一例として、車両用摺動窓として用いられる合わせガラスの場合について記述するが、本発明はこれに限定されない。例えば、積層板は、建築用の窓ガラス、グレージング、プラスチック板、或いは車両の内装又は外装に用いられる化粧板などであってもよい。

また、積層板は、車両用窓として、例えば、フロントガラス、摺動窓、嵌め込み窓、リアガラス、ルーフガラスなどであってもよい。

また、実施形態を説明するための図面において、図内左下に矢印で座標を定義しており、必要があればこの座標を用いて説明する。また、本明細書において「Ｘ方向」とは、Ｘ座標を示す矢印の根元から先端に向かう方向だけでなく、１８０度反転した先端から根元に向かう方向も指すものとする。「Ｙ方向」「Ｚ方向」も同様に、それぞれＹ、Ｚ座標を示す矢印の根元から先端に向かう方向だけでなく、１８０度反対とした先端から根元に向かう方向も指すものとする。本明細書において、Ｘ方向及びＹ方向は平面方向、Ｚ方向は板厚方向ともいう。

また、本明細書において、「平行」、「垂直」などの用語は、本発明の効果を損なわない程度のズレを許容するものである。例えば、厳密な意味での平行、垂直の位置関係を基準として、±５°程度の誤差は許容する。

また本願において、凹凸部又は凸部は、切子に限定されない。例えば、金型などを用いて、軟化点付近まで加熱したガラス板をプレス成形して得られる形状でもよい。プレス時に、金型の凹部を減圧し、ガラスが金型の凹部の奥まで入り込むように凹凸部又は凸部を成形してもよい。また、溶融させたガラスを金型に流し込んで、冷却させて凹凸部又は凸部を作成してもよい。

（第１実施形態）
図１は、本発明の一実施形態に係るガラス板の一例を示す平面図である。図２は、本発明の一実施形態に係るガラス板の図１におけるＡ−Ａ線に沿った断面図である。図３は、本発明の一実施形態に係るガラス板において、凸部の傾斜面と意匠性向上の関係の一例を模式的に示す図である。図４、５は、本発明の一実施形態の変形例に係るガラス板の例をそれぞれ示す図である。
Ａ−Ａ線に沿った断面は、ガラス板１０１の重心Ｇを通る。

第１の実施形態に係るガラス板１０１は、第１面２０１と、第１面２０１と対向する第２面２０２とを備える。また、平面視において、ガラス板１０１は、周縁１０２に沿った周縁領域１０３と、周縁領域１０３よりも面内側を占める面内領域１０４とを備える。

ガラス板１０１は、第１面２０１の表面に、第１面２０１を基準として、第２面２０２側に形成される凹部２０５を備える。また、ガラス板１０１は、第１面２０１の表面に、第１面２０１を基準として、第２面２０２と反対側に形成される凸部２０３を備える。

このような構成により、ガラス板１０１の板厚を大きくしなくても、大きな傾斜面２０６が得られる。

なお、本明細書でいう「ガラス板の板厚」とは、第２面から凸部２０３の先端までの距離Bを指す。

次に、図３を参照して、傾斜面２０６が大きくなると意匠性が向上する原理について説明する。ここでは、第１面２０１側を接着面として、第２面２０２側から凸部２０３及び凹部２０５を見る場合を例として述べる。ここで、凸部２０３の角度βが９０°で、かつ第１面が光を全反射する面であるとする。

図３における破線は、ガラス板１０１に対して垂直な第１光が、第２面２０２に入射してからの光路３０１を示す。第１光は、第１傾斜面２０６ａに４５°の角度で入射し、第１点３０２において第２傾斜面２０６ｂの方向に反射する。その後第１光は、第２傾斜面２０６ｂに４５°の角度で入射し、第２点３０３において第２面２０２の方向に反射する。すなわち、凸部２０３の傾斜面２０６ａ、２０６ｂで反射された結果、ガラス板１０１に垂直に入射した第１光は、第１光が入射した方向と同一の方向に反射される。

図３における一点鎖線は、ガラス板１０１に対して垂直な第２光が第２面２０２に入射してからの光路３０４を示す。第２光についても、第１光と同様に、凸部２０３の第１傾斜面２０６ａ（第３点３０５）、第２傾斜面２０６ｂ（第４点３０６）で反射された結果、ガラス板１０１に垂直に入射した第２光は、第２光が入射した方向と同一の方向に反射される。

上記の説明においては、２つの光路について代表的な例として述べたが、このような光路を有する光が多いほど、第２面２０２側から凸部２０３及び凹部２０５を見る人にとって、凸部２０３及び凹部２０５の輝きがより大きく見える。すなわち、傾斜面２０６ａ、２０６ｂが大きいほど（断面図において、傾斜面２０６ａ及び２０６ｂが長いほど）、人が感じる光量（輝度）が大きくなり、意匠性が向上する。

凸部２０３及び凹部２０５は、図２に示されるようにガラス板１０１の面内領域１０４に形成されてよい。凸部２０３及び凹部２０５は、面内領域１０４の全体にわたって設けられてもよいし、面内領域１０４の一部のみに設けられてもよい。

凸部２０３及び凹部２０５は、ガラス板１０１の周縁領域１０３に形成されてよい。凸部２０３及び凹部２０５は、周縁領域１０３の全体にわたって設けられてもよいし、周縁領域１０３の一部のみに設けられてもよい。図６は、第１面２０１側を接着面として、ガラス板１０１単体を壁面などの板状体５０２に貼り付けた構成の一例を示す断面図である。凸部２０３及び凹部２０５がガラス板１０１の周縁１０２に沿って存在すると、周縁領域１０３内で、板状体５０２と第１面２０１との間に隙間Ｆが形成されないため、ガラス板１０１は周縁領域１０３から剥がれにくい。

また、凸部２０３及び凹部２０５の組は複数形成されてもよい。第１面２０１から複数の凸部２０３のそれぞれの先端までの長さは互いに異なっていても良い。また、第１面２０１から複数の凹部のそれぞれの先端までの長さは互いに異なっていてもよい。

凸部２０３及び凹部２０５の形状は、三角錐形状或いは四角錐形状などであってもよい。凸部２０３及び凹部２０５の形状は、図２おいて、同一断面でＹ方向に奥行きを有する形状であってもよい。これらの選択により、意匠性の自由度が高くなる。

凸部２０３及び凹部２０５の先端は、先細り形状であってもよい。先細り形状とは、第１面２０１から凸部２０３及び凹部２０５の先端に向かうにつれて、徐々にテーパー状に窄まる形状を指す。これにより、ガラス板１０１に差し込む光の屈折及び反射を利用した意匠性をガラス板１０１に付与できる。凸部２０３及び凹部２０５の最先端部分は尖鋭形状でもよい。この形状により、傾斜面２０６をより大きくできるため、ガラス板１０１の意匠性を向上できる。例えば、凸部２０３及び凹部２０５の先端の曲率半径は、１ｍｍ以下が好ましく、より好ましくは０．８ｍｍ以下、さらに好ましくは０．５ｍｍ以下である。

また、凸部２０３及び凹部２０５の先端の形状は、平面であってもよい。この形状により、第１面２０１側を接着面として、ガラス板１０１単体を壁面などの板状体７０２に貼り付ける際に、必要な接着面積を確保しやすい。凸部２０３の先端の平面は、凸部２０３の先端を研磨することにより、形成されてもよい。

第１面２０１を基準として、凸部２０３の先端までの距離は、０．１ｍｍ以上が好ましく、より好ましくは０．５ｍｍ以上、さらに好ましくは１ｍｍ以上である。第１面２０１と比較して、ガラス板１０１に入射する光の屈折及び反射の違いがより顕著となり、より複雑な意匠性をガラス板１０１に付与できる。第１面２０１を基準として、凸部２０３の先端までの距離は、２０ｍｍ以下が好ましく、より好ましくは１８ｍｍ以下、さらに好ましくは１５ｍｍ以下である。これにより、凸部２０３が破損しにくい。

第１面２０１を基準として、凹部２０５の先端までの距離は、０．１ｍｍ以上が好ましく、より好ましくは０．５ｍｍ以上、さらに好ましくは１ｍｍ以上である。第１面２０１と比較して、ガラス板１０１に入射する光の屈折及び反射の違いがより顕著となり、より複雑な意匠性をガラス板１０１に付与できる。第１面２０１を基準として、凹部２０５の先端までの距離は、２０ｍｍ以下が好ましく、より好ましくは１８ｍｍ以下、さらに好ましくは１５ｍｍ以下である。これにより、凸部２０３が破損しにくい。

また、第２面２０２から凸部２０３の先端までの距離Ｂは、１０ｍｍ以下であることが好ましく、より好ましくは８ｍｍ以下である。これにより、ガラス板１０１の重量が軽くなり、ガラス板１０１を壁面などの板状体５０２に貼り付ける際、より小さな接着力で貼り付けることができる。

また、第２面２０２から凹部２０５の先端までの距離Ｃは、第２面２０２から第１面２０１までの距離Ｄの７０％以上であることが好ましく、より好ましくは８０％以上、さらに好ましくは９０％以上である。ガラス板１０１の第２面２０２側から第１面２０１側に向けて外力（例えば押圧力）が働いた際に、ガラス板１０１は全体的にたわむ。この構成により、凹部２０５に引張応力が集中しても、ガラス板１０１が破損しにくい。

また、凹部２０５の角度α及び凸部２０３の角度βのうち、少なくとも一つの角度は、９０°±２０°であることが好ましく、より好ましくは９０°±１５°、さらに好ましくは９０°±１０°である。これにより、凸部２０３及び凹部２０５で反射した光が、元の光の入射方向に戻りやすく、人がより大きな輝度を有する光として感じやすい。特に、角度α、βともに上記の範囲内であることが好ましい。

また、凹部２０５の角度αと、凸部２０３の角度βとは、互いに異なってもよい。特に、図４に示されるように、大きな角度αを有する凹部２０５を設けると、凹部２０５に引張応力が集中してもガラス板１０１が破損しにくく、かつ大きな輝度を有する、意匠性の高いガラス板１０１が得られる。

ここで、凸部２０３及び凹部２０５がそれぞれ任意の曲率半径を有する場合、角度αとは、凹部２０５の先端において、凹部２０５を構成する傾斜面２０６の延長線がなす角度である。同様に、角度βとは、凸部２０３の先端において、凸部２０３を構成する傾斜面２０６の延長線がなす角度である。

第１面２０１、凸部２０３及び凹部２０５の表面は、研磨されてもよい。これにより、金型などで成形した際の型跡を除去できるとともに、表面が平滑になり、光が乱反射にしにくくなり、ガラス板１０１の意匠性が向上する。第１面２０１の表面粗さは１０μｍ以下が好ましく、より好ましくは５μｍ以下、さらに好ましくは１μｍ以下である。

図５に示すように、第１面２０１、凸部２０３及び凹部２０５は、表面にコーティング層４０１を有してもよい。コーティング層４０１は、耐傷性の向上を目的としたハードコートであってもよい。また、コーティング層４０１は、金、クロム、アルミニウム、或いは金属酸化物を蒸着させた層であってもよい。金属光沢を付与できるので、ガラス板１０１の意匠性が向上する。また、コーティング膜は、波長３８０〜７５０ｎｍで、入射角が４５°の方向から入射する光に対して、７０％以上の反射率を有することが好ましく、より好ましくは８０％以上、さらに好ましくは８５％以上である。凸部２０３及び凹部２０５の反射率がより全反射に近づくと、人はより大きな輝度を感じやすい。コーティング層４０１は、特に凸部２０３及び凹部２０５に設けられてもよい。

第２面２０２は、研磨された研磨面であってもよい。第１面２０１側を接着面としてガラス板１０１を壁面などに貼り合わせたとき、第２面２０２は人が触れられる面となるため、第２面２０２は滑らかであることが好ましい。また第２面２０２の表面に、指紋や傷がつきにくい保護層を形成してもよい。

ガラス板１０１は、可視光性透過率（Ｔｖ）が７０％以上、好ましくは８０％以上、より好ましくは９０％以上である。第１面２０１側を接着面としてガラス板１０１を壁面などに貼り合わせたとき、第２面２０２側から第１面２０１を見る人が、第１面２０１で屈折又は反射した光から、独特の意匠性を感じることができる。

ガラス板１０１は、強化ガラスであってもよい。ガラス板１０１は、風冷強化又は化学強化された強化ガラスであってもよい。

図６乃至８はそれぞれ、本願の一実施形態のガラス板１０１を用いた、ガラス構造体の第１例５１０、第２例６１０、第３例７１０を示す断面図である。ガラス板１０１は、第１面２０１側を接着面として、接着材５０１を介して板状体５０２と接着している。接着材５０１は、公知の接着剤でよく、両面テープなどでもよい。

図６において、凸部２０３及び凹部２０５は、接着材５０１を備え、板状体５０２と接着している。この際、凸部２０３と板状体５０２の間に存在する接着材の厚みと、凹部２０５と板状体５０２の間に存在する接着材の厚みとの差が小さければ、接着強度が安定するため好ましい。

また、板状体５０２と第１面２０１との間の隙間Ｆには、接着材５０１は存在してもよい。これにより、ガラス板１０１と板状体５０２との接着強度を高められる。

図７において、ガラス構造体は、ガラス板１０１と、板状体５０２と、スペーサー６０１を備え、スペーサー６０１は接着材５０１を介して、ガラス板１０１及び板状体５０２と結合される。スペーサー６０１によって、連続的な接着面積を確保できるため、ガラス板１０１と板状体５０２との接着強度を高められる。また、スペーサー６０１によって形成される、板状体５０２とガラス板１０１との間の空間６０２には、接着材５０１を配置しなくてもよい。これにより、用いる接着材５０１の量を削減できる。また、接着材が凸部２０３及び凹部２０５に存在すると、ガラスと接着材の屈折率によっては、接着材によって、凹凸部分が本来有する意匠性が損なわれる可能性がある。接着材が存在しなければ、その可能性を低減できる。

図８は、図７に示されたガラス構造体の変形例を示す。すなわち、図８は、スペーサー６０１と板状体５０２とが一体化された例を示す。図８に示されたスペーサー付板状体７０１を用いることにより、用いる接着材５０１の量を削減できる。またスペーサー６０１を配置する工程などを省略できる。スペーサー付板状体７０１は、例えば、スペーサー６０１と板状体５０２とが一体的に成形された板状体である。

板状体５０２及びスペーサー付板状体７０１は、建築の壁面、グレージング、携帯電話やスマートフォンなどのモバイル機器、車両用内装部材或いは車両用外装部材であってもよい。特に、板状体５０２、スペーサー付板状体７０１が車両用内装部材或いは車両用外装部材（車両用装飾部材）である場合、ガラス板１０１にはエンジンの振動や車両走行時の路面からの振動が与えられるため、図７及び図８に示されるような高い接着強度を得やすいガラス構造体が好適に用いられる。

本発明は、ガラス板及びガラス構造体に関し、特に車両用装飾部材や室内用装飾部材などに好適に用いられる。

本国際特許出願は、２０１６年３月１７日に出願した日本国特許出願第２０１６−０５４０１３号に基づきその優先権を主張するものであり、日本国特許出願第２０１６−０５４０１３号の全内容を参照によりここに援用する。

１０１ ガラス板
１０２ 周縁
１０３ 周縁領域
１０４ 面内領域
２０１ 第１面
２０２ 第２面
２０３ 凸部
２０６ 傾斜面
２０６ａ 第１傾斜面
２０６ｂ 第２傾斜面
３０１ 第１光の光路
３０２ 第１点
３０３ 第２点
３０４ 第２光の光路
３０５ 第３点
３０６ 第４点
４０１ コーティング層
５０１ 接着材
５０２ 板状体
５１０、６１０、７１０ ガラス構造体
６０１ スペーサー
６０２ 空間
７０１ スペーサー付板状体
α 凹部の角度
β 凸部の角度
Ｇ 重心
Ａ−Ａ 重心を通る断面
Ｂ 第２面から凸部の先端までの距離
Ｃ 第２面から凹部までの距離
Ｄ 第２面から第１面までの距離
Ｆ 板状体と第１面との間の隙間

Claims (15)

1. 第１面と、前記第１面と対向する第２面とを備えるガラス板であって、
   前記第１面の表面に、前記第１面を基準として、前記第２面側に形成される凹部と、
   前記第１面の表面に、前記第１面を基準として、前記第２面と反対側に形成される凸部と、を備え、
   前記第１面側が接着面であり、前記第２面は人が触れられる面であり、
   前記ガラス板が、車両用装飾部材として用いられることを特徴とするガラス板。
2. 前記凸部及び前記凹部の先端の曲率半径は、１ｍｍ以下であることを特徴とする、請求項１に記載のガラス板。
3. 前記第１面を基準として、前記凸部の先端までの距離は、０．１ｍｍ以上２０ｍｍ以下であることを特徴とする、請求項１又は２に記載のガラス板。
4. 前記第１面を基準として、前記凹部の先端までの距離は、０．１ｍｍ以上２０ｍｍ以下であることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載のガラス板。
5. 前記第２面から前記凸部の先端までの距離は、１０ｍｍ以下であることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載のガラス板。
6. 前記第２面から前記凹部の先端までの距離は、前記第２面から前記第１面までの距離の７０％以上であることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載のガラス板。
7. 前記第１面の表面粗さは１０μｍ以下であることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載のガラス板。
8. 前記第２面は滑らかであることを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載のガラス板。
9. 前記凹部及び前記凸部は、表面にコーティング層を備えることを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載のガラス板。
10. 前記コーティング層は、波長３８０〜７５０ｎｍで、４５°の方向から入射する光に対して、７０％以上の反射率を有することを特徴とする、請求項９に記載のガラス板。
11. 前記凸部及び前記凹部のうち、少なくとも一方の角度は、９０°±２０°の範囲内であることを特徴とする、請求項１から１０のいずれか一項に記載のガラス板。
12. 前記ガラス板は、風冷強化ガラスであることを特徴とする、請求項１から１１のいずれか一項に記載のガラス板。
13. 前記ガラス板は、化学強化ガラスであることを特徴とする、請求項１から１１のいずれか一項に記載のガラス板。
14. ガラス構造体であって、
    請求項１から１３のいずれか一項に記載のガラス板と、
    板状体と、を備え、
    前記凸部及び前記凹部に接着材を備え、
    前記ガラス板が、前記接着材を介して、前記板状体に接着されることを特徴とするガラス構造体。
15. ガラス構造体であって、
    請求項１から１３のいずれか一項に記載のガラス板と、
    板状体と、
    スペーサーと、を備え、
    前記スペーサーは、前記第１面及び前記板状体と結合されることを特徴とするガラス構造体。

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