JPWO2017159411A1 - ガラス板及びガラス構造体 - Google Patents
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Abstract
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面は、表面に少なくとも２つの凸部を備え、前記第１面は、隣り合う前記２つの凸部の間に凹部を備え、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面までの距離よりも大きいことを特徴とする。
Description
本発明は、ガラス板及びガラス構造体に関する。
従来、図１０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。
しかしながら、特許文献１の構成では、装飾用ガラス１１０の、切子形成面（すなわち、凸部形成面）上の２つの凸部の間に形成された凹部において、ガラス板が割れやすいという問題があった。
このような背景に鑑み、本発明は、２つの凸部の間に形成された凹部において、割れにくい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面は、表面に少なくとも２つの凸部を備え、
前記第１面は、隣り合う前記２つの凸部の間に凹部を備え、
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面までの距離よりも大きいことを特徴とするガラス板
を提供する。
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面は、表面に少なくとも２つの凸部を備え、
前記第１面は、隣り合う前記２つの凸部の間に凹部を備え、
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面までの距離よりも大きいことを特徴とするガラス板
を提供する。
本発明によれば、２つの凸部の間に形成された凹部において、割れにくいガラス板を提供できる。
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、本明細書において、「距離」とは、最短距離を指すものとする。
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から図６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。
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から図６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。
また、第１面２０１は、表面である第１面２０１上に少なくとも２つの凸部２０３、２０４を備える。また、第１面２０１は、隣り合う２つの凸部２０３、２０４の間に凹部２０５を備える。
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Ｂよりも大きい。
このような構成により、ガラス板を、２つの凸部２０３、２０４の間に形成された凹部２０５において、割れにくくできる。ガラス板が割れにくくなるのは以下に説明する機構によると考えられる。すなわち、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、ガラス板１０１は、全体的に第１面２０１が凸面になるようにたわむ。これにより第１面２０１には引張応力が働く。特に、２つの凸部２０３、２０４の間に形成された凹部２０５には、引張応力が集中しやすい。この集中した応力により、凹部２０５において亀裂が生じやすく、また発生した亀裂が進展しやすい。そのため、凹部２０５においてガラス板１０１が割れやすい。しかしながら、本実施形態に係るガラス板では、第２面２０２から凹部２０５の先端までの距離Ｃが、第２面２０２から第１面２０１までの距離Ｂよりも大きいので、凹部２０５に引張応力が集中する場合でも、亀裂が生じにくい。また亀裂が発生しても、ガラス板が破断しにくい。
なお、亀裂が発生したとしてもガラス板が破断しにくいとの効果は以下のように説明される。すなわち、ガラス板１０１を室内装飾部材或いは車両用装飾部材として用いる際に、第１面２０１側は接着面、第２面２０２側を露出面にすることがある。その場合、第２面２０２は、人が触れられる面であるため、滑らかであることが好ましい。本実施形態の構成によれば、外力によって一旦凹部２０５に亀裂が生じたとしても、その亀裂が振動などにより進展してガラス板１０１を貫通し、第２面２０２まで到達するまでの時間を長くすることができる。そのため、ガラスが破断する前に、ガラス板１０１を交換するなどの措置を取ることができる。
凸部２０３、２０４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、２０４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、２０４は、図３のようにガラス板１０１の周縁領域１０３に形成されてよい。凸部２０３、２０４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７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７０２に貼り付けた構成の一例を示す断面図である。凸部２０３、２０４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７０２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において板状体７０２から剥がれにくい。
また、図４に示されるように、凸部４０３、４０４の組は複数形成されてもよい。第２面２０２から、複数の組の凸部４０３、４０４の形成する凹部４０５のそれぞれの先端までの距離は、互いに異なっていてもよい。その場合、第２面２０２から複数の凹部４０５の先端までのそれぞれの距離のうち、最も小さい距離を、距離Ｃとする。
凸部２０３、２０４の形状は、それぞれ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、２０４の形状は、図２において、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、２０４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、２０４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、２０４の最先端部分は尖鋭形状でもよく、任意の曲率半径を有してもよい。
また、凸部２０３、２０４の先端の形状は、図５に示されるように、平面部５０１で形成された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。平面部５０１は、凸部２０３、２０４の先端を研磨することにより、形成されてもよい。
凹部２０５の先端から凸部２０３、２０４の先端までの距離Ｅ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。凹部２０５の先端から凸部２０３、２０４の先端までの距離Ｅ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、２０４が破損しにくい。
また、凹部２０５の先端から凸部２０３、２０４の先端までの距離Ｅは、第１面２０１から凸部２０３、２０４の先端までの距離Ｄの半分以下であることが好ましい。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、凸部２０３、２０４と板状体７０２の間に存在する接着材の厚みと、凹部２０５と板状体７０２の間に存在する接着材の厚みとの差が小さくなるため、安定した接着強度を得やすくなる。
図２に示す凹部２０５の角度αは、好ましくは９０度以上、より好ましくは１１０度以上、さらに好ましくは１３０度以上である。角度αが大きいと、外力を受けた際に引張応力が凹部２０５に集中しにくくなる。また、凹部２０５は、任意の曲率半径を有してもよい。ここで、凹部２０５が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を構成する傾斜面の延長線がなす角度である。
第１面２０１、凸部２０３、２０４、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。
図６に示すように、第１面２０１、凸部２０３、２０４、及び凹部２０５は、表面にコーティング層６０１を有してもよい。コーティング層６０１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６０１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。コーティング層６０１は、特に凸部２０３、２０４、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７、８及び９はそれぞれ、本願の一実施形態のガラス板１０１を利用した、ガラス構造体の第１例７１０、第２例８１０、及び第３例９１０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７０１を介して板状体７０２と接着している。接着材７０１は、公知の接着剤でよく、両面テープなどでもよい。
図７において、凸部２０３、２０４及び凹部２０５は、接着材７０１を備え、板状体７０２と接着している。この際、凸部２０３、２０４と板状体７０２の間に存在する接着材の厚みと、凹部２０５と板状体７０２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、図７に示すように、板状体７０２と第１面２０１との間の隙間Ｆには、接着材７０１が存在してもよい。これにより、ガラス板１０１と板状体７０２との接着強度を高められる。
図８において、ガラス構造体は、ガラス板１０１と、板状体７０２と、スペーサー８０１を備え、スペーサー８０１は接着材７０１を介して、ガラス板１０１及び板状体７０２と結合される。スペーサー８０１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７０２との接着強度を高められる。また、スペーサー８０１によって形成される、板状体７０２とガラス板１０１との間の空間８０２には、接着材７０１を配置しなくてもよい。これにより、用いる接着材７０１の量を削減できる。また、接着材が凸部２０３、２０４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９は、図８に示されたガラス構造体の変形例を示す。すなわち、図９は、スペーサー８０１と板状体７０２とが一体化された例を示す。図９に示されたスペーサー付板状体９０１を用いることにより、用いる接着材７０１の量を削減できる。またスペーサー８０１を配置する工程などを省略できる。スペーサー付板状体９０１は、例えば、スペーサー８０１と板状体７０２とが一体的に成形された板状体である。
板状体７０２及びスペーサー付板状体９０１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７０２、スペーサー付板状体９０１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８及び図９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２０１６−０５４０１２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２０１６−０５４０１２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、２０４、４０３、４０４ 凸部
２０５、４０５ 凹部
５０１ 平面部
６０１ コーティング層
７０１ 接着材
７０２ 板状体
７１０、８１０、９１０ ガラス構造体
８０１ スペーサー
８０２ 空間
９０１ スペーサー付板状体
α 凹部の角度
Ｇ 重心
Ａ−Ａ 重心を通る断面
Ｂ 第２面から第１面までの距離
Ｃ 第２面から凹部の先端までの距離
Ｄ 第１面から凸部の先端までの距離
Ｅ 凹部の先端から凸部の先端までの距離
Ｆ 板状体と第１面との間の隙間
１０２ 周縁
１０３ 周縁領域
１０４ 面内領域
２０１ 第１面
２０２ 第２面
２０３、２０４、４０３、４０４ 凸部
２０５、４０５ 凹部
５０１ 平面部
６０１ コーティング層
７０１ 接着材
７０２ 板状体
７１０、８１０、９１０ ガラス構造体
８０１ スペーサー
８０２ 空間
９０１ スペーサー付板状体
α 凹部の角度
Ｇ 重心
Ａ−Ａ 重心を通る断面
Ｂ 第２面から第１面までの距離
Ｃ 第２面から凹部の先端までの距離
Ｄ 第１面から凸部の先端までの距離
Ｅ 凹部の先端から凸部の先端までの距離
Ｆ 板状体と第１面との間の隙間
Claims (8)
- 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面は、表面に少なくとも２つの凸部を備え、
前記第１面は、隣り合う前記２つの凸部の間に凹部を備え、
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面までの距離よりも大きいことを特徴とするガラス板。 - 前記凹部は、先細り形状であることを特徴とする、請求項１に記載のガラス板。
- 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又は２に記載のガラス板。
- 前記ガラス板は、車両用装飾部材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。
- 前記凸部の先端は、平面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。
- 前記凹部の先端から前記凸部の先端までの距離は、前記第１面から前記凸部の先端までの距離の半分以下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。
- ガラス構造体であって、
請求項１から６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。 - ガラス構造体であって、
請求項１から６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、
前記スペーサーが、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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