特許 7519674 多層ガラスの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-11

(45)【発行日】2024-07-22

(54)【発明の名称】多層ガラスの製造方法

(51)【国際特許分類】

   C03C 17/34 20060101AFI20240712BHJP

   A44C 27/00 20060101ALI20240712BHJP

   B32B 17/04 20060101ALI20240712BHJP

【ＦＩ】

C03C17/34 Z

A44C27/00

B32B17/04 Z

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020143183

(22)【出願日】2020-08-27

(65)【公開番号】P2021038135

(43)【公開日】2021-03-11

【審査請求日】2023-03-24

(31)【優先権主張番号】P 2019157761

(32)【優先日】2019-08-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】592006017

【氏名又は名称】副島硝子工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100114661

【弁理士】

【氏名又は名称】内野 美洋

(72)【発明者】

【氏名】副島 太郎

(72)【発明者】

【氏名】馬渡 惇

【審査官】三村 潤一郎

(56)【参考文献】

【文献】特開平０７－００３９７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表平０８－５０２２３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０５－０００７２２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平０２－１７５６３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０７０４３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６１－０４０８２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特公昭５４－０３１４８８（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】特開昭５１－０１０８１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１４５１５５６（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ０３Ｃ １７／００ － １７／４４

Ａ４４Ｃ １／００ － ３／００

Ａ４４Ｃ ７／００ － ２７／００

Ｂ３２Ｂ １／００ － ４３／００

Ｂ４４Ｃ １／００ － ３／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基台層となるガラスと１枚又は複数枚の中間層となるガラスと表面層となるガラスとを、膜状に形成した異なる形状及び色の模様を挟んで積層し、その後、基台層及び中間層並びに表面層となるガラスを焼成する多層ガラスの製造方法において、
前記模様は、ダイクロガラスの金属膜又は誘電体膜に彫り加工を施すことで見る角度や方向によって色が変化する模様を膜状に形成し、
基台層となるガラスよりも中間層となるガラスの透明度を高くするとともに、中間層となるガラスよりも表面層となるガラスの透明度を高くしたことを特徴とする多層ガラスの製造方法。

【請求項2】

基台層及び中間層となるガラスとしてダイクロガラスを用い、基台層及び中間層となるダイクロガラスの表面に膜状の模様を形成することを特徴とする請求項１に記載の多層ガラスの製造方法。

【請求項3】

表面層及び中間層となるガラスとしてダイクロガラスを用い、表面層及び中間層となるダイクロガラスの裏面に膜状の模様を形成することを特徴とする請求項１に記載の多層ガラスの製造方法。

【請求項4】

前記基台層をガラスペーストで形成したことを特徴とする請求項３に記載の多層ガラスの製造方法。

【請求項5】

前記表面層のガラスとして他層のガラスよりも大きいガラスを用いることを特徴とする請求項１～請求項４のいずれかに記載の多層ガラスの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、多層ガラスの製造方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来より、板状のガラスの表面に金属等を真空蒸着させることでガラスの表面に薄膜を形成したダイクロガラスが広く知られている。

【0003】

ガラスの表面に薄膜を形成したダイクロガラスは、サンドブラストによって表面の薄膜を部分的に除去させることで、ガラスの表面に膜状の模様を形成することができる（たとえば、特許文献１参照。）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特表平８－５０２２３３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ガラスの表面の薄膜を部分的に除去して模様を形成した場合には、摩耗などによって表面の模様がガラスから剥離してしまうおそれがあり、また、長期の使用や気候の影響を受けてガラスの表面の模様が変色や劣化してしまうおそれがある。

【0006】

そのため、そのままでは、ネックレスやイヤリングなどの装身具やエンブレムなどの装飾具や看板や案内板などの表示具などとして屋内外で有効に利用することが困難であった。

【課題を解決するための手段】

【0007】

そこで、請求項１に係る本発明では、基台層となるガラスと１枚又は複数枚の中間層となるガラスと表面層となるガラスとを、膜状に形成した異なる形状及び色の模様を挟んで積層し、その後、基台層及び中間層並びに表面層となるガラスを焼成する多層ガラスの製造方法において、前記模様は、ダイクロガラスの金属膜又は誘電体膜に彫り加工を施すことで見る角度や方向によって色が変化する模様を膜状に形成し、基台層となるガラスよりも中間層となるガラスの透明度を高くするとともに、中間層となるガラスよりも表面層となるガラスの透明度を高くすることにした。

【0008】

また、請求項２に係る本発明では、前記請求項１に係る本発明において、基台層及び中間層となるガラスとしてダイクロガラスを用い、基台層及び中間層となるダイクロガラスの表面に膜状の模様を形成することにした。

【0009】

また、請求項３に係る本発明では、前記請求項１に係る本発明において、表面層及び中間層となるガラスとしてダイクロガラスを用い、表面層及び中間層となるダイクロガラスの裏面に膜状の模様を形成することにした。

【0010】

また、請求項４に係る本発明では、前記請求項３に係る本発明において、前記基台層をガラスペーストで形成することにした。

【0012】

また、請求項５に係る本発明では、前記請求項１～請求項４のいずれかに係る本発明において、前記表面層のガラスとして他層のガラスよりも大きいガラスを用いることにした。

【発明の効果】

【0013】

そして、本発明では、以下に記載する効果を奏する。

【0014】

すなわち、本発明では、多層ガラスの製造方法において、基台層よりも透明度が高い表面層となるガラスと基台層とを、膜状に形成した模様を挟んで積層し、その後、基台層及び表面層となるガラスを焼成することにしているために、表面層のガラスによって膜状の模様に艶が出てより美しく見せることができるとともに、基台層の表面に形成した膜状の模様が摩耗や長期の使用や気候の影響などを受けることが無く、模様の剥離や変色や劣化を防止することができ、ネックレスやイヤリングなどの装身具やエンブレムなどの装飾具や看板や案内板などの表示具などとして有効に利用することができる。

【0015】

上記多層ガラスは、基台層となるガラスの表面に膜状の模様を形成した後に、基台層となるガラスよりも透明度が高い表面層となるガラスを基台層となるガラスの表面に積層し、その後、基台層及び表面層となるガラスを焼成することによって容易に製造することができる。

【0016】

また、上記多層ガラスは、基台層となるガラスよりも透明度が高い表面層となるガラスの裏面に膜状の模様を形成した後に、基台層となるガラスを表面層となるガラスの裏面に積層し、その後、基台層及び表面層となるガラスを焼成することによって容易に製造することができる。基台層をガラスペーストを用いて形成した場合には、気泡の侵入を防止することができるとともに、全体の厚みが薄くて軽量な多層ガラスを製造することができる。

【0017】

特に、基台層となるガラスよりも透明度が高い中間層のガラスの表面又は裏面に基台層とは異なる膜状の模様を形成した後に、その１枚又は複数枚の中間層となるガラスを基台層となるガラスと表面層となるガラスの間に積層し、その後、基台層と中間層と表面層となるガラスを焼成することにした場合には、基台層と１枚又は複数枚の中間層となるガラスに形成した複数の模様によって多様で立体的な模様を表出させることができ、視覚的な意匠性を向上させることができる。

【0018】

また、表面層のガラスとして他層のガラスよりも大きいガラスを用いることにした場合には、焼成時に表面層のガラスが基台層や中間層の周縁にまで溶出して層間を被覆することができ、層間の剥離や層間への塵や水分の侵入を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】多層ガラスを示す斜視説明図。

【図2】多層ガラスを示す斜視図。

【図3】同平面図（ａ）、側面図（ｂ）。

【図4】実施例１に係る多層ガラスの製造方法を示す側面視説明図。

【図5】実施例２に係る多層ガラスの製造方法を示す平面説明図及び断面説明図。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下に、本発明に係る多層ガラスの製造方法の具体的な構成について図面を参照して説明する。

【0021】

［実施例１］
図１～図３に示すように、多層ガラス１は、基台層２と１枚又は複数枚（ここでは、１枚）の中間層３と表面層４とを積層した多層（ここでは、３層）構造となっている。なお、ここでは、基台層２と中間層３と表面層４の３層構造について説明しているが、これに限られず、基台層２と表面層４とからなる２層構造としてもよい。

【0022】

基台層２は、ガラス５の表面に金属膜又は誘電体膜などの膜状の模様６を形成している。基台層２は、たとえばダイクロガラスを用いることができ、ガラス５の表面全面に金属膜又は誘電体膜を形成したものを用い、スクリーン印刷やフォトリソグラフィーや貼着などによって金属膜又は誘電体膜の表面に所定形状（模様）のマスクを形成した後に、サンドブラストなどによって金属膜又は誘電体膜の表面に彫り加工を施すことで、ガラス５の表面に所定形状の膜状の模様６を形成することができる。

【0023】

中間層３は、ガラス７の表面に金属膜又は誘電体膜などの膜状の模様８を形成している。中間層３は、基台層２と同様に、たとえばダイクロガラスを用いることができ、ガラス７の表面全面に金属膜又は誘電体膜を形成したものを用い、スクリーン印刷やフォトリソグラフィーや貼着などによって金属膜又は誘電体膜の表面に所定形状（模様）のマスクを形成した後に、サンドブラストなどによって金属膜又は誘電体膜の表面に彫り加工を施すことで、ガラス７の表面に所定形状の膜状の模様８を形成することができる。

【0024】

表面層４は、ガラス９のみからなる。

【0025】

ここで、表面層４となるガラス９は、基台層２となるガラス５よりも透明度を高くし、中間層３となるガラス７の透明度と同一又は中間層３となるガラス７の透明度よりも高くしている。たとえば、基台層２のガラス５を黒色透明とし、中間層３のガラス７を黄色透明又は無色透明とし、表面層４のガラス９を無色透明としている。

【0026】

また、基台層２のガラス５と中間層３のガラス７と表面層４のガラス９は、全て同一の膨張係数のものを用いている。

【0027】

また、表面層４のガラス９は、基台層２のガラス５と同一サイズ又は基台層２のガラス５よりも全縁で一回り大きいサイズのものを用い、中間層３のガラス７と同一サイズ又は中間層３のガラス７よりも全縁で一回り大きいサイズのものを用いている。中間層３のガラス７は、基台層２のガラス５と同一サイズ又は基台層２のガラス５よりも全縁で一回り大きいサイズのものを用いている。

【0028】

さらに、基台層２のガラス５の表面に形成した膜状の模様６は、中間層３のガラス７の表面に形成した膜状の模様８とは異なる形状としている。なお、基台層２の模様６の色や中間層３の模様８の色は、同一であってもよく異なっていてもよい。この基台層２の模様６の色や中間層３の模様８の色は、金属膜又は誘電体膜などの原料や組成や厚みや加工条件などによって様々な色にすることができ、また、見る角度や方向によって変化する色にすることができる。

【0029】

上記構成の多層ガラス１を製造する場合には、まず、基台層２となるガラス５の表面に設けられた金属膜又は誘電体膜などからなる膜状の模様６を形成するとともに、中間層３となるガラス７の表面に設けられた金属膜又は誘電体膜などからなる膜状の模様８を形成する。

【0030】

その後、基台層２の上部に中間層３を積層し、中間層３の上部に表面層４を積層し、基台層２と中間層３と表面層４とを積層させたままの状態でガラス5,7,9の軟化温度以上に焼成する。

【0031】

これにより、基台層２のガラス５の上面と中間層３のガラス７の下面とが膜状の模様６を挟んで溶着するとともに、中間層３のガラス７の上面と表面層４のガラス９の下面とが膜状の模様８を挟んで溶着し、一体的な多層ガラス１を製造することができる。

【0032】

ここで、図４（ａ）に示すように、表面層４のガラス９のサイズを基台層２のガラス５及び中間層３のガラス７のサイズよりも大きくした場合には、図４（ｂ）に示すように、焼成によって表面層４のガラス９の周縁を基台層２のガラス５及び中間層３のガラス７の周縁に溶着させることができる。これにより、基台層２のガラス５の上面と中間層３のガラス７の下面との間の周縁や中間層３のガラス７の上面と表面層４のガラス９の下面の周縁を溶出固化した表面層４のガラス９で被覆することができ、基台層２と中間層３と表面層４との密着性を向上させることができる。なお、周縁（表面層４のガラス９の溶出固化した部分）の表面を研磨した後に再びガラス5,7,9の軟化温度以上で焼成して成形してもよい。

【0033】

以上に説明したように、上記多層ガラス１の製造方法は、基台層２となるガラス５の表面に膜状の模様６を形成した後に、基台層２となるガラス５よりも透明度が高い表面層４となるガラス９を基台層２となるガラス５の表面に積層し、その後、基台層２及び表面層４となるガラス5,9を焼成する構成となっている。

【0034】

そのため、上記構成の多層ガラス１の製造方法では、表面層４のガラス９によって膜状の模様６に艶が出てより美しく見せることができる。

【0035】

また、上記構成の多層ガラス１の製造方法では、表面層４のガラス９によって基台層２のガラス５の表面に形成した膜状の模様６が摩耗や長期の使用や気候の影響などを受けることが無く、模様６の剥離や変色や劣化を防止することができる。

【0036】

そのため、上記製造方法で製造した多層ガラス１は、ネックレスやイヤリングなどの装身具やエンブレムなどの装飾具や看板や案内板などの表示具などとして有効に利用することができる。

【0037】

また、上記多層ガラス１の製造方法は、基台層２となるガラス５よりも透明度が高い中間層３のガラス７の表面に基台層２とは異なる膜状の模様８を形成した後に、その１枚又は複数枚の中間層３となるガラス７を基台層２となるガラス５と表面層４となるガラス９の間に積層し、その後、基台層２と中間層３と表面層４となるガラス5,7,9を焼成する構成となっている。

【0038】

そのため、上記構成の多層ガラス１の製造方法では、基台層２と１枚又は複数枚の中間層３となるガラス5,7に形成した複数の模様6,8によって多様で立体的な模様6,8を表出させることができ、視覚的な意匠性を向上させることができる。

【0039】

さらに、上記多層ガラス１の製造方法は、表面層４のガラス９として他層2,3のガラス5,7よりも大きいガラス９を用いる構成となっている。

【0040】

そのため、上記構成の多層ガラス１の製造方法では、焼成時に表面層４のガラス９が基台層２や中間層３の周縁にまで溶出して層間を被覆することができ、層間の剥離や層間への塵や水分の侵入を防止することができる。

【0041】

［実施例２］
上記実施例１では、基台層２となるガラス５や中間層３となるガラス７の表面に金属膜又は誘電体膜などで膜状の模様6,8を形成した後に、積層して焼成しているが、これに限られず、表面層４となるガラス９や中間層３となるガラス７の裏面に膜状の模様を形成してもよい。また、上記実施例１では、基台層２となるガラス５や中間層３となるガラス７や表面層４となるガラス９として板ガラスを用いているが、これに限られず、基台層２となるガラス５や中間層３となるガラス７や表面層４となるガラス９の全部又は一部としてガラスペーストを焼成したものを用いることもできる。

【0042】

たとえば、図５に示すように、表面層4'となるガラス9'の裏面に模様を形成したマスキングフィルム10を貼着し（ａ）、表面層4'となるガラス9'の裏面上方から金属膜又は誘電体膜を全面（表面層4'となるガラス9'が露出している部分、及び、マスキングフィルム10で被覆されている部分）に真空蒸着させる（ｂ）。

【0043】

その後、表面層4'となるガラス9'の裏面からマスキングフィルム10を剥離する（ｃ）。これにより、マスキングフィルム10に蒸着された粒子がマスキングフィルム10とともに剥離され、表面層4'となるガラス9'の裏面に膜状の模様6'を形成することができる。

【0044】

その後、表面層4’となるガラス9'の裏面全面（表面層4'となるガラス9'が露出している部分、及び、模様6'が形成されている部分）にペースト11を塗布し（ｄ）、その状態で焼成する。焼成によって黒又は黒に近い色のペースト11が固化して基台層2'となるガラス5'となる。なお、ペースト11は、たとえば、ガラスペーストを用いることができ、無機材料であっても有機材料であってもよい。

【0045】

これを表裏反転させることによって、基台層2'のガラス5'の上面と表面層4'のガラス9'の下面とが膜状の模様6'を挟んで溶着し、一体的な多層ガラス1'を製造することができる（ｅ）。

【0046】

このように、マスキングフィルム10を用いることで、サンドブラストによるよりも微細な形状や鋭い形状の模様などを精確に形成することができる。

【0047】

また、ペースト11を用いることで、気泡の侵入を防止することができるとともに、全体の厚みが薄くて軽量な多層ガラス1'を製造することができる。

【符号の説明】

【0048】

1,1' 多層ガラス 2,2' 基台層
３ 中間層 4,4' 表面層
5,5' ガラス 6,6' 模様
７ ガラス ８ 模様
9,9' ガラス 10 マスキングフィルム
11 ペースト

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】