ポリマーの外側被覆を有するガラス物品およびその形成方法
電子装置の覆いとして使用するためのガラス物品およびその形成方法が本明細書に記載される。ガラス物品は、一般に、第１の表面、第２の表面および周辺縁部を含む、成形ガラス基板を備える。成形ガラス基板は、亀裂を形成せずに表面損傷に耐えるガラス物品の能力を改善する圧縮応力層を成形ガラス基板が有するように、強化ガラスから形成されうる。ポリマーの外側被覆は、前記成形ガラス基板の周辺縁部の接続機構と連結し、それによって、成形ガラス基板の周辺縁部を損傷から保護する。１つの実施の形態では、成形ガラス基板の周辺縁部の少なくとも一部は第１の表面からの接続機構のオフセットを備える。別の実施の形態では、ポリマーの外側被覆は、少なくとも１つのコネクタと一体的に形成される。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本願は、「強化ガラスのポリマー外側被覆（Polymer Over-Molding Of Strengthened Glass）」という発明の名称で２００９年５月８日に出願した米国仮特許出願第６１／１７６，６８２号の優先権を主張し、参照することによってその全体が本明細書に援用される。
【技術分野】
【０００２】
本明細書は、一般に、ポリマー材料を用いてインサート成形されたガラス物品に関し、さらに具体的には、ポリマー材料で外側被覆された、強化された薄いガラス基板およびその形成方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
射出成形は、一般に、さまざまなタイプの可塑性物品の成形に用いられる。射出成形法の特質の１つは、正確な寸法制御を伴う、複雑な形態の成形を可能にすることである。射出成形は、以前は、インサート成形または外側被覆として知られるプロセスにおいて、金属部品とともに用いられていた。例えば、可塑性の筐体内に組み込まれた金属部品を備えた電気コネクタは、インサート成形によって成形されうる。複雑な形状をした射出成形部品の一例は、自動車のヘッドランプ用のレンズである。このような部品の利点の１つは設計および製造の容易さであり、設置面および取り付け点のすべてを成形によってポリマー材料に容易に取り込むことができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
射出成形法は複雑な形状の成形および寸法制御を可能にするが、可塑性部品自体は、しばしば、望ましくない品質を有する。例えば、可塑性部品は柔らかく、ガラス、ガラスセラミックおよびセラミック部品などの他の材料と比較して、容易に傷がつきやすい。複雑かつ寸法的に制御された物品を製造するために、ポリマー材料の成形性に加えて、ガラス、ガラスセラミックおよびセラミック材料の優れた品質を兼ね備えることを可能にする方法について、本明細書で説明する。本方法によって成形されたガラス物品についても記載する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
１つの実施の形態によれば、電子装置の覆いとして使用するためのガラス物品は、第１の表面、第２の表面、および周辺縁部を含む成形ガラス基板を備える。成形ガラス基板は、化学的に強化されたガラス、熱的に強化されたガラス、層状ガラスまたはそれらのさまざまな組合せなど、非強化ガラスまたは強化ガラスから形成されうる。成形ガラス基板が強化ガラスから形成される場合、成形ガラス基板は、少なくとも１５μｍの深さを有する、少なくとも１０ＭＰａの圧縮応力を伴う圧縮応力層を含む。成形ガラス基板の周辺縁部の少なくとも一部は、第１の表面からの接続機構のオフセットを含む。ポリマーの外側被覆は、成形ガラス基板の周辺縁部の接続機構に接続される。
【０００６】
別の実施の形態では、電子装置の覆いとして使用するためのガラス物品は、第１の表面、第２の表面および周辺縁部を含む成形ガラス基板を備える。成形ガラス基板は、化学的に強化されたガラス、熱的に強化されたガラス、層状ガラスまたはそれらのさまざまな組合せなど、非強化ガラスまたは強化ガラスから形成されうる。成形ガラス基板が強化ガラスから形成される場合、成形ガラス基板は、少なくとも１５μｍの深さを有する、少なくとも１０ＭＰａの圧縮応力を伴う圧縮応力層を含む。ポリマーの外側被覆は、成形ガラス基板の周辺縁部の少なくとも一部に接続され、少なくとも１つのコネクタとともに一体的に形成される。
【０００７】
別の実施の形態では、ポリマーの外側被覆を含むガラス物品の製造方法は、第１の表面、第２の表面、および周辺縁部を有する成形ガラス基板を形成する工程を含む。成形ガラス基板は、柔軟層が成形ガラス基板と射出成形金型の下型（first half）の間に配置されるように、射出成形金型の下型に形成された型穴に設置される。射出成形金型の上型（second half）を射出成形金型の下型と嵌合させる。ポリマー材料を射出成形金型に注入し、ポリマーの外側被覆が成形ガラス基板の周辺縁部の少なくとも一部と接続するように、ポリマーの外側被覆を成形する。
【０００８】
本明細書に記載される実施の形態の追加の特徴および利点は後述する詳細な説明に記載され、一部には、その説明から当業者にとって容易に明白となり、あるいは、以下の詳細な説明、添付の特許請求の範囲、ならびに添付の図面を含めた、本明細書に記載される実施の形態の実施によって認識されよう。
【０００９】
前述の概要および後述する詳細な説明は両方とも、さまざまな実施の形態を説明するものであり、特許請求の範囲に記載する本発明の性質および特徴を理解するための概観または枠組みを提供することが意図されていることが理解されるべきである。添付の図面は、さまざまな実施の形態のさらなる理解を提供するために含まれ、本明細書に取り込まれ、その一部を構成する。図面は、本明細書に記載されるさまざまな実施の形態を例証しており、その説明とともに、特許請求の範囲に記載する本発明の原理および操作を説明する役割をする。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本明細書に示し、説明する１つ以上の実施の形態に従った、成形ガラス基板およびポリマーの外側被覆を備えたガラス物品を概略的に示す図
【図２】本明細書に示し、説明する１つ以上の実施の形態に従った成形ガラス基板の断面を概略的に示す図
【図３】本明細書に示し、説明する１つ以上の実施の形態に従った成形ガラス基板およびポリマーの外側被覆を含むガラス物品の部分断面を概略的に示す図
【図４】本明細書に示し、説明するガラス物品を成形するための射出成形金型の斜視図を概略的に示す図
【図５】本明細書に示し、説明する１つ以上の実施の形態に従ったガラス物品を成形するための射出成形金型の型穴の断面を概略的に示す図
【図６】本明細書に示し、説明する１つ以上の実施の形態に従った射出成形金型に設置したガラス基板の断面を概略的に示す図
【図７】本明細書に示し、説明する１つ以上の実施の形態に従ったガラス物品を含む組立体の構造を概略的に示す図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
添付の図面に例を示す、ポリマーの外側被覆を有するガラス物品のさまざまな実施の形態について詳細に述べる。できる限り、図面全体にわたり、同一または同様の部品についての参照には、同一の参照番号が用いられる。ガラス物品の１つの実施の形態が、図１に概略的に示されている。ガラス物品は、一般に、成形ガラス基板およびポリマーの外側被覆を備える。成形ガラス基板は、第１の表面、第２の表面、および周辺縁部を備える。ポリマーの外側被覆は、外側被覆することによって成形ガラス基板の周辺縁部に接続される。ガラス物品およびガラス物品の製造方法が、添付の図面に対する具体的言及とともに、本明細書にさらに詳細に記載される。
【００１２】
「ガラス」という用語は、本明細書では、ガラス、ガラスセラミック、またはセラミックの材料、基板、または部品を意味し、セラミック部品はセラミック化すること（ceramming）によってガラス材料から作られる。「基板」および「部品」という用語は、本明細書では、金型に設置され、全体的または部分的に外側被覆されて「ガラス」物品を形成する、「ガラス」の基板または部品を意味し、「物品」という用語は、基板または部品のすべてまたは一部にポリマーを有する基板または部品を意味する。基板をポリマー材料で外側被覆することに関連して、基板が「全体的または部分的に」、「全体または一部において」、「すべてまたは一部」外側被覆されると称される場合、および同様の表現の場合、「全体的に」、「すべて」および「全体」という語句は、基板のすべての表面（面および端部）がポリマー材料で外側被覆されることを意味し、「部分的（一部）」という語句は、１つ以上の選択表面および端部がポリマー材料で外側被覆されることを意味する。例として、制限なく、「部分的（一部）」は、端部のみ、１つの面または両方の面のみ、または、１つの面または両方の面の端部および選択された一部を意味しうる。
【００１３】
図１を参照すると、ガラス物品１００が、本明細書に記載される１つ以上の実施の形態にしたがって概略的に示されている。ガラス物品１００は、一般に、成形ガラス基板１０２およびポリマーの外側被覆１０４を備える。成形ガラス基板１０２は、一般に、第１の表面１０６、第１の表面１０６と反対側に位置する第２の表面１０８（図３に示す）、および周辺縁部を備える。図１に示す実施の形態では、ポリマーの外側被覆１０４は、成形ガラス基板１０２の周辺縁部の少なくとも一部に取り付けられる。例えば、図１に示す実施の形態では、ポリマーの外側被覆１０４は、成形ガラス基板１０２の周辺縁部全体に取り付けられている（すなわち、図１に示すように、ポリマーの外側被覆が成形ガラス基板の周辺縁部全体を取り囲む）。しかしながら、他の実施の形態（図示せず）では、ポリマーの外側被覆１０４は、成形ガラス基板１０２の周辺縁部の一部にのみ取り付けられる。
【００１４】
図１には矩形の成形ガラス基板１０２が示されているが、成形ガラス基板は他の形状に成形されて差し支えないことが理解されるべきである。例えば、制限なく、成形ガラス基板は、円形、方形または任意の他の定形または非定形であって差し支えない。さらには、図１は成形ガラス基板１０２を平面的に示しているが、成形ガラス基板は、成形ガラス基板が少なくとも１つの寸法において曲線状の断面形状を有する場合など、曲線状であってもよいことも理解されるべきである。
【００１５】
本明細書に記載されるガラス物品１００の実施の形態では、成形ガラス基板１０２は、一般に、約０．２ｍｍ〜約２．０ｍｍの範囲の厚さを有しうる。例えば、一部の実施の形態では、成形ガラス基板１０２は、０．３ｍｍ〜１ｍｍの範囲の厚さを有する。他の実施の形態では、成形ガラス基板１０２は、０．３ｍｍ〜０．７ｍｍの範囲の厚さを有する。さらに別の実施の形態では、成形ガラス基板１０２は、０．３ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲の厚さを有する。しかしながら、より厚い成形ガラス基板（すなわち２．０ｍｍより厚い）もまた用いられうることが理解されるべきである。
【００１６】
ガラス物品１００がディスプレイに用いられる場合（すなわち、成形ガラス基板１０２を通して画像を見る場合）、成形ガラス基板１０２は、透明なガラスまたはガラスセラミック材料を備える。しかしながら、他の実施の形態では、成形ガラス基板１０２は、半透明または不透明のガラスまたはガラスセラミック材料であってもよい。
【００１７】
図２に例証される成形ガラス基板１０２の厚さを通じた断面を参照すると、１つの実施の形態では、成形ガラス基板１０２は、強化ガラスを具備しており、ここで、圧縮応力が、成形ガラス基板１０２の表面（すなわち、第１の表面１０６および／または第２の表面１０８）より下の選択した深さｄまで、成形ガラス基板１０２の表面に導入されて、圧縮応力層１２２を形成する。図２に示す成形ガラス基板１０２の実施の形態では、圧縮応力層１２２が成形ガラス基板１０２の第１の表面１０６に形成される。圧縮応力層１２２は、成形ガラス基板の第１の表面１０６における亀裂の伝播を妨げることによって、成形ガラス基板１０２の耐久性を改善する。成形ガラス基板１０２における圧縮応力層１２２の導入は、成形ガラス基板１０２における正味応力の和がゼロになるように、引張応力層１２４の発達を伴って起こる（正確な縮尺で描かれていない）。本明細書で報告される圧縮応力は、第１の表面１０６におけるピーク圧縮応力であることが理解されるべきである。圧縮応力は、ピーク応力から深さｄにおけるゼロ値まで低下し、引張応力層の発達を伴うことも理解されるべきである。
【００１８】
成形ガラス基板１０２の表面における圧縮応力層１２２の導入は、表面損傷（すなわち、引っかき傷、浅い亀裂、欠けなど）に耐える成形ガラス基板の能力を改善するが、表面損傷が圧縮応力層１２２を貫通して引張応力層１２４内にまで至る場合には、引張応力層１２４における引張応力は、成形ガラス基板１０２を通じた表面損傷の伝播を生じ、成形ガラス基板１０２に破砕を生じさせてしまう。成形ガラス基板１０２の端部１１０は、取り扱いによって、またはガラスの研磨および端部仕上げの結果として、損傷の影響を最も受けやすい。本明細書にさらに詳細に記載されるように、このような損傷を妨げるために、ポリマーの外側被覆が成形ガラス基板の周辺縁部の少なくとも一部に加えられる。
【００１９】
圧縮応力層１２２は、成形ガラス基板１０２の表面より下、深さｄにまで至る。１つの実施の形態では、成形ガラス基板１０２は、１５μｍ以上の深さｄを有する圧縮応力層１２２を有する。別の実施の形態では、成形ガラス基板１０２は、３０μｍ以上の深さｄを有する圧縮応力層１２２を有する。別の実施の形態では、成形ガラス基板１０２は、５０μｍより大きい深さｄを有する圧縮応力層を有する。さらなる実施の形態では、成形ガラス基板１０２は、１００μｍより大きい深さｄを有する圧縮応力層を有する。別の実施の形態では、成形ガラス基板１０２は、約５００μｍの深さｄを有する圧縮層を有する。一部の実施の形態では、圧縮層の深さｄは≧３０μｍかつ２５０μｍ未満であるが、他の実施の形態では、圧縮層の深さｄは≧３０μｍかつ１００μｍ未満である。
【００２０】
成形ガラス基板１０２が圧縮応力層１２２を含む強化ガラスから形成される実施の形態では、圧縮応力層１２２におけるピーク圧縮応力（すなわち、表面１０６、１０８のうちの１つにおける圧縮応力）は１０ＭＰａより大きい。別の実施の形態では、圧縮応力層１２２における圧縮応力は約５０ＭＰａより大きい。さらなる実施の形態では、圧縮応力層１２２における圧縮応力は約２００ＭＰａより大きい。別の実施の形態では、圧縮応力層１２２における圧縮応力は約５００ＭＰａより大きい。
【００２１】
成形ガラス基板１０２が強化ガラスから形成される場合、上述のように、強化ガラスは、熱的に強化されたガラス；化学的に強化された（すなわち、イオン交換された）ガラス；ガラスコアが低熱膨張率（ＣＴＥ）のスキンガラスを用いて対称的に積層された層状ガラス；またはそれらのさまざまな組合せを含みうる。例えば、成形ガラス基板１０２は、積層化と熱的強化の組合せ；積層化と化学的強化の組合せ；または、積層化、化学的強化および熱的強化の組合せによって強化されうる。
【００２２】
成形ガラス基板１０２が熱的強化によって強化される場合、熱的強化によって導入される圧縮応力は、成形ガラス基板の厚さＴおよびガラスが強化プロセスの間にクエンチされる速度など、成形ガラス基板１０２の物理的特性に応じて決まる。熱的強化を通じて導入される圧縮応力は、約５ＭＰａ〜１４０ＭＰａの範囲でありうる。１つの実施の形態では、圧縮応力層の最大深さは、一般に、０．２１Ｔ、すなわち、成形ガラス基板１０２の厚さＴの２１％である。例えば、厚さＴ＝２ｍｍを有する成形ガラス基板は、成形ガラス基板の表面から約４２０μｍの深さｄに至る圧縮応力層を有しうる。
【００２３】
成形ガラス基板１０２が化学的に（すなわち、イオン交換によって）強化される場合、ガラスに導入される圧縮応力は、ガラスの組成、ガラスの厚さ、および、イオン交換浴の温度およびイオン交換の時間などのプロセスパラメータに応じて決まる。例えば、ガラスに導入される圧縮応力の量は、Ｎａ+イオンがＫ+またはＣｓ+イオンと交換されるか否か、または、Ｌｉ+イオンがＮａ+、Ｋ+またはＣｓ+イオンと交換されるか否かによって決まる。一般に、イオン交換を通じて成形ガラス基板に導入される圧縮応力は、約１０ＭＰａ〜約８００ＭＰａの範囲であり、イオン交換プロセスによる圧縮応力層の深さｄは、約１５μｍ〜約１００μｍの範囲でありうる。
【００２４】
成形ガラス基板１０２が積層化によって強化される実施の形態では、積層化によって導入される圧縮応力は、親ガラスとスキンガラスの熱膨張の差異、ならびにそれらの相対的な厚さに応じて決まる。一般に、積層化によって導入される圧縮応力は約１０ＭＰａ〜約２００ＭＰａの範囲であり、圧縮応力層の深さｄは約２０μｍ〜約１００μｍの範囲でありうる。
【００２５】
一部の実施の形態では、成形ガラス基板１０２は、熱的強化、化学的強化または積層化のみで個別に達成されうるよりも大きい圧縮応力および大きい圧縮の深さを有する圧縮応力層を有しうる。このような実施の形態は、前述のプロセスを連続的に組み合わせることによって達成することができる。例えば、１つの実施の形態では、成形ガラス基板１０２は、最初に化学的に強化され、続いて、熱的強化処理されうる。別の実施の形態では、成形ガラス基板１０２は、化学的または熱的のいずれかで強化され、その後積層化された層状ガラスから形成されうる。さらに別の実施の形態では、成形ガラス基板は、化学的に強化され、その後熱的強化された層状ガラスから形成されうる。一部の実施の形態では、圧縮応力層１２２の深さは≧３０μｍかつ１００μｍ未満であり、圧縮応力層におけるピーク圧縮応力は２００ＭＰａより大きい。他の実施の形態では圧縮応力層１２２の深さは≧３０μｍかつ１００μｍ未満であり、圧縮応力層におけるピーク圧縮応力は４００ＭＰａより大きい。他の実施の形態では圧縮応力層１２２の深さは≧３０μｍかつ１００μｍ未満であり、圧縮応力層におけるピーク圧縮応力は４００ＭＰａより大きく１０００ＭＰａ未満である。
【００２６】
１つの実施の形態では、成形ガラス基板は、例えば、Ｃｏｒｎｉｎｇ，Ｉｎｃ．社製のＧｏｒｉｌｌａ（商標）ガラスなどの市販される強化ガラスから形成される。しかしながら、ガラス物品１００は、本明細書では、強化ガラスから形成される成形ガラス基板を含むように記載されているが、他の実施の形態では、成形ガラス基板は非強化ガラスから形成されることが理解されるべきである。
【００２７】
図２および３Ａ〜３Ｃに示される成形ガラス基板１０２の実施の形態を参照すると、成形ガラス基板１０２は、成形ガラス基板１０２の周辺縁部１１０が成形ガラス基板１０２の第１の表面１０６および第２の表面１０８の両方と実質的に垂直になるように形成されうる。第１の表面１０６の少なくとも一部および第２の表面１０８の少なくとも一部が、図３Ａ〜３Ｃに示されるように、ポリマーの外側被覆１０４によって覆われるように、ポリマーの外側被覆１０４が周辺縁部１１０から第１の表面１０６および第２の表面１０８上にわたり成形ガラス基板１０２の中心の方向に延在する場合、方形の周辺縁部を有する成形ガラス基板が用いられうる。
【００２８】
しかしながら、他の実施の形態では、成形ガラス基板１０２の周辺縁部１１０は、図３Ｄ〜３Ｌに示されるように、接続機構１１４を用いて形成されうる。接続機構１１４は、成形ガラス基板１０２とポリマーの外側被覆１０４の接触面を増強する。接続機構１１４はまた、ポリマーの外側被覆１０４が、図３Ｄ〜３Ｉおよび３Ｌに示すように、成形ガラス基板１０２の第１の表面１０６および／または第２の表面１０８の少なくとも一方と同一表面になるように、ポリマーの外側被覆１０４が成形ガラス基板１０２上に形成されることを可能にする。第１の表面１０６と同一表面にあるポリマーの外側被覆１０４を具備することで、成形ガラス基板１０２が触覚インターフェース（すなわちタッチスクリーン）として用いられる場合など、成形ガラス基板１０２の第１の表面１０６上の可視的表面積および第１の表面１０６上の有効表面積の両方を増大させる。しかしながら、接続機構を備えた成形ガラス基板は、図３Ｈおよび３Ｊに示すように、第１の表面１０６または第２の表面１０８のうち少なくとも一方のすべてまたは一部にわたって延在するポリマーの外側被覆とともに使用されてもよいことが理解されるべきである。
【００２９】
図３Ｄ〜３Ｇに示される成形ガラス基板１０２の実施の形態を参照すると、接続機構１１４は、成形ガラス基板１０２の周辺縁部１１０に形成された凸部（tongue）である。これらの実施の形態では、接続機構１１４（すなわち凸部）は、成形ガラス基板１０２の第１の表面１０６から陥凹しており、それによって、成形ガラス基板１０２の周辺縁部１１０にシート１２３を形成する。
【００３０】
図３Ｈは、概略的に、接続機構１１４を有する成形ガラス基板１０２の別の実施の形態の部分断面を示している。この実施の形態では、接続機構１１４は、成形ガラス基板１０２の周辺縁部１１０に形成された４５°の斜角を備える。図３Ｈに示された実施の形態では、斜角は、第１の表面１０６の幅が第２の表面１０８の幅より狭くなるように、成形ガラス基板１０２の周辺縁部１１０に形成される。しかしながら、他の実施の形態では、斜角は、第２の表面１０８の幅が第１の表面１０６の幅よりも狭くなるように、成形ガラス基板１０２に形成されうることが理解されるべきである。さらには、図３Ｈは４５°の斜角を示しているが、４５°未満または４５°より大きい他の斜角も使用して差し支えないことが理解されるべきである。さらに、図３Ｈに示すように、接続機構１１４が端部の斜角である実施の形態では、端部の斜角はポリマーの外側被覆１０４と成形ガラス基板１０２の接触面積を増大し、それによって、ポリマーの外側被覆１０４と成形ガラス基板１０２との接着を改善する。
【００３１】
図３Ｉは、接続機構１１４を備えた成形ガラス基板１０２の別の実施の形態の部分断面を概略的に示している。この実施の形態では、接続機構１１４は、成形ガラス基板１０２の周辺縁部１１０に形成された凸部を備えている。接続機構（すなわち凸部）は第１の表面１０６と第２の表面１０８の両方から陥凹しており、それによって、第１の表面１０６に隣接した第１のシート１２５および第２の表面１０８に隣接した第２のシート１２６を形成する。図３Ｉに示す接続機構１１４の実施の形態では、凸部は、急な角度の移行なしに、成形ガラス基板１０２の周辺縁部１１０に形成される。さらに具体的には、接続機構は、接続機構１１４と成形ガラス基板１０２本体との間の応力集中点を最小限に抑える、または軽減するための滑らかな曲率半径を伴って成形ガラス基板１０２へと移行する。
【００３２】
図３Ｊおよび３Ｋは、成形ガラス基板の別の実施の形態を概略的に示しており、ここで、接続機構１１４は対称的な端部斜角である。例えば、図３Ｊは、成形ガラス基板１０２の周辺縁部１１０が対称な端部斜角で形成された成形ガラス基板１０２の実施の形態を概略的に示しており、ここで、斜角の曲率半径は、ガラス基板の中心線１４０から成形ガラス基板１０２の表面１０６、１０８の方に向かって増大している。図３Ｋは、成形ガラス基板１０２の周辺縁部１１０が対称な端部斜角で形成された成形ガラス基板１０２の別の実施の形態を概略的に示しており、ここで、成形ガラス基板１０２は、表面１０６、１０８から周辺縁部１１０へと中心線１４０の方に向かって内側に先細になっている。図３Ｊおよび３Ｋは、表面１０６、１０８の一部を覆うポリマーの外側被覆１０４を示しているが、ポリマーの外側被覆は、第１の表面１０６または第２の表面１０８のうち少なくとも一方と同一表面にあって差し支えないことが理解されるべきである。さらには、図３Ｊおよび３Ｋでは、接続機構１１４は成形ガラス基板の中心線に対して対称であり、ポリマーの外側被覆を成形ガラス基板と一体的に機械的に接続しうる機構を提供する。
【００３３】
図３Ｌは、成形ガラス基板１０２の周辺縁部１１０に形成された接続機構１１４を有する成形ガラス基板１０２の別の実施の形態を示している。この実施の形態では、接続機構１１４は、斜角になった凸部である。接続機構１１４は成形ガラス基板１０２の第１の表面１０６から陥凹しており、それによって、成形ガラス基板１０２の第１の表面１０６に隣接したシート１２３を形成する。さらに具体的には、接続機構１１４は、図３Ｄに示される接続機構１１４と同様に成形ガラス基板１０２の周辺縁部１１０に隣接して形成される。しかしながら、この実施の形態では、接続機構１１４は、成形ガラス基板１０２から離れて延在する方向に向かって先細になっている。さらには、接続機構１１４は、接続機構１１４と成形ガラス基板１０２本体との間の応力集中点を最小限に抑える、または軽減するための滑らかな曲率半径を伴って成形ガラス基板１０２へと移行する。
【００３４】
１つの実施の形態では、図３Ｄ〜３Ｌに示す接続機構は、機械加工（すなわち、粉砕、製粉、レーザー切断など）によって成形ガラス基板に形成される。代替となる実施の形態では、成形ガラス基板は溶融ガラスから形成されることから、接続機構は、熱間成形法によって成形ガラス基板の周辺縁部に形成されうる。
【００３５】
再び図１を参照すると、成形ガラス基板１０２の周辺縁部に取り付けられたポリマーの外側被覆１０４は、一般に、射出成形可能なポリマー材料を含む。ポリマーの外側被覆１０４を形成しうる適切な射出成形可能なポリマー材料としては、制限なく：ポリスチレン（ＰＳ）、耐衝撃性ＰＳ、ポリカーボネート（ＰＣ）、ナイロン（しばしばポリアミド（ＰＡ）と称される）、ポリ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン）（ＡＢＳ）、ＰＣ−ＡＢＳ混合物、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）およびＰＢＴ共重合体、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）およびＰＥＴ共重合体を含む熱可塑性プラスチック、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、環状ポリオレフィン（環状−ＰＯ）を含むポリオレフィン（ＰＯ）、改質ポリフェニレンオキシド（ｍＰＰＯ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）を含むアクリルポリマー、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）およびこれらのポリマーを互いに混合したものが挙げられる。適切な射出成形可能な熱硬化性ポリマーとしては、エポキシ、アクリル、スチレン、フェノール、メラミンおよびシリコーンの樹脂が挙げられる。ポリマーは、衝撃改質剤、難燃剤、ＵＶ抑制剤、帯電防止剤、離型剤、ガラス、金属またはカーボン・ファイバーまたは粒子（球体を含む）、タルク、粘土または雲母を含めた充填剤、および着色剤を含みうる。
【００３６】
１つの実施の形態では、ポリマーの外側被覆１０４は、成形ガラス基板の第１の表面１０６または第２の表面１０８の少なくとも一方にわたり、全体的または部分的に延在する。例えば、図３Ａ〜３Ｃは、ポリマーの外側被覆１０４が成形ガラス基板１０２の周辺縁部から、選択された距離Ｌだけ（図３Ａに示す）第１の表面１０６および第２の表面１０８の両方に部分的に延在する実施の形態を概略的に示しており、図３Ｈおよび３Ｊは、ポリマーの外側被覆が成形ガラス基板１０２の第２の表面１０８全体にわたって延在する実施の形態を概略的に示している。ポリマーの外側被覆が成形ガラス基板１０２の表面１０６、１０８の少なくとも１つまたは両方にわたり、選択された距離Ｌだけ部分的に延在する実施の形態では、選択された距離Ｌは、約１．０ｍｍ〜約１０ｍｍの範囲でありうる。他の実施の形態では、選択された距離Ｌは約２ｍｍ〜約６ｍｍでありうる。選択された距離Ｌは、最終的には、ガラス物品の最終用途によって決まる。
【００３７】
成形ガラス基板１０２が上述の接続機構を備える場合など、代替となる実施の形態では、ポリマーの外側被覆１０４は、ポリマーの外側被覆１０４が、上述のように、成形ガラス基板１０第１の表面１０６または第２の表面１０８の少なくとも一方と同一表面になるように形成されうる。例えば、図３Ｄ〜３Ｉおよび３Ｌは、接続機構１１４を備えた成形ガラス基板１０２の実施の形態を示しており、ここで、ポリマーの外側被覆１０４は成形ガラス基板１０２の第１の表面１０６と同一表面にある。「同一表面にある」という用語は、本明細書では、成形ガラス基板１０２とポリマーの外側被覆１０４との間に顕著なトポグラフィー変動を有さず、成形ガラス基板１０２の表面（第１の表面１０６または第２の表面１０８のいずれか）とポリマーの外側被覆１０４の間の移行が滑らかで連続的であることを意味する。
【００３８】
図３Ａ〜３Ｅおよび図３Ｇ〜３Ｌを参照すると、ポリマーの外側被覆１０４は、ガラス物品を筐体または同様の構造に連結するための少なくとも１つのコネクタとともに形成されうる。例えば、図３Ａ、３Ｄおよび３Ｈ〜３Ｌに示される実施の形態では、ポリマーの外側被覆１０４は、ガラス物品がそこに取り付けられるように、筐体、装置などにおける対応するコネクタと対になりうるメカニカルコネクタ１１２とともに一体的に成形される。図３Ａ〜３Ｅおよび図３Ｇ〜３Ｌに示すメカニカルコネクタ１１２の実施の形態では、メカニカルコネクタ１１２は、ポリマーの外側被覆１０４から延在する方形の隆起である。メカニカルコネクタは、対応する形状を有するチャネルに受け入れられて差し支えなく、メカニカルコネクタ１１２がチャネルと締まり嵌めを形成するように、適切にサイズ化される。あるいは、メカニカルコネクタが、接着剤、超音波溶接または同様の接合技術を用いて対応するチャネルと連結しうるように、メカニカルコネクタは適切にサイズ化されて差し支えない。１つの実施の形態では（図示せず）、メカニカルコネクタ１１２は、メカニカルコネクタ１１２から伸びる可撓性のクリップを形成する１つ以上の棘状の突起または伸張部分を含みうる。クリップは、ガラス物品が筐体または装置に着脱可能に取り付けられるように、筐体または装置における対応する開口部と適合しうる。
【００３９】
図３Ｃおよび３Ｅを参照すると、代替となる実施の形態において、ポリマーの外側被覆１０４に形成されるコネクタは、ポリマーの外側被覆１０４に一体的に形成されるチャネル１１６でありうる。チャネル１１６は、ガラス物品がそこに取り付けられるように、筐体、装置または他のガラス物品上のメカニカルコネクタ（例えば、図３Ａ〜３Ｅおよび図３Ｇ〜３Ｌに示すメカニカルコネクタ１１２）を受け入れるように適切にサイズ化されうる。したがって、チャネル１１６は、チャネル１１６とメカニカルコネクタが互いに締まり嵌めを形成するようにサイズ化されうることが理解されるべきである。あるいは、チャネル１１６は、チャネルが接着剤、超音波溶接または同様の接合技術を用いて対応するメカニカルコネクタと連結しうるように、適切にサイズ化されうる。１つの実施の形態では（図示せず）、チャネルは、メカニカルコネクタから伸びる１つ以上の可撓性のクリップの棘状の突起または伸張部分を受け入れるための１つ以上の開口部を備えていてもよい。開口部は、ガラス物品が筐体または装置と着脱可能に連結されるように、筐体または装置における対応するクリップと適合しうる。
【００４０】
図３Ｂおよび３Ｇを参照すると、さらに別の実施の形態では、コネクタは、ポリマーの外側被覆と一体成形された、予備成形されたコネクタである。例えば、図３Ｂおよび３Ｇに示す実施の形態において、ポリマーの外側被覆１０４は、ポリマーの外側被覆から延びる金属性のコネクタ１１８と一体成形される。１つの実施の形態では、金属性のコネクタ１１８は、ガラス物品がそこに取り付けられるように、金属性のコネクタ１１８と取り付けられたガラス物品とを、筐体、装置などに連結するのに用いられうる、１つ以上の穴（図示せず）とともに形成されてもよい。別の実施の形態では、金属性のコネクタ１１８は、筐体、装置などに配置された、チャネルなどの対応するコネクタと締まり嵌めを形成するように、適切にサイズ化されうる。さらに別の実施の形態では（図示せず）、金属性のコネクタは、電気エネルギー源を、成形ガラス基板の第１の表面または第２の表面のうちの一方に施用されたコーティングと電気的に連結させるのに使用してもよい。例えば、１つ以上の導線（図示せず）は、金属性のコネクタが導線と、続いて成形ガラス基板の表面と電気的に連結されるように、成形ガラス基板の片面または両面に電気的に連結され、ポリマーの外側被覆とともに成形されうる。
【００４１】
特定のコネクタの実施の形態が図３Ａ〜Ｅおよび３Ｇ〜３Ｌに示されているが、ポリマーの外側被覆１０４は、さまざまな構成を有するさまざまなタイプのコネクタとともに形成（すなわち、成形または一体成形）されうることが理解されるべきである。さらには、成形された、またはポリマーの外側被覆と一体成形されたコネクタは、メカニカルコネクタまたは電気コネクタのいずれかであって差し支えないことが理解されるべきである。
【００４２】
図４を参照すると、射出成形金型２００の１つの実施の形態が概略的に示されている。射出成形金型２００は、上述の成形ガラス基板１０２およびポリマーの外側被覆１０４を備えたガラス物品の形成に使用されうる。射出成形金型２００は、一般に、下型２０２および上型２０４を備える。射出成形金型２００の下型２０２は、入り口２０５を介してポリマー材料の供給源（図示せず）と流体連結される型穴２０３を伴って形成される。射出成形金型２００の上型２０４は、下型２０２と嵌合するように成形され、それによって、ポリマー材料が射出成形金型２００内に注入される際に、型穴２０３を封止する。本明細書に記載される実施の形態では、射出成形金型２００は、金属性の材料から形成され、制限なく、鉄鋼、アルミニウムなどが挙げられる。１つの実施の形態では（図示せず）、射出成形金型は、入り口２０５を介して金型に注入した加熱ポリマー材料を冷却するための冷却システムを備えていてもよい。別の実施の形態では（図示せず）、射出成形金型の下型および／または上型は、成形ガラス基板を射出成形金型に固定するための１つ以上の真空孔を備えていてもよい。
【００４３】
図４および５Ａ〜５Ｃを参照すると、型穴２０３は、中央の台座２０７の周りに延在するフローチャネル２０６とともに形成される。柔軟層２０８は、台座２０７に配置され、射出成形法の間に成形ガラス基板（図示せず）の衝撃を和らげ、成形ガラス基板を損傷から保護する。例えば、成形ガラス基板が強化ガラスから形成される実施の形態では、型穴内の金型表面における表面の凹凸（すなわち、引っかき傷、とげ、表面粗さなど）は、圧縮応力層の深さｄよりも大きく金型から突出する場合がある。射出成形プロセスの間に、これらの表面の凹凸が圧縮応力層を通じて押圧される場合、成形ガラス基板は不良となる（すなわち、粉砕する）。したがって、柔軟層２０８は、射出成形プロセスの間の成形ガラス基板の損傷を防ぐために、射出成形金型の下型２００と成形ガラス基板との接触面として利用される。例えば、図５Ａは射出成形金型の下型２０２ａの１つの実施の形態を示しており、ここで、柔軟層２０８は型穴における台座２０７上に配置される。１つの実施の形態では、柔軟層２０８は、例えば、ゴム材料または他の同様の弾性的に変形可能および回復可能な材料など、弾力性のある材料から形成される。別の実施の形態では、柔軟層２０８は、成形ガラス基板と反対側に接着剤層を有する弾力性のある材料から形成される。接着剤材料の層は、射出成形法の間に型穴２０３への成形ガラス基板の固定を容易にする。一部の実施の形態では、柔軟層２０８は２０００ＭＰａ未満の弾性率を有する。他の実施の形態では、柔軟層２０８は２００ＭＰａ未満の弾性率を有する。さらに他の実施の形態では、柔軟層２０８は２００ＭＰａ未満かつ１ＭＰａより大きい弾性率を有する。別の実施の形態では、柔軟層２０８は１ｍｍ未満の厚さを有する。さらに他の実施の形態では、柔軟層２０８は１ｍｍ未満かつ０．０１ｍｍより大きい厚さを有する。
【００４４】
柔軟層２０８は、型穴２０３内に配置されるように示され、説明されているが、他の実施の形態では、柔軟層２０８は、成形ガラス基板１０２が型穴２０３に設置されるときに柔軟層２０８が成形ガラス基板１０２と射出成形金型の下型の台座２０７の間に配置されるように、成形ガラス基板１０２に取り外し可能に取り付けられて差し支えないことが理解されるべきである。さらに他の実施の形態では、柔軟層は、図６Ｂに示すように、成形ガラス化基板と射出成形金型２００の上型２０４ｂの間にもさらに配置されうる。
【００４５】
図５Ｂを参照すると、射出成形金型の下型２０２ｂの１つの実施の形態が断面に概略的に示されている。図５Ｂに示す実施の形態では、射出成形金型の下型２０２ｂにおけるフローチャネル２０６は、コネクタ機構２１０を伴って形成される。コネクタ機構２１０は、とりわけ、図３Ａに示すようなコネクタを伴ったポリマーの外側被覆の形成に利用される。図５Ｂに概略的に示す実施の形態では、コネクタ機構２１０は、フローチャネル２０６に形成された方形のチャネルである。あるいは、コネクタ機構２１０が図５Ｂに示すチャネルの場合、予備成形されたコネクタ片（図３Ｂおよび３Ｇに示す金属性のコネクタ１１８など）がコネクタ機構２１０に挿入されて差し支えなく、図３Ｂおよび３Ｇに示すように、予備成形されたコネクタ片がポリマーの外側被覆に組み込まれるように、ポリマーの外側被覆が予備成形されたコネクタ片の周りに形成される。
【００４６】
図５Ｂはチャネルの形態のコネクタ機構２１０を示しているが、コネクタ機構は他の形状および／または形態をとってもよいことが理解されるべきである。例えば、図５Ｃは、射出成形金型の下型２０２ｃの型穴２０３におけるフローチャネル２０６に形成されたコネクタ機構２１２の別の実施の形態を示している。この実施の形態では、コネクタ機構２１２は、フローチャネル２０６から延在する隆起である。隆起は、図３Ｃおよび３Ｅに示すように、ポリマーの外側被覆にチャネルまたは溝型のコネクタを形成するのに利用されうる。
【００４７】
図６Ａを参照すると、ポリマーの外側被覆を有する成形ガラス基板１０２を備えたガラス物品の形成のため、成形ガラス基板１０２が台座２０７に配置され、柔軟層２０８が成形ガラス基板１０２と台座２０７の間に配置されるように、成形ガラス基板１０２が、最初に、射出成形金型の下型２０２ａの型穴２０３に配置される。この実施の形態では、成形ガラス基板１０２の周辺縁部は接続機構１１４を備え、射出成形金型の上型２０４ａは、得られたポリマーの外側被覆（図示せず）が成形ガラス基板の第１の表面１０６と同一表面になるように形成される。
【００４８】
その後、ポリマー材料２１１が入り口２０５（図４に示す）を通じて型穴に注入され、フローチャネル２０６を満たし、成形ガラス基板１０２の露出部分の周りに適合する。射出成形金型の下型２０２ａが定位置に保持されると同時に、力Ｆが射出成形金型の上型２０４ａに印加される。射出成形金型の上型２０４ａに印加される力Ｆは、射出成形金型の上型２０４ａを型穴に固定し、射出成形金型の上型２０４ａを下型２０２ａに封止し、それによって、ポリマー材料２１１が成形ガラス基板１０２の周りに流れ、成形ガラス基板１０２の露出部分を包み込むことを確実にする。図６Ａに示す射出成形金型の下型２０２ａおよび上型２０４ａは、図３Ｆに示すものと同様のポリマーの外側被覆を有する成形ガラス基板を備えたガラス物品を作り出す。
【００４９】
図６Ｂを参照すると、射出成形法の別の実施の形態が概略的に示されている。この実施の形態では、射出成形金型の下型２０２ｂおよび上型２０４ｂは、図３Ａに示したものと同様のポリマーの外側被覆を有する成形ガラス基板を備えたガラス物品を作り出すように形状化される。この実施の形態では、成形ガラス基板１０２は、成形ガラス基板１０２が台座２０７に配置され、柔軟層２０８が成形ガラス基板１０２と台座２０７の間に配置されるように、射出成形金型の下型２０２ｂの型穴に最初に配置される。成形ガラス基板１０２の周辺縁部は、上述のように、実質的に方形である。しかしながら、この実施の形態では、射出成形金型の上型２０４ｂは、ポリマー材料が成形ガラス基板１０２の第１の表面１０６の一部に流れるようにする肩部２１３を伴って形成される。さらには、この実施の形態では、柔軟層２０８が成形ガラス基板１０２の第２の表面１０８と台座２０７の間に配置されると同時に、追加の柔軟層２０８が成形ガラス基板１０２の第１の表面１０６と射出成形金型の上型２０４ｂの間に配置される。その後、力が射出成形金型に印加される際に、ポリマー材料がフローチャネル２０６ならびにコネクタ機構２１０を満たすように、ポリマー材料２１１がフローチャネル２０６内に注入される。
【００５０】
本明細書では、成形ガラス基板およびポリマーの外側被覆を備えたガラス物品は、射出成形法によって形成されるように記載しているが、他のポリマー成形技術も使用して差し支えないことが理解されるべきである。例えば、１つの実施の形態では（図示せず）、ガラス物品は、ＵＶ硬化性のポリマー材料を用いるトランスファー成形法を利用して成形されてもよい。
【００５１】
図７Ａおよび７Ｂを参照すると、組立体４００を形成するために、筐体３００上に取り付けるために配置された（図７Ａ）、ならびに、筐体３００上に取り付けられた（図７Ｂ）、成形ガラス基板１０２とポリマーの外側被覆１０４を備えたガラス物品１００が示されている。筐体３００は、その上に配置された１つ以上の電子装置（図示せず）を有していてもよい。この実施の形態では、成形ガラス基板１０２は、ポリマーの外側被覆１０４が成形ガラス基板１０２の第１の表面１０６と同一表面になるように、接続機構１１４を伴って成形される。ポリマーの外側被覆１０４は、ガラス物品１００を筐体３００と位置合わせし、連結するためのメカニカルコネクタ１１２を伴って一体的に成形される。さらに具体的には、図７Ａおよび７Ｂに示す実施の形態では、ポリマーの外側被覆１０４のメカニカルコネクタ１１２は、一般に、筐体３００に形成されたチャネル３０２に対応し、対になる。
【００５２】
組立体４００を形成するため、ガラス物品１００は、図７Ａに示すように、メカニカルコネクタ１１２が筐体３００のチャネル３０２と位置合わせするように、筐体３００に対して配置される。１つの実施の形態では、ガラス物品１００の筐体３００への接合をさらに促進するために、接着剤または同様の結合材料が、接続機構、ポリマーの外側被覆、チャネル、および／または筐体に施用される。ガラス物品および筐体は、ポリマーの外側被覆１０４のメカニカルコネクタ１１２が、図７Ｂに示すように、筐体３００のチャネル３０２と嵌合して組立体４００を形成するように、互いに押圧される。１つの実施の形態では、メカニカルコネクタ１１２は、図７Ｂに示すように、筐体３００におけるチャネル３０２との締まり嵌めを有する。しかしながら、他の実施の形態（図示せず）では、メカニカルコネクタ１１２は、筐体３００における対応する締め具または開口部と機械的に対になるクリップまたは同様のコネクタを備え、それによって、ガラス物品１００を筐体３００に固定してもよい。他の実施の形態では、ポリマーの外側被覆１０４のメカニカルコネクタ１１２と筐体３００との連結は、メカニカルコネクタを筐体に超音波溶接することによって強化されうる。さらに他の実施の形態では、ポリマーの外側被覆は、チャネルを伴って成形されて差し支えなく（図３Ｃおよび３Ｅに示す）、筐体は、チャネルに対応するメカニカルコネクタを伴って形成されうる。図７Ｂに示す組立体４００は、さまざまな電子装置に組み込まれて差し支えない。例として、限定せずに、これらの組立体は、携帯電話、タブレット型コンピュータ、ノートブック型コンピュータ、電気器具、自動車のヘッドランプ、個人用音楽プレーヤー、電子書籍リーダー、ハンドヘルド計算器、コンピュータマウスの上部覆いなど、電子装置の覆いとして用いられうる。他の用途としては、医療用の包装および試験装置、生物学的アッセイおよび細胞培養用の装置が挙げられる。
【００５３】
図７Ｂは筐体３００に取り付けられたガラス物品１００を示しているが、他の実施の形態では、ガラス物品１００は、第２のガラス物品に取り付けられ、それによって、２つのガラス物品を含み、その間に１つ以上の電子装置が配置されうる組立体を形成してもよいことが理解されるべきである。
【００５４】
本明細書に記載される方法は、成形ガラス基板の周囲の少なくとも一部に取り付けられたポリマーの外側被覆を有する成形ガラス基板を備えたガラス物品の製造に利用して差し支えないことが理解されるべきである。ポリマーの外側被覆は、成形ガラス基板の製造の間に、特別な端部の仕上げを必要とせずに、成形ガラス基板の端部を保護し、成形ガラス基板の耐久性を改善する。ガラス基板の端部の仕上げは、使用の間に成形ガラス基板の不具合を生じうる端部の欠陥（例えば、微小亀裂）が除去されるが、時間がかかり、やや費用のかかる方法である。本明細書に記載される成形ガラス基板上のポリマーの外側被覆を利用することによって、端部の仕上げは簡易化（例えば、１００〜６００グリットの粗い研磨のみ）または排除することができ、それによって、生産コストを低減することができる。さらには、ガラス物品における成形ガラス基板の端部に連結したポリマーの外側被覆の使用は、例えば、ガラス物品が硬表面に落下することによって生じる、偶発的な損傷の衝撃を和らげ、このような衝撃から成形ガラス基板の端部を保護する。
【００５５】
本明細書に記載のガラス物品は、単一の物品に、ガラスと塑性体の両方の有利な特性を兼ね備えさせる。特に、正確な寸法制御とともにポリマーを複雑な形状へと成形する能力は、さまざまな用途に用いられうる単一の物品において、ガラスの高い強度、耐衝撃性、耐久性および高温特性と上手く調和する。例えば、ガラスの高温特性は、例えばヘッドランプの動作温度が高い場合に、ハロゲンタイプの自動車のヘッドランプにガラス物品を容易に組み込めるようにする。物品へのガラスの組み込みの追加の利点としては、透明性、寸法安定性、化学的不活性、熱的安定性、空気および気体透過に対する耐性、紫外線劣化に対する耐性および引っかき抵抗性が挙げられる。一部の実施の形態では、特定の光の波長に対して透明なではない成形ガラス基板が組み込まれうる。他の実施の形態では、成形ガラス基板の使用は、ガラス表面への微細表面構造の取り込みを促進し、例えば、タッチスクリーンおよびディスプレイスクリーンにおける使用に適切なアンチグレアおよび／または低摩擦面を作り出す。
【００５６】
さらには、本明細書に記載の実施の形態は、高い耐衝撃性を有する軽量の薄いシート状に成形されたガラス基板と、精密に成形されうるポリマー材料との併用を促進し、それによって、ポリマーの軽量特性を有するが、ガラスの耐衝撃性、強度および耐久性を加えたガラス物品を実現する。
【００５７】
本明細書に記載される実施の形態には、特許請求の範囲に記載される本発明の精神および範囲から逸脱することなく、さまざまな変更およびバリエーションがなされうることは、当業者には明白であろう。よって、本明細書は、本明細書に記載されるさまざまな実施の形態の変更およびバリエーションが添付の特許請求の範囲およびそれらの等価物の範囲内に含まれることを条件として、これらの変更およびバリエーションにも及ぶことが意図されている。
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本願は、「強化ガラスのポリマー外側被覆（Polymer Over-Molding Of Strengthened Glass）」という発明の名称で２００９年５月８日に出願した米国仮特許出願第６１／１７６，６８２号の優先権を主張し、参照することによってその全体が本明細書に援用される。
【技術分野】
【０００２】
本明細書は、一般に、ポリマー材料を用いてインサート成形されたガラス物品に関し、さらに具体的には、ポリマー材料で外側被覆された、強化された薄いガラス基板およびその形成方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
射出成形は、一般に、さまざまなタイプの可塑性物品の成形に用いられる。射出成形法の特質の１つは、正確な寸法制御を伴う、複雑な形態の成形を可能にすることである。射出成形は、以前は、インサート成形または外側被覆として知られるプロセスにおいて、金属部品とともに用いられていた。例えば、可塑性の筐体内に組み込まれた金属部品を備えた電気コネクタは、インサート成形によって成形されうる。複雑な形状をした射出成形部品の一例は、自動車のヘッドランプ用のレンズである。このような部品の利点の１つは設計および製造の容易さであり、設置面および取り付け点のすべてを成形によってポリマー材料に容易に取り込むことができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
射出成形法は複雑な形状の成形および寸法制御を可能にするが、可塑性部品自体は、しばしば、望ましくない品質を有する。例えば、可塑性部品は柔らかく、ガラス、ガラスセラミックおよびセラミック部品などの他の材料と比較して、容易に傷がつきやすい。複雑かつ寸法的に制御された物品を製造するために、ポリマー材料の成形性に加えて、ガラス、ガラスセラミックおよびセラミック材料の優れた品質を兼ね備えることを可能にする方法について、本明細書で説明する。本方法によって成形されたガラス物品についても記載する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
１つの実施の形態によれば、電子装置の覆いとして使用するためのガラス物品は、第１の表面、第２の表面、および周辺縁部を含む成形ガラス基板を備える。成形ガラス基板は、化学的に強化されたガラス、熱的に強化されたガラス、層状ガラスまたはそれらのさまざまな組合せなど、非強化ガラスまたは強化ガラスから形成されうる。成形ガラス基板が強化ガラスから形成される場合、成形ガラス基板は、少なくとも１５μｍの深さを有する、少なくとも１０ＭＰａの圧縮応力を伴う圧縮応力層を含む。成形ガラス基板の周辺縁部の少なくとも一部は、第１の表面からの接続機構のオフセットを含む。ポリマーの外側被覆は、成形ガラス基板の周辺縁部の接続機構に接続される。
【０００６】
別の実施の形態では、電子装置の覆いとして使用するためのガラス物品は、第１の表面、第２の表面および周辺縁部を含む成形ガラス基板を備える。成形ガラス基板は、化学的に強化されたガラス、熱的に強化されたガラス、層状ガラスまたはそれらのさまざまな組合せなど、非強化ガラスまたは強化ガラスから形成されうる。成形ガラス基板が強化ガラスから形成される場合、成形ガラス基板は、少なくとも１５μｍの深さを有する、少なくとも１０ＭＰａの圧縮応力を伴う圧縮応力層を含む。ポリマーの外側被覆は、成形ガラス基板の周辺縁部の少なくとも一部に接続され、少なくとも１つのコネクタとともに一体的に形成される。
【０００７】
別の実施の形態では、ポリマーの外側被覆を含むガラス物品の製造方法は、第１の表面、第２の表面、および周辺縁部を有する成形ガラス基板を形成する工程を含む。成形ガラス基板は、柔軟層が成形ガラス基板と射出成形金型の下型（first half）の間に配置されるように、射出成形金型の下型に形成された型穴に設置される。射出成形金型の上型（second half）を射出成形金型の下型と嵌合させる。ポリマー材料を射出成形金型に注入し、ポリマーの外側被覆が成形ガラス基板の周辺縁部の少なくとも一部と接続するように、ポリマーの外側被覆を成形する。
【０００８】
本明細書に記載される実施の形態の追加の特徴および利点は後述する詳細な説明に記載され、一部には、その説明から当業者にとって容易に明白となり、あるいは、以下の詳細な説明、添付の特許請求の範囲、ならびに添付の図面を含めた、本明細書に記載される実施の形態の実施によって認識されよう。
【０００９】
前述の概要および後述する詳細な説明は両方とも、さまざまな実施の形態を説明するものであり、特許請求の範囲に記載する本発明の性質および特徴を理解するための概観または枠組みを提供することが意図されていることが理解されるべきである。添付の図面は、さまざまな実施の形態のさらなる理解を提供するために含まれ、本明細書に取り込まれ、その一部を構成する。図面は、本明細書に記載されるさまざまな実施の形態を例証しており、その説明とともに、特許請求の範囲に記載する本発明の原理および操作を説明する役割をする。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本明細書に示し、説明する１つ以上の実施の形態に従った、成形ガラス基板およびポリマーの外側被覆を備えたガラス物品を概略的に示す図
【図２】本明細書に示し、説明する１つ以上の実施の形態に従った成形ガラス基板の断面を概略的に示す図
【図３】本明細書に示し、説明する１つ以上の実施の形態に従った成形ガラス基板およびポリマーの外側被覆を含むガラス物品の部分断面を概略的に示す図
【図４】本明細書に示し、説明するガラス物品を成形するための射出成形金型の斜視図を概略的に示す図
【図５】本明細書に示し、説明する１つ以上の実施の形態に従ったガラス物品を成形するための射出成形金型の型穴の断面を概略的に示す図
【図６】本明細書に示し、説明する１つ以上の実施の形態に従った射出成形金型に設置したガラス基板の断面を概略的に示す図
【図７】本明細書に示し、説明する１つ以上の実施の形態に従ったガラス物品を含む組立体の構造を概略的に示す図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
添付の図面に例を示す、ポリマーの外側被覆を有するガラス物品のさまざまな実施の形態について詳細に述べる。できる限り、図面全体にわたり、同一または同様の部品についての参照には、同一の参照番号が用いられる。ガラス物品の１つの実施の形態が、図１に概略的に示されている。ガラス物品は、一般に、成形ガラス基板およびポリマーの外側被覆を備える。成形ガラス基板は、第１の表面、第２の表面、および周辺縁部を備える。ポリマーの外側被覆は、外側被覆することによって成形ガラス基板の周辺縁部に接続される。ガラス物品およびガラス物品の製造方法が、添付の図面に対する具体的言及とともに、本明細書にさらに詳細に記載される。
【００１２】
「ガラス」という用語は、本明細書では、ガラス、ガラスセラミック、またはセラミックの材料、基板、または部品を意味し、セラミック部品はセラミック化すること（ceramming）によってガラス材料から作られる。「基板」および「部品」という用語は、本明細書では、金型に設置され、全体的または部分的に外側被覆されて「ガラス」物品を形成する、「ガラス」の基板または部品を意味し、「物品」という用語は、基板または部品のすべてまたは一部にポリマーを有する基板または部品を意味する。基板をポリマー材料で外側被覆することに関連して、基板が「全体的または部分的に」、「全体または一部において」、「すべてまたは一部」外側被覆されると称される場合、および同様の表現の場合、「全体的に」、「すべて」および「全体」という語句は、基板のすべての表面（面および端部）がポリマー材料で外側被覆されることを意味し、「部分的（一部）」という語句は、１つ以上の選択表面および端部がポリマー材料で外側被覆されることを意味する。例として、制限なく、「部分的（一部）」は、端部のみ、１つの面または両方の面のみ、または、１つの面または両方の面の端部および選択された一部を意味しうる。
【００１３】
図１を参照すると、ガラス物品１００が、本明細書に記載される１つ以上の実施の形態にしたがって概略的に示されている。ガラス物品１００は、一般に、成形ガラス基板１０２およびポリマーの外側被覆１０４を備える。成形ガラス基板１０２は、一般に、第１の表面１０６、第１の表面１０６と反対側に位置する第２の表面１０８（図３に示す）、および周辺縁部を備える。図１に示す実施の形態では、ポリマーの外側被覆１０４は、成形ガラス基板１０２の周辺縁部の少なくとも一部に取り付けられる。例えば、図１に示す実施の形態では、ポリマーの外側被覆１０４は、成形ガラス基板１０２の周辺縁部全体に取り付けられている（すなわち、図１に示すように、ポリマーの外側被覆が成形ガラス基板の周辺縁部全体を取り囲む）。しかしながら、他の実施の形態（図示せず）では、ポリマーの外側被覆１０４は、成形ガラス基板１０２の周辺縁部の一部にのみ取り付けられる。
【００１４】
図１には矩形の成形ガラス基板１０２が示されているが、成形ガラス基板は他の形状に成形されて差し支えないことが理解されるべきである。例えば、制限なく、成形ガラス基板は、円形、方形または任意の他の定形または非定形であって差し支えない。さらには、図１は成形ガラス基板１０２を平面的に示しているが、成形ガラス基板は、成形ガラス基板が少なくとも１つの寸法において曲線状の断面形状を有する場合など、曲線状であってもよいことも理解されるべきである。
【００１５】
本明細書に記載されるガラス物品１００の実施の形態では、成形ガラス基板１０２は、一般に、約０．２ｍｍ〜約２．０ｍｍの範囲の厚さを有しうる。例えば、一部の実施の形態では、成形ガラス基板１０２は、０．３ｍｍ〜１ｍｍの範囲の厚さを有する。他の実施の形態では、成形ガラス基板１０２は、０．３ｍｍ〜０．７ｍｍの範囲の厚さを有する。さらに別の実施の形態では、成形ガラス基板１０２は、０．３ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲の厚さを有する。しかしながら、より厚い成形ガラス基板（すなわち２．０ｍｍより厚い）もまた用いられうることが理解されるべきである。
【００１６】
ガラス物品１００がディスプレイに用いられる場合（すなわち、成形ガラス基板１０２を通して画像を見る場合）、成形ガラス基板１０２は、透明なガラスまたはガラスセラミック材料を備える。しかしながら、他の実施の形態では、成形ガラス基板１０２は、半透明または不透明のガラスまたはガラスセラミック材料であってもよい。
【００１７】
図２に例証される成形ガラス基板１０２の厚さを通じた断面を参照すると、１つの実施の形態では、成形ガラス基板１０２は、強化ガラスを具備しており、ここで、圧縮応力が、成形ガラス基板１０２の表面（すなわち、第１の表面１０６および／または第２の表面１０８）より下の選択した深さｄまで、成形ガラス基板１０２の表面に導入されて、圧縮応力層１２２を形成する。図２に示す成形ガラス基板１０２の実施の形態では、圧縮応力層１２２が成形ガラス基板１０２の第１の表面１０６に形成される。圧縮応力層１２２は、成形ガラス基板の第１の表面１０６における亀裂の伝播を妨げることによって、成形ガラス基板１０２の耐久性を改善する。成形ガラス基板１０２における圧縮応力層１２２の導入は、成形ガラス基板１０２における正味応力の和がゼロになるように、引張応力層１２４の発達を伴って起こる（正確な縮尺で描かれていない）。本明細書で報告される圧縮応力は、第１の表面１０６におけるピーク圧縮応力であることが理解されるべきである。圧縮応力は、ピーク応力から深さｄにおけるゼロ値まで低下し、引張応力層の発達を伴うことも理解されるべきである。
【００１８】
成形ガラス基板１０２の表面における圧縮応力層１２２の導入は、表面損傷（すなわち、引っかき傷、浅い亀裂、欠けなど）に耐える成形ガラス基板の能力を改善するが、表面損傷が圧縮応力層１２２を貫通して引張応力層１２４内にまで至る場合には、引張応力層１２４における引張応力は、成形ガラス基板１０２を通じた表面損傷の伝播を生じ、成形ガラス基板１０２に破砕を生じさせてしまう。成形ガラス基板１０２の端部１１０は、取り扱いによって、またはガラスの研磨および端部仕上げの結果として、損傷の影響を最も受けやすい。本明細書にさらに詳細に記載されるように、このような損傷を妨げるために、ポリマーの外側被覆が成形ガラス基板の周辺縁部の少なくとも一部に加えられる。
【００１９】
圧縮応力層１２２は、成形ガラス基板１０２の表面より下、深さｄにまで至る。１つの実施の形態では、成形ガラス基板１０２は、１５μｍ以上の深さｄを有する圧縮応力層１２２を有する。別の実施の形態では、成形ガラス基板１０２は、３０μｍ以上の深さｄを有する圧縮応力層１２２を有する。別の実施の形態では、成形ガラス基板１０２は、５０μｍより大きい深さｄを有する圧縮応力層を有する。さらなる実施の形態では、成形ガラス基板１０２は、１００μｍより大きい深さｄを有する圧縮応力層を有する。別の実施の形態では、成形ガラス基板１０２は、約５００μｍの深さｄを有する圧縮層を有する。一部の実施の形態では、圧縮層の深さｄは≧３０μｍかつ２５０μｍ未満であるが、他の実施の形態では、圧縮層の深さｄは≧３０μｍかつ１００μｍ未満である。
【００２０】
成形ガラス基板１０２が圧縮応力層１２２を含む強化ガラスから形成される実施の形態では、圧縮応力層１２２におけるピーク圧縮応力（すなわち、表面１０６、１０８のうちの１つにおける圧縮応力）は１０ＭＰａより大きい。別の実施の形態では、圧縮応力層１２２における圧縮応力は約５０ＭＰａより大きい。さらなる実施の形態では、圧縮応力層１２２における圧縮応力は約２００ＭＰａより大きい。別の実施の形態では、圧縮応力層１２２における圧縮応力は約５００ＭＰａより大きい。
【００２１】
成形ガラス基板１０２が強化ガラスから形成される場合、上述のように、強化ガラスは、熱的に強化されたガラス；化学的に強化された（すなわち、イオン交換された）ガラス；ガラスコアが低熱膨張率（ＣＴＥ）のスキンガラスを用いて対称的に積層された層状ガラス；またはそれらのさまざまな組合せを含みうる。例えば、成形ガラス基板１０２は、積層化と熱的強化の組合せ；積層化と化学的強化の組合せ；または、積層化、化学的強化および熱的強化の組合せによって強化されうる。
【００２２】
成形ガラス基板１０２が熱的強化によって強化される場合、熱的強化によって導入される圧縮応力は、成形ガラス基板の厚さＴおよびガラスが強化プロセスの間にクエンチされる速度など、成形ガラス基板１０２の物理的特性に応じて決まる。熱的強化を通じて導入される圧縮応力は、約５ＭＰａ〜１４０ＭＰａの範囲でありうる。１つの実施の形態では、圧縮応力層の最大深さは、一般に、０．２１Ｔ、すなわち、成形ガラス基板１０２の厚さＴの２１％である。例えば、厚さＴ＝２ｍｍを有する成形ガラス基板は、成形ガラス基板の表面から約４２０μｍの深さｄに至る圧縮応力層を有しうる。
【００２３】
成形ガラス基板１０２が化学的に（すなわち、イオン交換によって）強化される場合、ガラスに導入される圧縮応力は、ガラスの組成、ガラスの厚さ、および、イオン交換浴の温度およびイオン交換の時間などのプロセスパラメータに応じて決まる。例えば、ガラスに導入される圧縮応力の量は、Ｎａ+イオンがＫ+またはＣｓ+イオンと交換されるか否か、または、Ｌｉ+イオンがＮａ+、Ｋ+またはＣｓ+イオンと交換されるか否かによって決まる。一般に、イオン交換を通じて成形ガラス基板に導入される圧縮応力は、約１０ＭＰａ〜約８００ＭＰａの範囲であり、イオン交換プロセスによる圧縮応力層の深さｄは、約１５μｍ〜約１００μｍの範囲でありうる。
【００２４】
成形ガラス基板１０２が積層化によって強化される実施の形態では、積層化によって導入される圧縮応力は、親ガラスとスキンガラスの熱膨張の差異、ならびにそれらの相対的な厚さに応じて決まる。一般に、積層化によって導入される圧縮応力は約１０ＭＰａ〜約２００ＭＰａの範囲であり、圧縮応力層の深さｄは約２０μｍ〜約１００μｍの範囲でありうる。
【００２５】
一部の実施の形態では、成形ガラス基板１０２は、熱的強化、化学的強化または積層化のみで個別に達成されうるよりも大きい圧縮応力および大きい圧縮の深さを有する圧縮応力層を有しうる。このような実施の形態は、前述のプロセスを連続的に組み合わせることによって達成することができる。例えば、１つの実施の形態では、成形ガラス基板１０２は、最初に化学的に強化され、続いて、熱的強化処理されうる。別の実施の形態では、成形ガラス基板１０２は、化学的または熱的のいずれかで強化され、その後積層化された層状ガラスから形成されうる。さらに別の実施の形態では、成形ガラス基板は、化学的に強化され、その後熱的強化された層状ガラスから形成されうる。一部の実施の形態では、圧縮応力層１２２の深さは≧３０μｍかつ１００μｍ未満であり、圧縮応力層におけるピーク圧縮応力は２００ＭＰａより大きい。他の実施の形態では圧縮応力層１２２の深さは≧３０μｍかつ１００μｍ未満であり、圧縮応力層におけるピーク圧縮応力は４００ＭＰａより大きい。他の実施の形態では圧縮応力層１２２の深さは≧３０μｍかつ１００μｍ未満であり、圧縮応力層におけるピーク圧縮応力は４００ＭＰａより大きく１０００ＭＰａ未満である。
【００２６】
１つの実施の形態では、成形ガラス基板は、例えば、Ｃｏｒｎｉｎｇ，Ｉｎｃ．社製のＧｏｒｉｌｌａ（商標）ガラスなどの市販される強化ガラスから形成される。しかしながら、ガラス物品１００は、本明細書では、強化ガラスから形成される成形ガラス基板を含むように記載されているが、他の実施の形態では、成形ガラス基板は非強化ガラスから形成されることが理解されるべきである。
【００２７】
図２および３Ａ〜３Ｃに示される成形ガラス基板１０２の実施の形態を参照すると、成形ガラス基板１０２は、成形ガラス基板１０２の周辺縁部１１０が成形ガラス基板１０２の第１の表面１０６および第２の表面１０８の両方と実質的に垂直になるように形成されうる。第１の表面１０６の少なくとも一部および第２の表面１０８の少なくとも一部が、図３Ａ〜３Ｃに示されるように、ポリマーの外側被覆１０４によって覆われるように、ポリマーの外側被覆１０４が周辺縁部１１０から第１の表面１０６および第２の表面１０８上にわたり成形ガラス基板１０２の中心の方向に延在する場合、方形の周辺縁部を有する成形ガラス基板が用いられうる。
【００２８】
しかしながら、他の実施の形態では、成形ガラス基板１０２の周辺縁部１１０は、図３Ｄ〜３Ｌに示されるように、接続機構１１４を用いて形成されうる。接続機構１１４は、成形ガラス基板１０２とポリマーの外側被覆１０４の接触面を増強する。接続機構１１４はまた、ポリマーの外側被覆１０４が、図３Ｄ〜３Ｉおよび３Ｌに示すように、成形ガラス基板１０２の第１の表面１０６および／または第２の表面１０８の少なくとも一方と同一表面になるように、ポリマーの外側被覆１０４が成形ガラス基板１０２上に形成されることを可能にする。第１の表面１０６と同一表面にあるポリマーの外側被覆１０４を具備することで、成形ガラス基板１０２が触覚インターフェース（すなわちタッチスクリーン）として用いられる場合など、成形ガラス基板１０２の第１の表面１０６上の可視的表面積および第１の表面１０６上の有効表面積の両方を増大させる。しかしながら、接続機構を備えた成形ガラス基板は、図３Ｈおよび３Ｊに示すように、第１の表面１０６または第２の表面１０８のうち少なくとも一方のすべてまたは一部にわたって延在するポリマーの外側被覆とともに使用されてもよいことが理解されるべきである。
【００２９】
図３Ｄ〜３Ｇに示される成形ガラス基板１０２の実施の形態を参照すると、接続機構１１４は、成形ガラス基板１０２の周辺縁部１１０に形成された凸部（tongue）である。これらの実施の形態では、接続機構１１４（すなわち凸部）は、成形ガラス基板１０２の第１の表面１０６から陥凹しており、それによって、成形ガラス基板１０２の周辺縁部１１０にシート１２３を形成する。
【００３０】
図３Ｈは、概略的に、接続機構１１４を有する成形ガラス基板１０２の別の実施の形態の部分断面を示している。この実施の形態では、接続機構１１４は、成形ガラス基板１０２の周辺縁部１１０に形成された４５°の斜角を備える。図３Ｈに示された実施の形態では、斜角は、第１の表面１０６の幅が第２の表面１０８の幅より狭くなるように、成形ガラス基板１０２の周辺縁部１１０に形成される。しかしながら、他の実施の形態では、斜角は、第２の表面１０８の幅が第１の表面１０６の幅よりも狭くなるように、成形ガラス基板１０２に形成されうることが理解されるべきである。さらには、図３Ｈは４５°の斜角を示しているが、４５°未満または４５°より大きい他の斜角も使用して差し支えないことが理解されるべきである。さらに、図３Ｈに示すように、接続機構１１４が端部の斜角である実施の形態では、端部の斜角はポリマーの外側被覆１０４と成形ガラス基板１０２の接触面積を増大し、それによって、ポリマーの外側被覆１０４と成形ガラス基板１０２との接着を改善する。
【００３１】
図３Ｉは、接続機構１１４を備えた成形ガラス基板１０２の別の実施の形態の部分断面を概略的に示している。この実施の形態では、接続機構１１４は、成形ガラス基板１０２の周辺縁部１１０に形成された凸部を備えている。接続機構（すなわち凸部）は第１の表面１０６と第２の表面１０８の両方から陥凹しており、それによって、第１の表面１０６に隣接した第１のシート１２５および第２の表面１０８に隣接した第２のシート１２６を形成する。図３Ｉに示す接続機構１１４の実施の形態では、凸部は、急な角度の移行なしに、成形ガラス基板１０２の周辺縁部１１０に形成される。さらに具体的には、接続機構は、接続機構１１４と成形ガラス基板１０２本体との間の応力集中点を最小限に抑える、または軽減するための滑らかな曲率半径を伴って成形ガラス基板１０２へと移行する。
【００３２】
図３Ｊおよび３Ｋは、成形ガラス基板の別の実施の形態を概略的に示しており、ここで、接続機構１１４は対称的な端部斜角である。例えば、図３Ｊは、成形ガラス基板１０２の周辺縁部１１０が対称な端部斜角で形成された成形ガラス基板１０２の実施の形態を概略的に示しており、ここで、斜角の曲率半径は、ガラス基板の中心線１４０から成形ガラス基板１０２の表面１０６、１０８の方に向かって増大している。図３Ｋは、成形ガラス基板１０２の周辺縁部１１０が対称な端部斜角で形成された成形ガラス基板１０２の別の実施の形態を概略的に示しており、ここで、成形ガラス基板１０２は、表面１０６、１０８から周辺縁部１１０へと中心線１４０の方に向かって内側に先細になっている。図３Ｊおよび３Ｋは、表面１０６、１０８の一部を覆うポリマーの外側被覆１０４を示しているが、ポリマーの外側被覆は、第１の表面１０６または第２の表面１０８のうち少なくとも一方と同一表面にあって差し支えないことが理解されるべきである。さらには、図３Ｊおよび３Ｋでは、接続機構１１４は成形ガラス基板の中心線に対して対称であり、ポリマーの外側被覆を成形ガラス基板と一体的に機械的に接続しうる機構を提供する。
【００３３】
図３Ｌは、成形ガラス基板１０２の周辺縁部１１０に形成された接続機構１１４を有する成形ガラス基板１０２の別の実施の形態を示している。この実施の形態では、接続機構１１４は、斜角になった凸部である。接続機構１１４は成形ガラス基板１０２の第１の表面１０６から陥凹しており、それによって、成形ガラス基板１０２の第１の表面１０６に隣接したシート１２３を形成する。さらに具体的には、接続機構１１４は、図３Ｄに示される接続機構１１４と同様に成形ガラス基板１０２の周辺縁部１１０に隣接して形成される。しかしながら、この実施の形態では、接続機構１１４は、成形ガラス基板１０２から離れて延在する方向に向かって先細になっている。さらには、接続機構１１４は、接続機構１１４と成形ガラス基板１０２本体との間の応力集中点を最小限に抑える、または軽減するための滑らかな曲率半径を伴って成形ガラス基板１０２へと移行する。
【００３４】
１つの実施の形態では、図３Ｄ〜３Ｌに示す接続機構は、機械加工（すなわち、粉砕、製粉、レーザー切断など）によって成形ガラス基板に形成される。代替となる実施の形態では、成形ガラス基板は溶融ガラスから形成されることから、接続機構は、熱間成形法によって成形ガラス基板の周辺縁部に形成されうる。
【００３５】
再び図１を参照すると、成形ガラス基板１０２の周辺縁部に取り付けられたポリマーの外側被覆１０４は、一般に、射出成形可能なポリマー材料を含む。ポリマーの外側被覆１０４を形成しうる適切な射出成形可能なポリマー材料としては、制限なく：ポリスチレン（ＰＳ）、耐衝撃性ＰＳ、ポリカーボネート（ＰＣ）、ナイロン（しばしばポリアミド（ＰＡ）と称される）、ポリ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン）（ＡＢＳ）、ＰＣ−ＡＢＳ混合物、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）およびＰＢＴ共重合体、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）およびＰＥＴ共重合体を含む熱可塑性プラスチック、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、環状ポリオレフィン（環状−ＰＯ）を含むポリオレフィン（ＰＯ）、改質ポリフェニレンオキシド（ｍＰＰＯ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）を含むアクリルポリマー、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）およびこれらのポリマーを互いに混合したものが挙げられる。適切な射出成形可能な熱硬化性ポリマーとしては、エポキシ、アクリル、スチレン、フェノール、メラミンおよびシリコーンの樹脂が挙げられる。ポリマーは、衝撃改質剤、難燃剤、ＵＶ抑制剤、帯電防止剤、離型剤、ガラス、金属またはカーボン・ファイバーまたは粒子（球体を含む）、タルク、粘土または雲母を含めた充填剤、および着色剤を含みうる。
【００３６】
１つの実施の形態では、ポリマーの外側被覆１０４は、成形ガラス基板の第１の表面１０６または第２の表面１０８の少なくとも一方にわたり、全体的または部分的に延在する。例えば、図３Ａ〜３Ｃは、ポリマーの外側被覆１０４が成形ガラス基板１０２の周辺縁部から、選択された距離Ｌだけ（図３Ａに示す）第１の表面１０６および第２の表面１０８の両方に部分的に延在する実施の形態を概略的に示しており、図３Ｈおよび３Ｊは、ポリマーの外側被覆が成形ガラス基板１０２の第２の表面１０８全体にわたって延在する実施の形態を概略的に示している。ポリマーの外側被覆が成形ガラス基板１０２の表面１０６、１０８の少なくとも１つまたは両方にわたり、選択された距離Ｌだけ部分的に延在する実施の形態では、選択された距離Ｌは、約１．０ｍｍ〜約１０ｍｍの範囲でありうる。他の実施の形態では、選択された距離Ｌは約２ｍｍ〜約６ｍｍでありうる。選択された距離Ｌは、最終的には、ガラス物品の最終用途によって決まる。
【００３７】
成形ガラス基板１０２が上述の接続機構を備える場合など、代替となる実施の形態では、ポリマーの外側被覆１０４は、ポリマーの外側被覆１０４が、上述のように、成形ガラス基板１０第１の表面１０６または第２の表面１０８の少なくとも一方と同一表面になるように形成されうる。例えば、図３Ｄ〜３Ｉおよび３Ｌは、接続機構１１４を備えた成形ガラス基板１０２の実施の形態を示しており、ここで、ポリマーの外側被覆１０４は成形ガラス基板１０２の第１の表面１０６と同一表面にある。「同一表面にある」という用語は、本明細書では、成形ガラス基板１０２とポリマーの外側被覆１０４との間に顕著なトポグラフィー変動を有さず、成形ガラス基板１０２の表面（第１の表面１０６または第２の表面１０８のいずれか）とポリマーの外側被覆１０４の間の移行が滑らかで連続的であることを意味する。
【００３８】
図３Ａ〜３Ｅおよび図３Ｇ〜３Ｌを参照すると、ポリマーの外側被覆１０４は、ガラス物品を筐体または同様の構造に連結するための少なくとも１つのコネクタとともに形成されうる。例えば、図３Ａ、３Ｄおよび３Ｈ〜３Ｌに示される実施の形態では、ポリマーの外側被覆１０４は、ガラス物品がそこに取り付けられるように、筐体、装置などにおける対応するコネクタと対になりうるメカニカルコネクタ１１２とともに一体的に成形される。図３Ａ〜３Ｅおよび図３Ｇ〜３Ｌに示すメカニカルコネクタ１１２の実施の形態では、メカニカルコネクタ１１２は、ポリマーの外側被覆１０４から延在する方形の隆起である。メカニカルコネクタは、対応する形状を有するチャネルに受け入れられて差し支えなく、メカニカルコネクタ１１２がチャネルと締まり嵌めを形成するように、適切にサイズ化される。あるいは、メカニカルコネクタが、接着剤、超音波溶接または同様の接合技術を用いて対応するチャネルと連結しうるように、メカニカルコネクタは適切にサイズ化されて差し支えない。１つの実施の形態では（図示せず）、メカニカルコネクタ１１２は、メカニカルコネクタ１１２から伸びる可撓性のクリップを形成する１つ以上の棘状の突起または伸張部分を含みうる。クリップは、ガラス物品が筐体または装置に着脱可能に取り付けられるように、筐体または装置における対応する開口部と適合しうる。
【００３９】
図３Ｃおよび３Ｅを参照すると、代替となる実施の形態において、ポリマーの外側被覆１０４に形成されるコネクタは、ポリマーの外側被覆１０４に一体的に形成されるチャネル１１６でありうる。チャネル１１６は、ガラス物品がそこに取り付けられるように、筐体、装置または他のガラス物品上のメカニカルコネクタ（例えば、図３Ａ〜３Ｅおよび図３Ｇ〜３Ｌに示すメカニカルコネクタ１１２）を受け入れるように適切にサイズ化されうる。したがって、チャネル１１６は、チャネル１１６とメカニカルコネクタが互いに締まり嵌めを形成するようにサイズ化されうることが理解されるべきである。あるいは、チャネル１１６は、チャネルが接着剤、超音波溶接または同様の接合技術を用いて対応するメカニカルコネクタと連結しうるように、適切にサイズ化されうる。１つの実施の形態では（図示せず）、チャネルは、メカニカルコネクタから伸びる１つ以上の可撓性のクリップの棘状の突起または伸張部分を受け入れるための１つ以上の開口部を備えていてもよい。開口部は、ガラス物品が筐体または装置と着脱可能に連結されるように、筐体または装置における対応するクリップと適合しうる。
【００４０】
図３Ｂおよび３Ｇを参照すると、さらに別の実施の形態では、コネクタは、ポリマーの外側被覆と一体成形された、予備成形されたコネクタである。例えば、図３Ｂおよび３Ｇに示す実施の形態において、ポリマーの外側被覆１０４は、ポリマーの外側被覆から延びる金属性のコネクタ１１８と一体成形される。１つの実施の形態では、金属性のコネクタ１１８は、ガラス物品がそこに取り付けられるように、金属性のコネクタ１１８と取り付けられたガラス物品とを、筐体、装置などに連結するのに用いられうる、１つ以上の穴（図示せず）とともに形成されてもよい。別の実施の形態では、金属性のコネクタ１１８は、筐体、装置などに配置された、チャネルなどの対応するコネクタと締まり嵌めを形成するように、適切にサイズ化されうる。さらに別の実施の形態では（図示せず）、金属性のコネクタは、電気エネルギー源を、成形ガラス基板の第１の表面または第２の表面のうちの一方に施用されたコーティングと電気的に連結させるのに使用してもよい。例えば、１つ以上の導線（図示せず）は、金属性のコネクタが導線と、続いて成形ガラス基板の表面と電気的に連結されるように、成形ガラス基板の片面または両面に電気的に連結され、ポリマーの外側被覆とともに成形されうる。
【００４１】
特定のコネクタの実施の形態が図３Ａ〜Ｅおよび３Ｇ〜３Ｌに示されているが、ポリマーの外側被覆１０４は、さまざまな構成を有するさまざまなタイプのコネクタとともに形成（すなわち、成形または一体成形）されうることが理解されるべきである。さらには、成形された、またはポリマーの外側被覆と一体成形されたコネクタは、メカニカルコネクタまたは電気コネクタのいずれかであって差し支えないことが理解されるべきである。
【００４２】
図４を参照すると、射出成形金型２００の１つの実施の形態が概略的に示されている。射出成形金型２００は、上述の成形ガラス基板１０２およびポリマーの外側被覆１０４を備えたガラス物品の形成に使用されうる。射出成形金型２００は、一般に、下型２０２および上型２０４を備える。射出成形金型２００の下型２０２は、入り口２０５を介してポリマー材料の供給源（図示せず）と流体連結される型穴２０３を伴って形成される。射出成形金型２００の上型２０４は、下型２０２と嵌合するように成形され、それによって、ポリマー材料が射出成形金型２００内に注入される際に、型穴２０３を封止する。本明細書に記載される実施の形態では、射出成形金型２００は、金属性の材料から形成され、制限なく、鉄鋼、アルミニウムなどが挙げられる。１つの実施の形態では（図示せず）、射出成形金型は、入り口２０５を介して金型に注入した加熱ポリマー材料を冷却するための冷却システムを備えていてもよい。別の実施の形態では（図示せず）、射出成形金型の下型および／または上型は、成形ガラス基板を射出成形金型に固定するための１つ以上の真空孔を備えていてもよい。
【００４３】
図４および５Ａ〜５Ｃを参照すると、型穴２０３は、中央の台座２０７の周りに延在するフローチャネル２０６とともに形成される。柔軟層２０８は、台座２０７に配置され、射出成形法の間に成形ガラス基板（図示せず）の衝撃を和らげ、成形ガラス基板を損傷から保護する。例えば、成形ガラス基板が強化ガラスから形成される実施の形態では、型穴内の金型表面における表面の凹凸（すなわち、引っかき傷、とげ、表面粗さなど）は、圧縮応力層の深さｄよりも大きく金型から突出する場合がある。射出成形プロセスの間に、これらの表面の凹凸が圧縮応力層を通じて押圧される場合、成形ガラス基板は不良となる（すなわち、粉砕する）。したがって、柔軟層２０８は、射出成形プロセスの間の成形ガラス基板の損傷を防ぐために、射出成形金型の下型２００と成形ガラス基板との接触面として利用される。例えば、図５Ａは射出成形金型の下型２０２ａの１つの実施の形態を示しており、ここで、柔軟層２０８は型穴における台座２０７上に配置される。１つの実施の形態では、柔軟層２０８は、例えば、ゴム材料または他の同様の弾性的に変形可能および回復可能な材料など、弾力性のある材料から形成される。別の実施の形態では、柔軟層２０８は、成形ガラス基板と反対側に接着剤層を有する弾力性のある材料から形成される。接着剤材料の層は、射出成形法の間に型穴２０３への成形ガラス基板の固定を容易にする。一部の実施の形態では、柔軟層２０８は２０００ＭＰａ未満の弾性率を有する。他の実施の形態では、柔軟層２０８は２００ＭＰａ未満の弾性率を有する。さらに他の実施の形態では、柔軟層２０８は２００ＭＰａ未満かつ１ＭＰａより大きい弾性率を有する。別の実施の形態では、柔軟層２０８は１ｍｍ未満の厚さを有する。さらに他の実施の形態では、柔軟層２０８は１ｍｍ未満かつ０．０１ｍｍより大きい厚さを有する。
【００４４】
柔軟層２０８は、型穴２０３内に配置されるように示され、説明されているが、他の実施の形態では、柔軟層２０８は、成形ガラス基板１０２が型穴２０３に設置されるときに柔軟層２０８が成形ガラス基板１０２と射出成形金型の下型の台座２０７の間に配置されるように、成形ガラス基板１０２に取り外し可能に取り付けられて差し支えないことが理解されるべきである。さらに他の実施の形態では、柔軟層は、図６Ｂに示すように、成形ガラス化基板と射出成形金型２００の上型２０４ｂの間にもさらに配置されうる。
【００４５】
図５Ｂを参照すると、射出成形金型の下型２０２ｂの１つの実施の形態が断面に概略的に示されている。図５Ｂに示す実施の形態では、射出成形金型の下型２０２ｂにおけるフローチャネル２０６は、コネクタ機構２１０を伴って形成される。コネクタ機構２１０は、とりわけ、図３Ａに示すようなコネクタを伴ったポリマーの外側被覆の形成に利用される。図５Ｂに概略的に示す実施の形態では、コネクタ機構２１０は、フローチャネル２０６に形成された方形のチャネルである。あるいは、コネクタ機構２１０が図５Ｂに示すチャネルの場合、予備成形されたコネクタ片（図３Ｂおよび３Ｇに示す金属性のコネクタ１１８など）がコネクタ機構２１０に挿入されて差し支えなく、図３Ｂおよび３Ｇに示すように、予備成形されたコネクタ片がポリマーの外側被覆に組み込まれるように、ポリマーの外側被覆が予備成形されたコネクタ片の周りに形成される。
【００４６】
図５Ｂはチャネルの形態のコネクタ機構２１０を示しているが、コネクタ機構は他の形状および／または形態をとってもよいことが理解されるべきである。例えば、図５Ｃは、射出成形金型の下型２０２ｃの型穴２０３におけるフローチャネル２０６に形成されたコネクタ機構２１２の別の実施の形態を示している。この実施の形態では、コネクタ機構２１２は、フローチャネル２０６から延在する隆起である。隆起は、図３Ｃおよび３Ｅに示すように、ポリマーの外側被覆にチャネルまたは溝型のコネクタを形成するのに利用されうる。
【００４７】
図６Ａを参照すると、ポリマーの外側被覆を有する成形ガラス基板１０２を備えたガラス物品の形成のため、成形ガラス基板１０２が台座２０７に配置され、柔軟層２０８が成形ガラス基板１０２と台座２０７の間に配置されるように、成形ガラス基板１０２が、最初に、射出成形金型の下型２０２ａの型穴２０３に配置される。この実施の形態では、成形ガラス基板１０２の周辺縁部は接続機構１１４を備え、射出成形金型の上型２０４ａは、得られたポリマーの外側被覆（図示せず）が成形ガラス基板の第１の表面１０６と同一表面になるように形成される。
【００４８】
その後、ポリマー材料２１１が入り口２０５（図４に示す）を通じて型穴に注入され、フローチャネル２０６を満たし、成形ガラス基板１０２の露出部分の周りに適合する。射出成形金型の下型２０２ａが定位置に保持されると同時に、力Ｆが射出成形金型の上型２０４ａに印加される。射出成形金型の上型２０４ａに印加される力Ｆは、射出成形金型の上型２０４ａを型穴に固定し、射出成形金型の上型２０４ａを下型２０２ａに封止し、それによって、ポリマー材料２１１が成形ガラス基板１０２の周りに流れ、成形ガラス基板１０２の露出部分を包み込むことを確実にする。図６Ａに示す射出成形金型の下型２０２ａおよび上型２０４ａは、図３Ｆに示すものと同様のポリマーの外側被覆を有する成形ガラス基板を備えたガラス物品を作り出す。
【００４９】
図６Ｂを参照すると、射出成形法の別の実施の形態が概略的に示されている。この実施の形態では、射出成形金型の下型２０２ｂおよび上型２０４ｂは、図３Ａに示したものと同様のポリマーの外側被覆を有する成形ガラス基板を備えたガラス物品を作り出すように形状化される。この実施の形態では、成形ガラス基板１０２は、成形ガラス基板１０２が台座２０７に配置され、柔軟層２０８が成形ガラス基板１０２と台座２０７の間に配置されるように、射出成形金型の下型２０２ｂの型穴に最初に配置される。成形ガラス基板１０２の周辺縁部は、上述のように、実質的に方形である。しかしながら、この実施の形態では、射出成形金型の上型２０４ｂは、ポリマー材料が成形ガラス基板１０２の第１の表面１０６の一部に流れるようにする肩部２１３を伴って形成される。さらには、この実施の形態では、柔軟層２０８が成形ガラス基板１０２の第２の表面１０８と台座２０７の間に配置されると同時に、追加の柔軟層２０８が成形ガラス基板１０２の第１の表面１０６と射出成形金型の上型２０４ｂの間に配置される。その後、力が射出成形金型に印加される際に、ポリマー材料がフローチャネル２０６ならびにコネクタ機構２１０を満たすように、ポリマー材料２１１がフローチャネル２０６内に注入される。
【００５０】
本明細書では、成形ガラス基板およびポリマーの外側被覆を備えたガラス物品は、射出成形法によって形成されるように記載しているが、他のポリマー成形技術も使用して差し支えないことが理解されるべきである。例えば、１つの実施の形態では（図示せず）、ガラス物品は、ＵＶ硬化性のポリマー材料を用いるトランスファー成形法を利用して成形されてもよい。
【００５１】
図７Ａおよび７Ｂを参照すると、組立体４００を形成するために、筐体３００上に取り付けるために配置された（図７Ａ）、ならびに、筐体３００上に取り付けられた（図７Ｂ）、成形ガラス基板１０２とポリマーの外側被覆１０４を備えたガラス物品１００が示されている。筐体３００は、その上に配置された１つ以上の電子装置（図示せず）を有していてもよい。この実施の形態では、成形ガラス基板１０２は、ポリマーの外側被覆１０４が成形ガラス基板１０２の第１の表面１０６と同一表面になるように、接続機構１１４を伴って成形される。ポリマーの外側被覆１０４は、ガラス物品１００を筐体３００と位置合わせし、連結するためのメカニカルコネクタ１１２を伴って一体的に成形される。さらに具体的には、図７Ａおよび７Ｂに示す実施の形態では、ポリマーの外側被覆１０４のメカニカルコネクタ１１２は、一般に、筐体３００に形成されたチャネル３０２に対応し、対になる。
【００５２】
組立体４００を形成するため、ガラス物品１００は、図７Ａに示すように、メカニカルコネクタ１１２が筐体３００のチャネル３０２と位置合わせするように、筐体３００に対して配置される。１つの実施の形態では、ガラス物品１００の筐体３００への接合をさらに促進するために、接着剤または同様の結合材料が、接続機構、ポリマーの外側被覆、チャネル、および／または筐体に施用される。ガラス物品および筐体は、ポリマーの外側被覆１０４のメカニカルコネクタ１１２が、図７Ｂに示すように、筐体３００のチャネル３０２と嵌合して組立体４００を形成するように、互いに押圧される。１つの実施の形態では、メカニカルコネクタ１１２は、図７Ｂに示すように、筐体３００におけるチャネル３０２との締まり嵌めを有する。しかしながら、他の実施の形態（図示せず）では、メカニカルコネクタ１１２は、筐体３００における対応する締め具または開口部と機械的に対になるクリップまたは同様のコネクタを備え、それによって、ガラス物品１００を筐体３００に固定してもよい。他の実施の形態では、ポリマーの外側被覆１０４のメカニカルコネクタ１１２と筐体３００との連結は、メカニカルコネクタを筐体に超音波溶接することによって強化されうる。さらに他の実施の形態では、ポリマーの外側被覆は、チャネルを伴って成形されて差し支えなく（図３Ｃおよび３Ｅに示す）、筐体は、チャネルに対応するメカニカルコネクタを伴って形成されうる。図７Ｂに示す組立体４００は、さまざまな電子装置に組み込まれて差し支えない。例として、限定せずに、これらの組立体は、携帯電話、タブレット型コンピュータ、ノートブック型コンピュータ、電気器具、自動車のヘッドランプ、個人用音楽プレーヤー、電子書籍リーダー、ハンドヘルド計算器、コンピュータマウスの上部覆いなど、電子装置の覆いとして用いられうる。他の用途としては、医療用の包装および試験装置、生物学的アッセイおよび細胞培養用の装置が挙げられる。
【００５３】
図７Ｂは筐体３００に取り付けられたガラス物品１００を示しているが、他の実施の形態では、ガラス物品１００は、第２のガラス物品に取り付けられ、それによって、２つのガラス物品を含み、その間に１つ以上の電子装置が配置されうる組立体を形成してもよいことが理解されるべきである。
【００５４】
本明細書に記載される方法は、成形ガラス基板の周囲の少なくとも一部に取り付けられたポリマーの外側被覆を有する成形ガラス基板を備えたガラス物品の製造に利用して差し支えないことが理解されるべきである。ポリマーの外側被覆は、成形ガラス基板の製造の間に、特別な端部の仕上げを必要とせずに、成形ガラス基板の端部を保護し、成形ガラス基板の耐久性を改善する。ガラス基板の端部の仕上げは、使用の間に成形ガラス基板の不具合を生じうる端部の欠陥（例えば、微小亀裂）が除去されるが、時間がかかり、やや費用のかかる方法である。本明細書に記載される成形ガラス基板上のポリマーの外側被覆を利用することによって、端部の仕上げは簡易化（例えば、１００〜６００グリットの粗い研磨のみ）または排除することができ、それによって、生産コストを低減することができる。さらには、ガラス物品における成形ガラス基板の端部に連結したポリマーの外側被覆の使用は、例えば、ガラス物品が硬表面に落下することによって生じる、偶発的な損傷の衝撃を和らげ、このような衝撃から成形ガラス基板の端部を保護する。
【００５５】
本明細書に記載のガラス物品は、単一の物品に、ガラスと塑性体の両方の有利な特性を兼ね備えさせる。特に、正確な寸法制御とともにポリマーを複雑な形状へと成形する能力は、さまざまな用途に用いられうる単一の物品において、ガラスの高い強度、耐衝撃性、耐久性および高温特性と上手く調和する。例えば、ガラスの高温特性は、例えばヘッドランプの動作温度が高い場合に、ハロゲンタイプの自動車のヘッドランプにガラス物品を容易に組み込めるようにする。物品へのガラスの組み込みの追加の利点としては、透明性、寸法安定性、化学的不活性、熱的安定性、空気および気体透過に対する耐性、紫外線劣化に対する耐性および引っかき抵抗性が挙げられる。一部の実施の形態では、特定の光の波長に対して透明なではない成形ガラス基板が組み込まれうる。他の実施の形態では、成形ガラス基板の使用は、ガラス表面への微細表面構造の取り込みを促進し、例えば、タッチスクリーンおよびディスプレイスクリーンにおける使用に適切なアンチグレアおよび／または低摩擦面を作り出す。
【００５６】
さらには、本明細書に記載の実施の形態は、高い耐衝撃性を有する軽量の薄いシート状に成形されたガラス基板と、精密に成形されうるポリマー材料との併用を促進し、それによって、ポリマーの軽量特性を有するが、ガラスの耐衝撃性、強度および耐久性を加えたガラス物品を実現する。
【００５７】
本明細書に記載される実施の形態には、特許請求の範囲に記載される本発明の精神および範囲から逸脱することなく、さまざまな変更およびバリエーションがなされうることは、当業者には明白であろう。よって、本明細書は、本明細書に記載されるさまざまな実施の形態の変更およびバリエーションが添付の特許請求の範囲およびそれらの等価物の範囲内に含まれることを条件として、これらの変更およびバリエーションにも及ぶことが意図されている。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子装置の覆いとして使用するためのガラス物品であって、
第１の表面、第２の表面、周辺縁部、約０．２ｍｍ〜約２ｍｍの範囲の厚さ、および１０ＭＰａを超える圧縮規模を有する圧縮層を備えた成形ガラス基板であって、前記周辺縁部の少なくとも一部が前記第１の表面からの接続機構のオフセットを含む、成形ガラス基板と、
前記成形ガラス基板の周辺縁部の接続機構に接続したポリマーの外側被覆と、
を備えたガラス物品。
【請求項２】
前記ポリマーの外側被覆が前記成形ガラス基板の第１の表面と同一表面にあることを特徴とする請求項１記載のガラス物品。
【請求項３】
前記ポリマーの外側被覆がコネクタと一体的に形成され、
前記コネクタが、電気コネクタまたはメカニカルコネクタのうち少なくとも１つを備えることを特徴とする請求項１記載のガラス物品。
【請求項４】
前記ポリマーの外側被覆が、前記成形ガラス基板の周辺縁部から内側に、および、選択した距離だけ前記成形ガラス基板の第１の表面または第２の表面のうち少なくとも一方の上に延在することを特徴とする請求項１記載のガラス物品。
【請求項５】
前記圧縮層が、約１５μｍを超える厚さを有することを特徴とする請求項１記載のガラス物品。
【請求項６】
ポリマーの外側被覆を備えたガラス物品の製造方法であって、
第１の表面、第２の表面、および周辺縁部を有する成形ガラス基板を形成し、
射出成形金型の下型に形成された型穴に前記成形ガラス基板を設置し、ここで、柔軟層が前記成形ガラス基板と前記射出成形金型の下型の間に配置され、
前記射出成形金型の上型を前記射出成形金型の下型と嵌合させ、
ポリマー材料を前記射出成形金型内に注入して前記ポリマーの外側被覆を成形し、ここで、前記ポリマーの外側被覆が前記成形ガラス基板の周辺縁部の少なくとも一部に接続される、
各工程を有してなる方法。
【請求項７】
前記柔軟層が弾性的に回復可能な材料を含むことを特徴とする請求項６記載の方法。
【請求項８】
前記成形ガラス基板の周辺縁部に接続機構を形成する工程をさらに含み、
前記接続機構が、前記成形ガラス基板の第１の表面または第２の表面のうち少なくとも一方からオフセットされていることを特徴とする請求項６記載の方法。
【請求項９】
前記型穴が、少なくとも１つのコネクタ機構を備え、それによって、前記ポリマーの外側被覆が少なくとも１つのコネクタとともに形成されることを特徴とする請求項６記載の方法。
【請求項１０】
ポリマー材料を前記型穴に注入する前に、前記型穴に前記コネクタ部品を配置する工程をさらに含み、それによって、前記コネクタ部品が前記ポリマーの外側被覆と一体成形されることを特徴とする請求項６記載の方法。
【請求項１】
電子装置の覆いとして使用するためのガラス物品であって、
第１の表面、第２の表面、周辺縁部、約０．２ｍｍ〜約２ｍｍの範囲の厚さ、および１０ＭＰａを超える圧縮規模を有する圧縮層を備えた成形ガラス基板であって、前記周辺縁部の少なくとも一部が前記第１の表面からの接続機構のオフセットを含む、成形ガラス基板と、
前記成形ガラス基板の周辺縁部の接続機構に接続したポリマーの外側被覆と、
を備えたガラス物品。
【請求項２】
前記ポリマーの外側被覆が前記成形ガラス基板の第１の表面と同一表面にあることを特徴とする請求項１記載のガラス物品。
【請求項３】
前記ポリマーの外側被覆がコネクタと一体的に形成され、
前記コネクタが、電気コネクタまたはメカニカルコネクタのうち少なくとも１つを備えることを特徴とする請求項１記載のガラス物品。
【請求項４】
前記ポリマーの外側被覆が、前記成形ガラス基板の周辺縁部から内側に、および、選択した距離だけ前記成形ガラス基板の第１の表面または第２の表面のうち少なくとも一方の上に延在することを特徴とする請求項１記載のガラス物品。
【請求項５】
前記圧縮層が、約１５μｍを超える厚さを有することを特徴とする請求項１記載のガラス物品。
【請求項６】
ポリマーの外側被覆を備えたガラス物品の製造方法であって、
第１の表面、第２の表面、および周辺縁部を有する成形ガラス基板を形成し、
射出成形金型の下型に形成された型穴に前記成形ガラス基板を設置し、ここで、柔軟層が前記成形ガラス基板と前記射出成形金型の下型の間に配置され、
前記射出成形金型の上型を前記射出成形金型の下型と嵌合させ、
ポリマー材料を前記射出成形金型内に注入して前記ポリマーの外側被覆を成形し、ここで、前記ポリマーの外側被覆が前記成形ガラス基板の周辺縁部の少なくとも一部に接続される、
各工程を有してなる方法。
【請求項７】
前記柔軟層が弾性的に回復可能な材料を含むことを特徴とする請求項６記載の方法。
【請求項８】
前記成形ガラス基板の周辺縁部に接続機構を形成する工程をさらに含み、
前記接続機構が、前記成形ガラス基板の第１の表面または第２の表面のうち少なくとも一方からオフセットされていることを特徴とする請求項６記載の方法。
【請求項９】
前記型穴が、少なくとも１つのコネクタ機構を備え、それによって、前記ポリマーの外側被覆が少なくとも１つのコネクタとともに形成されることを特徴とする請求項６記載の方法。
【請求項１０】
ポリマー材料を前記型穴に注入する前に、前記型穴に前記コネクタ部品を配置する工程をさらに含み、それによって、前記コネクタ部品が前記ポリマーの外側被覆と一体成形されることを特徴とする請求項６記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図３Ｄ】
【図３Ｅ】
【図３Ｆ】
【図３Ｇ】
【図３Ｈ】
【図３Ｉ】
【図３Ｊ】
【図３Ｋ】
【図３Ｌ】
【図４】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図５Ｃ】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図３Ｄ】
【図３Ｅ】
【図３Ｆ】
【図３Ｇ】
【図３Ｈ】
【図３Ｉ】
【図３Ｊ】
【図３Ｋ】
【図３Ｌ】
【図４】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図５Ｃ】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【公表番号】特表２０１２−５２６０４０（Ｐ２０１２−５２６０４０Ａ）
【公表日】平成２４年１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５０９９６０（Ｐ２０１２−５０９９６０）
【出願日】平成２２年５月６日（２０１０．５．６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０３３８１１
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１２９７３２
【国際公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【出願人】（３９７０６８２７４）コーニング インコーポレイテッド (1,222)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月６日（２０１０．５．６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０３３８１１
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１２９７３２
【国際公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【出願人】（３９７０６８２７４）コーニング インコーポレイテッド (1,222)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]