積層体の加工方法
【課題】樹脂板とガラス板とを積層一体化させた積層体の切断面を、効率良く仕上げ可能とする。
【解決手段】樹脂板２の表裏両面にガラス板３，４を積層一体化させた積層体１の加工方法であって、積層体１を切断する切断工程と、この切断工程により形成された積層体１の切断面１ａを仕上げる仕上げ工程とを有する。仕上げ工程は、研削加工によりガラス板３，４の切断面３ａ，４ａを加工し、かつ、樹脂板２の切断面２ａの少なくとも一部を未加工の状態で残す第１段階と、未加工の状態で残した樹脂板２の切断面２ａのみを加工する第２段階とを有する。未加工の状態で残された樹脂板２の切断面２ａは、主に切削加工で加工される。
【解決手段】樹脂板２の表裏両面にガラス板３，４を積層一体化させた積層体１の加工方法であって、積層体１を切断する切断工程と、この切断工程により形成された積層体１の切断面１ａを仕上げる仕上げ工程とを有する。仕上げ工程は、研削加工によりガラス板３，４の切断面３ａ，４ａを加工し、かつ、樹脂板２の切断面２ａの少なくとも一部を未加工の状態で残す第１段階と、未加工の状態で残した樹脂板２の切断面２ａのみを加工する第２段階とを有する。未加工の状態で残された樹脂板２の切断面２ａは、主に切削加工で加工される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂板とガラス板とを積層一体化してなる積層体の加工技術の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
樹脂板の表裏両面の少なくとも一方にガラス板を積層一体化させた積層体（ガラス板積層体）は、ガラスに由来する高硬度、高耐久性、高気密性、ガスバリヤ性および高級感などといった諸特性と、樹脂に由来する軽量性や高耐衝撃性などといった諸特性とを兼ね備えている。従って、この種の積層体は、広範囲な分野、例えば液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等のフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）、携帯電話やタブレット型ＰＣ等の携帯用電子デバイス、太陽電池、電磁調理器などの電気・電子機器のパネル用材料として、あるいは建築構造物や各種車両の窓パネル用材料などとしての使用が期待されている。特に、下記の特許文献１に記載されているように、相対的に薄肉のガラス板と、相対的に厚肉の樹脂板とを積層一体化させた積層体は、これと同一厚みのガラス板を使用する場合に比べて各種パネルの軽量化を図り得ることから、ＦＰＤや携帯用電子デバイス等、製品の軽量化が推進される用途での使用が期待されている。
【０００３】
上記の積層体は、通常、用途に応じた形状・寸法に切断した上で使用される。具体的な切断方法としては、例えば下記の特許文献２に記載されているレーザ溶断や、例えば下記の特許文献３に記載されているウォータージェット切断などが採用されるが、これらの切断法によって上記積層体を切断した場合、ガラス板の切断面はクラックやチッピング等の微小欠陥を有する凹凸面（粗面）に形成され、また、樹脂板の切断面も、レーザ照射時の熱影響による溶解等により、あるいはウォータージェット切断時の砥粒による荒れにより凹凸面（粗面）に形成される。かかる面性状の切断面を放置したままでは、微小欠陥を起点としたガラス板の割れ等、積層体を組み込んだ製品の品質上致命的な問題を招来する可能性が格段に高まる。そのため、上記の積層体を所定形状・寸法に切断した後には、積層体（ガラス板および樹脂板）の切断面を仕上げるための仕上げ加工を実行するのが通例となっている。
【０００４】
上記の仕上げ加工は、切断面を含む積層体端部を研削等の機械加工で所定寸法除去するようにして行われるのが通例であり、その際に適用し得る加工方法として、例えば下記の特許文献４に記載された方法を挙げることができる。具体的には、対向配置された２枚のガラス板が樹脂層（中間接着層）を介して積層一体化された合わせガラスの端縁部に研削加工を施すことにより、合わせガラスの端縁部に、２枚のガラス板の端縁部に亘って連続的に設けられた斜面取り部を形成する、というものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３―３９５９７号公報
【特許文献２】特開２００７−３１９８８８号公報
【特許文献３】特開２００１−７９４４３号公報
【特許文献４】特開２００９−２４９２６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献４の加工方法のように、ガラス板および樹脂板の端縁部を同時研削するようにすれば、仕上げ加工の加工効率を高めることができるとも考えられる。しかしながら、このような方法では、以下のような問題が生じ易いことを本願発明者は見出すに至った。
【０００７】
ダイヤモンドツール等の研削工具でガラス板と樹脂板とを同時研削すると、樹脂が粘性の高い材料であることなどを理由として、研削工具の研削面（被加工物を研削する部位）のうち樹脂板との接触部が早期に目詰まりし易い。このような目詰まりが生じた状態で研削加工を継続すると、樹脂板を所定態様で削り取ることができなくなることから、研削工具との摩擦による樹脂板の熱変形によって繊維状の大きな樹脂カスが生成され易くなる。大きな樹脂カスは、加工点の外側に排出され難いことから、生成された樹脂カスによりガラス板が圧迫され、ガラス板が破損等し易くなる。
【０００８】
上記のような問題が生じるのを可及的に回避するには、研削効率を低下させる（研削工具の送り速度や回転速度を遅くする）、研削工具の補修頻度あるいは交換頻度を高める、などといった対策を施せば良いとも考えられるが、何れの対策を採った場合でも加工効率が大きく低下する。
【０００９】
このような実情に鑑み、本発明は、樹脂板とガラス板とを積層一体化させた積層体の切断面を、効率良く所定精度に仕上げることのできる加工技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために創案された本発明は、樹脂板の表裏両面の少なくとも一方にガラス板を積層一体化させた積層体を切断する切断工程と、切断工程により形成された積層体の切断面を仕上げる仕上げ工程とを有する積層体の加工方法であって、仕上げ工程は、研削加工によりガラス板の切断面を加工し、かつ、樹脂板の切断面の少なくとも一部を未加工の状態で残す第１段階と、未加工の状態で残した樹脂板の切断面のみを加工する第２段階とを有することを特徴とする。なお、ここでいう「積層体の切断面を仕上げる」とは、切断面を含む端部を所定寸法切除等することによって、積層体の切断面を微小欠陥等のない平滑面に仕上げる（あるいは、微小欠陥があってもそれが品質上問題のない程度の面に仕上げる）ことを意味する。
【００１１】
このように、積層体の切断面を仕上げる際に、まず研削加工によってガラス板の切断面を加工し（仕上げ）、かつ、樹脂板の切断面の少なくとも一部を未加工の状態で残す第１段階を実行するようにすれば、ガラス板の切断面（切断面を含む端部）を研削するときに、大きな樹脂カスが生成され難くなることに加え、樹脂板がガラス板のバックアップ材として機能するので、ガラス板の切断面に研削工具を押し付けた際にガラス板が撓み難くなる。これらのことから、第１段階で研削加工を実行する際には、研削工具の送り速度や回転速度を速めてガラス板の仕上げ加工効率を高めつつ、ガラス板に割れや欠損等の不具合が生じるのを可及的に防止することができる。そして、仕上げ工程に含まれる第１段階後の第２段階において、未加工の状態で残した樹脂板の切断面のみを加工する（仕上げる）ようにすれば、樹脂の仕上げ加工に適した加工方法を選択使用することができるので、樹脂板の切断面を効率良く仕上げることができる。以上のように、本発明においては、一段階で完了させ得る積層体切断面の仕上げ加工を、あえて二段階に分けて実行するようにした。そのため、一見すると切断面の仕上げに要する手間やコストが増大するとも考えられるが、本発明を採用することにより奏される加工効率の向上幅は、従来方法を採用した場合に生じ得る上述の問題を理由とした加工効率の低下幅を上回る。従って、本発明によれば、樹脂板とガラス板とを積層一体化させた積層体の切断面を、効率良く仕上げることができる。
【００１２】
なお、第１段階にて実行される研削加工においては、研削工具の目詰まり、ひいてはこれに起因したガラス板の割れを可及的に防止する観点から言えば、ガラス板の切断面のみを加工するのが望ましい。しかしながら、樹脂板の切断面を一切研削することなく、ガラス板の切断面のみを研削することは容易ではなく、これを実現しようとすると、研削加工条件を極めて精密に管理・制御する必要があることから却って加工コストの増大を招来するおそれがある。そのため、研削加工が実行される第１段階では、樹脂板の切断面の少なくとも一部を未加工の状態で残すこととした。逆を言えば、第１段階で樹脂板の切断面の一部を研削することを許容した。これにより、第１段階における研削加工条件を緩和して、研削加工を迅速に実行することができる。但し、樹脂板の切断面の研削範囲は、樹脂板を研削することによっても、大きな樹脂カスが生成されない範囲、換言すると研削工具に目詰まりが生じない（生じ難い）範囲を限度とするのが肝要である。
【００１３】
第１段階における研削加工は、研削工具を被加工面（ガラス板の切断面、あるいはガラス板の切断面および樹脂板の切断面の一部）に対して一定の接触力で接触させた状態で実行する（進行させる）のが望ましい。
【００１４】
このようにすれば、研削加工中に、ガラス板に過度の圧力が負荷され難くなるので、ガラス板が割れ難くなる。そのため、研削工具の送り速度や回転速度を速めて、仕上げ工程に含まれる第１段階での加工効率を高めることができる。
【００１５】
第１段階における研削加工を、研削面の面粗度（番手）が相互に異なる研削工具を使用して複数回実行するようにしても良い。
【００１６】
このようにすれば、単一の研削工具を用いて第１段階を実行する場合に比べて、ガラス板の切断面を迅速に仕上げることが容易となる。具体例を挙げると、まず、研削面の面粗度が相対的に大きい（番手が相対的に小さい）第１の研削工具を用いて被加工面を粗研削し、その後、研削面の面粗度が相対的に小さい（番手が相対的に大きい）第２の研削工具を用いて被加工面を精密研削する。この場合、第１の研削工具を用いた研削加工で必要十分な研削量を確保しつつ、第２の研削工具を用いた研削加工段階で被加工面を精密仕上げすることができるので、被加工面を効率良く仕上げることができる。もちろん、第１段階における研削加工は、３種類以上の研削工具を使用して実行することもできる。
【００１７】
第２段階では、切削加工により未加工の状態で残した樹脂板の切断面のみを加工することができる。
【００１８】
切削加工は、いわゆるエンドミル等、隣り合う刃部の間隔が大きく、目詰まりが生じ難い加工工具を用いて実行されることから、加工工具の回転速度や送り速度を速めて樹脂板の切断面を効率的に仕上げることができる。特に、切削工具の中でも、表面に保護皮膜が形成されていないいわゆるノンコート品は、刃部（刃先）が保護皮膜に覆われることなく鋭利な状態で露出していることから、いわゆるコート品に比べて樹脂に対する切れ味が良い。従って、ノンコートの切削工具を用いて樹脂板の切断面を加工するようにすれば、樹脂板の切断面の仕上げ加工を特に効率的に行い得る。
【００１９】
上記した本発明に係る加工方法は、ガラス板の一枚あたりの板厚が０．０１ｍｍ以上０．７ｍｍ以下の積層体の切断面を仕上げる際の加工方法として特に好適である。このような薄板のガラス板は、特に割れや欠損等が生じ易いからである。
【００２０】
また、上記した本発明に係る加工方法は、ガラス板の一枚あたりの板厚が樹脂板の板厚よりも小さい積層体の切断面を仕上げる際の加工方法としても好適である。上記した従来方法の問題点は、相対的に厚肉の樹脂板と相対的に薄肉のガラス板とを積層一体化させた積層体の切断面を仕上げるときに一層顕著に現れるからである。
【発明の効果】
【００２１】
以上に示すように、本発明によれば、樹脂板とガラス板とを積層一体化させた積層体の切断面を、効率良く所定精度に仕上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】（ａ）図は本発明に係る加工方法の適用対象である積層体の概略側面図、（ｂ）図及び（ｃ）図は、仕上げ工程のうち第１段階を概念的に示す図である。
【図２】（ａ）図は、仕上げ工程のうち第２段階を概念的に示す図、（ｂ）図は、仕上げ工程完了後における積層体の部分側面図である。
【図３】（ａ）（ｂ）図共に、第１段階の変形例を概念的に示す図である。
【図４】（ａ）図は、他の実施形態に係る第１段階を概念的に示す図、（ｂ）図は、他の実施形態に係る第２段階を概念的に示す図、（ｃ）図は両段階の完了後における積層体の部分側面図である。
【図５】（ａ）図は、他の実施形態に係る第１段階を概念的に示す図、（ｂ）図は、他の実施形態に係る第２段階を概念的に示す図、（ｃ）図は両段階の完了後における積層体の部分側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２４】
まず、図１（ａ）を参照しながら、本発明に係る加工方法の適用対象である積層体１の構成について詳述する。同図に示す積層体１は、樹脂板２の表裏両面にガラス板３，４をそれぞれ積層一体化したものであり、例えば携帯用電子デバイスのタッチパネルのカバー材に用いられる。ガラス板３，４の何れか一方又は双方は、接着剤層を介して樹脂板２と積層一体化させても良いが、図示例のように接着剤層を省略する場合には、例えば溶着により樹脂板２とガラス板３，４とが積層一体化される。
【００２５】
樹脂板２としては、厚み０．０１ｍｍ以上１０ｍｍ以下のものが使用され、積層体１をタッチパネルの保護カバーに用いる場合には、厚み０．１ｍｍ以上３ｍｍ以下の樹脂板２が好適に使用される。ここでは厚み０．７ｍｍの樹脂板２を使用している。樹脂板２としては、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）、アクリル、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等の各種樹脂材料で形成したものが使用される。
【００２６】
ガラス板３，４としては、厚み０．０１ｍｍ以上０．７ｍｍ以下のものが使用される。積層体１をタッチパネルのカバー材に用いる場合には、厚み０．０１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下のものが一層好適に使用され、厚み０．０１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下のものがより一層好適に使用される。ガラス板３，４としては、樹脂板１よりも薄板のものが使用され、ここでは、厚み０．１ｍｍのガラス板３，４を使用している。ガラス板３，４は、その厚みが相互に異なるものとされる場合もある。使用可能なガラス板３，４の組成に特段の限定はないが、アルカリ成分を含まない無アルカリガラスで形成したガラス板３，４が特に好適に使用される。これは、組成にアルカリ成分を含むガラスの場合、経時に伴ってガラス中のアルカリ成分が抜け、積層体１に曲げ応力が作用したときに、アルカリ成分の抜けた部分が起点となってガラス板３，４が割れ易くなるためである。
【００２７】
接着剤層を設ける場合、その厚みは０．０１〜２．０ｍｍ程度とされる。積層体１をタッチパネルのカバー材に用いる場合、接着剤層の厚みは０．０１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下とするのが好ましく、０．０１ｍｍ以上０．１ｍｍ以下とするのが一層好ましい。接着剤層の材質としては、例えば、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ゴム系粘着剤、紫外線硬化性アクリル系接着剤、紫外線硬化性エポキシ系接着剤、熱硬化性エポキシ系接着剤、熱硬化性メラミン系接着剤、熱硬化性フェノール系接着剤、エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）中間膜、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）中間膜などが利用できる。
【００２８】
以上の構成を有する積層体１は、レーザ溶断やウォータージェット切断等の切断処理が実行される切断工程を経て所定形状・寸法に切り出されたものであり、切断工程により形成された切断面１ａを有する。図１（ａ）中の拡大図に示すように、積層体１の切断面１ａを構成する上側のガラス板３の切断面３ａは、微小な凹凸が連続した粗面となっており、かつ無数のクラック５を有する［図１（ａ）では、便宜上、クラック５を２つだけ示している］。なお、詳細な図示は省略しているが、下側のガラス板４の切断面４ａは、上側のガラス板３の切断面３ａと同様の面性状を有する。また、同様に図示は省略しているが、樹脂板２の切断面２ａは、微小な凹凸が連続した粗面となっている。
【００２９】
本発明に係る加工方法は、切断工程で上記のような粗面に形成された積層体１の切断面１ａを（所定精度に）仕上げる仕上げ工程の構成に特徴があり、大まかに述べると、該仕上げ工程が、ガラス板３，４の切断面３ａ，４ａを仕上げる第１段階と、樹脂板２の切断面２ａを仕上げる第２段階とを有する点に特徴がある。以下、図１（ｂ）（ｃ）を参照しながら、ガラス板３，４の切断面３ａ，４ａを仕上げる第１段階について詳述し、これに続いて図２（ａ）（ｂ）を参照しながら、樹脂板２の切断面２ａを仕上げる第２段階について詳述する。
【００３０】
図１（ｂ）（ｃ）は、積層体１の切断面１ａを仕上げるための仕上げ工程に含まれる第１段階を概念的に示している。この第１段階では、研削加工によりガラス板３，４の切断面３ａ，４ａが加工され（仕上げられ）、かつ、樹脂板２の切断面２ａの少なくとも一部が未加工の状態で残される。具体的には、所定姿勢に保持された積層体１に対し、積層体１の切断面１ａの厚み方向（積層体１の厚み方向。以下「厚み方向」という場合には同様である）両端部、すなわちガラス板３，４の切断面３ａ，４ａを同時研削可能な断面Ｖ字状の研削面１１を有する研削工具１０を回転させながら接近移動させ、研削工具１０の研削面１１をガラス板３，４の切断面３ａ，４ａに押し付けて切断面３ａ，４ａ（切断面３ａを含むガラス板３の端部および切断面４ａを含むガラス板４の端部）を研削する。この研削加工は、切断面３ａ，４ａに含まれる微小な凹凸やクラック５等が略完全に除去される程度にガラス板３，４の端部が切除されるまで継続される。ガラス板３，４端部の切除寸法は、積層体１を切断するために採用した切断方法やガラス板３，４の厚み等によっても異なるが、例えば切断面３ａ，４ａを基準として１００〜３００μｍ程度とされる。この研削加工により、本実施形態においては、樹脂板２の切断面２ａの一部（切断面２ａの厚み方向両端部）も加工される［図１（ｃ）を参照］。従って、この研削加工が完了すると、ガラス板３，４の切断面３ａ，４ａが図１（ｃ）に示すようなテーパ状の平滑面３ｂ，４ｂに加工され、かつ、樹脂板２の切断面２ａの厚み方向中央領域が未加工の状態で残される。
【００３１】
上記した第１段階における研削加工は、研削工具１０と被加工面（ガラス板３，４の切断面３ａ，４ａおよび樹脂板２の切断面２ａの厚み方向両端部）とを一定の接触力で接触させた状態で徐々に研削が進行する、いわゆる定圧研削として実行されることが好ましい。研削加工中にガラス板３，４に過度の圧力が負荷されることによってガラス板３，４に割れ等の不具合が生じるのを可及的に防止するためである。逆を言えば、定圧研削を採用することによって研削加工に伴うガラス板３，４の割れ等を可及的に防止することができれば、研削工具１０の送り速度や回転速度を速めて、ガラス板３，４の切断面３ａ，４ａの仕上げ加工効率を高めることができる。
【００３２】
また、この研削加工は、図１（ｃ）に示すように、樹脂板２の切断面２ａと研削工具１０の研削面１１の底部との間に間隙Ｃが設けられた状態で進行する。研削加工に伴って生成される切屑を加工点の外側に円滑に排出可能とし、研削精度が低下したり、ガラス板３，４が割れたりするのを可及的に防止するためである。
【００３３】
上記した研削加工によって、積層体１の切断面１ａが上記態様に仕上げられると、積層体１は、仕上げ工程の第２段階に移送される。第２段階では、切削加工により、未加工の状態で残された切断面２ａのみが加工される。より具体的には、図２（ａ）（ｂ）に示すように、未加工の状態で残された切断面２ａを含む樹脂板２の端部を仕上げ予定線ＦＬに至って切除する（図２（ａ）中にクロスハッチングで示す領域を切除する）ことにより、樹脂板２の切断面２ａが厚み方向に延びた平滑面２ｂに仕上げられる。この切削加工は、エンドミル等の切削工具を用いて実行され、切削工具としては表面に保護皮膜が形成されていないノンコート品が好適に使用される。ノンコート品は、刃部（刃先）が保護皮膜に覆われることなく鋭利な状態で露出していることから、表面に保護皮膜が形成されたコート品に比べて樹脂に対する切れ味が良好なため、樹脂板２の切断面２ａを特に効率的に加工し得るからである。
【００３４】
以上のようにして、樹脂板２の切断面２ａが平滑面２ｂに仕上げられると、積層体１の切断面１ａを仕上げる仕上げ工程が完了する。
【００３５】
上記したように、本発明では、積層体１の切断面１ａを仕上げる際に、まず研削加工によってガラス板３，４の切断面３ａ，４ａを加工し、かつ、樹脂板２の切断面２ａの一部を未加工の状態で残す第１段階を実行するようにした。このようにすれば、ガラス板３，４の切断面３ａ，４ａ（切断面３ａ，４ａを含む端部）を研削するときに、大きな樹脂カスが生成され難くなることに加え、樹脂板２がガラス板３，４のバックアップ材として機能するので、ガラス板３，４の切断面３ａ，４ａに研削工具１０を押し付けた際にガラス板３，４が撓み難くなる。特に、本実施形態のように、樹脂板２が各ガラス板３，４よりも相対的に厚肉である場合にかかる効果が顕著に得られる。従って、ガラス板３，４の切断面３ａ，４ａに研削加工を施す際には、研削工具１０の送り速度や回転速度を速めてガラス板３，４の仕上げ加工効率を高めつつ、ガラス板３，４に割れや欠損等の不具合が生じるのを可及的に防止することができる。
【００３６】
また、仕上げ工程に含まれる第１段階後の第２段階において、未加工の状態で残した樹脂板２の切断面２ａのみを加工するようにすれば、樹脂の仕上げ加工に適した加工方法を選択使用することができるので、樹脂板２の切断面２ａを効率良く所定精度に仕上げることができる。具体的には、切削加工で樹脂板２の切断面２ａを所定精度に仕上げるようにした。切削加工は、エンドミル等、隣り合う刃部の間隔が大きく、目詰まりが生じ難い加工工具を用いて実行される関係上、加工工具の回転速度や送り速度を速めて樹脂板２の切断面２ａの仕上げ加工を効率的に行い得る。
【００３７】
以上で述べたように、本発明においては、一段階でも完了させ得る積層体１の切断面１ａの仕上げ加工を、あえて二段階に分けて実行するようにした。そのため、一見すると積層体１の切断面１ａの仕上げに要する手間やコストが増大するとも考えられるが、本発明を採用することにより奏される加工効率の向上幅は、一段階で積層体１の切断面１ａを仕上げようとした場合に生じ得る問題を理由とした加工効率の低下幅を上回る。従って、本発明によれば、樹脂板２とガラス板３，４とを積層一体化させた積層体１の切断面１ａを、効率良く仕上げることができる。
【００３８】
なお、第１段階にて実行される研削加工においては、研削工具１０の研削面１１の目詰まり、ひいてはこれに起因したガラス板３，４の割れを可及的に防止する観点から言えば、ガラス板３，４の切断面３ａ，４ａのみを加工するのが望ましい。しかしながら、積層体１の厚みに寸法公差が設定等されているのが通例であるから、樹脂板２の切断面２ａを一切研削することなく、ガラス板３，４の切断面３ａ，４ａのみを研削しようとすると、研削加工の条件（研削工具１０の送り量や姿勢等）を極めて精密に管理・制御する必要が生じ、加工コストを却って増大させるおそれがある。この点、本発明においては、研削加工が実行される第１段階において、樹脂板２の切断面２ａの少なくとも一部を未加工の状態で残すこととした。逆を言えば、第１段階で樹脂板２の切断面２ａの一部を研削することを許容した。そのため、第１段階における研削加工条件を緩和して、研削加工を迅速に実行することができる。
【００３９】
以上、本発明の一実施形態に係る積層体１の加工方法について説明を行ったが、本発明に係る積層体１の加工方法には、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。
【００４０】
例えば、仕上げ工程に含まれる第１段階でガラス板３，４の切断面３ａ，４ａを仕上げる際に使用する研削工具１０としては、図３（ａ）に示すようにテーパ状の研削面１２を有するものを使用することもできるし、図３（ｂ）に示すように円盤状の研削面１３を有するものを使用することもできる。図３（ａ）（ｂ）に示すような研削工具１０を用いる場合、上側のガラス板３の切断面３ａを仕上げる仕上げ加工と、下側のガラス板４の切断面４ａを仕上げる仕上げ加工とを個別に実行する必要があるが、研削加工に伴って生成される切屑の排出性を、上述した実施形態に比べて高めることができる分、研削工具１０の送り速度や回転速度を速めて、各ガラス板３，４を効率的に仕上げることができる。図３（ａ）（ｂ）に示すような研削工具１０を用いる場合においても、ガラス板３，４の切断面３ａ，４ａを仕上げるための研削加工は、研削工具１０とガラス板３（又は４）とを一定の接触力で接触させた状態で行う、いわゆる定圧研削として実行するのが望ましい。
【００４１】
また、仕上げ工程に含まれる第１段階では、研削加工を、研削面の面粗度（番手）が相互に異なる研削工具１０を使用して複数回実行するようにしても良い。図示は省略するが、研削面の面粗度が相互に異なる３種類の研削工具を使用する場合を例にとると、まず、研削面の面粗度が最も大きい研削工具１０（例えば１２０番手の研削面を有する研削工具１０）を用いてガラス板３，４の端部を粗研削し、次いで研削面の面粗度が２番目に大きい研削工具１０（例えば４００番手の研削面を有する研削工具１０）を用いてガラス板３，４の端部を大まかに仕上げ、最後に研削面の面粗度が最も小さい研削工具１０（例えば１０００番手の研削面を有する研削工具１０）を用いてガラス板３，４の端部を精密仕上げする。このようにすれば、図１（ｂ）（ｃ）を参照して説明したように、単一の研削工具１０でガラス板３，４の切断面３ａ，４ａを仕上げる場合に比べて、ガラス板３，４の切断面３ａ，４ａを迅速に仕上げ易くなる。
【００４２】
また、仕上げ工程に含まれる第２段階で採用し得る加工方法は切削加工に限定されるものではなく、第１段階と同様に研削加工を採用しても良い。本発明の構成上、第２段階ではガラス板３，４の切断面３ａ，４ａが加工されることがないので、第２段階で樹脂板２の切断面２ａを研削するのに伴って研削工具の目詰まりに起因して大きな樹脂カスが発生しても、この樹脂カスによるガラス板３，４の割れは可及的に防止することができるからである。
【００４３】
また、積層体１の切断面１ａの仕上げ態様、すなわちガラス板３，４の切断面３ａ，４ａおよび樹脂板２の切断面２ａの仕上げ態様も、上記した実施形態に限定されるものではなく任意に変更することができる。例えば、仕上げ工程に含まれる第１段階では、図４（ａ）に示すように、ガラス板３，４の切断面３ａ，４ａを含む端部を断面矩形状に研削する（ガラス板３，４のうち同図中にクロスハッチングで示す部分を研削する）ことにより、切断面３ａ，４ａを積層体１の厚み方向と平行な平滑面３ｂ，４ｂに仕上げる［図４（ｂ）参照］。その後、第２段階において、樹脂板２の切断面２ａを含む端部を図４（ｂ）中に示す仕上げ予定線ＦＬに至って切削加工で切除する（樹脂板２のうち同図中にクロスハッチングで示す部分を切削加工で切除する）ことにより、図４（ｃ）に示すように、ガラス板３，４の切断面３ａ，４ａを積層体１の厚み方向と平行な平滑面３ｂ，４ｂに仕上げると共に、樹脂板２の切断面２ａを積層体１の厚み方向と平行な平滑面２ｂに仕上げることもできる。
【００４４】
以上では、樹脂板２の表裏両面にガラス板３，４を積層一体化させた積層体１の切断面１ａを仕上げる際に本発明に係る加工方法を適用する場合について説明したが、本発明に係る加工方法は、樹脂板２の表裏両面の何れか一方にのみガラス板を積層一体化させた積層体１の切断面１ａを仕上げる際にも好ましく適用することができる。図５（ａ）〜（ｃ）は、その一例として、樹脂板２の表面（上面）にのみガラス板３を積層一体化させた積層体１の切断面１ａを仕上げる様子を模式的に示している。
【００４５】
まず、図５（ａ）に示す第１段階において、ガラス板３の切断面３ａを含む端部に研削加工を施し、同図中クロスハッチングで示す部分を研削することによってガラス板３の切断面３ａを図５（ｂ）に示すようなテーパ状の平滑面３ｂに仕上げる。次いで、図５（ｂ）に示す第２段階において、樹脂板２の切断面２ａを含む端部に切削加工を施し、同図中クロスハッチングで示す部分を切削加工で切除する（樹脂板２の端部を仕上げ予定線ＦＬに至って切削加工で切除する）ことにより、樹脂板２の切断面２ａを、積層体１の厚み方向に沿った平坦面と、積層体１の厚み方向に対して傾斜したテーパ面とが連続した平滑面２ｂに仕上げる。
【００４６】
以上では、タッチパネルの保護カバーに用いられる積層体１の切断面１ａを仕上げる際に本発明を適用したが、本発明は、フラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）、電磁調理器、太陽電池等の各種電気・電子機器用パネルに組み込まれる積層体の他、建築構造物や各種車両の窓用パネルに組み込まれる積層体の切断面を仕上げる際に適用することももちろん可能である。
【符号の説明】
【００４７】
１ 積層体
１ａ 切断面
２ 樹脂板
２ａ 切断面
２ｂ 平滑面
３ ガラス板
３ａ 切断面
３ｂ 平滑面
４ ガラス板
４ａ 切断面
４ｂ 平滑面
１０ 研削工具
１１ 研削面
１２ 研削面
１３ 研削面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂板とガラス板とを積層一体化してなる積層体の加工技術の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
樹脂板の表裏両面の少なくとも一方にガラス板を積層一体化させた積層体（ガラス板積層体）は、ガラスに由来する高硬度、高耐久性、高気密性、ガスバリヤ性および高級感などといった諸特性と、樹脂に由来する軽量性や高耐衝撃性などといった諸特性とを兼ね備えている。従って、この種の積層体は、広範囲な分野、例えば液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等のフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）、携帯電話やタブレット型ＰＣ等の携帯用電子デバイス、太陽電池、電磁調理器などの電気・電子機器のパネル用材料として、あるいは建築構造物や各種車両の窓パネル用材料などとしての使用が期待されている。特に、下記の特許文献１に記載されているように、相対的に薄肉のガラス板と、相対的に厚肉の樹脂板とを積層一体化させた積層体は、これと同一厚みのガラス板を使用する場合に比べて各種パネルの軽量化を図り得ることから、ＦＰＤや携帯用電子デバイス等、製品の軽量化が推進される用途での使用が期待されている。
【０００３】
上記の積層体は、通常、用途に応じた形状・寸法に切断した上で使用される。具体的な切断方法としては、例えば下記の特許文献２に記載されているレーザ溶断や、例えば下記の特許文献３に記載されているウォータージェット切断などが採用されるが、これらの切断法によって上記積層体を切断した場合、ガラス板の切断面はクラックやチッピング等の微小欠陥を有する凹凸面（粗面）に形成され、また、樹脂板の切断面も、レーザ照射時の熱影響による溶解等により、あるいはウォータージェット切断時の砥粒による荒れにより凹凸面（粗面）に形成される。かかる面性状の切断面を放置したままでは、微小欠陥を起点としたガラス板の割れ等、積層体を組み込んだ製品の品質上致命的な問題を招来する可能性が格段に高まる。そのため、上記の積層体を所定形状・寸法に切断した後には、積層体（ガラス板および樹脂板）の切断面を仕上げるための仕上げ加工を実行するのが通例となっている。
【０００４】
上記の仕上げ加工は、切断面を含む積層体端部を研削等の機械加工で所定寸法除去するようにして行われるのが通例であり、その際に適用し得る加工方法として、例えば下記の特許文献４に記載された方法を挙げることができる。具体的には、対向配置された２枚のガラス板が樹脂層（中間接着層）を介して積層一体化された合わせガラスの端縁部に研削加工を施すことにより、合わせガラスの端縁部に、２枚のガラス板の端縁部に亘って連続的に設けられた斜面取り部を形成する、というものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３―３９５９７号公報
【特許文献２】特開２００７−３１９８８８号公報
【特許文献３】特開２００１−７９４４３号公報
【特許文献４】特開２００９−２４９２６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献４の加工方法のように、ガラス板および樹脂板の端縁部を同時研削するようにすれば、仕上げ加工の加工効率を高めることができるとも考えられる。しかしながら、このような方法では、以下のような問題が生じ易いことを本願発明者は見出すに至った。
【０００７】
ダイヤモンドツール等の研削工具でガラス板と樹脂板とを同時研削すると、樹脂が粘性の高い材料であることなどを理由として、研削工具の研削面（被加工物を研削する部位）のうち樹脂板との接触部が早期に目詰まりし易い。このような目詰まりが生じた状態で研削加工を継続すると、樹脂板を所定態様で削り取ることができなくなることから、研削工具との摩擦による樹脂板の熱変形によって繊維状の大きな樹脂カスが生成され易くなる。大きな樹脂カスは、加工点の外側に排出され難いことから、生成された樹脂カスによりガラス板が圧迫され、ガラス板が破損等し易くなる。
【０００８】
上記のような問題が生じるのを可及的に回避するには、研削効率を低下させる（研削工具の送り速度や回転速度を遅くする）、研削工具の補修頻度あるいは交換頻度を高める、などといった対策を施せば良いとも考えられるが、何れの対策を採った場合でも加工効率が大きく低下する。
【０００９】
このような実情に鑑み、本発明は、樹脂板とガラス板とを積層一体化させた積層体の切断面を、効率良く所定精度に仕上げることのできる加工技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために創案された本発明は、樹脂板の表裏両面の少なくとも一方にガラス板を積層一体化させた積層体を切断する切断工程と、切断工程により形成された積層体の切断面を仕上げる仕上げ工程とを有する積層体の加工方法であって、仕上げ工程は、研削加工によりガラス板の切断面を加工し、かつ、樹脂板の切断面の少なくとも一部を未加工の状態で残す第１段階と、未加工の状態で残した樹脂板の切断面のみを加工する第２段階とを有することを特徴とする。なお、ここでいう「積層体の切断面を仕上げる」とは、切断面を含む端部を所定寸法切除等することによって、積層体の切断面を微小欠陥等のない平滑面に仕上げる（あるいは、微小欠陥があってもそれが品質上問題のない程度の面に仕上げる）ことを意味する。
【００１１】
このように、積層体の切断面を仕上げる際に、まず研削加工によってガラス板の切断面を加工し（仕上げ）、かつ、樹脂板の切断面の少なくとも一部を未加工の状態で残す第１段階を実行するようにすれば、ガラス板の切断面（切断面を含む端部）を研削するときに、大きな樹脂カスが生成され難くなることに加え、樹脂板がガラス板のバックアップ材として機能するので、ガラス板の切断面に研削工具を押し付けた際にガラス板が撓み難くなる。これらのことから、第１段階で研削加工を実行する際には、研削工具の送り速度や回転速度を速めてガラス板の仕上げ加工効率を高めつつ、ガラス板に割れや欠損等の不具合が生じるのを可及的に防止することができる。そして、仕上げ工程に含まれる第１段階後の第２段階において、未加工の状態で残した樹脂板の切断面のみを加工する（仕上げる）ようにすれば、樹脂の仕上げ加工に適した加工方法を選択使用することができるので、樹脂板の切断面を効率良く仕上げることができる。以上のように、本発明においては、一段階で完了させ得る積層体切断面の仕上げ加工を、あえて二段階に分けて実行するようにした。そのため、一見すると切断面の仕上げに要する手間やコストが増大するとも考えられるが、本発明を採用することにより奏される加工効率の向上幅は、従来方法を採用した場合に生じ得る上述の問題を理由とした加工効率の低下幅を上回る。従って、本発明によれば、樹脂板とガラス板とを積層一体化させた積層体の切断面を、効率良く仕上げることができる。
【００１２】
なお、第１段階にて実行される研削加工においては、研削工具の目詰まり、ひいてはこれに起因したガラス板の割れを可及的に防止する観点から言えば、ガラス板の切断面のみを加工するのが望ましい。しかしながら、樹脂板の切断面を一切研削することなく、ガラス板の切断面のみを研削することは容易ではなく、これを実現しようとすると、研削加工条件を極めて精密に管理・制御する必要があることから却って加工コストの増大を招来するおそれがある。そのため、研削加工が実行される第１段階では、樹脂板の切断面の少なくとも一部を未加工の状態で残すこととした。逆を言えば、第１段階で樹脂板の切断面の一部を研削することを許容した。これにより、第１段階における研削加工条件を緩和して、研削加工を迅速に実行することができる。但し、樹脂板の切断面の研削範囲は、樹脂板を研削することによっても、大きな樹脂カスが生成されない範囲、換言すると研削工具に目詰まりが生じない（生じ難い）範囲を限度とするのが肝要である。
【００１３】
第１段階における研削加工は、研削工具を被加工面（ガラス板の切断面、あるいはガラス板の切断面および樹脂板の切断面の一部）に対して一定の接触力で接触させた状態で実行する（進行させる）のが望ましい。
【００１４】
このようにすれば、研削加工中に、ガラス板に過度の圧力が負荷され難くなるので、ガラス板が割れ難くなる。そのため、研削工具の送り速度や回転速度を速めて、仕上げ工程に含まれる第１段階での加工効率を高めることができる。
【００１５】
第１段階における研削加工を、研削面の面粗度（番手）が相互に異なる研削工具を使用して複数回実行するようにしても良い。
【００１６】
このようにすれば、単一の研削工具を用いて第１段階を実行する場合に比べて、ガラス板の切断面を迅速に仕上げることが容易となる。具体例を挙げると、まず、研削面の面粗度が相対的に大きい（番手が相対的に小さい）第１の研削工具を用いて被加工面を粗研削し、その後、研削面の面粗度が相対的に小さい（番手が相対的に大きい）第２の研削工具を用いて被加工面を精密研削する。この場合、第１の研削工具を用いた研削加工で必要十分な研削量を確保しつつ、第２の研削工具を用いた研削加工段階で被加工面を精密仕上げすることができるので、被加工面を効率良く仕上げることができる。もちろん、第１段階における研削加工は、３種類以上の研削工具を使用して実行することもできる。
【００１７】
第２段階では、切削加工により未加工の状態で残した樹脂板の切断面のみを加工することができる。
【００１８】
切削加工は、いわゆるエンドミル等、隣り合う刃部の間隔が大きく、目詰まりが生じ難い加工工具を用いて実行されることから、加工工具の回転速度や送り速度を速めて樹脂板の切断面を効率的に仕上げることができる。特に、切削工具の中でも、表面に保護皮膜が形成されていないいわゆるノンコート品は、刃部（刃先）が保護皮膜に覆われることなく鋭利な状態で露出していることから、いわゆるコート品に比べて樹脂に対する切れ味が良い。従って、ノンコートの切削工具を用いて樹脂板の切断面を加工するようにすれば、樹脂板の切断面の仕上げ加工を特に効率的に行い得る。
【００１９】
上記した本発明に係る加工方法は、ガラス板の一枚あたりの板厚が０．０１ｍｍ以上０．７ｍｍ以下の積層体の切断面を仕上げる際の加工方法として特に好適である。このような薄板のガラス板は、特に割れや欠損等が生じ易いからである。
【００２０】
また、上記した本発明に係る加工方法は、ガラス板の一枚あたりの板厚が樹脂板の板厚よりも小さい積層体の切断面を仕上げる際の加工方法としても好適である。上記した従来方法の問題点は、相対的に厚肉の樹脂板と相対的に薄肉のガラス板とを積層一体化させた積層体の切断面を仕上げるときに一層顕著に現れるからである。
【発明の効果】
【００２１】
以上に示すように、本発明によれば、樹脂板とガラス板とを積層一体化させた積層体の切断面を、効率良く所定精度に仕上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】（ａ）図は本発明に係る加工方法の適用対象である積層体の概略側面図、（ｂ）図及び（ｃ）図は、仕上げ工程のうち第１段階を概念的に示す図である。
【図２】（ａ）図は、仕上げ工程のうち第２段階を概念的に示す図、（ｂ）図は、仕上げ工程完了後における積層体の部分側面図である。
【図３】（ａ）（ｂ）図共に、第１段階の変形例を概念的に示す図である。
【図４】（ａ）図は、他の実施形態に係る第１段階を概念的に示す図、（ｂ）図は、他の実施形態に係る第２段階を概念的に示す図、（ｃ）図は両段階の完了後における積層体の部分側面図である。
【図５】（ａ）図は、他の実施形態に係る第１段階を概念的に示す図、（ｂ）図は、他の実施形態に係る第２段階を概念的に示す図、（ｃ）図は両段階の完了後における積層体の部分側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２４】
まず、図１（ａ）を参照しながら、本発明に係る加工方法の適用対象である積層体１の構成について詳述する。同図に示す積層体１は、樹脂板２の表裏両面にガラス板３，４をそれぞれ積層一体化したものであり、例えば携帯用電子デバイスのタッチパネルのカバー材に用いられる。ガラス板３，４の何れか一方又は双方は、接着剤層を介して樹脂板２と積層一体化させても良いが、図示例のように接着剤層を省略する場合には、例えば溶着により樹脂板２とガラス板３，４とが積層一体化される。
【００２５】
樹脂板２としては、厚み０．０１ｍｍ以上１０ｍｍ以下のものが使用され、積層体１をタッチパネルの保護カバーに用いる場合には、厚み０．１ｍｍ以上３ｍｍ以下の樹脂板２が好適に使用される。ここでは厚み０．７ｍｍの樹脂板２を使用している。樹脂板２としては、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）、アクリル、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等の各種樹脂材料で形成したものが使用される。
【００２６】
ガラス板３，４としては、厚み０．０１ｍｍ以上０．７ｍｍ以下のものが使用される。積層体１をタッチパネルのカバー材に用いる場合には、厚み０．０１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下のものが一層好適に使用され、厚み０．０１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下のものがより一層好適に使用される。ガラス板３，４としては、樹脂板１よりも薄板のものが使用され、ここでは、厚み０．１ｍｍのガラス板３，４を使用している。ガラス板３，４は、その厚みが相互に異なるものとされる場合もある。使用可能なガラス板３，４の組成に特段の限定はないが、アルカリ成分を含まない無アルカリガラスで形成したガラス板３，４が特に好適に使用される。これは、組成にアルカリ成分を含むガラスの場合、経時に伴ってガラス中のアルカリ成分が抜け、積層体１に曲げ応力が作用したときに、アルカリ成分の抜けた部分が起点となってガラス板３，４が割れ易くなるためである。
【００２７】
接着剤層を設ける場合、その厚みは０．０１〜２．０ｍｍ程度とされる。積層体１をタッチパネルのカバー材に用いる場合、接着剤層の厚みは０．０１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下とするのが好ましく、０．０１ｍｍ以上０．１ｍｍ以下とするのが一層好ましい。接着剤層の材質としては、例えば、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ゴム系粘着剤、紫外線硬化性アクリル系接着剤、紫外線硬化性エポキシ系接着剤、熱硬化性エポキシ系接着剤、熱硬化性メラミン系接着剤、熱硬化性フェノール系接着剤、エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）中間膜、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）中間膜などが利用できる。
【００２８】
以上の構成を有する積層体１は、レーザ溶断やウォータージェット切断等の切断処理が実行される切断工程を経て所定形状・寸法に切り出されたものであり、切断工程により形成された切断面１ａを有する。図１（ａ）中の拡大図に示すように、積層体１の切断面１ａを構成する上側のガラス板３の切断面３ａは、微小な凹凸が連続した粗面となっており、かつ無数のクラック５を有する［図１（ａ）では、便宜上、クラック５を２つだけ示している］。なお、詳細な図示は省略しているが、下側のガラス板４の切断面４ａは、上側のガラス板３の切断面３ａと同様の面性状を有する。また、同様に図示は省略しているが、樹脂板２の切断面２ａは、微小な凹凸が連続した粗面となっている。
【００２９】
本発明に係る加工方法は、切断工程で上記のような粗面に形成された積層体１の切断面１ａを（所定精度に）仕上げる仕上げ工程の構成に特徴があり、大まかに述べると、該仕上げ工程が、ガラス板３，４の切断面３ａ，４ａを仕上げる第１段階と、樹脂板２の切断面２ａを仕上げる第２段階とを有する点に特徴がある。以下、図１（ｂ）（ｃ）を参照しながら、ガラス板３，４の切断面３ａ，４ａを仕上げる第１段階について詳述し、これに続いて図２（ａ）（ｂ）を参照しながら、樹脂板２の切断面２ａを仕上げる第２段階について詳述する。
【００３０】
図１（ｂ）（ｃ）は、積層体１の切断面１ａを仕上げるための仕上げ工程に含まれる第１段階を概念的に示している。この第１段階では、研削加工によりガラス板３，４の切断面３ａ，４ａが加工され（仕上げられ）、かつ、樹脂板２の切断面２ａの少なくとも一部が未加工の状態で残される。具体的には、所定姿勢に保持された積層体１に対し、積層体１の切断面１ａの厚み方向（積層体１の厚み方向。以下「厚み方向」という場合には同様である）両端部、すなわちガラス板３，４の切断面３ａ，４ａを同時研削可能な断面Ｖ字状の研削面１１を有する研削工具１０を回転させながら接近移動させ、研削工具１０の研削面１１をガラス板３，４の切断面３ａ，４ａに押し付けて切断面３ａ，４ａ（切断面３ａを含むガラス板３の端部および切断面４ａを含むガラス板４の端部）を研削する。この研削加工は、切断面３ａ，４ａに含まれる微小な凹凸やクラック５等が略完全に除去される程度にガラス板３，４の端部が切除されるまで継続される。ガラス板３，４端部の切除寸法は、積層体１を切断するために採用した切断方法やガラス板３，４の厚み等によっても異なるが、例えば切断面３ａ，４ａを基準として１００〜３００μｍ程度とされる。この研削加工により、本実施形態においては、樹脂板２の切断面２ａの一部（切断面２ａの厚み方向両端部）も加工される［図１（ｃ）を参照］。従って、この研削加工が完了すると、ガラス板３，４の切断面３ａ，４ａが図１（ｃ）に示すようなテーパ状の平滑面３ｂ，４ｂに加工され、かつ、樹脂板２の切断面２ａの厚み方向中央領域が未加工の状態で残される。
【００３１】
上記した第１段階における研削加工は、研削工具１０と被加工面（ガラス板３，４の切断面３ａ，４ａおよび樹脂板２の切断面２ａの厚み方向両端部）とを一定の接触力で接触させた状態で徐々に研削が進行する、いわゆる定圧研削として実行されることが好ましい。研削加工中にガラス板３，４に過度の圧力が負荷されることによってガラス板３，４に割れ等の不具合が生じるのを可及的に防止するためである。逆を言えば、定圧研削を採用することによって研削加工に伴うガラス板３，４の割れ等を可及的に防止することができれば、研削工具１０の送り速度や回転速度を速めて、ガラス板３，４の切断面３ａ，４ａの仕上げ加工効率を高めることができる。
【００３２】
また、この研削加工は、図１（ｃ）に示すように、樹脂板２の切断面２ａと研削工具１０の研削面１１の底部との間に間隙Ｃが設けられた状態で進行する。研削加工に伴って生成される切屑を加工点の外側に円滑に排出可能とし、研削精度が低下したり、ガラス板３，４が割れたりするのを可及的に防止するためである。
【００３３】
上記した研削加工によって、積層体１の切断面１ａが上記態様に仕上げられると、積層体１は、仕上げ工程の第２段階に移送される。第２段階では、切削加工により、未加工の状態で残された切断面２ａのみが加工される。より具体的には、図２（ａ）（ｂ）に示すように、未加工の状態で残された切断面２ａを含む樹脂板２の端部を仕上げ予定線ＦＬに至って切除する（図２（ａ）中にクロスハッチングで示す領域を切除する）ことにより、樹脂板２の切断面２ａが厚み方向に延びた平滑面２ｂに仕上げられる。この切削加工は、エンドミル等の切削工具を用いて実行され、切削工具としては表面に保護皮膜が形成されていないノンコート品が好適に使用される。ノンコート品は、刃部（刃先）が保護皮膜に覆われることなく鋭利な状態で露出していることから、表面に保護皮膜が形成されたコート品に比べて樹脂に対する切れ味が良好なため、樹脂板２の切断面２ａを特に効率的に加工し得るからである。
【００３４】
以上のようにして、樹脂板２の切断面２ａが平滑面２ｂに仕上げられると、積層体１の切断面１ａを仕上げる仕上げ工程が完了する。
【００３５】
上記したように、本発明では、積層体１の切断面１ａを仕上げる際に、まず研削加工によってガラス板３，４の切断面３ａ，４ａを加工し、かつ、樹脂板２の切断面２ａの一部を未加工の状態で残す第１段階を実行するようにした。このようにすれば、ガラス板３，４の切断面３ａ，４ａ（切断面３ａ，４ａを含む端部）を研削するときに、大きな樹脂カスが生成され難くなることに加え、樹脂板２がガラス板３，４のバックアップ材として機能するので、ガラス板３，４の切断面３ａ，４ａに研削工具１０を押し付けた際にガラス板３，４が撓み難くなる。特に、本実施形態のように、樹脂板２が各ガラス板３，４よりも相対的に厚肉である場合にかかる効果が顕著に得られる。従って、ガラス板３，４の切断面３ａ，４ａに研削加工を施す際には、研削工具１０の送り速度や回転速度を速めてガラス板３，４の仕上げ加工効率を高めつつ、ガラス板３，４に割れや欠損等の不具合が生じるのを可及的に防止することができる。
【００３６】
また、仕上げ工程に含まれる第１段階後の第２段階において、未加工の状態で残した樹脂板２の切断面２ａのみを加工するようにすれば、樹脂の仕上げ加工に適した加工方法を選択使用することができるので、樹脂板２の切断面２ａを効率良く所定精度に仕上げることができる。具体的には、切削加工で樹脂板２の切断面２ａを所定精度に仕上げるようにした。切削加工は、エンドミル等、隣り合う刃部の間隔が大きく、目詰まりが生じ難い加工工具を用いて実行される関係上、加工工具の回転速度や送り速度を速めて樹脂板２の切断面２ａの仕上げ加工を効率的に行い得る。
【００３７】
以上で述べたように、本発明においては、一段階でも完了させ得る積層体１の切断面１ａの仕上げ加工を、あえて二段階に分けて実行するようにした。そのため、一見すると積層体１の切断面１ａの仕上げに要する手間やコストが増大するとも考えられるが、本発明を採用することにより奏される加工効率の向上幅は、一段階で積層体１の切断面１ａを仕上げようとした場合に生じ得る問題を理由とした加工効率の低下幅を上回る。従って、本発明によれば、樹脂板２とガラス板３，４とを積層一体化させた積層体１の切断面１ａを、効率良く仕上げることができる。
【００３８】
なお、第１段階にて実行される研削加工においては、研削工具１０の研削面１１の目詰まり、ひいてはこれに起因したガラス板３，４の割れを可及的に防止する観点から言えば、ガラス板３，４の切断面３ａ，４ａのみを加工するのが望ましい。しかしながら、積層体１の厚みに寸法公差が設定等されているのが通例であるから、樹脂板２の切断面２ａを一切研削することなく、ガラス板３，４の切断面３ａ，４ａのみを研削しようとすると、研削加工の条件（研削工具１０の送り量や姿勢等）を極めて精密に管理・制御する必要が生じ、加工コストを却って増大させるおそれがある。この点、本発明においては、研削加工が実行される第１段階において、樹脂板２の切断面２ａの少なくとも一部を未加工の状態で残すこととした。逆を言えば、第１段階で樹脂板２の切断面２ａの一部を研削することを許容した。そのため、第１段階における研削加工条件を緩和して、研削加工を迅速に実行することができる。
【００３９】
以上、本発明の一実施形態に係る積層体１の加工方法について説明を行ったが、本発明に係る積層体１の加工方法には、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。
【００４０】
例えば、仕上げ工程に含まれる第１段階でガラス板３，４の切断面３ａ，４ａを仕上げる際に使用する研削工具１０としては、図３（ａ）に示すようにテーパ状の研削面１２を有するものを使用することもできるし、図３（ｂ）に示すように円盤状の研削面１３を有するものを使用することもできる。図３（ａ）（ｂ）に示すような研削工具１０を用いる場合、上側のガラス板３の切断面３ａを仕上げる仕上げ加工と、下側のガラス板４の切断面４ａを仕上げる仕上げ加工とを個別に実行する必要があるが、研削加工に伴って生成される切屑の排出性を、上述した実施形態に比べて高めることができる分、研削工具１０の送り速度や回転速度を速めて、各ガラス板３，４を効率的に仕上げることができる。図３（ａ）（ｂ）に示すような研削工具１０を用いる場合においても、ガラス板３，４の切断面３ａ，４ａを仕上げるための研削加工は、研削工具１０とガラス板３（又は４）とを一定の接触力で接触させた状態で行う、いわゆる定圧研削として実行するのが望ましい。
【００４１】
また、仕上げ工程に含まれる第１段階では、研削加工を、研削面の面粗度（番手）が相互に異なる研削工具１０を使用して複数回実行するようにしても良い。図示は省略するが、研削面の面粗度が相互に異なる３種類の研削工具を使用する場合を例にとると、まず、研削面の面粗度が最も大きい研削工具１０（例えば１２０番手の研削面を有する研削工具１０）を用いてガラス板３，４の端部を粗研削し、次いで研削面の面粗度が２番目に大きい研削工具１０（例えば４００番手の研削面を有する研削工具１０）を用いてガラス板３，４の端部を大まかに仕上げ、最後に研削面の面粗度が最も小さい研削工具１０（例えば１０００番手の研削面を有する研削工具１０）を用いてガラス板３，４の端部を精密仕上げする。このようにすれば、図１（ｂ）（ｃ）を参照して説明したように、単一の研削工具１０でガラス板３，４の切断面３ａ，４ａを仕上げる場合に比べて、ガラス板３，４の切断面３ａ，４ａを迅速に仕上げ易くなる。
【００４２】
また、仕上げ工程に含まれる第２段階で採用し得る加工方法は切削加工に限定されるものではなく、第１段階と同様に研削加工を採用しても良い。本発明の構成上、第２段階ではガラス板３，４の切断面３ａ，４ａが加工されることがないので、第２段階で樹脂板２の切断面２ａを研削するのに伴って研削工具の目詰まりに起因して大きな樹脂カスが発生しても、この樹脂カスによるガラス板３，４の割れは可及的に防止することができるからである。
【００４３】
また、積層体１の切断面１ａの仕上げ態様、すなわちガラス板３，４の切断面３ａ，４ａおよび樹脂板２の切断面２ａの仕上げ態様も、上記した実施形態に限定されるものではなく任意に変更することができる。例えば、仕上げ工程に含まれる第１段階では、図４（ａ）に示すように、ガラス板３，４の切断面３ａ，４ａを含む端部を断面矩形状に研削する（ガラス板３，４のうち同図中にクロスハッチングで示す部分を研削する）ことにより、切断面３ａ，４ａを積層体１の厚み方向と平行な平滑面３ｂ，４ｂに仕上げる［図４（ｂ）参照］。その後、第２段階において、樹脂板２の切断面２ａを含む端部を図４（ｂ）中に示す仕上げ予定線ＦＬに至って切削加工で切除する（樹脂板２のうち同図中にクロスハッチングで示す部分を切削加工で切除する）ことにより、図４（ｃ）に示すように、ガラス板３，４の切断面３ａ，４ａを積層体１の厚み方向と平行な平滑面３ｂ，４ｂに仕上げると共に、樹脂板２の切断面２ａを積層体１の厚み方向と平行な平滑面２ｂに仕上げることもできる。
【００４４】
以上では、樹脂板２の表裏両面にガラス板３，４を積層一体化させた積層体１の切断面１ａを仕上げる際に本発明に係る加工方法を適用する場合について説明したが、本発明に係る加工方法は、樹脂板２の表裏両面の何れか一方にのみガラス板を積層一体化させた積層体１の切断面１ａを仕上げる際にも好ましく適用することができる。図５（ａ）〜（ｃ）は、その一例として、樹脂板２の表面（上面）にのみガラス板３を積層一体化させた積層体１の切断面１ａを仕上げる様子を模式的に示している。
【００４５】
まず、図５（ａ）に示す第１段階において、ガラス板３の切断面３ａを含む端部に研削加工を施し、同図中クロスハッチングで示す部分を研削することによってガラス板３の切断面３ａを図５（ｂ）に示すようなテーパ状の平滑面３ｂに仕上げる。次いで、図５（ｂ）に示す第２段階において、樹脂板２の切断面２ａを含む端部に切削加工を施し、同図中クロスハッチングで示す部分を切削加工で切除する（樹脂板２の端部を仕上げ予定線ＦＬに至って切削加工で切除する）ことにより、樹脂板２の切断面２ａを、積層体１の厚み方向に沿った平坦面と、積層体１の厚み方向に対して傾斜したテーパ面とが連続した平滑面２ｂに仕上げる。
【００４６】
以上では、タッチパネルの保護カバーに用いられる積層体１の切断面１ａを仕上げる際に本発明を適用したが、本発明は、フラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）、電磁調理器、太陽電池等の各種電気・電子機器用パネルに組み込まれる積層体の他、建築構造物や各種車両の窓用パネルに組み込まれる積層体の切断面を仕上げる際に適用することももちろん可能である。
【符号の説明】
【００４７】
１ 積層体
１ａ 切断面
２ 樹脂板
２ａ 切断面
２ｂ 平滑面
３ ガラス板
３ａ 切断面
３ｂ 平滑面
４ ガラス板
４ａ 切断面
４ｂ 平滑面
１０ 研削工具
１１ 研削面
１２ 研削面
１３ 研削面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂板の表裏両面の少なくとも一方にガラス板を積層一体化させた積層体を切断する切断工程と、該切断工程により形成された前記積層体の切断面を仕上げる仕上げ工程とを有する積層体の加工方法であって、
前記仕上げ工程は、研削加工により前記ガラス板の切断面を加工し、かつ、前記樹脂板の切断面の少なくとも一部を未加工の状態で残す第１段階と、前記未加工の状態で残した前記樹脂板の切断面のみを加工する第２段階とを有することを特徴とする積層体の加工方法。
【請求項２】
前記第１段階における前記研削加工を、研削工具を被加工面に対して一定の接触力で接触させた状態で実行することを特徴とする請求項１に記載の積層体の加工方法。
【請求項３】
前記第１段階における前記研削加工を、研削面の面粗度が相互に異なる研削工具を使用して複数回実行することを特徴とする請求項１又は２に記載の積層体の加工方法。
【請求項４】
前記第２段階では、切削加工により前記未加工の状態で残した前記樹脂板の切断面のみを加工することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の積層体の加工方法。
【請求項５】
前記ガラス板は、その一枚あたりの板厚が０．０１ｍｍ以上０．７ｍｍ以下である請求項１〜４の何れか一項に記載の積層体の加工方法。
【請求項６】
前記ガラス板は、その一枚あたりの板厚が前記樹脂板の板厚よりも小さい請求項１〜５の何れか一項に記載の積層体の加工方法。
【請求項１】
樹脂板の表裏両面の少なくとも一方にガラス板を積層一体化させた積層体を切断する切断工程と、該切断工程により形成された前記積層体の切断面を仕上げる仕上げ工程とを有する積層体の加工方法であって、
前記仕上げ工程は、研削加工により前記ガラス板の切断面を加工し、かつ、前記樹脂板の切断面の少なくとも一部を未加工の状態で残す第１段階と、前記未加工の状態で残した前記樹脂板の切断面のみを加工する第２段階とを有することを特徴とする積層体の加工方法。
【請求項２】
前記第１段階における前記研削加工を、研削工具を被加工面に対して一定の接触力で接触させた状態で実行することを特徴とする請求項１に記載の積層体の加工方法。
【請求項３】
前記第１段階における前記研削加工を、研削面の面粗度が相互に異なる研削工具を使用して複数回実行することを特徴とする請求項１又は２に記載の積層体の加工方法。
【請求項４】
前記第２段階では、切削加工により前記未加工の状態で残した前記樹脂板の切断面のみを加工することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の積層体の加工方法。
【請求項５】
前記ガラス板は、その一枚あたりの板厚が０．０１ｍｍ以上０．７ｍｍ以下である請求項１〜４の何れか一項に記載の積層体の加工方法。
【請求項６】
前記ガラス板は、その一枚あたりの板厚が前記樹脂板の板厚よりも小さい請求項１〜５の何れか一項に記載の積層体の加工方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−１０７２４５（Ｐ２０１３−１０７２４５Ａ）
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５２９６６（Ｐ２０１１−２５２９６６）
【出願日】平成２３年１１月１８日（２０１１．１１．１８）
【出願人】（０００２３２２４３）日本電気硝子株式会社 (1,447)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１８日（２０１１．１１．１８）
【出願人】（０００２３２２４３）日本電気硝子株式会社 (1,447)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]