JP2000511870A - 合わせガラスの製造方法およびこの方法を実行するための装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、オートクレーブを使用しないで合わせガラスシートを生産するための方法に関する。積層シート（６、７、８）から成るパックを、予熱炉（１）内で、シートパックの中間プラスチックフィルムの軟化温度まで加熱する。予熱されたシートパックは、シート（６、７、８）を分離する空間からガスを取り出すために、真空下の組み付けステーション（２）内で低圧状態にする。ガスを取り出した後、低圧状態に維持されているシートパックの縁部を真空容器内で機械的に圧縮し、それにより気密化する。最後に後熱炉（４）内で、シートパックに大気圧と追加の温度上昇をかける。

Description

【発明の詳細な説明】 合わせガラスの製造方法およびこの方法を実行するための装置 本発明は、異なるシートを重ね合わせ、シートを分離する空間からガスを取り 出すために、真空容器内でシートパックを減圧し、最後に、縁部を気密化したシ ートパックに大気圧と温度上昇をかける、少なくとも一つの外部ガラスシートと 少なくとも一つの熱塑性ポリマー中間シートとを備える合わせガラスを製造する 方法に関する。本発明は、本発明による方法を実行するための装置にも関する。 合わせガラスを製造する場合、従来は、シート間に閉じ込められた空気の大部 分を取り出すためにカレンダ加工または真空処理という間接的な方法により重ね 合わせ層から一次シートを予め作製し、次に、オートクレーブ内でこの一次シー トに、一般に１０から１４バールの間の高い圧力を加えるのが普通である。オー トクレーブ処理と呼ばれるこれらの方法はコストが高く手間がかかる。 また、最終接着にオートクレーブ処理が不可欠ではなく、最 終接着が大気圧で行われる合わせガラスの製造方法も知られている。この種の方 法は例えば文献ＤＥ−３０４４７１７Ｃ２において記述されており、この知られ ている方法によれば、連続吸い込み管を具備し吸い込み管路を含むゴム製の枠が シートパックの縁部上に設置される。このゴム製枠を具備するシートパックが真 空容器内に設置され、吸い込み管路が容器の壁を通して外側に出される。吸い込 み管路およびゴム製枠を介して、種々のシートを分離する空間と、容器とに異な る高減圧が加えられ、その結果、真空容器の減圧の作用によりシートが互いに分 離する一方、ゴム製枠により伝達される減圧の作用により、シートを分離する空 間からガスも同時に取り出される。種々のシートを分離する空間からガスが取り 出された後、温度が上げられ、真空容器内の圧力は大気圧にされるが、この間、 ゴム製枠内の圧力は大気圧より低いレベルにとどまっている。 文書ＤＥ−２２０９６４３Ｃ３も、オートクレーブ処埋を必要とせず、連続生 産サイクルに適した合わせガラスの製造方法のための方法を記述している。同じ く知られているこの方法では、シートパックは成形枠で取り囲まれ、シート間に 存在する空気およびガスはこの枠を通して吸い込まれ、同時に、真空容 器内で外部減圧をうける。この場合、シートパックは減圧の付与と同時に加熱さ れ、次に、加熱されたままの状態で大気圧にされ、その状態で接着される。 これら知られている方法は二つの異なる減圧システムを前提とし、真空実現段 階の間だけでなく、大気圧での連続組み付け段階の間、シートパックの縁部を気 密な状態にするための枠を必要とする。 本発明は、この種の方法をよりうまく連続製造工程内に組み込むことができる ようにするために、この種の方法をさらに簡素化することを目的とする。 本発明によれば、この目的は、シートパックがまず熱塑性ポリマーの軟化温度 に近い温度で加熱されること、シートパックのシート間を分離する空間からのガ スの取り出しが、真空容器の内部に存在する減圧を使用して、シートパックの覆 われていない縁部を通して直接行われること、シートパックを気密化するための これらシートの接着が、シートパックの縁部に加えられる機械的圧力を使用して 行われることにより達成される。 結果として、本発明による方法は、形状および寸法がウィンドウの型式毎に異 なる追加の気密成形枠も、これらの気密成形 枠を通して行う個別の吸い込みのための追加手段も必要としない。むしろ本発明 は、シートパックが縁部に締め付けまたは固定部品を有さないで真空容器内で減 圧のみをうける時に、シート間を分離する空間からの空気の除去およびガスの取 り出しについてより良好な結果が達成されることを利用するものである。実際、 中間熱塑性シートとして使用されるフィルムは表面構造を具備する。シートパッ クを中間熱塑性シートの軟化温度に近いレベルまで予熱する間は、中間熱塑性シ ートの表面構造のため、シート間のシートの完全な接着はまだ行われていず、従 って、構造化フィルムと隣接するシートとの間の接触表面は十分な透過性を有し 、外部減圧という作用だけで、有効に空気の除去およびガスの取り出しを行うこ とが可能である。 また、この時点でシートパックの温度は十分に高く、十分に強い機械的圧力の 作用により、ガラスの表面との気密接着を行うことができるので、これに続く、 外部シートの周縁直近ゾーンに限定される機械的プレス作業により、縁部上で良 好な気密性を実現することができる。次に、シートパックの縁部のレベルにおい てこのように気密化されたシートパックに加えられる大気圧は、シートがその表 面全体で相互に押し付けられるよう にすることを目的とする。この追加処理に次いで大気圧による追加熱処理が行わ れるが、この熱処理では、中間シートの熱塑性ポリマーがさらに軟化し、ガラス 表面の完全な含浸により合わせガラスの最終的な透明度に到達する。 別の変形形態によれば、本発明は、大気圧下、および場合によっては大気圧で の追加熱処理後に、合わせガラスに高圧が加えられるオートクレーブ内を通過さ せることができる。本発明のこの変形形態によれば、オートクレーブ内通過時間 は、有利には知られている技術の時間よりも短い。 本発明の他の特徴および長所は、添付の図面を参照して行う、本発明による方 法および本発明による装置の従属請求の範囲および以下の説明から明らかであろ う。 第１図は、本発明による方法の実施のための設備一式を示す図である。 第２図は、本発明に従って作製される真空容器の部分切欠き斜視図である。 第１図でわかるように、本発明に記載の方法による合わせガラスの製造設備は 、予熱炉１と、真空組立ステーション２と、終了した合わせガラスが引き出され る後熱炉４とを備える。 予熱炉１は、相互に組み付けるべきシートで構成されるシートパックを、真空 組立ステーション２内での処理に必要とされる温度まで加熱する機能を有する。 予熱炉は、支持フィンガ１２を具備するチェーンコンベア１１を備える加熱され た路から成り、シートパックは支持フィンガにより加熱管路を移動する。加熱路 の出口におけるシートパックの温度は、合わせガラス用の中間シートとして使用 される熱塑性ポリマーによって異なる。通常、中間シートとしてポリ酪酸ビニル フィルムを使用するが、その組み付け温度は従来のオートクレーブ工程では１４ ０℃である。この種のポリ酪酸ビニルフィルムは予熱炉内でおよそ１００から１ ２０℃の温度にされる。この温度でフィルムは、その表面構造により部分的な接 着が生じシートが相互に付着することができ、その結果、シートパックが、上シ ートを掴む吸盤によりチェーンコンベアから持ち上げられ、移動されるよう、十 分に軟化されていなければならない。 次に、このようにして加熱されたシートパックは、真空容器２０内での次の作 業を行うために、図示しない移動装置により真空組立ステーション２に移動され る。全体構造の詳細を第２図に示す真空容器２０は、底２１と、容器の真空密閉 を行うこ とが可能な蓋２２とを備える。底２１の内部の本来の意味での底には、シートパ ックが置かれる支持体２９が配設される。さらに、孔４７を有する枠２３が本来 の意味での底に配設され、枠の支承上面は、熱可塑性ポリビニルフィルム８を介 してシートパックの上部ガラスシート７に組み付けられるガラスシート６の幾何 学形状および輪郭に対応する。枠２３内に設けた孔４７により、ウィンドウの縁 部上の枠２３の内部および外部が同じ圧力になることが保証される。支承枠２３ 上にはエラストマー製ホース２４が設置されるが、これも、ウィンドウの輪郭に 対応する閉じた枠を形成する。ホース２４は、底２１の側壁を横断する管２５に 接続され、三方弁２６に到達する。ホース２４は、この三方弁２６を介して、圧 縮空気管路２７か、大気開放管路２８のいずれかに接続することができる。支持 体２９は、ホース２４内に圧力が無い場合、シートパックが前記支持体２９だけ で支承され、その結果、シートパックの縁部には圧力が一切かからないような高 さが選択される。 底２１上の場合と同様に、孔４６を具備する枠３３も、真空容器２０の蓋２２ に固定される。この枠３３の下面の幾何学形状も、シートパックの上部ガラスシ ート７の幾何学形状および 輪郭に対応する。支承面にはエラストマー製ホース３４が設置されるが、これは 、管３５を介して、圧縮空気管路２７にも、大気開放管路にも接続することがで きる。 ここに図示する装置内の、シートパックの二つの側面上に、プレスホースの形 状を有する空圧プレス手段が設けられる。もちろん、代替として、機械または空 圧手段によりシートパックの縁部に押圧される鋼性または半鋼性プレス枠を使用 することが可能である。同様に、装置内の、シートパックの一側面に、弾性可撓 支持表面を具備する成形枠を堅固に取り付け、シートパックの他方の側面には、 枠上に配置した送出ホース等のプレス装置のみを設けることが可能であり、この 装置によりシートパックは剛性成形枠に押圧される。 しかしながら、図示し記述した真空容器は、枠２３および３３が孔を有さず、 その結果、プレス手段が作動し、ガラスシート６および７に対する良好な気密性 が実現されるとすぐ、枠２３および３３の内部の二つの真空空間、ならびに枠２ ３および３３のの外部の真空空間など、完全に密閉され各々分離された空間が出 現するように設計することもできる。分離され共通の管路内に開口するこの送出 管路の実施形態に従い、枠２３およ び３３の内部の真空空間が設けられる場合、ガラスの表面およびシートパックの 縁部に違う圧力を加えることができる。このことは、ある状況下での本方法の実 行に関して長所を含むことがある。例えば、シートパックに圧力低下がまだ作用 している間に、既に、シートパックの表面に過圧を加えることができる。 真空容器２０は比例して小さい内部容量を有するので、真空容器からの空気の 排出を高速で行うことができる。空気を高速で排出するために、容器は、開口部 ３８、管路３９、および停止弁４０を通して減圧室４２に接続される。減圧室４ ２は、真空容器２０の容積より著しく大きい容積を有する。真空は真空ポンプ４ ３を用いることによりこの室の中で得られる。真空容器２０への接続が弁４０を 使用して行われる時には、真空室内できわめて短時間で、高い真空度に到達する 。 本発明の好ましい実施形態によれば、真空容器２０は、図示しないが、赤外線 放射装置などの加熱素子をさらに含む。特に、予熱炉１から真空容器２０への移 動の時、シートパックの温度が下降することがあるので、有利にはこれらの加熱 素子は、予熱炉１内で到達する温度を保存するために設けられる。 製造ライン、すなわち一式の設備は、後熱炉４も備える。後 熱炉４は、予熱炉１と同様、移動システム、再度図示する例では、水平位置の合 わせガラスを運ぶためのチェーンコンベア４６を具備する。もちろん、後熱炉を 通して合わせガラスを垂直位置で移動することができるように後熱炉および移動 システムを設計することもできる。後熱炉は、図示しないが、調節可能電気加熱 システムを更に具備するので、合わせガラスは、後熱炉内で正確な温度で後処理 を受けることができる。 当然のことながら、製造ラインは、シートパックが予熱炉１内に移動され、予 熱炉から真空容器２０内に、真空容器２０から後熱炉４に、後熱炉４の出口から 次の処理ステーションまで移動される適切な移動システムも備える。 本発明による方法は、この設備により、車両用曲面フロントガラスを製造する ために例えば以下のように実施することができる。すなわち、合わせガラスを構 成するための例えば三つのシートが重ね合わされて、シート、すなわち厚さ３ｍ ｍの曲面ガラスシート６と、厚さ０．７６ｍｍのポリ酪酸ビニルシート８と、厚 さ２ｍｍの第二曲面ガラスシート７、のパックが形成される。このようにして形 成されたシートパックは、予熱炉１のチェーンコンベア１１上に置かれ、予熱炉 を通過しながら移 動される。この予熱炉の内部では、シートパックは１１５℃の温度にされる。 このようにして予熱されたシートパックは、次に、開放された真空容器２０の 支持体２９上に設置される。次に、真空容器２０は蓋２２を設置することにより 閉じられる。閉じた配置では、可撓ホース３４はシートパックの上部ガラスシー ト７の上側にある。最初は二つのホース３４および３４は圧力を一切含まず、従 って二つのガラスシート６および７はホース２４および３４には接触しない。 真空容器２０が気密密閉されるとすぐ、弁４０を作動させて、真空の減圧室４ ２に真空容器を接続する。こうすることにより、真空容器２０内では、数秒後に ４０ｍバール未満の減圧に到達する。この減圧レベルでは、閉じ込められた空気 およびガス、ならびに熱可塑性フィルムの揮発成分は、シートパックの縁部を通 して急速に吸引される。 完全な真空に到達してからおよそ２０秒後、二つのホース２４および３４には 、対応する三方弁２６を作動させることにより、およそ４バールの圧縮空気が充 填される。従ってシートパックの縁部は、均一な押圧力をその周囲全体にわたっ て受け、 シートパックの気密接着が縁部で生じる。ホース２４、３４内の圧力はおよそ５ から１０秒間保持される。次に、弁４０を作動させることにより、減圧室４２と の連絡が遮断され、真空容器２０の通気路４１を形成する開口部は大気にさらさ れ、その結果、枠２３、３３内の孔４７、４８により、大気圧がシートパックの 全表面にかかる。その場合、蓋２２は真空容器から取り外される。縁部が気密化 されるので、今度は、合わせガラスの二つの面に大気圧がかかる。 このようにして大気圧を受けた合わせガラスは、真空容器から取り出され、後 熱炉の移動システム上に設置される。この後熱炉内では、ガラスは１５分間、約 １３５℃の温度に保持される。この温度では、熱可塑性ポリ酪酸ビニルフィルム は溶解して、大気圧の作用によりガラスシートと完全に一体化する。このように して完全に透明化された合わせガラスは、後熱炉４の端部において移動システム ４６から取り外される。 この方法に従い製造された合わせガラスは通常の試験を受けた。ガラスは、試 験の全要件を十分に満たした。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．異なるシートを重ね合わせ、シートを分離する空間からガスを取り出すため に、真空容器内でシートパックを減圧し、最後に、シートパックに大気圧、次に 温度上昇をかける、少なくとも一つの外部ガラスシートと、少なくとも一つの熱 塑性ポリマー中間シートとを備える合わせガラスを製造する方法であって、シー トパックかまず熱塑性ポリマーの軟化温度に近い温度で加熱されること、シート パックのシート間を分離する空間からのガスの取り出しが、真空容器の内部に存 在する減圧を使用して、シートパックの覆われていない縁部を通して直接行われ ること、およびガスの取り出し後、シートパックを気密化するためのこれらシー トの接着が、シートパックの縁部に加えられる機械的圧力を使用して真空容器の 内部で行われることを特徴とする方法。 ２．真空容器が比例的に制限される内容積を有することを特徴とする請求の範囲 第１項に記載の方法。 ３．容器内で、シートパックが、熱塑性ポリマーの軟化温度に近い温度で加熱お よび／またはその温度に保持されることを特 徴とする請求の範囲第１項または第２項に記載の方法。 ４．真空容器の排気が、高減圧状態にありその内容積が真空容器の内容積に比べ て大きな真空容器の接続を介して実施されることを特徴とする請求の範囲第１項 から第３項のいずれか一項に記載の方法。 ５．ガスの取り出し中、シートパックを真空容器内に水平位置で配設し、上部ガ ラスシートが下部シートに自由に載架することを特徴とする請求の範囲第１項か ら第４項のいずれか一項に記載の方法。 ６．真空容器を大気に開放した後に、パックを真空容器から取り除き、後熱炉内 で、熱塑性ポリマーの溶解温度に近い温度で追加熱処理を施すことを特徴とする 請求の範囲第１項から第５項のいずれか一項に記載の方法。 ７．予熱炉（１）と、後熱炉（４）と、シートパック（６、７、８）を支持する 底（２２）、および蓋（２２）で構成される真空容器（２０）とを準備すること 、底（２１）内に、下部ガラスシート（６）の輪郭および形状に対応する枠（２ ３）を設置し、蓋（２２）内に、上部ガラスシート（８）の輪郭および形状に対 応する枠（３３）を設置すること、および、プレス手段 を枠（２３）および／または枠（３３）に接続し、真空容器（２０）から空気を 排出した後、これらの手段により、シートパックの縁部に機械的圧力を加えるこ とができることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の方法を実行するための装 置。 ８．枠（２３）および／または枠（３３）に接続されたプレス手段が、圧縮空気 管路（２７）に接続可能なエラストマー製送出ホース（２４、３４）で構成され ることを特徴とする請求の範囲第７項に記載の装置。 ９．真空容器（２０）を、その内容積が真空容器（２０）の内容積に比べて大き な減圧室（４２）に接続することができることを特徴とする請求の範囲第７項ま たは第８項に記載の装置。