JP2003500260A - 透明積層品 - Google Patents
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Abstract
Description
出願第60/137,095号の恩典を請求するものであり、該仮出願は、ここ
に引用することで本明細書に取り入れるものとする。 (発明の背景) 1. 発明の分野 本発明は、広くは透明積層品、例えば自動車用の透明積層品の製造に係わり、
より詳しく言えば、自動車用の付形された積層サイドライトとサイドライトの製
造方法とに関するものである。
ルブチラール製中間層により互いに固定された2個の1/8インチ(3.2mm
)厚の付形された焼きなましガラス層を含んでいる。自動車の風防ガラスとその
製造方法の例は米国特許第4,820,902号、第5,028,759号、第
5,653,903号に開示されており、これらの特許は、ここに引用すること
で本明細書に取り入れられるものとする。
うな自動車用の別種の透明積層品に容易には適用できない。例えば、積層風防ガ
ラスの製造に使用されるガラスブランクは、通常、焼きなましガラスである。他
方、サイドライト製造に使用されるガラスブランクは、通常、焼きもどしガラス
である。焼きもどしガラスのサイドライトは、平常の操作、例えばドアの開閉、
サイドライトの横揺れ等のさいに、サイドライトの損傷を防止するのに好適であ
る。加工パラメータや焼きなましガラスの処理方法は、かならずしも直接に焼き
もどしガラスに転用することはできない。
ス層から製造される。風防ガラス用の板ガラスの商業的な生産および付形は、通
常、一方の平板ガラスを他方の平板ガラス上に配置し、積層された2個の平板ガ
ラスを炉内でガラスの軟化点まで加熱し、同時に、加熱された平板ガラスを目標
曲率に付形してから、湾曲したガラスを制御下で冷却して焼きなます。従来のサ
イドライトは、他方、通常、4〜5mm厚の単一平板ガラスまたはガラスブラン
クで製造される。平板ガラスを加熱し、付形し、焼きもどしする。薄手のガラス
ブランクの加熱、曲げ、付形は、厚手のガラスブランクの場合より難しい。薄手
のガラスブランクの場合、保熱能力が低いために、付形と焼きもどしに問題が生
じる。より詳しく言えば、ガラスブランクの厚さが減少するにつれて、熱損失速
度が増し、ガラスブランクに始めに与えられた熱は、炉の加熱雰囲気を去ると、
急速に放熱される。
付形され、この曲率または輪郭は、サイドライトを取り付けるウインド開口およ
びウインドチャネルを画定するフレームの形状および輪郭によって決まる。従来
、大抵の商用車は、全厚約4〜5mmのサイドライトを使用するように構成され
たウインドチャネルを有している。したがって、大幅の再設計を必要とすること
なしに現在のウインドチャネルに組み込み、かつ現在の自動車にレトロフィット
させるには、積層ガラスは、好ましくはほぼ同じ厚さでなければならない。
と少なくとも2層の熱可塑性プラスチック層とから成る本体部分を有し、全厚が
6.0〜9.0mmの積層パネルが開示されている。この積層パネルは、より薄
手の段付き縁部を有し、この縁部は、固定されたサイドウインドー案内内へ挿入
できるが、積層パネルは、本体部分の厚さのため従来の自動車サイドライトのよ
うに上下動させることができない。 米国特許第5,198,304号には、焼きもどし工程での変形防止のため、
視面区域と縁辺区域とで焼きもどし量を異にする積層サイドライトが開示されて
いる。そのためには、加熱されるガラスの異なる部分を異なる速度で冷却する必
要がある。
欠点は、機能性被覆、例えばソーラー制御被覆を有する平板ガラスの加熱に関係
する問題である。1個のみのガラスブランク上にその種の被覆を有する積層サイ
ドライト、ウインドー、サンルーフの製造は、被覆積層風防ガラスの製造より難
しい。より詳しく言えば、風防ガラスの製造の場合、平らなブランクの一方の面
は被覆を施され、通常、被覆されない他方の平らなブランクは、被覆された第1
ブランク上に配置される、つまり重ねられる。これらの重ねられたブランクが、
同時に加熱され、付形され、焼きなまされる。積層され被覆されたサイドライト
やリヤウィンドーやサンルーフを製造する場合、平らな被覆ブランクと平らな無
被覆ブランクとが、別々に加熱され、付形され、熱処理される。一方のブランク
が被覆され、他方のブランクが被覆されないため、熱処理された被覆ブランクと
無被覆ブランクとの形状が合致せず、積層には不適である。 自動車用のサイドライト製造の当業者には明らかなように、前述の諸問題点が
除去された自動車用の例えばサイドライト等の透明積層品とその製造方法を得る
のが好ましいだろう。
動車用サイドライトに関するものである。第1層は、予め定めた凹形状の凹面を
有し、第2層は、予め定めた凸形状の凸面を有している。凹面は、凸面より曲率
半径が小さい。積層サイドライトは、全厚が約3.0mm〜約6.0mm、好ま
しくは約4.0mm〜約5.0mmである。各層は、熱処理、例えば焼きもどし
または熱強化処理(少なくとも部分的な焼きもどし)されたガラス層であり、該
ガラス層は、厚さ約3.0mm未満、好ましくは約1.0mm〜約3.0mm、
より好ましくは約1.6mm〜約2.1mmである。中間層の材料は、好ましく
はプラスチック材料、例えばポリビニルブチラール等であり、厚さ約0.80m
m未満、好ましくは約0.50mm〜約0.80mmである。機能性被覆、例え
ばソーラー制御被覆、少なくとも1層の誘電層と少なくとも1層の赤外反射層と
を有する低放射率被覆、導電性被覆、加熱可能な被覆、アンテナ被覆等々を、例
えば、第1層の凹面に析出または形成することによって、積層品に組み込むこと
ができるが、前記被覆に限定されるものではない。
法に関するものである。この方法は、第1と第2のブランクを得る段階と、次い
で、好ましくは、異なる技術およびパラメータを使用してブランクを加熱し、付
形し、熱処理して、それぞれ予め定めた凹面および凸面を有する第1と第2の層
を形成する段階を含んでいる。第1ブランクは、その主表面の少なくとも一部に
機能性被覆が施されている。被覆された第1ブランクは、その被覆されていない
側に、全体的にではないが、原則として、または主に、熱供給されることで加熱
される。加熱温度は、第1ブランクの無被覆側に事実上隣接するところ、例えば
第1ブランクを支持する炉コンベアに隣接するところの熱を検出することで制御
される。第2の無被覆ブランクは、その両面に熱供給することで加熱される。第
2ブランクの加熱の制御は、第2ブランク両側の温度を検出することで、例えば
炉コンベアの上下に配置された加熱器の温度を検出することで、好ましくは第2
ブランクを支持する該ブランク下のコンベアに隣接するところの温度を検出し、
かつ炉頂および炉底双方の加熱器を制御することで行われる。第1と第2のブラ
ンクは、例えば、異なる付形面によって、凹面が凸面より小さい曲率半径を有す
るように付形できる。しかし、予め定めた凹面および凸面は、第1と第2の層が
中間層によって互いに積層される場合、事実上合致する積層面になるように、事
実上類似している。
の積層品は、自動車のサイドライトであるが、当業者には明らかなように、自動
車のサイドライトに限定されるものではなく、住居用および/または商業用の合
わせガラス窓、および/または陸上用、航空用、宇宙用、水上用、水中用の車両
の透明積層品、例えば、幾つかの積層品の名を挙げれば風防サイドライト、バッ
クライト、サンルーフ、ムーンルーフ等であってもよい。より詳しく後述するよ
うに、積層サイドライト10は、外側主表面13および内側主表面14とを有す
る第1ブランク、つまり第1層12と、内側主表面14の少なくとも一部に施さ
れた任意の機能性被覆16と、内側主表面22および層主表面23を有する第2
ブランク、つまり第2層20とを含んでいる。通常、外側主表面13は、車外に
面しており、外側主表面23は、車内に面している。縁部シール剤26は、積層
の作業中および/または作業後に、積層サイドライト10の周部に施される。装
飾帯材90、例えば不透明、透明、カラーいずれかのセラミックバンド等の帯材
は、層12,20のうちの少なくとも一方の層の表面に、例えば内側主表面14
および/または20の周縁にわたって設けることができる。機能性被覆16は、
例えば後述するように、何らかの好都合な方法で内側主表面14上に析出または
形成することができる。
製、例えばプラスチック製かセラミック製、より好ましくは熱処理または熱強化
されたガラス製である。ここで用いる「熱強化」という用語は、焼き入れ、また
は少なくとも部分的な焼き入れを意味する。第1層12および第2層20は、そ
れぞれ「透き」フロートガラス、または淡色か着色のガラスでよく、一方の層が
透きガラスで、他方の層が着色ガラスでもよい。本発明を制限するものではない
が、第1層および/または第2層に適したガラスの例は、米国特許第4,746
,347号、第4,792,536号、第5,240,886号、第5,385
,872号、第5,393,593号に記載されており、これらの特許は、ここ
に引用することで本明細書に取り入れられるものとする。第1層および第2層は
、それぞれ好ましくは厚さ約3.0mm未満であり、より好ましくは約2.1m
m未満、更に好ましくは約1.6mm〜約2.1mmである。
、被覆された層のソーラー制御特性、例えば放射率、遮光係数、透過率、吸光率
、反射率等々、または伝導特性、例えば伝熱性もしくは導電性に影響する被覆で
あるのが好ましい。本発明を制限するものと考えるべきではないが、機能性被覆
16は、若干例を挙げれば、例えば、導電性被覆、加熱可能な被覆、アンテナ被
覆のいずれか、またはソーラー制御被覆、例えば少なくとも1層の誘電層と、少
なくとも1層の赤外反射層、例えば銀層とを有する低放射率被覆にすることがで
きる。
ら成る被覆であって、被覆された積層品のソーラー特性に影響を与える被覆、例
えば、制限的意味ではないが、積層品への太陽放射線入射量および/または積層
品を透過する太陽放射線入射量、赤外線または紫外線の吸収率または反射率、遮
光係数、放射率等々に影響を与える被覆を言う。ソーラー制御被覆は、太陽光ス
ペクトルの選択部分、例えば、制限的意味ではないが、可視スペクトルを遮断、
吸収、濾過のいずれかが可能である。ソーラー制御被覆およびアンテナ被覆の非
制限的な例は、米国特許第4,898,789号、第5,821,001号、第
4,716,086号、第4,610,771号、第4,902,580号、第
4,716,086号、第4,806,220号、第4,898,790号、第
4,834,857号、第4,948,677号、第5,059,295号、第
5,028,759号、米国特許出願第09/058,440号に開示されてお
り、該特許および特許出願は、ここに引用することで本明細書に取り入れられる
ものとする。導電性被覆の非制限的例は、米国特許第5,653,903号、第
5,028,759号、第号に開示されており、該特許は、ここに引用すること
で本明細書に取り入れられるものとする。
ることで、被覆を積層外側に設けるより、環境による影響や機械的摩耗にさらさ
れることが少なくなるようにするのが好ましい。しかし、機能性被覆16は、ま
た表面13,22,23の1つ以上に設けることもできる。更に、本発明を制限
するものではないが、図1に示すように、被覆16の一部、例えば被覆区域外周
縁の約1〜6mm幅の、好ましくは2〜4mm幅の区域は、何らかの従来技術に
より、例えば積層前の研削または被覆中のマスキングにより除去または削除する
ことで、使用中の気候または環境の作用による積層縁部の被覆損傷を最小化する
ことができる。美的な目的のために、着色、不透明、半透明いずれかの帯材90
が、削除部分を隠すために、層の1つ以上の表面に、例えば外側主表面13の周
縁部に配置することができる。帯材90は、好ましくはセラミック材料製であり
、何らかの従来技術により外側主表面13上に焼成される。
または類似材料製であり、約0.50mm〜約0.80mm、好ましくは約0.
76mmの厚さを有している。中間層18は、層12,20を互いに結合し、エ
ネルギーを吸収し、車両内部への音響を減衰させ、積層構造の強度を高め、窃盗
犯が車両のサイドライトの1個を壊して車内へ侵入することが、より難しくなる
。中間層18は、例えば米国特許第5,796,055号に記載の、音響を吸収
または減衰する材料から造られており、該特許は、ここに引用することで本明細
書に取り入れられるものとする。加えて、好ましいわけではないが、ソーラー制
御被覆を、太陽エネルギーの透過を低減するために、中間層18上に設けたり、
中間層内に組み込んだりでき、あるいはまた中間層にカラー材料を含有すること
ができる。
表面14と事実上相補的である。より詳しく言えば、第1層12の内側主表面1
4は、予め定めた凹形状として規定された予め定めた凹状輪郭を有し、第2層2
0の内側主表面22は、予め定めた凸形状として規定された予め定めた凸状輪郭
を有している。予め定めた凹形状と予め定めた凸形状とは、中間層に双方の層を
接着させるため、等しくはないが、類似はしている。本発明の実施の場合、図2
に示し、また詳しく後述するように、主表面22は、主表面14より、僅かに曲
率が小さくてよく、つまり「より平ら」でよく、このため、2つのガラス層12
,20は、始めの積層のための位置決め時に、互いの中心が間隔Dだけ離れてい
る、つまり近くに位置している。しかし、間隔Dを設ける場合、好ましくは0m
m〜1mm、好ましくは0.5mm未満にすべきである。2個の層12,14は
、寸法、すなわち厚さ、幅、長さが、ほぼ等しいのが好ましいが、一方の層を他
方の層より大きくして、つまりより広幅におよび/またはより長尺にして、層1
2,14を積層した場合に、一方の層の一部分が他方の層のへりから突出するよ
うにすることもできよう。
stries,Inc.)がソレックス(SOLEXRTM)の商品名で販売して
いる種類の2.1mm厚の2層の平らなガラスを使用した。一方のガラス層には
、磁気スパッタ蒸着(MSVP)による熱処理可能な、1つの銀層を有する低放
射率被覆を施した。他方のガラス層は被覆しなかった。中間層の厚さは0.75
mmとした。 以下で、本発明によりサイドライトを製造する好ましい方法を説明する。第1
基材と第2基材とを用意する。第1基材は、厚さ約1.0mm〜約3.0mm、
好ましくは約1.6mm〜約2.1mmの平板ガラス片であるのが好ましい。
一部に被着される。既述のように、機能性被覆は、例えば低放射率被覆またはソ
ーラー制御被覆でよく、何らかの好都合な方法、例えばMSVP、化学蒸着(C
VD)、スプレー熱分解法、ゾル−ゲル法等によって主表面の少なくとも一部に
わたって被着または析出できるが、前記方法に限られるわけではない。ここで使
用する「...にわたって析出」または「...にわたって被着」の用語は、何
々の上に析出または被着される意味で、必ずしも隣接の意味ではない。本発明の
現時点で好ましい実施例では、機能性被覆は、銀の単一フィルムを有する熱処理
可能なMSVD低放射率被覆であり、ペンシルバニア州ピッツバーグ所在のPP
G工業会社で登録商標サンゲート(SUNGATERTM)として販売されたもの
である。
着させるかすることができるのが、分かるだろう。基材を湾曲させ付形する前に
機能性被覆を設けるのが好ましいのは、そのほうが重要な利点が得られるからで
ある。 第2基材は、好ましくは、第1基材に似た平板ガラス片だが、機能性被覆を有
していないのが好ましい。被覆第1基材と無被覆第2基材とは、それぞれ所望の
形状を有する被覆第1ブランクと無被覆第2ブランクが得られるようにカットさ
れる。現時点で好ましいのは、2個のブランクの全体形状が、つまり長さ、幅等
が、事実上等しいことである。被覆ブランクと無被覆ブランクとは、継ぎ合わさ
れ、洗浄され、湾曲され、付形されて、目標輪郭にされ、それぞれ第1と第2の
層12,20に積層される。当業者には分かるように、被覆ブランクおよび無被
覆ブランクと層との全体形状は、それらが組付けられる特定車両によって決まる
。なぜなら、サイドライトの最終形状は、自動車メーカーによって異なるからで
ある。
された「RPR」法を使用して付形できる。該特許の開示は、ここに引用するこ
とで本明細書に取り入れられるものとする。RPR法を用いて、被覆ブランクと
無被覆ブランクとが、それぞれ別々にコンベアで送られ、炉内でブランクが軟化
する十分な温度に加熱されるが、被覆が悪影響を受けたり焼けたりすることはな
い。加熱された被覆、無被覆のブランクは、湾曲され付形されて、制御下で冷却
され、熱強化され湾曲した第1と第2の層12,20が形成される。機能性被覆
16の、例えば幅2〜4mmの帯状部分が、被覆ブランクの周縁から、加熱およ
び付形作業の前後または作業中に何らかの好都合な方法で、例えば研削により積
層前に除去できる。あるいはまた、第1基材の周縁は、被覆前にマスキングして
、無被覆縁部が残るようにするか、または被覆ブランクの周縁に帯材をめぐらす
ことができる。
時点で好適な実施例では、修正RPR法を使用するのが好ましい。本発明による
修正RPR装置および方法を、以下で説明する。特に図3を参照すると、本発明
の修正RPR装置30は、炉32、例えば輻射熱炉を含み、該炉が、間隔をおい
た複数の炉コンベアローラ36から成る炉コンベア34を有している。加熱器、
例えば輻射熱コイル38は、炉の長さに沿って炉コンベア34の上下に配置され
ている。加熱器、つまりコイルの温度センサ40は、加熱器コイル38に隣接し
て、例えば各コイルの内側に配置され、炉制御装置(図示せず)に接続されてお
り、加熱器コイル38の温度が目標設定点に維持されるように制御する。本発明
の実施例では、またより詳しくは後述するように、炉コンベアまたはローラの温
度センサ44は、炉のローラ36に隣接して、例えばローラ36の下に、好まし
くは炉コンベア34と炉底加熱器との間に配置され、かつ炉制御装置に接続され
てもいる。炉32に沿った炉頂と炉底のコイル38の温度は、炉32の長さに沿
って異なる温度の加熱区域を形成するように制御可能である。
ション50は、米国特許第5,286,271号に開示されているものと事実上
等しく、かつ下型51を含み、該下型が、垂直方向に可動のたわみリング52と
、複数ローラ56を有する付形ステーションコンベア54とを含んでいる。予め
定めた形状の、除去可能または再構成可能な付形面60が、下型51の上方に配
置されている。真空型58は、シャットル装置61を介して可動である。 付形された複数搬送ローラ64を有する搬送ステーション62は、付形ステー
ション50の排出端に隣接配置されている。搬送ローラ64は、好ましくは、付
形面の横方向曲率に事実上対応する横方向正面曲率を有している。 焼き入れステーションまたは冷却ステーション70は、搬送ステーション62
の排出端に隣接配置され、複数ローラ72を含んでおり、それによりブランクは
ステーション70を通過中に冷却、焼きもどし、熱強化のすべてまたはいずれか
の処理を受ける。ローラ72は、搬送ローラ64の横方向正面曲率と事実上等し
い曲率を有している。
分、例えば積層後に光ひずみを生じさせる付形被覆ブランク周縁部分のカールを
除去する。例えば、本発明の現時点での好ましい実施例では、無被覆ガラスブラ
ンクは、炉32内で、炉ローラ36の上下双方に配置された輻射熱コイル38を
励起させることで加熱され、コイル温度は、コイル温度センサ40により制御さ
れる。炉頂コイル38、すなわち炉コンベア34上方に配置されたコイルが、熱
の大部分を供給し、炉底コイル38、すなわち炉コンベア34の下に配置された
コイルは、ガラスのカールを防止するのに十分な熱を供給する。加熱コイル38
内に配置された温度センサ40は、制御装置に温度データを送り、コイルの電力
は、温度センサのデータに基づいて制御される。厚さ約1.6mm〜約2.1m
mの無被覆ガラスブランクの場合、コイル温度は、炉の入口端では、約700°
F(371℃)〜約1100°F(590℃)、好ましくは850°F(454
℃)であり、炉の出口端では、約1150°F(612℃)〜約1400°F(
770℃)、好ましくは約1250°F(677℃)であり、ターゲットガラス
の出口温度は、約1140°F(615℃)〜約1180°F(638℃)、好
ましくは約1160°F(627℃)である。炉ローラ速度は、約20フィート
毎分(6m/min)〜約30フィート毎分(9m/min)、好ましくは約2
7.5フィート毎分(8.4m/min)である。無被覆ガラスブランクの全加
熱時間は、好ましくは約2.5分〜約3.0分である。
クを加熱して、額縁部分を除去するように修正された。より詳しく言えば、炉頂
コイル38は、励起されないか、または僅かだけ、例えばブランクのカールを防
止するのに十分なだけしか励起されない。熱は、主として、それだけではないに
しても、ローラ36の下に配置された炉底加熱コイル38から供給される。更に
、少なくとも炉底温度センサ40、好ましくは炉頂と炉底双方の温度センサ40
は、切られるのが好ましい。炉底コイル38の温度は、炉コンベア34に隣接配
置されたローラ温度センサ44により検出される温度によって制御される。加え
て、より遅い熱「上昇」(ramp up)が利用される。加熱器、例えば炉底
加熱コイル38は、約350°F(177℃)〜約500°F(260℃)、好
ましくは約450°F(232℃)の入口温度と、約1100°F(593℃)
〜約1250F(677C)、好ましくは約1200°F(649℃)の出口温
度とが得られるように制御される。しかし、このより大きい加熱差のため、炉を
通過する被覆ガラスブランク速度は、約7.5フィート毎分(2.3m/min
)〜約17.5フィート毎分(5.3m/min)に、好ましくは約10フィー
ト毎分(3.0m/min)に減速され、全加熱時間は、約5.8分〜約7.5
分となる。ターゲットガラスの出口温度は、好ましくは約1110°F(599
℃)〜約1150°F(621℃)、より好ましくは約1125°F(507℃
)である。炉底加熱コイル38は、ローラ温度センサ44によって、ローラ温度
が、炉入口で約400°F(204℃)〜約500°F(260℃)、炉出口で
約1100°F(593℃)〜約1300°F(704℃)となるように制御さ
れる。
隙で輻射により加熱され、かつ炉ローラ36との接触による伝達でも加熱される
。炉ローラ36に隣接するところの温度をローラ温度センサ44により検出する
ことで、炉ローラ36の温度変動が、除去されないまでも、低減はされ、それに
よってまた被覆ガラスブランクの温度変動が低減される。実際には、ローラ温度
センサ44と加熱システムとは、ローラ温度が、好ましくは炉32内の所定箇所
での目標炉温度より高い約100°F(38℃)に調節されるように構成されて
いる。本発明の第2層を形成するためには、標準RPR法を使用して無被覆ガラ
スブランクを加熱し付形できるのに対し、第1層12を形成する被覆ガラスブラ
ンクは、既述の修正加熱法を使用して得るのが好ましい。修正加熱法の場合、被
覆ガラスブランクは、炉を通過中にブランク底面が加熱される。被覆ブランクは
、無被覆底面が輻射により、被覆上面が強制または自由対流により加熱されるこ
とで、被覆、無被覆双方の表面が同じような温度になるように、炉内に保持され
るのが好ましい。この修正加熱法により被覆ブランクの縁辺のカールが低減され
、これにより積層品の光学品質に対する有害な影響が避けられる。更に、本発明
のRPR法の実施例では、無被覆ブランク用の修正法として、該ブランク下の温
度と該ブランクを支持する炉コンベア近隣の温度が検出され、炉頂および炉底双
方の加熱器が制御される。
特許第5,286,271号に開示された種類の付形ステーション50へ移動し
、下型52上へ載置される。下型52は、上昇し、ガラスブランクを持ち上げ、
熱で軟化したガラスブランクを上型58の付形面60に対し押圧し、付形面60
の形状、例えば曲面に合致させる。被覆基材の付形時に、付形面60または下型
52には離型剤を塗布しないのが好ましい。ガラスブランクの上面は、上型58
の付形面60と接触し、真空により所定位置に保持される。
被覆に外側保護層、例えば米国特許出願第09/058,440号に記載の保護
被覆を設けることができるが、この保護被覆に限定されるわけではない。前記特
許出願は、ここに引用することで本明細書に取り入れるものとする。別の保護被
覆、例えば珪素またはチタンの酸化物、他の金属酸化物、ドーピングされた金属
酸化物のいずれかの被覆も使用できるが、これらに限定されるものではない。シ
ャットル装置61は、真空の上型58を付形ステーション50から搬送ステーシ
ョン62へ移動させ、搬送ステーション62で真空が解かれ、付形されたガラス
ブランクが湾曲した搬送ローラ64上へ降ろされる。搬送ローラ64は、付形さ
れたガラスブランクをローラ72上へ移動させ、何らかの好都合な形式で焼きも
どしまたは熱強化のために、冷却ステーション70へ送入する。
クに使用される搬送ローラ64およびローラ72とは、異なっていてもよい。例
えば、図4には、底部82、頂部84、前縁86、後縁88を有するガラス層8
0を形成する付形されたガラスブランク(被覆および無被覆)の一例が示されて
いる。「垂直曲率」Vは、底部82と頂部84との間で測定した断面形状または
曲率、例えば半径と定義される。「水平曲率」Hは、前縁86と後縁88との間
で測定された断面形状または曲率、例えば半径と定義される。現時点で好適な実
施例では垂直曲率は、好ましくは約40インチ(1.0m)〜約90インチ(2
.3m)、より好ましくは約50インチ(1.3m)であり、水平曲率は、好ま
しくは約600インチ(15.4m)〜約7200インチ(182.9m)、よ
り好ましくは約1200インチ(31m)〜約1800インチ(45.7m)で
ある。この好適実施例では、無被覆ブランクを第2層20に付形する場合、付形
面60と搬送ローラ64,72とが、層の垂直および水平の目標最終曲率に事実
上合致する輪郭を有しており、例えば、垂直曲率は約50インチ(1.3m)、
水平曲率は約1200インチ(30m)である。
形成するために、使用される付形面60と搬送ローラ64,72は、減じられた
半径、すなわち目標最終形状の曲率より大きい曲率を有している。例えば、垂直
曲率約50インチ(1.3m)、水平曲率約1200インチ(30m)を有する
被覆第1層を得るためには、付形面60と搬送ローラ64,72とが、約49イ
ンチ(1.2m)の垂直曲率と、約500インチ(13m)〜約900インチ(
23m)の水平曲率とを形成するように構成される。これは、通常、無被覆ブラ
ンクより低温度な被覆ブランクは、変形時に「弾性戻りする」傾向があるからで
ある。第1層と第2層12,20は、図2に示し、かつ既に述べたように、事実
上等しい曲率を有してはいるが、双方の層12,20が一緒に配置された場合に
、双方の層12,20の中心が好ましくは0.5mm未満の間隔Dを有するよう
に、被覆第1層12の曲率のほうが僅かだけ大きくなるように形成できる。曲率
のこの差は、既述のように、異なる寸法の付形面か、異なる半径もしくは形状の
ローラを使用することで得ることができる。
され、焼きもどしまたは熱強化が行われる。無被覆ガラスブランクは、好ましく
は、被覆ブランクに類似する急冷圧にさらされる。ブランクのそり防止を補助し
、温度衝撃を防止するには、例えば頂部での水柱25インチ(63cm)〜約3
5インチ(89cm)、下からの水柱15インチ(38cm)〜約25インチ(
63cm)の被覆ブランク急冷圧が勧められる。被覆、無被覆いずれのブランク
も、ブランクが、例えば寸法安定性を得るまで、急冷ステーションに保持するの
が好ましい。 湾曲させ付形されたブランクの搬送または移動時には、ブランクの表面が疵つ
けられないように保護すべきである。一つの技術は、被覆、無被覆いずれのブラ
ンク表面をもニットのケブラーに接触させることである。例えば、ケブラー製ス
リーブを点検ステーションのペグコンベアのペグにかぶせておくのがよい。
の被覆主表面14が、図2に示すように、事実上相補的な、無被覆層20の内側
主表面22に面して、かつ中間層18により隔てられて、配置される。被覆16
の一部、例えば幅約2mmの帯状部は、後述するように、積層前に第1層の周縁
部から除去できる。無被覆層20の曲率半径は、被覆層12のそれと等しいか、
またはそれより大きいので、無被覆層20は深さが異なり、したがって、被覆層
12と無被覆層20との両中心部分は、図2に見られるように端部分より大きい
間隔を有している。既述のように、セラミック製帯材90は、層12、20の一
方か、または双方に、それも例えば第1層12の外表面13に設けることで、積
層サイドライトの無被覆周縁部の隠蔽および/または車内の乗員に対する付加的
遮光が可能になる。
うに、第1層と第2層12,20の間に配置されており、この中間層18に機能
性被覆が面している。第1層12、中間層18、第2層20は、何らかの好都合
な方法で、例えば米国特許第3,281,296号、第3,769,133号、
第5,250,146号に開示された形式で互いに積層され、本発明の積層サイ
ドライト10が形成されるが、それらの形式に限定されるものではない。該米国
特許は、ここに引用することで本明細書に取り入れるものとする。縁部シール材
26は、その場合、図1に示したように、サイドライト10の周縁部に被着され
る。 本発明の積層サイドライト10を形成する好ましい方法は、米国特許第5,2
86,271号に開示された装置および方法の修正形式を利用するが、本発明の
サイドライト10は、他の方法、例えば米国特許第4,661,139号、第4
,197,108号、第4,272,274号、第4,265,650号、第4
,508,556号、第4,830,650号、第3,459,526号、第3
,476,540号、第3,527,589号、第4,579,577号に開示
された水平プレス曲げ法等により形成することもでき、これらの開示は、ここに
引用することで、本明細書に取り入れるものとする。
層サイドライトを提供する。より詳しく言えば、本発明のサイドライトは、機能
性被覆、例えばソーラー制御被覆をガラス層の1つに直接被着されている。被覆
は、好ましくは積層サイドライト内に、それも2層のガラス層間に設けられ、機
械的な、また環境による損傷から比較的良好に保護されている。加えて、積層サ
イドライトの全厚は、大抵の商用車の従来のウインドーチャネル厚と事実上等し
いので、本発明の積層サイドライトは、新車モデルに組付け可能なだけでなく、
従来の車両にレトロフィットさせることも可能である。
ことなしに、本発明の変更態様が可能である。例えば、既述の特定の垂直および
水平の曲率は、本発明の現時点での好適実施例の場合のものであり、それらに限
定されると考えるべきではない。当業者には分かるだろうが、ガラス層の具体的
な形状および曲率は、車両の種類または積層品の所期の用途に応じて決まる。更
に、湾曲した層が好ましいとはいえ、本発明の方法と装置は、事実上平らな積層
品の製造に使用することもできよう。加えて、好適実施例では、1層だけが機能
性被覆を含むが、本発明は、機能性被覆を有する2つの層、または機能性被覆を
有する一方の層と、例えば光触媒被覆等の非機能性被覆を有する他方の層とによ
り実施可能と理解されたい。加えて、当業者には理解できようが、既述の好適操
作パラメータは、必要とあれば、異なる基材材料用および/または厚さ用に調節
可能である。したがって、本明細書に具体的に説明した特定の実施例は、専ら説
明目的のもので、本発明の範囲を制限するものではない。本発明の範囲は、特許
請求の範囲およびそれに相当するすべてにより与えられるものである。
断面図(尺度通り)。
(尺度通り)。
かりよくするために複数部分を除去して示す)の一好適実施例を部分的に破断し
て示す斜視図。
用されるガラスブランクの斜視図。
Claims (32)
- 【請求項1】 積層品において、 予め定めた凹形の凹面を有する熱処理済み第1層が含まれ、該第1層が約1.
0mm〜約3.0mm厚を有し、更に 第1層の凹面の少なくとも一部に設けられた機能被覆と、 予め定めた凸形の凸面および約1.0mm〜約3.0mm厚を有する熱処理済
み第2層と、 第1と第2の層間に配置された中間層とが含まれ、該中間層に機能性被覆が面
している、積層品。 - 【請求項2】 第1と第2の層がガラス、プラスチック、セラミックから成
る材料群から選択される、請求項1に記載された積層品。 - 【請求項3】 熱処理済みの第1と第2の層が、熱強化され焼き戻しされた
ガラスから成る材料群から選択される、請求項2に記載された積層品。 - 【請求項4】 前記機能性被覆が、導電性被覆、加熱可能な被覆、アンテナ
被覆、ソーラー制御被覆から成る被覆群から選択される、請求項1に記載された
積層品。 - 【請求項5】 前記中間層がポリビニルブチラールである、請求項1に記載
された積層品。 - 【請求項6】 前記機能性被覆が、少なくとも1つの誘電性層と、少なくと
も1つの赤外線反射層とを有する低放射率被覆である、請求項1に記載された積
層品。 - 【請求項7】 前記積層品が約3.0mm〜約6.0mmの全厚を有する、
請求項1に記載された積層品。 - 【請求項8】 前記積層品が約4.0mm〜約5.0mmの全厚を有する、
請求項7に記載された積層品。 - 【請求項9】 前記中間層が約0.50mm〜約0.80mmの厚さを有す
る、請求項12に記載された積層品。 - 【請求項10】 前記積層品が、サイドライト、リヤライト、バックライト
、住居の窓、商業用窓、サンルーフ、ムーンルーフから成るグループから選択さ
れる請求項1に記載された積層品。 - 【請求項11】 前記機能性被覆が、磁気スパッタ蒸着、化学蒸着、スプレ
ー熱分解、ゾル−ゲルから成る処理群から選択された処理法によって被着される
、請求項1に記載された積層品。 - 【請求項12】 第1層と第2層とが、それぞれ約1.6mm〜約2.1m
mの厚さを有する、請求項1に記載された積層品。 - 【請求項13】 前記機能性被覆の一部が、積層前に除去される、請求項1
に記載された積層品。 - 【請求項14】 前記第1と第2の層の少なくとも一方が、機能性被覆の除
去部分を隠蔽するために、1つ以上の表面にわたって、着色、不透明、半透明い
ずれかの帯状部を有する、請求項13に記載された積層品。 - 【請求項15】 前記帯状部がセラミックである、請求項14に記載された
積層品。 - 【請求項16】 積層サイドライトにおいて、 予め定めた凹形状の主表面を有する熱処理済み第1ガラス層が含まれ、該第1
ガラス層が約1.6mm〜約2.1mmの厚さを有し、また、 第1ガラス層主表面の少なくとも一部に設けられた機能性被覆が含まれ、該機
能性被覆が、MSVD、CVD、スプレー熱分解、ゾル−ゲルから選択された処
理法により被着された少なくとも1誘電性層と少なくとも1赤外反射層とを有す
るソーラー制御被覆であり、更に、 約1.6mm〜約2.1mm厚さと、予め定めた凸形状の主表面とを有する熱
処理済み第2ガラス層と、 前記第1と第2のガラス層間に配置されたポリビニルブチラール製中間層とが
含まれ、該中間層が、約0.50mm〜約0.80mmの厚さを有し、前記機能
性被覆が該中間層に面しており、かつ積層品が、約4.0mm〜約5.0mmの
全厚を有している、積層サイドライト。 - 【請求項17】 熱強化された積層品を製造する方法において、次の段階、
すなわち、 主表面を有する第1基材を得る段階と、 第1ブランクを得るために、第1基材主表面の少なくとも一部にわたり機能性
被覆を形成する段階と、 主表面を有する第2ブランクを得る段階と、 前記第1と第2のブランクを別々に加熱し付形し、目標形状を得る段階と、 前記第1と第2のブランクを熱処理する段階と、 前記第1と第2のブランクを、機能性被覆が中間層に面するように、中間層と
一緒に積層する段階とを含む、熱強化された積層品を製造する方法。 - 【請求項18】 炉コンベアと、炉コンベア下に配置された加熱器とを有す
る炉内で第1ブランクを加熱する段階を含み、しかも、第1ブランクの該加熱段
階が炉コンベアに事実上隣接するところで温度を検出し、かつ該加熱器温度を炉
コンベアのところで検出した温度にもとづいて制御することにより、第1ブラン
クへの熱が、主として炉コンベア下の加熱器から供給される、請求項17に記載
された方法。 - 【請求項19】 炉コンベアと、炉コンベアの上下に配置された加熱器とを
有する炉内で第2ブランクを加熱する段階を含み、しかも、第2ブランクの加熱
段階が、炉コンベアの上下双方に配置された加熱器温度を検出し、かつ検出加熱
器温度にもとづいて、炉コンベア上下の加熱器温度を制御することで、第2ブラ
ンクへの熱が炉コンベア上下双方の加熱器から供給される、請求項17に記載さ
れた方法。 - 【請求項20】 第1と第2のブランクを、炉コンベアと、炉頂加熱器と、
炉底加熱器と、炉コンベアに隣接配置されたコンベア温度センサとを有する炉内
で別々に加熱する段階を含む、請求項17に記載された方法において、 該方法が、 第1ブランクを主として炉底加熱器からの熱により加熱する作業と、 炉コンベア温度センサを励起する作業と、 炉コンベア温度センサにより検出される温度にもとづいて炉温度を制御する作
業とを含む、請求項17に記載された方法。 - 【請求項21】 第2ブランクを加熱する作業と、 炉頂加熱器と炉底加熱器双方を励起し、かつ炉コンベア温度センサによって検
出される温度にもとづいて炉温度を制御する、請求項20に記載された方法。 - 【請求項22】 加熱段階が、第1と第2のブランクを、ブランク形状が固
化するのに十分な時間にわたり急冷状態に維持することで満了する、請求項21
に記載された方法。 - 【請求項23】 第1層を、規定の第1形状を備えた付形面に第1層を接触
させることにより付形する作業を含む、請求項20に記載された方法。 - 【請求項24】 第2層を、規定の第2形状を備えた付形面に第2層を接触
させることにより付形する作業を含み、しかも、規定の第2形状が、規定の第1
形状とは異なる、請求項23に記載された方法。 - 【請求項25】 積層品において、請求項17に記載された方法により製造
される、積層品。 - 【請求項26】 積層品を製造する方法において、次の段階、すなわち、 約1.6mm〜約2.1mmの厚さと、第1主表面と、第2主表面とを有する
ガラス第1ブランクを得る段階が含まれ、該第1ブランクの第1主表面の少なく
とも一部に機能性被覆が施され、また 約1.6mm〜約2.1mmの厚さと、第1および第2の主表面とを有するガ
ラス第2ブランクを得る段階と、 主に第1ブランク第2主表面に熱供給することにより第1ブランクを加熱する
段階と、 第2ブランクの第1および第2の主表面双方に熱供給することにより第2ブラ
ンクを加熱する段階と、 第1ブランクを第1輪郭に合致させるために、第1輪郭を備えた第1付形面を
有する付形ステーションで第1ブランクを付形する段階と、 第1ブランクを第1コンベアを有する搬送ステーションへ移動させる段階とが
含まれ、該第1コンベアが、第1輪郭と事実上等しい輪郭を有する輪郭付けされ
た搬送面を有し、更に 第2ブランクを第2輪郭に合致させるために、第2輪郭を備えた第2付形面を
有する付形ステーションで第2ブランクに付形する段階と、 第2コンベアを有する搬送ステーションへ第2ブランクを移動させる段階とが
含まれ、該第2コンベアが、第2輪郭と事実上等しい輪郭を有する輪郭付けされ
た搬送面を有し、しかも、第2輪郭が第1輪郭と異なり、更に、 第1および第2のブランクを熱処理する段階と、 付形された第1および第2のブランクの間に中間層を配置する段階と、 積層品を形成するために、第1ブランク、中間層、第2ブランクを積層する段
階とを含む、積層品を製造する方法。 - 【請求項27】 前記ガラス第1ブランクが、 主表面を有するガラス第1基材を得る作業と、 機能性被覆を、第1基材主表面の少なくとも一部に、MSVD、CVD、スプ
レー熱分解、ゾル−ゲルから成る処理群から選択した処理法により被着させる作
業と、 ガラス第1ブランクを形成するために、第1基材を切断する作業とにより得ら
れる、請求項26に記載された方法。 - 【請求項28】 前記第1ブランクを加熱する段階が、 第1ブランクを、炉コンベアを有する炉内に第1ブランクの第2主表面を炉コ
ンベアに隣接して配置する作業と、 主として炉コンベア下に配置された加熱器により熱供給する作業と、 炉温度を、炉コンベアに事実上隣接する複数位置に配置された温度センサによ
って制御する作業とにより、実施される、請求項26に記載された方法。 - 【請求項29】 炉入口温度が、約350°F(177℃)〜約500°F
(260℃)に制御され、炉出口温度が、約1100°F(590℃)〜約12
50°F(677℃)に制御され、第1ブランクが、炉送出時に約1110°F
(593℃)〜約1150°F(612℃)の温度を有するように、炉温度が制
御される、請求項28に記載された方法。 - 【請求項30】 第1ブランクが約50インチ(1.3m)の垂直方向曲率
と、約1200インチ(3.1m)の水平方向曲率とを有する、請求項26に記
載された方法。 - 【請求項31】 積層品を形成する方法において、次の段階、すなわち、 少なくとも1つの主表面を有する第1基材を得る段階が含まれ、該基材がガラ
ス、セラミック、プラスチックから成る材料群から選択され、更に、 第1基材の主表面の少なくとも一部に機能性被覆を被着させる段階と、 被覆側と非被覆側とを有する被覆第1ブランクを形成するために、被覆第1基
材を切断する段階と、 ガラス、セラミック、プラスチックからなる材料群から選択された第2基材を
得る段階と、 第1側と第2側とを有する第2ブランクを形成するために、第2基材を切断す
る段階と、 第1ブランクを、炉コンベアを有する炉内で、第1ブランクの非被覆側へ主と
して熱供給することで加熱する段階と、 第2ブランクを、炉内で第2ブランクの第1側と第2側双方に熱供給すること
により加熱する段階と、 第1ブランクを、選択された第1曲率の第1付形面を有する付形ステーション
で付形する段階と、 第1ブランクを、規定の凹曲率を有する第1層を形成するために、第1付形面
と事実上等しい選択曲率を有する第1ローラで冷却ステーション内へ搬送する段
階と、 第2ブランクを、第2選択曲率の第2付形面を有する付形ステーションにて付
形する段階とが含まれ、しかも該第2選択曲率が第1選択曲率とは異なっており
、更に、 第2ブランクを、規定の凸曲率を有する第2層を形成するために、第2付形面
と事実上等しい曲率を有する第2ローラにより調質ステーション内へ搬送する段
階と、 第1と第2の層間に中間層を配置する段階と、 第1層と、第2層と、中間層とを積層して、積層品を形成する段階とを含む、
積層品を形成する方法。 - 【請求項32】 ガラスブランクを加熱し付形するRPR装置であって、ブ
ランクの移動経路を画定するための炉コンベアおよび炉コンベアの上下に配置さ
れた加熱器を有する炉と、加熱器に隣接配置された温度センサと、炉の排出端の
下流に、排出端に隣接して配置された付形ステーションと、付形ステーションの
下流に、付形ステーションに隣接して配置された搬送ステーションと、搬送ステ
ーションの下流に、搬送ステーションに隣接して配置された冷却ステーションと
を有する形式のものにおいて、その改良型が、 炉コンベアローラの検出温度に基づき加熱器を制御するために、炉コンベアロ
ーラに事実上隣接して配置された温度センサを含む、ガラスブランクを加熱し付
形するRPR装置。
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