JP2005514233A - ラミネートおよびその作製方法 - Google Patents

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Abstract

透明光学フィルムラミネートおよびそのようなラミネートの作製方法。ラミネートは、第1および第2のボンディングシート間にはさまれた、非金属多層光学フィルムを含む透明光学シートを備える。また、光学シートおよびボンディングシートは、2つのグレージングコンポーネント間にはさまれる。光学フィルムの周辺縁の実質的部分は、少なくとも一方のグレージングコンポーネントの周辺縁の内側にまたはその周辺縁を越えて位置する。光学フィルムの周辺縁は、少なくとも一方のグレージングコンポーネントの周辺縁の内側に位置する部分とその周辺縁を越えて位置する部分とを有していてもよい。

Description

本発明は、透明ラミネートおよびその作製方法に関する。より詳細には、本発明は、建築または乗物の窓構造体に有用なラミネートに関する。
従来の自動車用または建築用のグレージング構造体または窓構造体は、典型的には、2枚の剛性のガラスシートまたはプラスチックシートと可塑化ポリビニルブチラール(PVB)の中間層とで作製されたラミネートを備えていることが多い。グレージングは、最初に2枚の剛性シート間にPVB層を配置することにより作製される。典型的には、2枚の剛性シートの周囲を越えて延在するかまたはその周囲と同一平面上にあるように、PVB層をサイズ設定し配置する。次に、係合表面から空気を取り除き、その後、組立体を高温高圧に晒して(たとえば、オートクレーブに入れて)PVBと剛性シートとを融合ボンディングさせることにより、窓構造体に使用するのに好適なラミネートにする。剛性シートをボンディングして一体化させた後、典型的には、剛性シートの周囲を越えて外側に延在する過剰のPVBがあれば、それをトリミングする。そのようなラミネートは、自動車用および建築用のグレージング用途に使用されてきた。
これらのラミネートでは、得られるグレージングの性能を向上させるように工学的に処理された機能性シートの組込みも行われてきた。そのような機能性シートの1つは、建物または乗物のキャビンの内部から放出される赤外線(IR)を反射するように設計されている。そのようなIR反射シートの例は、米国特許第5,882,774号、同第6,049,419号、同第5,103,557号、同第5,223,465号、同第5,360,659号、および同第4,799,745号中に見いだすことができる。グレージング構造体または窓構造体に好適なラミネートを形成する際、そのような機能性シートは、典型的には、2枚のPVBシートを用いて2枚のガラスシート間にボンディングされる。そのとき、機能性シートのそれぞれの側に1枚のガラスシートをボンディングさせるために1枚のPVBシートが使用される。
非金属多層光学フィルム(たとえば、IR反射フィルム)を含む光学シートを用いて窓構造体に好適なラミネートを作製する際、本出願人は、いくつかの問題に遭遇した。有用な多層光学フィルムは、100層以上の光学層のスタックを含みうる。実証的研究を通じて、そのような光学フィルムは、フィルムの光学的性能に悪影響を及ぼし審美的な欠陥にもなる程度まで層間デラミネーション(すなわち、複数の光学層間のデラミネーション)を呈する可能性があることが判明した。このデラミネーションは、光学フィルムの周辺縁で開始される。理論により拘束しようとするものではないが、このデラミネーションは、ラミネーション加工時に(たとえば、オートクレーブ操作時または他のボンディング操作時に)フィルムに加わる可能性のある応力により引き起こされると考えられる。ラミネーション加工時のそのような応力は、たとえば、光学フィルムの収縮、光学フィルムの不正確な裁断、光学フィルムの周辺縁のボイド、および使用されるグレージングコンポーネントの相対曲率のうちの1つ以上により引き起こされる可能性がある。
フィルムデラミネーションの上記の問題は、本発明により解決された。本発明の一態様において、中間形態で、第1のボンディングシートと透明光学シートとを含むラミネートが提供される。第1のボンディングシートは、グレージングコンポーネント(たとえば、窓として使用するのに好適である透明なプラスチックシートまたはガラスシート)にボンディングするのに好適である。透明光学シートは、非金属多層光学フィルムを含む。最初に、光学シートの主表面と第1のボンディングシートの主表面とを配置し、続いて、少なくとも部分的にボンディングして一体化させる。光学フィルムの周辺縁の少なくとも実質的部分が第1のボンディングシートの周辺縁の内側に位置することが望ましいこともある。いいかえれば、本発明のこの態様から逸脱することなく、第1のボンディングシートの周辺縁の一部分と同一平面上に存在するかまたはさらにはその一部分を越えて延在するように光学フィルムの周辺縁の少なくとも一部分を配設することが望ましいこともある。この実施形態の全光学フィルムが第1のボンディングシートの周辺縁の内側に位置することが好ましいこともある。
光学フィルムは、光学シートを固着させるグレージングコンポーネントの周辺縁の実質的に内側に配置されうるように寸法決めされる。いいかえれば、グレージングコンポーネントの周辺縁の一部分を越えて延在するかまたはさらにはその周辺縁の一部分と同一平面上に存在するように光学フィルムの周辺縁の一部分が配置され、グレージングコンポーネントの周辺縁の内側に光学フィルムの周辺縁の残りの部分が位置するように、光学フィルムの寸法決めを行うことが望ましいこともある。たとえば、光学フィルムをボンディングさせるグレージングコンポーネントの周辺縁の1つ以上の部分をマスキングするかまたは他の方法で見えなくすることも可能である。そのような場合、グレージングコンポーネントの周辺縁の一部分と同一平面上に光学フィルムの周辺縁の一部分を配置することにより引き起こされるような光学フィルムの周辺縁上のデラミネーションが起こっても、許容しうると思われる。
光学シートを固着させるグレージングコンポーネントの周辺縁の完全に内側に配置されうるように光学フィルムの寸法決めを行うことが好ましいこともある。また、一方または両方のグレージングコンポーネントの周辺縁を越えて延在するように光学フィルムの周辺縁の少なくとも実質的部分を配設することが好ましいこともある。光学フィルムのデラミネーションをなくそうとするときに回避すべきことは、光学シート、ボンディングシート、およびグレージングコンポーネントをラミネーション加工で十分にボンディングして一体化させる前に、光学フィルムの周辺縁の有意部分(すなわち、デラミネーションが許容できない部分)を一方または両方のグレージングコンポーネントの周辺縁と同一平面上に存在するように配設することである。ボンディングシートは、グレージングコンポーネントの主表面に光学シートを固着させるために使用される。好ましくは、グレージングコンポーネントのこの主表面と少なくともほぼ共面をなすように光学シートを配置する。
さらに、光学フィルムの周辺縁が第1の周辺縁であってもよく、光学フィルムは、第1の周辺縁の範囲内に位置する1つ以上の第2の周辺縁(たとえば、光学フィルムを貫通するように形成された1つ以上の孔)を備えうる。同様に、グレージングコンポーネントおよび所望によりボンディングシートの周辺縁が第1の周辺縁であってもよく、グレージングコンポーネントおよび所望によりボンディングシートは、第1の周辺縁の範囲内に位置する1つ以上の第2の周辺縁(たとえば、グレージングコンポーネントおよび所望によりボンディングシートを貫通するように形成された1つ以上の孔)を備えうる。光学シートを固着させるグレージングコンポーネントの対応する第2の周辺縁の実質的に内側に光学フィルムの各第2の周辺縁を配置しうるようにすることが望ましいこともある。「実質的に内側」という用語は、光学フィルムおよびグレージングコンポーネントの周辺縁に関して以上で使用したのと同一の意味を有する。
同様に、1つ以上の第2の周辺縁が存在する場合、一方または両方のグレージングコンポーネントの対応する第2の周辺縁を越えて延在するように光学フィルムの各第2の周辺縁の実質的部分を配設することが望ましいこともある。また、グレージングコンポーネントは1つ以上の第2の周辺縁を有し、光学フィルムは最終ラミネーション加工後まで対応する第2の周辺縁を有していないことが望ましいこともある。すなわち、グレージングコンポーネント、ボンディングシート、および光学シートをすべてラミネーションして一体化させた後、光学フィルムの第2の周辺縁を形成することができる。
さらなる中間形態では、本発明によるラミネートは、第1のボンディングシートと第2のボンディングシートの間に光学シートが配設されるように、光学シートの他の主表面に少なくとも隣接して配置されるかまたはそれに少なくともボンディングされる主表面を有する第2のボンディングシートをも含む。第1のボンディングシートおよび第2のボンディングシートのうちの少なくとも一方の周辺縁の完全に内側に光学フィルムが位置することが好ましいこともある。第1および第2のボンディングシートのうちの一方または両方のボンディングシートは、ポリビニルブチラール、ポリウレタン、イオノマー材料、およびそれらの組合せよりなる群から選択される材料を含む任意の好適なボンディング材料を含むものであってよく、最初、透明であってもよいし、後でラミネーション加工時に透明になるものであってもよい。好適なイオノマー材料の例としては、商標名セントリーガラス・プラス(SentryGlas(登録商標)Plus)として市販されているデュポン(DuPont)ラミネーテッドガラス製品で使用されているイオノプラスト中間層および商標名サーリン(Surlyn(登録商標))としてデュポン(DuPont)により市販されているイオノマー樹脂のような他のイオノマー類の材料が挙げられる。
中間ラミネートの他の実施形態では、ラミネートは、光学シートの外側周辺部を事前に形成した透明周辺ストリップをさらに含む。周辺ストリップは、非金属多層光学フィルムを含み、光学シートの周辺縁を越えて配設される。周辺ストリップの内側周辺縁および光学シートの周辺縁は、それらの間にスリットを規定する。形成後、周辺ストリップを所定の位置に残してもよいし、除去してもよい。2つのボンディングシートが存在する場合、スリットは光学シートと第1または第2のボンディングシートとを貫通することが望ましいこともある。
最終形態では、ラミネートは、2つの透明グレージングコンポーネントをさらに含む。各グレージングコンポーネントは、たとえば、ガラス、プラスチック、またはそれらの組合せのような材料で作製することができる。各グレージングコンポーネントは、たとえば、フラットシート、湾曲シート、複合湾曲シート、レンズの形態にしたり、厚さを変化させたり(たとえば、装飾用表面トポグラフィーをもたせたり)することが可能である。第1のボンディングシートおよび第2のボンディングシートのそれぞれは、第1および第2のボンディングシート間に光学シートが配設されかつグレージングコンポーネント間に第1および第2のボンディングシートが配設されるように、一方または他方のグレージングコンポーネントの主表面に対向する主表面を有する。最終ボンディング操作を行った後、第1および第2のボンディングシートのそれぞれを、その対応するグレージングコンポーネントおよび光学シートに十分にボンディングさせる。
好ましくは、光学シートの周辺縁に隣接してボイドを実質的に存在させないように(すなわち、存在するいかなるボイドも、デラミネーション核形成部位として機能しないように)、第1および第2のボンディングシートのそれぞれを、その対応するグレージングコンポーネントおよび光学シートにボンディングさせ、第1および第2のボンディングシートのうちの少なくとも一方を、光学シートの周辺縁にボンディングさせる。一方(好ましくは両方)のグレージングコンポーネントの周辺縁の完全に内側に光学フィルムを配置することが望ましいこともある。また、一方(好ましくは両方)のグレージングコンポーネントの周辺縁を越えて延在するように光学フィルムの周辺縁の少なくとも一部分(好ましくは、ほとんどまたはすべて)を配設することが好ましいこともある。また、光学シートの周辺縁の一部分は1つ以上のグレージングコンポーネントの周辺縁の内側に位置し、同時に、光学シートの周辺縁の他の部分は1つ以上のグレージングコンポーネントの周辺縁を越えて延在することが望ましいこともある。
本発明の他の態様において、窓構造体に使用するための中間形態のラミネートの実施形態を作製する方法を提供する。本方法は、第1のボンディングシートと透明光学シートとを提供することを含む。第1のボンディングシートは、光学シートおよびグレージングコンポーネントにボンディングさせるのに好適である。本方法は、光学フィルムの周辺縁のすべてまたは実質的部分が第1のボンディングシートの周辺縁の内側に位置することができるように、かつ光学フィルムが第1のボンディングシートを固着させるグレージングコンポーネントの周辺縁の完全にまたは実質的に内側に配置されうるように、光学シートおよび第1のボンディングシートの寸法決めを行うことをも含む。光学シートおよびいずれかのボンディングシートの寸法決めは、1つまたはいくつかの操作で行うことが可能であり、これらの操作は、同時にまたは逐次的に行うことが可能である。本方法は、光学フィルムの周辺縁の実質的部分が第1のボンディングシートの周辺縁の内側に位置するように、第1のボンディングシートの一主表面に対向するように光学シートの一主表面を配置一体化させることをさらに含む。
本発明の方法は、光学フィルムの周辺縁の実質的部分が第1のボンディングシートの周辺縁の内側に位置するように、光学シートの一主表面と第1のボンディングシートの一主表面とを少なくとも部分的にボンディングして一体化させることをさらに含みうる。寸法決めは、そのような少なくとも部分的にボンディングして一体化させることの後で行うことができる。
提供される光学シートは、あらかじめ寸法決めされた透明光学シートの一部をなしうる。また、寸法決めステップは、あらかじめ寸法決めされた透明光学シートの周辺部またはストリップ(少なくとも、非金属多層光学フィルム)をトリミングして光学シートの周辺縁を形成することを含みうる。好ましくは、これは、後で多層光学フィルムのデラミネーションを起こす部位が光学フィルムの周辺縁に沿って形成されるのを実質的に抑えるように正確にトリミングする操作である。配置一体化ステップの後、周辺部を除去することが望ましいこともある。「正確にトリミングする」という用語は、後でフィルムのデラミネーションを起こす部位を生成する、多層光学フィルムの周辺縁のギザギザ縁、荒削り縁、亀裂、または他のそのような欠陥を、有意に減少させるように(取り除かないにしても)、ラミネートのさらなる処理(たとえば、グレージングコンポーネント(1つもしくは複数)へのラミネーション)の後で、たとえば、レーザー、鋭利なブレード、ダイ(たとえば、スチールダイもしくはルールダイ)、研磨機、バーリング工具、または超音波ホーンのうちの少なくとも1つを用いてトリミングすることを意味する。
光学フィルムの周辺縁を越えて周辺ストリップを配設することが望ましい。少なくとも部分的にボンディングして一体化させた後でこのトリミングを行うことが望ましいこともある。また、トリミング操作は光学シートを貫通するスリットを形成することを含むことが望ましいこともある。2つのボンディングシートが存在する場合、光学シートと第1のボンディングシートまたは第2のボンディングシートとを貫通するスリットを形成することが望ましいこともある。
本発明のラミネートの作製が進行する中で、本方法は、光学シートおよびグレージングコンポーネントにボンディングさせるのに好適である第2のボンディングシートを提供することと、光学フィルムの周辺縁の実質的部分が第2のボンディングシートの周辺縁の内側に位置し、かつ光学シートが第1および第2のボンディングシート間に配設されるように、光学シートの他の主表面と第2のボンディングシートの一主表面とを配置一体化させることと、をさらに含む。本方法は、光学フィルムの周辺縁の実質的部分が第2のボンディングシートの周辺縁の内側に位置し、かつ光学シートが第1および第2のボンディングシート間に配設されるように、光学シートの他の主表面と第2のボンディングシートの一主表面とを少なくとも部分的にボンディングして一体化させることをさらに含みうる。
本発明の方法のより後期の段階では、2つの透明グレージングコンポーネントが提供され、本方法は、第1および第2のボンディングシートがグレージングコンポーネント間に配設されるように、第1のボンディングシートの他の主表面と一方のグレージングコンポーネントの主表面とを配置一体化させることと、第2のボンディングシートの他の主表面と他方のグレージングコンポーネントの主表面とを配置一体化させることと、をも含む。一実施形態では、本方法は、光学フィルムの周辺縁の実質的部分が少なくとも1つまたはそれ以上のグレージングコンポーネントの周辺縁の内側に位置するように、光学シートを配置することをさらに含みうる。また、光学シートを配置することが少なくとも1つまたはそれ以上のグレージングコンポーネントの周辺縁の完全に内側に光学フィルムの周辺縁を配置することを含むことが望ましいこともある。周辺ストリップが存在する場合、本方法は、第1および第2のボンディングシート間に光学シートおよび周辺ストリップが配設され、かつグレージングコンポーネント間に第1および第2のボンディングシートが配設されるように、各グレージングコンポーネントの主表面を第1および第2のボンディングシートのうちの一方または他方のボンディングシートの他の主表面に配置一体化させることを含みうる。
窓構造体に使用するためのラミネートを作製する方法の他の実施形態では、本方法は、光学フィルムの周辺縁の実質的に内側に少なくとも一方(好ましくは、両方)のグレージングコンポーネントの周辺縁が配置されうるように光学シートの寸法決めを行うことを含みうる。光学フィルムの周辺縁の実質的に内側に少なくとも一方(または、両方)のグレージングコンポーネントの周辺縁が配置されうるとは、寸法決めされる光学フィルムの周辺縁の1つ以上の部分または長さが、1つ以上のグレージングコンポーネントの周辺縁の内側に配置されうるかまたはそれと同一平面上に存在するようにすることが望ましい可能性もあることを示唆する。本方法はまた、第1および第2のボンディングシート間に光学シートを配置することと、グレージングコンポーネント間に第1および第2のボンディングシートを配置することと、光学フィルムの周辺縁のすべてまたは少なくとも実質的部分が少なくとも1つまたはそれ以上のグレージングコンポーネントの周辺縁を越えて位置するように光学シートを配置することと、をも含む。本方法は、ボンディングシートの各主表面を光学シートおよびグレージングコンポーネントの対応する主表面にボンディングして一体化させることをさらに含む。
進行する中で、本発明の方法は、光学シートの一主表面と第1のボンディングシートの一主表面とを少なくとも部分的にボンディングして一体化させることと、光学シートの他の主表面と第2のボンディングシートの一主表面とを少なくとも部分的にボンディングして一体化させることと、第1のボンディングシートの他の主表面と一方のグレージングコンポーネントの主表面とを少なくとも部分的にボンディングして一体化させることと、第2のボンディングシートの他の主表面と他方のグレージングコンポーネントの主表面とを少なくとも部分的にボンディングして一体化させることと、をさらに含み、光学シートは、第1および第2のボンディングシート間にボンディングされ、第1および第2のボンディングシートは、グレージングコンポーネント間にボンディングされる。
ラミネーション加工の終了時、本発明の方法は、好ましくは、第1および第2のボンディングシートの主表面を流動させて光学シートおよびグレージングコンポーネントの対応する主表面に十分にボンディングさせるのに十分な時間にわたりラミネートに少なくとも熱(または、熱と圧力)を加えることを含む。周辺ストリップが存在する場合、本方法は、第1および第2のボンディングシートのうちの少なくとも一方の一部分で周辺ストリップと光学シートとの間のギャップを実質的に満たすのに十分な時間にわたり少なくとも熱(または熱と圧力)を加えることを含む。
最終ボンディング操作の後、本方法は、光学フィルムの得られる周辺縁が少なくとも1つ以上のグレージングコンポーネントの周辺縁と少なくともほぼ同一平面上に存在するように、少なくとも、1つ以上のグレージングコンポーネントの周辺縁を越えて位置する光学シートの部分をトリミングすることをも含みうる。最終ボンディング操作の前に、少なくとも1つまたはそれ以上のグレージングコンポーネントの周辺縁を少なくとも約0.8mm、好ましくは約0.8mm〜約13mm越えてを延在するように光学フィルムの寸法決めを行うことが望ましいこともある。
本発明の他の態様において、ラミネートを作製するためのキットを提供する。キットは、第1のボンディングシートと透明光学シートとを備える。光学シートおよび第1のボンディングシートの主表面は、第1のボンディングシートの周辺縁の内側に光学フィルムの周辺縁の実質的部分が位置するように配置されうる。光学フィルムは、光学シートを固着させるグレージングコンポーネントの周辺縁の実質的に内側に配置されうるように寸法決めされる。キットはまた、第2のボンディングシートをも備えうる。第2のボンディングシートの主表面は、第1および第2のボンディングシート間に光学シートを配設できるように光学シートの他の主表面に対して配置されうる。キットは、2つの透明グレージングコンポーネントをさらに備えうる。各第1および第2のボンディングシートの他の主表面は、第1および第2のボンディングシート間に光学シートを配設することができるように、かつグレージングコンポーネント間に第1および第2のボンディングシートを配設することができるように、一方または他方のグレージングコンポーネントの主表面に対向するように配置されうる。
したがって、ラミネーション加工時またはラミネーション加工後、光学フィルムのデラミネーションを引き起こす可能性のある応力が加わらないように光学フィルムの周辺縁を保護することが望ましい。この取組みにおいて、そのようなデラミネーション応力を吸収するようにボンディングシート材料を使用することができる。これは、両方のグレージングコンポーネントの周辺領域の実質的部分(すなわち、光学フィルムの周辺縁を越えて延在する各グレージングコンポーネントの領域)をボンディングシート材料で直接ボンディングして一体化させることにより達成することができる。これはまた、光学フィルムの周辺縁の実質的部分を両方のグレージングコンポーネントの周辺縁を越えて延在させることにより達成することもできる。このようにすると、光学フィルムの周辺縁以外の光学フィルムの部分(すなわち、光学フィルムの周辺縁により規定された境界内に位置する部分)を通るように応力が加わる。光学フィルムが一方のグレージングコンポーネントの内側に位置しかつ他方のグレージングコンポーネントを越えて延在する場合にも、そのような応力の少なくとも一部分を光学フィルムの周辺縁からそらすことが可能である。
定義
本明細書中で使用する場合、以下の用語および表現は、次の意味を有するものとする。
「透明」とは、少なくとも光の一部分を透過させることのできる材料の特性を指す。
「デラミネーション」とは、機械的分離および/またはボンディング力低下を示す。
「十分にボンディングされる」とは、表面が互いに固着接触した状態にあり、少なくとも1つのボンディング表面を破壊しないかぎり機械的力だけでは分離することができないことを意味する。
種々の図面において、参照記号が同じであれば、一般的には、それらは同じ要素であることを意味する。
本発明は、非金属多層光学フィルム(たとえば、IR反射フィルム)を含む光学シートの周辺縁に沿った有意なデラミネーションの可能性を(取り除かないにしても)少なくとも減少させるように作製されたラミネートを提供する。窓構造体に有用なラミネートを作製する方法をも提供する。
非金属多層光学フィルム(たとえば、IR反射フィルム)を含む光学シートを用いて窓構造体に好適なラミネートを作製する際、本出願人は、いくつかの問題に遭遇した。
たとえば、図1を参照すると、本発明による窓ラミネート99は、周辺縁10を有する非金属多層光学フィルム17を有する光学シート15を備えうる。シート15は、2つのボンディングシート19間にはさまれ、さらに、2つのボンディングシート19は、それらの間に光学シートをボンディングさせるように層状になるように2つのグレージングコンポーネント25間にはさまれている。光学シート15の周辺縁10は、過去の時点では2つのグレージングコンポーネント25の周辺縁27と同一平面上にあったそのもとの位置から後退または収縮したように示されている。そのような収縮の結果として1つ以上のボイド20が形成される可能性がある。そのようなボイド形成の例を図2Aおよび2Bに示す。審美的に不快なうえに、ボイド20または複数のそのようなボイドは、液体、粒子、混入物、および他のデブリが光学フィルム17の層に集まって侵入するおそれのある部位になりうる(たとえば、図2A参照)。次第に、これによって、光学フィルム17の層間のボンディング力が弱まり、グレージング組立体99の機能が損なわれる可能性がある。
グレージングラミネートを作製する従来の方法を用いたときにも、光学シートは光学フィルムの多層内にデラミネーションを引き起こす可能性のある高剪断応力および面外応力を受ける可能性があることが判明した。光学フィルムの多層内でデラミネーションが起こると、さらに、「日輪模様」または「虫食いパターン」のような他の欠陥が現れる可能性もある。
グレージングの従来型ラミネーション加工の脱気ステップ、オーブン加熱ステップ(タッキング)、およびオートクレーブステップのうちの1つ以上のステップ時にも、デラミネーションによって起こるさらなる欠陥が光学フィルムで発生する可能性がある。そのような加工時に起こりうる問題としては、たとえば、機械的手段を用いて裁断するとき(たとえば、プロッターテーブル上でレザー裁断するとき)、光学フィルムの縁に形成される割れ目を挙げることができる。光学フィルムが応力下に置かれた場合、割れ目が伝播して光学フィルムの層間デラミネーションを引き起こす可能性がある。割れ目は、「後でデラミネーションを起こす部位」と称されるより大きい欠陥クラスの一部分であるとみなしうる。こうした部位があると、特定のラミネーション加工ステップ後、たとえば、脱気ステップ、高温および/または高圧への暴露ステップなどのうちの1つ以上のステップの後、問題を生じる可能性がある。
従来技術を用いて光学シートから自動車用風防ガラスを作製する場合、光学シートは、2枚のボンディングシート(たとえば、2つのPVB片など)間および2つのグレージングコンポーネント(たとえば、2枚のガラスシートおよび/またはプラスチックシートなど)間にはさまれる。次に、光学シート(または少なくとも光学フィルム)を2枚のガラスシートの全周辺縁と同一平面上になるようにトリミングする。次に、多くの場合、オートクレーブステップ(または類似のプロセス)を用いて、この風防ガラスラミネートを十分にボンディングして(すなわち、最終ボンディングステップ)一体化させる。典型的には約140℃の温度および約12バールの圧力で行われるオートクレーブ処理の際、光学フィルムは、収縮してガラスの湾曲に整合する傾向がある。しかしながら、光学フィルムが収縮してガラスの周辺縁から引き込まれると、それと一緒に一方または両方のボンディングシートの一部分が引き込まれる可能性がある。この引込み作用が原因で、ガラスの周辺縁において、たとえばボイドのような目に見える欠陥を生じる可能性がある。この場合にもまた、これらの欠陥によって、光学フィルムのデラミネーションを生じる可能性がある。
本発明によるラミネートは、光学フィルムの周辺縁ができるかぎりデラミネーションを起こしにくいように(まったく起こさないわけではないにしても)寸法決めされ配置されたコンポーネントを有する。本発明による最終ラミネートに含まれる主要コンポーネントは、2つのグレージングコンポーネント間に透明光学シートをボンディングさせるための2枚のボンディングシートである。
ガラスシートは、とくに乗物用窓構造体に好ましいグレージングコンポーネントである。もちろん、光学シートに剛性および強度を付与するグレージングコンポーネントとして使用しうる他の実質的にクリアーな材料も存在する。これらの代替材料としては、たとえば、アクリル、ポリエチレンテレフタレート(PET)、またはポリカーボネートのような高分子材料が挙げられる。グレージングコンポーネントは、実質的に平面状であってもよいし、いくらか湾曲を有していてもよい。それは、種々の形状で、たとえば、ドーム状、円錐状、または他の形状で、かつさまざまな表面トポグラフィーの断面をもたせて、提供することができる。本発明は、必ずしも、特定のグレージングコンポーネント材料または構造体の使用に限定しようとするものではない。
いくらか湾曲を有するグレージングコンポーネントは、光学フィルムの周辺縁に沿ったデラミネーションをとくに呈しやすいと思われる。これは、光学フィルムに加わる応力によってフィルムが湾曲表面にぴったりと押し付けられることが原因であろう。グレージングコンポーネントペアが位置ずれしていたり形状不良であったりすると、またはラミネーション加工時におけるグレーズコンポーネントの取扱いが悪いと、デラミネーションを生じる応力が発生する可能性もある。
好適な光学シートは、たとえば、米国特許第6,207,260号、同第6,157,490号、同第6,049,419号、同第5,882,774号、同第5,360,659号、同第5,223,465号、同第5,103,557号、および同第5,103,337号(RE34,605)、ならびにPCT国際公開第99/36248号および国際公開第01/96104号、さらには「可視波長領域で高いかつ滑らかな透過率を有する多層赤外線反射フィルムおよびそれから作製されるラミネート物品」という名称で2001年1月15日に出願された米国特許出願第60/261942号に記載されているような非金属多層光学フィルムを含む。これらの特許は、いずれも、参照によりその全体が本明細書に組み入れられるものとする。本発明による好適な光学シートは、赤外線反射フィルム、偏光フィルム、非偏光フィルム、多層フィルム、着色フィルムもしくはティンテッドフィルム、および装飾フィルムを含みうるが、必ずしもこれらに限定されるものではない。
ボンディングシートは、光学シートとグレージングコンポーネントとをボンディングして一体化させるために使用される。好ましいラミネートおよびグレージング構造体では、ボンディングシートは、エネルギー逸散性層または衝撃散逸性層のような高分子フィルムである。これらのタイプのフィルムは、グレージングコンポーネントを光学シートにボンディングさせたり、乗物用グレージング(たとえば、風防ガラスおよびサイドガラス)にしばしば望まれる特性である保護特性(たとえば、耐破砕性、耐引裂性)を付与したりするうえで役立つ可能性がある。ボンディングシートに好適な材料としては、たとえば、ポリビニルブチラール(PVB)、イオノプラスト(ionoplast)、またはポリウレタンから作製されるフィルムを挙げることができる。市販のボンディングシートとしては、たとえば、商品名ブタサイト(BUTACITE)(PVB)としてデラウェア州ウィルミングトンのイー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー(E.I.DuPont deNemours,Co.,(Wilmington,DE))から、商品名サフレックス(SAFLEX)(PVB)としてミズーリ州セントルイスのソルティア・インコーポレーテッド(Solutia Inc.(St.Louis,MO))から、商品名S−LEC(PVB)として日本国大阪の積水化学工業株式会社(Sekisui Chemical Co.Ltd(Osake,Japan))から、商品名トロシフォル(TROSIFOL)(PVB)としてドイツ国トロイスドルフのハー・テー・トロプラスト(H.T.Troplast(Troisdorf,Germany))から、商品名セントリー・ガラス・プラス(SENTRY GLAS PLUS)(イオノプラスト)としてデラウェア州ウィルミングトンのイー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー(E.I.DuPont deNemours,Co.,(Wilmington,DE))から、および商品名クリスタルフレックス(KRYSTALFLEX)(ポリウレタン)としてベルギー国ブラースハートのポリマーbvba(Polymar bvba,Brasschaat,Belgium)を介してハンツマン・ポリウレタンズ(モートン)(Huntsman Polyurethanes(Morton))から入手可能なものが挙げられる。
他のボンディングシートとしては、たとえば、接着剤の層もしくはコーティングまたはテープを挙げることも可能である。ボンディングシートは、実質的に連続であってもよいし、部分的に不連続であってもよい。ボンディングシートは、好ましくは、光学層とグレージングコンポーネントとの間のボンディングを形成するのに十分な量で提供される。本発明は、必ずしも、特定のボンディングシート材料または構造体の使用に限定しようとするものではない。
驚くべきことに、コンポーネントの特定の構成および寸法決めを用いると、光学フィルムの周辺縁に沿って加わる高引張応力、高剪断応力、またはその両方を取り除くかまたは少なくとも有意に減少させることにより、光学フィルムのエッジデラミネーションを取り除くかまたは少なくとも有意に減少させるように、特定の寸法構成を有するラミネートを提供することができることを見いだした。したがって、本発明の代表的な実施形態では、図3に示されるように、ボンディングシート70の周辺縁75の実質的に内側に(好ましくは完全に内側に)配置されうるように(光学シート50の)光学フィルム60の周辺縁65の寸法決めが行われたラミネート100を提供する。光学シート50およびボンディングシート70の対向する主表面51および71は、中間ラミネートを形成すべく層状になるように互いに少なくとも部分的にボンディングさせることができる。この実施形態では、フィルム60の周辺縁65は、ボンディングシート70を介して固着させることが意図されたグレージングコンポーネント80の周辺縁87の実質的に内側に配置されうるように寸法決めされる。グレージングコンポーネント80の周辺縁87の完全に内側に配置されうるように光学フィルム60の周辺縁65の寸法決めを行うことが好ましいこともある。ボンディングシート70の周辺縁75の一部分または全部を、ボンディングさせるグレージングコンポーネント80の周辺縁87と同一平面上にくるようにするかまたはそれを越えて延在させるようにすることが望ましいこともある。他の中間ラミネートでは、光学シート50は2枚のボンディングシート間にはさまれる。この場合、光学シート50の主表面51および53は、ボンディングシート70および第2のボンディングシート90のそれぞれの対向する主表面71および91に少なくとも部分的にボンディングされる。この中間の実施形態では、光学フィルム60の周辺縁65は、ボンディングシート70および90の周辺縁75および95の両方の実質的に内側に(好ましくは、完全に内側に)寸法決めされ配置される。また、ラミネート100の代表的な実施形態では、フィルム60の周辺縁65は、ボンディングシート90を介して固着させることが意図されたグレージングコンポーネント110の周辺縁117の実質的に内側に(好ましくは、完全に内側に)配置されうるように寸法決めされる。ボンディングシート90の周辺縁95の一部分または全部を、ボンディングさせるグレージングコンポーネント110の周辺縁117と同一平面上にくるようにするかまたはそれを越えて延在させるようにすることが望ましいこともある。ラミネート100では、ボンディングシート70および90の主表面73および93は、グレージングコンポーネント80および110のそれぞれの対向する主表面85および115にボンディングされる。
したがって、ラミネート100の構成体では、先に述べたように、光学シート50は、第1および第2ボンディングシート70および90の間に配置され、シート70および90は、グレージングコンポーネント80および110の間に配置される。図4に示されるように、窓構造体(たとえば、自動車の窓枠)において、ラミネート100の最適性能を得ようとする場合、ボンディングシート70および90を、それらの対応するグレージングコンポーネント80および110と、光学シート50と、に十分にボンディングさせることが好ましい。ラミネート100を十分にボンディングして一体化させた後、得られたボンディングシート材料70および90の周辺縁95/75の一部分または全部は、グレージングコンポーネント80および110の一方または両方の周辺縁87および117を越えて外側に延在していてもよい。他の選択肢として、得られたボンディングシート材料70および90の周辺縁95’/75’(ファントムで示される)の一部分または全部は、グレージングコンポーネント80および110の一方または両方の周辺縁87および117の内側に位置していてもよい。ラミネート100の形成後、たとえば、最終ボンディングの後、グレージングコンポーネント80および110を越えて延在するボンディングシート材料があれば、それを、所望に応じて、周辺縁87および117と同一平面上になるようにトリミングすることができる。
図5および6について説明する。本発明の他の実施形態では、ラミネート100(これ以降ではラミネート100’と記す)は、光学シート本体50からトリミングされるかまたは他の方法で分離される周辺部またはストリップ52を含むあらかじめ寸法決めされた光学シート51を備える。両方とも、非金属多層光学フィルム60を含む。ストリップ52は、光学シート本体50の周辺縁65に隣接して位置する。ストリップ52は、光学シート50の実質的部分(好ましくは全部)の周りに形成される。ボンディングシート70に少なくとも部分的にボンディングされた光学シート51を用いて作製された1つの中間ラミネートでは、ストリップ52は、たとえば、スリット55が形成されるように光学シート51の周辺部を貫通切断することにより、形成することができる。ラミネート100を作製するためにストリップ52を除去することが望ましいこともあるので、ボンディングシート70からストリップ52を除去しうることが望ましいと思われる。ボンディングシート70および90の間に少なくとも部分的にボンディングされた光学シート51を用いて作製された他の中間ラミネートでは、たとえば、ボンディングシート90および光学シート51の両方を貫通切断することにより、スリット55を形成することができる。そのような場合、ストリップ52を除去しないことが好ましい。
スリット55は、光学フィルムストリップ52の内側周辺縁57および光学シート物体50の外側周辺縁65により規定されるように示されている。グレージングコンポーネント80および110の周辺縁87および117から約5mm〜約15mm内側の位置にスリット55を配置することが望ましいこともある。グレージングコンポーネント80および110は、ラミネート100’の一部分として付加され、それらの隣接するボンディングシート70および90(両方とも光学シート50にボンディングされる)にボンディングされる。典型的には、ラミネート100’のコンポーネントは、好ましくは圧力と共に熱を加えて十分にボンディングして一体化させる。ラミネートの100’は、好ましくは、光学シート50を収縮させるのに十分な程度にかつスリット55を開放して(図6参照)一方または両方のボンディングシート70および90からの軟化材料で満たすのに十分な程度に高い温度および好ましくは高い圧力に晒される。そのようなボンディング操作時、ストリップ52が周辺縁87および117と同一平面上にあると、ストリップ52は、ストリップ52中の光学フィルム60のデラミネーションを引き起こすのに十分な程度に高い応力レベルに露出される可能性がある。スリット55によってストリップ52が本体50の光学フィルム60から分離されているので、本体50の光学フィルム60は、孤立していて、そのようなデラミネーションが起こらないように保護されている。当然のことながら、スリット55は、完全にではなく単に実質的にフィルム60からストリップ52を分離するように形成されたものであってもよい。たとえば、スリット55は、シート51を完全に貫通するのではなく光学シート51のフィルム60だけを貫通するように形成されたものであってもよい。さらに、本体50中のフィルム60のデラミネーションを完全に取り除く必要がないこともある。たとえば、ラミネート100’を窓構造体中に設置する場合、そのようなデラミネーションは、それが目に見えなければ、許容しうる。したがって、ストリップ52から本体50のフィルム60を完全に分離するようにスリット55を形成する必要がないこともある。すなわち、ストリップ52のフィルムは、目に見えないラミネート100’の部分であれば、本体50のフィルム60に接合されたままであってもよい。
以上の実施形態は、グレージングコンポーネントがいくらか湾曲を有するラミネートにとくに有用であろう。グレージングコンポーネントの周辺縁の実質的に内側にくるように光学フィルムを配置することにより、光学フィルムが晒される湾曲の大きさを低減させることが可能であり、温度差に起因するフィルム変形(たとえば、皺発生)を低減させるかまたは取り除くことができる。さらに、先に述べたように、光学シート50は、熱加工時に収縮する可能性もある。そのような加工時に、一方または両方のボンディングシート70および90からのボンディング材料は、図4および6に示されるように、後退した光学シート50の部分によりすでに占有されている領域で流動し領域を満たすことができる。完全にではないにしても少なくとも実質的にボンディング材料で光学シート50の周辺縁65を取り囲めば、光学フィルム60に加わる力を分配するのに役立ち、それによりデラミネーションの起こる確率が減少する。
図7について説明する。本発明の他の実施形態では、ラミネート(これ以降では、ラミネート200と記す)は、2つの透明グレージングコンポーネント80および110、2枚のボンディングシート70および90、ならびに非金属多層光学フィルム60を含む透明光学シート120を備える。フィルム60の周辺縁65の少なくとも実質的部分(好ましくは、全部)をグレージングコンポーネント80および110のうちの少なくとも一方(好ましくは両方)の周辺縁87および/または117を十分に越えて延在させることにより、ラミネート200をボンディングして一体化させるのに用いられる操作の際にフィルム60の周辺縁65に加わる可能性のある応力を最小限に抑えるように、ラミネート200は構成されている。グレージングコンポーネントの周辺縁を少なくとも約0.8mm越えて延在するように光学フィルム60の寸法決めを行うことが望ましい。好ましくは、光学フィルムは、グレージングコンポーネントの縁を約13mm未満越えて延在する。しかしながら、延長量は、変更が可能であり、好ましくは、たとえば、グレージングコンポーネントのサイズ、グレージングコンポーネントの湾曲度、光学シートがどの程度収縮する傾向があるか、およびラミネートのボンディングを行う条件のようないくつかの因子を考慮に入れることにより、決定される。
特定の事例では、第2のグレージングコンポーネント110の周辺縁117を越えて延在する参照番号87’によりファントムで示される周辺縁を有する一方のグレージングコンポーネント80を用いて作製されるラミネート200が望ましいこともある。そのようなラミネート200で使用される光学シート120は、少なくとも光学フィルム60の周辺縁65が、一方のグレージングコンポーネント80の周辺縁87’と同一平面上にあるか、実質的にその内側に位置するか、または完全にその内側に位置し、他方のグレージングコンポーネント110の周辺縁117を実質的に越えて(好ましくは、完全に越えて)延在するように、寸法決めを行うことが望ましいこともある。次に、好ましくは、グレージングコンポーネント110の周辺縁117を越えて延在するボンディングシート70および90ならびに光学シート120の部分を除去するか、または第1のグレージングコンポーネント110を越えて延在するグレージングコンポーネント80の領域に少なくともボンディングさせないようにする。
図8および9について説明する。本発明によるラミネートは、いずれも、グレージングコンポーネント80および110が、それらの外側周辺縁または第1の周辺縁87および117の内側に1つ以上の内側周辺縁または第2の周辺縁121を備えるように、作製することが可能である。周辺縁121は、たとえば、一方または両方のグレージングコンポーネント80および110を貫通するように形成された孔を規定しうる。そのような孔121は、いくつかの用途に、たとえば、窓構造体(たとえば、ドアーフレームに取り付けられる自動車用サイドガラス)内にラミネートを装着したり、または補助構造体(たとえば、ワゴンやミニバンのような自動車の後部風防ガラス)の取付けを容易に行えるようにしたりするために、使用することができる。グレーズコンポーネントの第2の周辺縁は、ラミネートをボンディングして一体化させる前、一体化させる時、もしくは一体化させた後、またはその対象の窓構造体中にラミネートを設置した後、形成することが可能である。そのようなラミネートでは、光学シート50または120(および光学フィルム60)ならびにボンディングシート70および90は、それぞれ、対応する第2の周辺縁を備える。たとえば、この第2の周辺縁は、ラミネートをボンディングして一体化させる前、一体化させる時、もしくは一体化させた後、またはその対象の窓構造体中にラミネートを設置した後、光学シート50または120ならびにボンディングシート70および90中に形成された孔121と同一平面上の孔であることが望ましいこともある。また、第2の周辺縁は、図8に参照番号123によりファントムで示されるようにグレーズコンポーネントの第2の周辺縁121の実質的に内側に(好ましくは、完全に内側に)位置することが望ましいこともある。さらに、第2の周辺縁は、参照番号125によりファントムで示されるようにグレーズコンポーネント80および110の第2の周辺縁121を実質的に越えて(好ましくは、完全に越えて)延在することが望ましいこともある。さらに、光学シート50または120ならびにボンディングシート70および90の第2の周辺縁は、ラミネートを少なくともはさんで一体化させる前、一体化させる時、もしくは一体化させた後、または好ましくはラミネートをボンディングして一体化させた後、形成することが可能である。
本発明によるラミネートの作製方法は、ボンディングシートと透明光学シートを提供することと、少なくとも光学フィルムの周辺縁の実質的部分(好ましくは、全部)が、ボンディングシートの周辺縁の内側に位置し、かつボンディングシートを固着させるグレージングコンポーネントの周辺縁の少なくとも実質的に内側に(好ましくは、完全に内側に)配置されうるように、光学シートの寸法決めを行うことと、ボンディングシートに対向し、かつ好ましくはボンディングシートの周辺縁の内側に光学フィルムの少なくとも実質的部分(好ましくは全部)が位置するように、光学シートを配置することと、を含む。ラミネートコンポーネントの対向表面はすべて、好ましくは少なくとも部分的にボンディングされて一体化される。
本発明の他の方法では、ラミネートは、最初に、2枚のボンディングシート、透明光学シート、および2つのグレージングコンポーネントを提供することにより作製される。ボンディングシート、光学シート、およびグレージングコンポーネントは、それぞれ、2つの主表面と、周辺縁と、を有する。光学シートは、同様に周辺縁を有する非金属多層光学フィルムを含む。光学シートは、光学フィルムの周辺縁の実質的に(好ましくは、完全に)内側に少なくとも一方(好ましくは、両方)のグレージングコンポーネントの周辺縁が配置されうるように、寸法決めされる。光学シートは、少なくとも光学フィルムの周辺縁の実質的部分(好ましくは全部)が、少なくとも一方(好ましくは、両方)のグレージングコンポーネントの周辺縁を越えて位置するように、2枚のボンディングシート間かつグレージングコンポーネント間に配置される。ボンディングシートは、高温および好ましくは高圧でグレージングコンポーネントおよび光学シートの対応する隣接表面にボンディングされる。
他の選択肢として、ラミネートのコンポーネントをボンディングする前、光学シートの少なくとも光学フィルムは、少なくとも一方(好ましくは、両方)のグレージングコンポーネントの周辺縁を少なくとも約0.8mm越えて延在するように、寸法決めされる。好ましくは、光学フィルムは、グレージングコンポーネントの縁を約13mm未満越えて延在する。場合により、ラミネートを十分にボンディングして一体化させた後、本発明の方法は、少なくとも光学フィルムの周辺縁が一方または両方のグレージングコンポーネントの周辺縁と少なくともほぼ同一平面上になるように、一方または両方のグレージングコンポーネントの周辺縁を越えて位置する光学シートの部分をトリミングすることをさらに含みうる。
正確にトリミングする工具および/または技術を用いて本発明のラミネート中の少なくとも光学フィルムの周辺縁を形成すると、後でデラミネーションを起こす部位を生じる可能性のある縁欠陥の発生率が減少した生成品が得られることを見いだした。好ましい本発明の方法では、レーザー、ダイ(たとえば、スチールダイまたはルールダイ)、空気式スイベルブレード、超音波ホーンなどのような裁断工具を使用することにより、光学フィルムがデラミネーションを起こす可能性を最小限に抑えた十分に正確な裁断部を提供することができる。したがって、後で光学フィルムのデラミネーションを起こす部位が形成されるのを実質的に抑えるために、そのような工具および/または技術を用いて光学シートを正確にトリミングすることが好ましい。好ましいレーザーは、ドイツ国ハンブルグのユーロレーザー(Eurolaser(Hamburg,Germany))および(LMI(Somerset,WI)か)ら入手可能な10.6μmのCO2レーザーである。好適な超音波ホーンを提供する供給業者としては、コネチカット州ニュートンのソニック・アンド・マテリアルズ(Sonic and Materials,(Newton,CT))およびイリノイ州セントチャーレスのダンカン(Dukane(St.Charles,IL))が挙げられる。ドイツ国ハンブルグのアリストマト(Aristomat(Hamburg,Germany))またはスイス国アルスタッテンのズンド(Zund(Altstatten,Switzerland))により供給されるようなプロッターテーブルも、トリミング操作に使用することができる。
このほかの代替法では、光学フィルムのボンディングシート材料中でのボイドの発生および/またはデラミネーションを低減させるべく、たとえばオートクレーブサイクル時、ラミネートのボンディングを適合化することができる。たとえば、光学フィルムの周辺縁の少なくとも実質的部分が少なくとも一方(好ましくは、両方)のグレージングコンポーネントの周辺縁を越えて延在する図7に示される上述したラミネートは、より低いピーク温度(たとえば、PVBボンディングシートでは約121℃〜約127℃の範囲)でボンディング(たとえば、オートクレーブ処理)を行うことができる。そうすることにより、光学フィルムの周辺縁は、より高い温度に暴露されたときほど後退しなくなる可能性があり、グレージングコンポーネントの周辺縁と同じような位置まで後退するにすぎないように、すなわち、縁が同一平面上になるように、設計することができる。さらなる選択肢として、組み立てられたラミネートがピークボンディング温度(たとえば、オートクレーブ温度)に暴露される時間ならびにラミネート組立体が高温および好ましくは高圧(たとえば、オートクレーブ中)に暴露される合計時間を増大させることにより、光学フィルムのボンディングシート材料中でのボイドの形成および/またはデラミネーションを最小限に抑えることができる。たとえば、オートクレーブサイクルの好ましい実施形態では、ボンディングシートがPVBである場合、ラミネートを約20〜30分間加熱するこれまでの方法と比較して、ラミネートをピーク温度に1時間暴露することができる。さらに、そのようなラミネートでは、1〜1.75時間の合計オートクレーブ時間の伝統的方法と比較して、オートクレーブ中に合計3時間入れることが好ましい。ボンディング操作を延長することにより、たとえば、PVBフィルムのようなボンディングシートは、光学フィルムまたは光学シートの周辺縁が収縮または後退した間隙で流動しそれを満たす可能性が増大することが判明した。
ボンディングシートを軟化させるのに十分な時間にわたりラミネートコンポーネントを高温に暴露することにより、光学シートとグレージングコンポーネントとの間のボンドを形成することができる。好ましくは、図5および6に示されるスリット55のような光学シート中に形成されたスリットなどのギャップ中でシートが流動しそれを満たすことができる十分な熱にボンディングシートを暴露する。PVBボンディングシートを用いて本発明の方法を実施する際、約121℃〜約177℃の範囲の高温でラミネーションを行うことができる。場合により、高温と併用してコンポーネントに圧力を加えることができる。圧力の好ましい範囲は、約10.3バール〜約17.2バールに設定しうる。
少なくとも熱および好ましくは圧力のボンディング操作を施した後のラミネートの例を図4および6に示す。これらの図に示されるように、ボンディングシート70および90は、軟化し流動して一体化され、周辺縁65の少なくとも実質的部分(全部ではないにしても)の周りにシール様の境界を形成し、全光学シート50を封入する。ボンディングシート材料は、光学シート50が収縮時に生成した間隙(たとえば、スリット55により規定される間隙)を満たすことができる。こうして「満たす」ことにより、視覚的により魅力的な縁を作製することができ、光学シート50の周りにシールを提供することができ、さらに、光学フィルム60のデラミネーションを引き起こす可能性のある要素から隔離されるように光学シート50の周辺縁をシールすることができる。
場合により、最終ラミネーション加工の前または後で、ラミネートの周辺縁の周りにポリウレタン組成物のようなシーリング材を適用することができる。
本発明によるラミネートは、建築用または乗物用の窓構造体で使用するように、裁断、造形、または他の方法ではサイズ設定を行うことができる。本発明によるラミネートのとくに有用な用途は、バックライト、サイドライト、および風防ガラスなどのような乗物用グレージング構造体である。乗物用風防ガラスでは、場合により、機能性コンポーネントの縁またはプレラミネートの縁が、「フリット」として知られる暗領域内に位置するように、ラミネートを設計することができる。フリットは、典型的には、風防ガラスの表面上に適用される。通常のフリットパターンは、風防ガラスの周囲の中実黒色境界である。好ましいデザインは、風防ガラスの周辺縁で中実黒色パターンとして開始されるパターンであり、風防ガラスの周辺縁からの距離が増大するにつれて、徐々に、より小さいドットのパターンになる。光学シートおよび/またはその光学フィルムの周辺縁をフリットデザイン内に配置すれば、周辺縁が「覆い隠されて」、審美的に感じの良い生成品が提供される。
本発明によるラミネートに使用される光学シートの一方または両方の表面は、ボンディングシートへのそれらの固着性を増大させるように改質することが可能である。好適な技術としては、たとえば、コロナ処理、プラズマ処理、火炎処理、エッチング、有機もしくは無機プライマーの使用、または任意の他の好適な表面改質技術が挙げられる。
試験方法
皺の観察
約0.3〜0.9メートル離れて反射光でラミネートを(肉眼で)観察することにより、風防ガラスは皺を検査した。螢光電球を光源として使用した。あたかも乗物に設置されているかのように風防ガラスの外側表面を見て、45度の角度でおよび水平方向で風防ガラスを観察した。目に見える皺があれば、許容できないとみなした。
ボイドの観察
0.3〜0.9メートル離れて透過光でガラスの縁を(肉眼で)観察することにより、風防ガラスのボイドを検査した。螢光電球を光源として使用した。あたかも乗物に設置されているかのように風防ガラスの外側表面を見て、水平方向で風防ガラスを観察した。
デラミネーションの観察
0.3〜0.9メートル離れて透過光で光学シートの周辺縁を(肉眼で)観察することにより、風防ガラスのデラミネーションを検査した。螢光電球を光源として使用した。あたかも乗物に設置されているかのように風防ガラスの外側表面を見て、垂直方向で各風防ガラスを観察した。層間に目に見えるデラミネーション(機械的分離)があれば、許容できないとみなした。
実施例では、次の製品を使用し、記載のごとく参照した。
Figure 2005514233
典型的には、SRFおよびその対応するグレージングコンポーネントに十分にボンディングさせる程度まで加熱した後でなければ、PVBは十分に透明にならない。さらに、風防ガラスの作製に用いたグレージングコンポーネントの各ペアは、ガラス製であり、ほぼ同じサイズであった(すなわち、一方の周辺縁は、他方の周辺縁を実質的に越えて延在することはなかった)。
実施例1
デュポン・タイザー(DuPont Tyzor)TPT下地コーティングが施されたSRFを用いて、11の風防ガラスを作製した。SRFは、150℃、15分間、空気中の条件で測定したとき(ASTM D1204−94に準拠)、MD方向(マシーン方向)に1.4%、TD方向(横方向)に1.9%の収縮率を有していた。
次に、1つのクリアーガラスグレージングコンポーネントおよび1つのソーラーガラスグレージングコンポーネント(すなわち、酸化鉄で色味づけされたガラス)を用いて、内側ガラスグレージングコンポーネント上に、1枚の0.38mmのPVB(サフレックス(SAFLEX)AR11)シート、次に、1枚のSRFシート、さらに、最終のPVBシートを配置することにより、それぞれ厚さ2.3mmのラミネートをクリーンルーム中で作製した。PVB/SRF/PVB複合体を覆うように外側ガラスグレージングコンポーネントを固定し、フックレザーブレードを用いてガラスグレージングコンポーネントの周辺縁を越えて延在する過剰のPVBおよびSRF部分をトリミングして除去した。次に、真空リング法を用いてラミネートを脱気した。ラミネートを室温で約11分間脱気し、次に、約149℃に設定されたタッキングオーブン(クルブライト(Curvlite)により改良されたクイック・スチール・オーブン(Quick Steel Oven))に通して13〜14分間処理した。室温脱気段階およびタック段階の両方を通して、0.76バールの真空になるように減圧した。次に、ラミネートをオートクレーブ(メルコ・スチール・インコーポレーテッド(Melco Steel Inc.))中に配置した。オートクレーブのピーク温度および圧力は、143℃および11.7バールであった。
デラミネーション率(すなわち、全サンプルのうちで、デラミネーションを示した風防ガラスの数)を表にまとめ、表1に示す。
Figure 2005514233
実施例2
デュポン・タイザー(DuPont TYZOR)TPT下地コーティングで処理された機能性コンポーネント(SRF)を用いて、スポーツクーペビークルに適合させるように造形された8枚の風防ガラスを作製した。SRFは、150℃、15分間、空気中の条件で測定したとき(ASTM D1204−94に準拠)、MD方向に1.4%、TD方向に1.4%の収縮率を有していた。
ラミネーションの前、最初に、ニップローラーを備えたプロテック(ProTech)ORCA IVラミネーター(ウィスコンシン州デフォレスト(DeForrest,WI))を用いてポリビニルブチラール(サフレックス(SAFLEX)(商標)AR11 PVB)の0.38mmのプラスチック中間層にSRFをプレラミネーションした。ラミネーション加工は、約0.35〜0.70バールの範囲のロール圧力および約25〜30mm/秒の範囲の線速度を用いて室温で行った。
次に、アリストマット(ARISTOMAT)1625裁断テーブル上でスイベルブレード法を用いてプレラミネートを所定の形状に裁断した。各風防ガラスのCAD(コンピューター支援デザイン)ファイルを用いて、裁断パターンを作成した。風防ガラス上のフリットのパターンで、二層ラミネート上のフィルムを裁断した。対応する乗物の風防ガラス上のフリットパターンをトレースことにより、CADファイルを作成した。オートクレーブ処理後、フィルム縁が内側に収縮してドット状フリットになるように、中実フリットの縁で裁断を行った。
ブレードが50.8μmのSRFを貫通切断し、すぐ下のPVB中にごくわずかに侵入するように、標準ヘッド圧力を16(単位はない)に設定した。フリットパターンに合せてSRFを裁断した後、二層ラミネートの縁から裁断部までのフィルムを除去し、二層ラミネートをロールからシートに裁断した。標準ヘッドのアリスト(ARISTO)ナイフタイプ7750を用いてアリストマット(ARISTOMAT)1625裁断テーブル上で二層ラミネートを裁断した。裁断速度は、300mm/秒であった。
次に、裁断されたプレラミネートをラミネーションし、サフレックス(Saflex)AR11 PVBの第2のシートを有する風防ガラスを得た。ガラスを越えて延在するPVBを、ガラスと同一平面上になるようにトリミングした。ガラス基材(それぞれ厚さ2.3mm)を用いてクリーンルーム内でラミネートを作製した。真空リング法を用いてラミネートを室温で約11分間脱気し、次に、149℃に設定されたオーブン(クルバライト(Curvalite)により改良されたクイック・スチール(Quick Steel)オーブン)に通して13〜14分間処理した。室温段階および加熱段階の両方を通して、0.8バールの真空になるように減圧した。140℃および13バールのピーク温度および圧力のオートクレーブ(ショルツ・マシネンバウ・ゲーエムベーハー・ウント・コンパニー・カーゲー(Scholz Maschinenbau GmbH & Co.KG))中にラミネートを配置した。
下記の表2は、この実施例2の風防ガラスのラミネーションの結果をまとめたものである。
Figure 2005514233
実施例3
デュポン・タイザー(DuPont TYZOR)(商標)TPT下地コーティングが施されたSRFを用いて、SUVサイズの29枚の風防ガラスを作製した。SRFは、150℃、15分間、空気中の条件で測定したとき(ASTM D1204−94に準拠)、MD方向に1.4%、TD方向に1.9%の収縮率を有していた。
厚さ0.38mmのPVB(サフレックス(SAFLEX)AR11)シートにSRFをプレラミネーションした。プロテック(ProTech)ORCA IVラミネーター(ウィスコンシン州デフォレスト(DeForest,WI))を用いて、PVB/SRF/PVBの三層ラミネートを作製した。このプレラミネーションプロセスでは、SRFおよびPVBを室温で2つのニップロールに通して挟圧し一体化させた。一方のロールは、6.9バールの圧力を有し、他方のロールは、2.8バールの圧力であった。線速度は、約40mm/秒であった。
次に、レーザー法または空気式スイベルブレード法のいずれかを用いて、プレラミネートを所定の形状に裁断した。SUVサイズの風防ガラスのCADファイルを用いて、裁断パターンを作成した。完成プレラミネートがガラスの縁を3.2mm越えて延在するように、CADファイルを調節した。
上表面に焦点を合わせて25%のパワーで500J/秒CO2レーザーを用いてウィスコンシン州ソマーセットのレーザー・マシニング・インコーポレーテッド(Laser Machining Inc.(LMI;Somerset,WI))においてレーザー裁断サンプルを作製した。
アリスト(ARISTO)ナイフタイプ7132を用いてアリストマット(ARISTOMAT)1625裁断テーブル上で空気式スイベルブレード裁断サンプルを作製した。
次に、裁断されたプレラミネートをガラス基材(それぞれ厚さ2.3mm)間に配置し、ラミネーションして風防ガラスを得た。クリーンルーム中でラミネートを作製した。室温で約11分間行われる真空リング法を用いて風防ガラスを脱気し、次に、約149℃に設定されたタッキングオーブン(クルブライト(Curvlite)により改良されたクイック・スチール(Quick Steel)オーブン)に通して13〜14分間処理した。室温脱気段階およびタック段階の両方を通して、約0.76バール〜0.90バールの真空になるように減圧した。次に、ラミネート(風防ガラス)をオートクレーブ(メルコ・スチール・インコーポレーテッド(Melco Steel Inc.))中に配置した。オートクレーブのピーク温度および圧力は、約143℃および11.7バールであった。
すべてのサンプルについてデラミネーション率を観測し表にまとめた。それらの結果を表3に示す。
Figure 2005514233
実施例4
デュポン・タイザー(DuPont TYZOR)(商標)TPT下地コーティングが施されたSRFを用いて、8枚の風防ガラスを作製した。SRFは、150℃、15分間、空気中の条件で測定したとき(ASTM D1204−94に準拠)、MD方向に1.4%、TD方向に1.4%の収縮率を有していた。
プロテック(ProTech)ORCA IVラミネーター(ウィスコンシン州デフォレスト(DeForest,WI))を用いて、厚さ0.38mmの2枚のPVB(SAFLEX AR11)シートにSRFをプレラミネーションした。このプレラミネーションプロセスでは、SRFおよびPVBを室温で2つのニップロールに通して挟圧し一体化させた。一方のロールは、6.9バールの圧力を有し、他方のロールは、2.8バールの圧力であった。線速度は、約40mm/秒であった。
次に、空気式スイベル裁断ブレード法を用いて、プレラミネートを所定の形状に裁断した。完成プレラミネートが2つのガラスグレージングコンポーネントの周辺縁を2.4mm越えて延在するように、CADファイルを調節した。ガラスグレージングコンポーネントの周辺縁から内側に10mmまたは第1の裁断部の周辺縁から内側に12.4mmの裁断部を有するプレラミネートを作製するために、CADファイルに第2の変更を加えた。アリスト(ARISTO)ナイフタイプ7132を用いてアリストマット(ARISTOMAT)1625裁断テーブル上でサンプルを作製した。試験機の裁断速度を500mm/秒に設定した。PVBのトップ層およびSRFは貫通するがPVBのボトム層は貫通しない第2の裁断部を作製した。
次に、裁断された三層ラミネートをラミネーションして風防ガラスを得た。上記の三層ラミネート材料を用いて8枚の風防ガラスを作製し、PVBのみを用いて3枚の対照風防ガラスを作製した。ラミネートを作製するために、1つのクリアーガラス基材および1つのソーラーガラス基材(それぞれ厚さ2.3mm)を使用した。次に、クリーンルーム中でラミネートを作製した。真空リング法を用いてラミネートを脱気した。ラミネートを室温で約11分間脱気し、次に、約149℃に設定されたオーブン(クルブライト(Curvlite)により改良されたクイック・スチール(Quick Steel)オーブン)に通して約13分間処理した。室温脱気段階および加熱段階(オーブン)の両方を通して、0.81バールの真空になるように減圧した。143℃のピーク温度および11.7バールのピーク圧力を有するオートクレーブ(ショルツ・マシネンバウ・ゲーエムベーハー・ウント・コンパニー・カーゲー(Scholz Maschinenbau GmbH & Co.KG))中にラミネートを配置した。
オートクレーブから風防ガラスを取り出した後、各風防ガラスのデラミネーションを検査した。
Figure 2005514233
実施例5
デュポン・タイザー(DuPont TYZOR)(商標)TPT下地コーティングが施されたSRFを用いて、SUVサイズ20枚、クーペサイズ20枚、およびミニバンサイズ20枚の風防ガラスを作製した。SRFは、150℃、15分間、空気中の条件で測定したとき(ASTM D1204−94に準拠)、MD方向に1.4%、TD方向に1.9%の収縮率を有していた。
プロテック(ProTech)ORCA IVラミネーター(ウィスコンシン州デフォレスト(DeForest,WI))によりPVB/SRF/PVBの三層ラミネートを作製した。PVB(サフレックス(SAFLEX)AR11)は、0.38mmの厚さを有するシートであった。SRFおよびPVBを室温で2つのニップに通して挟圧し一体化させた。一方のロールは、6.9バールの圧力を有し、他方のロールは、2.8バールの圧力であった。線速度は、約40mm/秒であった。
次に、空気式スイベルブレードを用いて、プレラミネートを所定の形状に裁断した。各風防ガラスのCADファイルを用いて、裁断パターンを作成した。完成プレラミネートがガラスの縁を3.2mm越えて延在するように、CADファイルを調節した。アリスト(ARISTO)ナイフタイプ7132を用いてアリストマット(ARISTOMAT)1625裁断テーブル上で空気式スイベルブレード裁断サンプルを作製した。
次に、1つのクリアーガラス基材および1つのソーラーガラス基材(それぞれ厚さ2.3mm)を用いて、裁断されたプレラミネートをラミネーションして風防ガラスを得た。クリーンルーム中でラミネートを作製した。真空リング法を用いて風防ガラスを室温で約11分間脱気し、次に、約149℃に設定されたタッキングオーブン(クルブライト(Curvlite)により改良されたクイック・スチール(Quick Steel)オーブン)に通して13〜14分間処理した。室温脱気段階およびタック段階の両方を通して、0.83バールの真空になるように減圧した。各モデルタイプの半分からなる1セットのラミネートを、標準的オートクレーブサイクルを用いるオートクレーブ(メルコ・スチール。インコーポレーテッド(Melco Steel Inc.))中に配置した。オートクレーブ中のピーク温度および圧力は、143℃、11.7バールであった。他のセットのラミネート(各モデルタイプの半分)を、最高温度および最高圧力が127℃および11バールに設定されたサイクルでオートクレーブ処理した(メルコ・スチール。インコーポレーテッド(Melco Steel Inc.))。保持時間の終了時までに、温度および圧力は、132℃および11.4バールに上昇した。
下記の表は、上記のオートクレーブサイクルを用いる風防ガラスラミネーションの結果をまとめたものである。
Figure 2005514233
約3.2mmの延長部を付加しオートクレーブ温度を低下させることにより、縁が応力下に置かれたとき、風防ガラスの内側へのSRFの周辺縁の収縮が抑えられることが観測された。表6は、風防ガラスの周辺縁から測定したフィルムの引込量または延長量を示している。
Figure 2005514233
データの分析を行って、引込量に及ぼすオートクレーブサイクル、風防ガラスタイプ、およびオートクレーブサイクルと風防ガラスタイプとの相互作用の影響を調べた。オートクレーブサイクルを行う条件および風防ガラスのタイプが風防ガラスの側部におけるSRFの引込み(+)/延長(−)の量に影響を及ぼすことが判明した。変数間の相互作用は、風防ガラス300のグレージングコンポーネントの周辺側縁210および212におけるSRFの引込みまたは延長に有意ではなかった。図10を参照されたい。
また、オートクレーブサイクルおよび風防ガラスタイプはいずれも、風防ガラス300のグレージングコンポーネントの上側周辺縁220および下側周辺縁222におけるSRFの引込み(+)/延長(−)の量に影響を及ぼすことが観測された。オートクレーブサイクルと風防ガラスタイプと間の相互作用は、風防ガラス300のグレージングコンポーネントの上側および下側周辺縁220および222におけるSRFの引込みまたは延長に有意であった。
実施例6
ソーラー・リフレクティング・フィルム(Solar Reflecting Film)を用いて12枚のSUV風防ガラスを作製した。SRFには、デュポン・タイザー(DuPont Tyzor)TPT(テトライソプロピルチタネート)プライマーのコーティングが施されていた。SRFは、150℃、15分間、空気中の条件で測定したとき(ASTM D1204−94に準拠)、MD方向に1.4%、TD方向に1.9%の収縮率を有していた。
SRFおよび0.38mmのPVB(サフレックス(SAFLEX)AR11)を用いてプロテック(PROTECH)PT45EGSラミネーター(ウィスコンシン州デフォレスト(DeForest,WI))により三層ラミネート(PVB/SRF/PVB)を作製した。このプレラミネーションプロセスでは、室温、0.55〜0.69バールの範囲のロール圧力、および56mm/秒の線速度の条件で、SRFおよびPVBを挟圧して一体化させた。
次に、空気式スイベルダガーブレード法のいずれかを用いて、プレラミネートを所定の形状に裁断した。乗物の風防ガラスのCADファイルを用いて、裁断パターンを作成した。完成プレラミネートがガラスグレージングコンポーネントの周辺縁を1.6mm越えて延在するように、CADファイルイメージを調節した。上表面に焦点を合わせて25%のパワーで500J/秒CO2レーザーを用いてレーザー裁断サンプルを作製した(ウィスコンシン州ソマーセットのレーザー・マシニング・インコーポレーテッド(Laser Machining Inc.;Somerset,WI))。アリストマット(ARISTOMAT)1625テーブル上で空気式スイベルアリスト(ARISTO)ブレードタイプ7132裁断サンプルを作製した。
次に、1つのクリアーガラスグレージングコンポーネントおよび1つのソーラーガラスグレージングコンポーネント(それぞれ厚さ2.3mm)を用いて、裁断されたプレラミネートをラミネーションして風防ガラスを得た。クリーンルーム中でラミネートを作製した。次に、真空リング法を用いてすべてのラミネートを脱気した。ラミネートを室温で約11分間脱気し、次に、約149℃に設定されたタックオーブン(クルブライト(Curvlite)により改良されたクイック・スチール(Quick Steel)オーブン)に通して13〜14分間処理した。室温脱気段階およびタック段階の両方を通して、0.73バールの真空になるように減圧した。ラミネートをオートクレーブ中に配置した。オートクレーブのピーク温度および圧力は、143℃、12.1バールであった。
表7および8は、観測された縁欠陥について風防ガラスラミネーションの結果をまとめたものである。SRF引込みは、風防ガラス300のガラスグレージングコンポーネントの上側周辺縁220の中央からSRFが引き込まれた距離を示す。図10を参照されたい。PVB引込みは、風防ガラス300のガラスグレージングコンポーネントの上側周辺縁220の中央からPVBが引き込まれた距離を示す。
Figure 2005514233
Figure 2005514233
実施例7
デュポン・タイザー(DuPont TYZOR)TPTプライマーで処理されたソーラー・リフレクティング・フィルム(Solar Reflecting Film)を用いて、SUVサイズの22枚の風防ガラスを作製した。SRFは、150℃、15分間、空気中の条件で測定したとき(ASTM D1204−94に準拠)、MD方向に1.4%、TD方向に1.9%の収縮率を有していた。
プロテック(PROTECH)ORCA IVラミネーター(ウィスコンシン州デフォレスト(DeForest,WI))を用いてSRFを0.38mmのPVB(サフレックス(SAFLEX)AR11)にラミネーションすることにより、三層ラミネート(PVB/SRF/PVBのプレラミネート)を作製した。6.9バールのロール圧力を用いて室温でSRFおよび底部PVBを挟圧し一体化させた。次に、第2のラミネーションステーションにおいて、2.8バールのロール圧力を用いて室温でSRFおよび底部PVBラミネートを上部PVB層に挟圧した。
次に、レーザーを用いて、プレラミネートを所定の形状に裁断した。乗物の風防ガラスのCADファイルを用いて、裁断パターンを作成した。完成プレラミネートがガラスの縁を3.2mm越えて延在するように、CADファイルを調節した。上表面に焦点を合わせて25%のパワーで500J/秒CO2レーザー(ウィスコンシン州ソマーセットのレーザー・マシニング・インコーポレーテッド(Laser Machining Inc.;Somerset,WI))を用いてレーザー裁断サンプルを作製した。
次に、1つのクリアーガラスグレージングコンポーネントおよび1つのソーラーガラスグレージングコンポーネント(それぞれ厚さ2.3mm)を用いて、裁断されたプレラミネートから風防ガラスを作製した。クリーンルーム中でラミネートを作製した。PVB/SRF/PVBをプレラミネーションすることなく、比較用ラミネートも作製した。このプロセスでは、1枚のPVBシート、次に、1枚のSRFシート、そしてPVBの最終シートを、内側ガラスグレージングコンポーネントを覆うように配置する。複合体を覆うように外側ガラスグレージングコンポーネントを固定した。ガイドとしてガラス縁を用いて過剰のPVBおよびSRFをフックブレードによりトリミングし除去する。次に、真空リング法を用いてすべてのラミネートを脱気した。ラミネートを室温で約11分間脱気し、次に、約149℃に設定されたオーブン(クルブライト(Curvlite)により改良されたクイック・スチール(Quick Steel)オーブン)に通して13〜14分間処理した。室温脱気段階および加熱段階の両方を通して、0.76バールの真空になるように減圧した。風防ガラスをオートクレーブ(メルコ・スチール・インコーポレーテッド(Melco Steel Inc.))中に配置した。オートクレーブのピーク温度および圧力は、143℃、12.1バールであった。
SRF層およびPVBの引込量を測定し、表9にまとめた。SRF引込みとは、SRFとグレージングコンポーネントの周辺縁との間の距離である。
Figure 2005514233
SRF引込みは、グレージングコンポーネントの周辺縁からSRFが引き込まれた距離を示し(最大引込点)、PVB引込みは、グレージングコンポーネントの周辺縁からPVBが引き込まれた距離を示す(最大引込点)。
実施例7に対する比較例
また、比較のために、10枚のSUVサイズの風防ガラスを作製した。ただし、伝統的トリミング法を用いて裁断した。この技法では、PVB/SRF/PVB複合体をフックブレードでトリミングし、ガラス縁をガイドとして使用する。後退したSRFおよびPVB材料の最大量を測定し、表10にまとめた。SRF引込みとは、SRFとグレージングコンポーネントの周辺縁との間の距離である。
Figure 2005514233
SRF引込みは、グレージングコンポーネントの周辺縁からSRFが引き込まれた距離を示し(最大引込点)、PVB引込みは、グレージングコンポーネントの周辺縁からPVBが引き込まれた距離を示す(最大引込点)。
実施例6および7で得られたデータを用いて、統計解析を行った。ガラスグレージングコンポーネントの周辺縁を越えるプレラミネート延長部の長さを増大させると、グレージングコンポーネントの周辺縁からSRFが引き込まれる量が減少することが観測された。異なるプレラミネート延長部では引込量の変動が大きいが、それぞれ個別の集団である。また、線形回帰を行ったところ、プレラミネート延長部の長さとSRF引込量との間に相関があることがわかった。SUVサイズの風防ガラスのSRF引込みをなくすために、少なくとも約4.8mmの材料をプレラミネート延長部に付加する必要があると考えられる。また、ガラスグレージングコンポーネントの周辺縁を越えるプレラミネート延長部を付加すると、グレージングコンポーネントの周辺縁からのPVBの引込みも減少することが判明した。1.6mmおよび3.2mmのプレラミネート延長部のPVB引込みは、互いに有意差はなかった。線形回帰を行ったところ、2.4mm(3/32インチ)の延長部をSUVサイズの風防ガラスに付加した後では、ガラスグレージングコンポーネントの周辺縁を越えるPVBは、もはや、引込まれることはないことが判明した。
Figure 2005514233
表11から、SRFの引込みと共にPVBの引込みを示す風防ガラスは、そのようなPVB引込みを示さない風防ガラスよりも、SRFのデラミネーションを呈する可能性が大きいことが示唆される。
本発明によるいくつかの実施形態について説明してきた。しかしながら、当然のことではあるが、本発明の精神および範囲から逸脱することなく種々の変更を加えることが可能である。したがって、他の実施形態が、特許請求の範囲内にある。
本発明によるラミネートの周辺縁の断面図である。 光学シートの収縮に起因してボイド形成を呈するラミネートの周辺縁の断面図である。 他のタイプのボイド形成を呈するラミネートの周辺縁の断面図である。 最終的にボンディングして一体化させる前の本発明によるラミネートの周辺縁の分解断面図である。 十分にボンディングして一体化された図3のラミネートの断面図である。 本発明による他のラミネートの周辺縁の部分分解断面図である。 十分にボンディングして一体化された図5のラミネートの断面図である。 本発明による他のラミネートの周辺縁の断面図である。 外側周辺縁の内側の内側周辺縁を示す本発明によるラミネートのコーナーの平面図である。 ライン9−9に沿って切り出した図8のラミネートの断面図である。 本発明による風防ガラスの一実施形態の平面図である。

Claims (48)

  1. 主表面と周辺縁とを有する第1のボンディングシートと、ここで、該第1のボンディングシートは、主表面と周辺縁とを有するグレージングコンポーネントにボンディングさせるのに好適である、
    非金属多層光学フィルムを含む透明光学シートと、ここで、該光学シートは主表面と周辺縁とを有し、該光学フィルムは周辺縁を有し、該光学シートの主表面と該第1のボンディングシートの主表面とは一体化されて配置されている、
    を備えるラミネートであって、
    該光学フィルムが、該光学シートを固着させる該グレージングコンポーネントの周辺縁の実質的に内側に配置されうるように寸法決めされているラミネート。
  2. 前記光学フィルムが、前記光学シートを固着させる前記グレージングコンポーネントの周辺縁の完全に内側に配置されうるように寸法決めされている、請求項1に記載のラミネート。
  3. 前記光学シートの主表面と前記第1のボンディングシートの主表面とが、前記第1のボンディングシートの周辺縁の内側に前記光学フィルムの周辺縁の実質的部分が位置するように少なくとも部分的にボンディングされて一体化されている、請求項1に記載のラミネート。
  4. 前記光学シートが他の主表面を有し、前記ラミネートが第2のボンディングシートをさらに備え、該第2のボンディングシートが、前記第1のボンディングシートと該第2のボンディングシートとの間に前記光学シートが配設されるように前記光学シートの他の主表面に対して配置された主表面を有する、請求項1に記載のラミネート。
  5. 前記第2のボンディングシートの主表面と前記光学シートの他の主表面とが、少なくとも部分的にボンディングされて一体化されている、請求項4に記載のラミネート。
  6. 前記光学フィルムが、前記第1のボンディングシートおよび前記第2のボンディングシートのうちの少なくとも一方の周辺縁の完全に内側に位置する、請求項5に記載のラミネート。
  7. 前記第1のボンディングシートおよび前記第2のボンディングシートのうちの少なくとも一方が、ポリビニルブチラール、ポリウレタン、イオノプラスト(ionoplast)、およびそれらの組合せよりなる群から選択される材料を含む、請求項4に記載のラミネート。
  8. 2つの透明グレージングコンポーネントをさらに備え、該グレージングコンポーネントのそれぞれが、主表面と周辺縁とを有し、前記第1のボンディングシートおよび前記第2のボンディングシートのそれぞれが、一方または他方の該グレージングコンポーネントの主表面に対面する他の主表面を有し、それにより、前記第1のボンディングシートおよび第2のボンディングシート間に前記光学シートが配設され、前記第1のボンディングシートおよび第2のボンディングシートが、少なくとも一方の該グレージングコンポーネントの周辺縁の実質的に内側に前記光学フィルムの周辺縁が配置されるように該グレージングコンポーネント間に配設されている、請求項4に記載のラミネート。
  9. 前記光学フィルムが、それぞれの前記グレージングコンポーネントの周辺縁の完全に内側に配置されている、請求項8に記載のラミネート。
  10. 前記第1のボンディングシートおよび第2のボンディングシートのそれぞれが、その対応するグレージングコンポーネントおよび前記光学シートに完全にボンディングされている、請求項8に記載のラミネート。
  11. 前記第1のボンディングシートおよび第2のボンディングシートのそれぞれが、その対応するグレージングコンポーネントおよび前記光学シートにボンディングされており、前記第1のボンディングシートおよび第2のボンディングシートの少なくとも一方が、前記光学シートの周辺縁に隣接して実質的にボイドを存在させないように前記光学シートの周辺縁にボンディングされている、請求項8に記載のラミネート。
  12. 前記光学シートの主表面と前記第1のボンディングシートの主表面とが、前記第1のボンディングシートの周辺縁の内側に前記光学フィルムの周辺縁の実質的部分が位置するように少なくとも部分的にボンディングされて一体化されており、前記ラミネートが、前記光学シートの外側周辺部を事前に形成した、非金属多層光学フィルムを含む透明周辺ストリップをさらに備え、該周辺ストリップが、幅および内側周辺縁を有し、該周辺ストリップが、前記光学シートの周辺縁を越えて配設されており、該周辺ストリップの内側周辺縁および前記光学シートの周辺縁が、それらの間にスリットを画定する、請求項1に記載のラミネート。
  13. 前記光学シートが他の主表面を有し、前記ラミネートが第2のボンディングシートをさらに備え、該第2のボンディングシートが、前記第1のボンディングシートと該第2のボンディングシートとの間に前記光学シートが配設されるように前記光学シートの他の主表面に少なくとも部分的にボンディングされた主表面を有する、請求項12に記載のラミネート。
  14. 前記スリットが、前記光学シートと、前記第1のボンディングシートおよび前記第2のボンディングシートのうちの一方と、を貫通する、請求項13に記載のラミネート。
  15. 2つの透明グレージングコンポーネントをさらに備え、該グレージングコンポーネントのそれぞれが、主表面と周辺縁とを有し、前記第1のボンディングシートおよび前記第2のボンディングシートのそれぞれが、一方または他方の該グレージングコンポーネントの主表面に対面する他の主表面を有し、それにより、前記第1のボンディングシートおよび第2のボンディングシート間に前記光学シートおよび前記周辺ストリップが配設され、前記第1のボンディングシートおよび第2のボンディングシートが、該グレージングコンポーネント間に配設されている、請求項13に記載のラミネート。
  16. 前記第1のボンディングシートおよび第2のボンディングシートのそれぞれが、その対応するグレージングコンポーネントおよび前記光学シートに完全にボンディングされている、請求項15に記載のラミネート。
  17. 前記光学フィルムの周辺縁が第1の周辺縁であり、前記光学フィルムが、該第1の周辺縁の範囲内に位置する第2の周辺縁を有する、請求項1に記載のラミネート。
  18. 2つのボンディングシートと、ここで、各ボンディングシートは、2つの主表面と、周辺縁とを有し、透明グレージングコンポーネントにボンディングさせるのに好適である、
    非金属多層光学フィルムを含む透明光学シートと、ここで、該光学シートは、2つの主表面と、周辺縁とを有し、該光学フィルムは、周辺縁を有し、該ボンディングシート間に該光学シートが配設され、2つのグレージングコンポーネント間に該ボンディングシートがボンディングされうるように、該光学シートの1つの主表面がそれぞれの該ボンディングシートの他の主表面に隣接して配置されている、
    を備えるラミネートであって、
    該光学フィルムが、該光学シートを間に固着させるグレージングコンポーネントのうちの少なくとも一方の周辺縁を実質的に越えて延在するようにその周辺縁が配置されうるように寸法決めされているラミネート。
  19. 2つの透明グレージングコンポーネントをさらに備え、各グレージングコンポーネントが、主表面と周辺縁とを有し、少なくとも一方の該グレージングコンポーネントの周辺縁を越えて延在するように前記光学フィルムの周辺縁の少なくとも実質的部分が配設されるように、それぞれの該グレージングコンポーネントの主表面に1つの前記ボンディングシートの一主表面がボンディングされている、請求項18に記載のラミネート。
  20. 前記光学フィルムの周辺縁のほとんどが、少なくとも一方の前記グレージングコンポーネントの周辺縁を越えて延在するように配設されている、請求項19に記載のラミネート。
  21. 前記光学フィルムの周辺縁のすべてが、両方の前記グレージングコンポーネントの周辺縁を越えて延在している、請求項19に記載のラミネート。
  22. 前記光学フィルムの周辺縁の一部分が、少なくとも一方の前記グレージングコンポーネントの周辺縁の内側に位置する、請求項19に記載のラミネート。
  23. 窓構造体に使用するためのラミネートを作製する方法であって、
    第1のボンディングシートと透明光学シートとを提供することと、ここで、それぞれのシートは、2つの主表面と、周辺縁とを有し、該透明光学シートは、周辺縁を有する非金属多層光学フィルムを含み、該第1のボンディングシートは、該光学シートと、主表面と周辺縁とを有するグレージングコンポーネントと、にボンディングさせるのに好適である、
    該第1のボンディングシートを固着させるグレージングコンポーネントの周辺縁の少なくとも実質的に内側に該光学フィルムの周辺縁の実質的部分が配置されうるように該光学シートの寸法決めを行うことと、
    該第1のボンディングシートの一主表面に対面するように該光学シートの一主表面を配置一体化させることと、
    を含む方法。
  24. 前記寸法決めを行うことが、後で前記多層光学フィルムのデラミネーションを起こす部位が前記光学フィルムの周辺縁に沿って形成されるのを実質的に抑えるように、あらかじめ寸法決めされた透明光学シートの周辺部を正確にトリミングして前記光学シートの周辺縁を形成することを含む、請求項23に記載の方法。
  25. 前記寸法決めを行うことが、後で前記光学フィルムのデラミネーションを起こす部位が前記光学フィルムの周辺縁に沿って形成されるのを実質的に抑えるように、かつ前記第1のボンディングシートの下側周辺部を露出させるように、前記配置一体化の後、あらかじめ寸法決めされた透明光学シートの周辺部を正確にトリミングし除去して前記光学シートの周辺縁を形成することを含む、請求項23に記載の方法。
  26. 前記寸法決めを行うことが、前記第1のボンディングシートを固着させるグレージングコンポーネントの周辺縁の少なくとも完全に内側に前記光学フィルムの周辺縁が配置されうるように前記光学シートの寸法決めを行うことを含む、請求項23に記載の方法。
  27. 前記第1のボンディングシートの周辺縁の内側に前記光学フィルムの周辺縁の少なくとも実質的部分が位置するように前記光学シートの一主表面と前記第1のボンディングシートの一主表面とを少なくとも部分的にボンディングして一体化させること、
    をさらに含む、請求項23に記載の方法。
  28. 2つの主表面と、周辺縁と、を有し、前記光学シートと、グレージングコンポーネントと、にボンディングさせるのに好適である、第2のボンディングシートを提供することと、
    前記第1のボンディングシートと該第2のボンディングシートとの間に前記光学シートが配設されるように前記光学シートの他の主表面と該第2のボンディングシートの一主表面とを配置一体化させることと、
    をさらに含む、請求項23に記載の方法。
  29. 前記第1のボンディングシートおよび第2のボンディングシート間に前記光学シートが配設されるように前記光学シートの他の主表面と前記第2のボンディングシートの一主表面とを少なくとも部分的にボンディングして一体化させることと、
    をさらに含み、
    前記光学フィルムの周辺縁の少なくとも実質的部分が、前記第1のボンディングシートおよび第2のボンディングシートのうちの少なくとも一方の周辺縁の内側に位置する、請求項28に記載の方法。
  30. それぞれ主表面と周辺縁とを有する2つの透明グレージングコンポーネントを提供することと、
    該グレージングコンポーネント間に前記第1のボンディングシートおよび第2のボンディングシートが配設されるように、前記第1のボンディングシートの他の主表面と一方の該グレージングコンポーネントの主表面とを配置一体化させ、かつ前記第2のボンディングシートの他の主表面と他方の該グレージングコンポーネントの主表面とを配置一体化させることと、
    少なくとも一方の該グレージングコンポーネントの周辺縁の内側に前記光学フィルムの周辺縁の少なくとも実質的部分が位置するように前記光学シートを配置することと、
    をさらに含む、請求項28に記載の方法。
  31. 前記光学シートの一主表面と前記第1のボンディングシートの一主表面とを少なくとも部分的にボンディングして一体化させることと、前記光学シートの他の主表面と前記第2のボンディングシートの一主表面とを少なくとも部分的にボンディングして一体化させることと、前記第1のボンディングシートの他の主表面と一方の前記グレージングコンポーネントの主表面とを少なくとも部分的にボンディングして一体化させることと、前記第2のボンディングシートの他の主表面と他方の前記グレージングコンポーネントの主表面とを少なくとも部分的にボンディングして一体化させることと、
    をさらに含み、
    前記光学シートが、前記第1のボンディングシートおよび第2のボンディングシート間にボンディングされ、前記第1のボンディングシートおよび第2のボンディングシートが、前記グレージングコンポーネント間にボンディングされる、請求項30に記載の方法。
  32. 前記光学シートを配置することが、少なくとも一方の前記グレージングコンポーネントの周辺縁からある距離だけ完全に内側に前記光学フィルムの周辺縁を配置することを含む、請求項30に記載の方法。
  33. 前記第1のボンディングシートおよび第2のボンディングシートの主表面を流動させて前記光学シートおよび前記グレージングコンポーネントの対応する主表面に十分にボンディングさせるのに十分な時間にわたり前記ラミネートに少なくとも熱を加えること、
    をさらに含む、請求項30に記載の方法。
  34. 前記第1のボンディングシートおよび第2のボンディングシートの主表面を流動させて前記光学シートおよび前記グレージングコンポーネントの対応する主表面に十分にボンディングさせるのに十分な時間にわたり熱および圧力を加えること、
    をさらに含む、請求項30に記載の方法。
  35. 提供される前記光学シートが、あらかじめ寸法決めされた透明光学シートの一部をなし、前記寸法決めを行うことが、前記少なくとも部分的にボンディングして一体化させることの後で行われ、前記寸法決めを行うことが、前記光学シートを形成するように、該あらかじめ寸法決めされた光学シートの少なくとも非金属多層光学フィルムの周辺ストリップをトリミングすることを含み、該周辺ストリップが、幅および内側周辺縁を有し、該周辺ストリップが、前記光学フィルムの周辺縁を越えて配設され、該周辺ストリップの内側周辺縁および前記光学フィルムの周辺縁がそれらの間にスリットを画定する、請求項27に記載の方法。
  36. 提供される前記光学シートが他の主表面を有し、前記方法が、
    両側の主表面を有する第2のボンディングシートを提供することと、
    前記第1のボンディングシートと該第2のボンディングシートとの間に前記光学シートが配設されるように該第2のボンディングシートの主表面と前記光学シートの他の主表面とを少なくとも部分的にボンディングして一体化させることと、
    をさらに含む、請求項35に記載の方法。
  37. 前記トリミングすることが、前記光学シートと、前記第1のボンディングシートまたは前記第2のボンディングシートと、を貫通して前記スリットを形成することを含む、請求項36に記載の方法。
  38. それぞれ主表面と周辺縁とを有する2つの透明グレージングコンポーネントを提供することと、
    前記第1のボンディングシートおよび第2のボンディングシート間に前記光学シートおよび前記周辺ストリップが配設され、該グレージングコンポーネント間に前記第1のボンディングシートおよび第2のボンディングシートが配設されるように、それぞれの該グレージングコンポーネントの主表面を前記第1のボンディングシートおよび第2のボンディングシートのうちの一方または他方の他の主表面に配置一体化させることと、
    をさらに含む、請求項36に記載の方法。
  39. 前記光学シートの他の主表面と前記第2のボンディングシートの一主表面とを少なくとも部分的にボンディングして一体化させることと、前記第1のボンディングシートの他の主表面と一方の前記グレージングコンポーネントの主表面とを少なくとも部分的にボンディングして一体化させることと、前記第2のボンディングシートの他の主表面と他方の前記グレージングコンポーネントの主表面とを少なくとも部分的にボンディングして一体化させることと、
    をさらに含み、
    前記光学シートが、前記第1のボンディングシートおよび第2のボンディングシート間にボンディングされ、前記第1のボンディングシートおよび第2のボンディングシートが、前記グレージングコンポーネント間にボンディングされる、請求項38に記載の方法。
  40. 前記第1のボンディングシートおよび第2のボンディングシートの主表面を流動させて前記光学シートおよび前記グレージングコンポーネントの対応する主表面に十分にボンディングさせるのに十分な時間にわたり熱および圧力を加えること、
    をさらに含む、請求項38に記載の方法。
  41. 前記第1および第2のボンディングシートのうちの少なくとも一方の一部分で前記周辺ストリップと前記光学シートとの間のギャップを実質的に満たすのに十分な時間にわたり少なくとも熱を加えること、
    をさらに含む、請求項38に記載の方法。
  42. 窓構造体に使用するためのラミネートを作製する方法であって、
    それぞれ2つの主表面と周辺縁とを有する、2つのボンディングシートと透明光学シートと、それぞれ主表面と周辺縁とを有する2つの透明グレージングコンポーネントと、を提供することと、ここで、該光学シートは、周辺縁を有する非金属多層光学フィルムを含む、
    該光学フィルムの周辺縁の実質的に内側に少なくとも一方の該グレージングコンポーネントの周辺縁が配置されうるように該光学シートの寸法決めを行うことと、
    該第1のボンディングシートおよび第2のボンディングシート間に該光学シートが存在するように、該光学シートの一主表面と該第1のボンディングシートの一主表面とを配置し、かつ該光学シートの他の主表面と該第2のボンディングシートの一主表面とを配置することと、
    該グレージングコンポーネント間に該第1のボンディングシートおよび第2のボンディングシートが存在するように、該第1のボンディングシートの他の主表面と一方の該グレージングコンポーネントの主表面とを配置し、かつ該第2のボンディングシートの他の主表面と他方の該グレージングコンポーネントの主表面とを配置することと、
    少なくとも一方の該グレージングコンポーネントの周辺縁を越えて該光学フィルムの周辺縁の実質的部分が位置するように該光学シートを配置することと、
    該ボンディングシートの各主表面を該光学シートおよび該グレージングコンポーネントの対応する主表面にボンディングして一体化させることと、
    を含む方法。
  43. 少なくとも一方の前記グレージングコンポーネントの周辺縁が、前記光学フィルムの周辺縁の内側に配置され、前記方法が、
    前記光学フィルムの得られる周辺縁が該少なくとも一方のグレージングコンポーネントの周辺縁と少なくともほぼ同一平面上に存在するように、該少なくとも一方のグレージングコンポーネントの周辺縁を越えて位置する少なくとも、前記光学シートの部分をトリミングすること、
    をさらに含む、請求項42に記載の方法。
  44. 前記ボンディングの前に、前記光学フィルムが、少なくとも一方の前記グレージングコンポーネントの周辺縁を少なくとも約0.8mm越えて延在するように寸法決めされる、請求項42に記載の方法。
  45. 前記ボンディングの前に、前記光学フィルムが、少なくとも一方の前記グレージングコンポーネントの周辺縁を約0.8mm〜約13mm越えて延在するように寸法決めされる、請求項42に記載の方法。
  46. ラミネートを作製するためのキットであって、
    主表面と周辺縁とを有する第1のボンディングシートと、ここで、該第1のボンディングシートは、主表面と周辺縁とを有するグレージングコンポーネントにボンディングさせるのに好適である、
    非金属多層光学フィルムを含む透明光学シートと、ここで、該光学シートは、主表面と周辺縁とを有し、該光学フィルムは周辺縁を有し、該光学シートの主表面と該第1のボンディングシートの主表面とは、該第1のボンディングシートの周辺縁の内側に該光学フィルムの周辺縁の実質的部分が位置するように配置一体化されうる、
    を備え、
    該光学フィルムが、該光学シートを固着させる該グレージングコンポーネントの周辺縁の実質的に内側に配置されうるように寸法決めされているキット。
  47. 前記光学シートが他の主表面を有し、前記ラミネートが第2のボンディングシートをさらに含み、該第2のボンディングシートが、前記第1のボンディングシートと該第2のボンディングシートとの間に前記光学シートを配設できるように前記光学シートの他の主表面に対して配置されうる主表面を有する、請求項46に記載のキット。
  48. 2つの透明グレージングコンポーネントをさらに備え、該グレージングコンポーネントのそれぞれが、主表面と周辺縁とを有し、前記第1のボンディングシートおよび前記第2のボンディングシートのそれぞれが、前記第1のボンディングシートおよび第2のボンディングシート間に前記光学シートを配設でき、該グレージングコンポーネント間に前記第1のボンディングシートおよび第2のボンディングシートを配設できるように、一方または他方の該グレージングコンポーネントの主表面に対面するように配置されうる他の主表面を有する、請求項47に記載のキット。
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