JP2008081334A - 車両用合わせガラスの製造方法および車両用合わせガラス - Google Patents

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Abstract

【課題】重ね合わせたガラス板の周縁部に隙間が生じることのない、車両用合わせガラスの製造方法を提供する。
【解決手段】第1ガラス板11にセラミックペーストを塗布し、第1ガラス板11よりも日射吸収率が低い第2ガラス板13にセラミックペーストを塗布する。この際、第1ガラス板11への単位面積あたりのセラミックペーストの塗布量を、第2ガラス板13への単位面積あたりのセラミックペーストの塗布量よりも少なくする。あるいは、第1セラミックペーストの組成と第2セラミックペーストの組成とを異ならせる。第1ガラス板11と第2ガラス板13とを、セラミックペーストの塗布された面が凹面となるように曲げ成形する。曲げ成形の加熱により、塗布したセラミックペーストの焼成を行い、マスキング12,14を形成する。第1ガラス板11と第2ガラス板13とを樹脂中間膜15を介して貼り合わせる。
【選択図】図2

Description

本発明は、車両用合わせガラスの製造方法および車両用合わせガラスに関する。
自動車の窓ガラスには、樹脂中間膜を介して2枚のガラス板が貼り合わされ、周縁部に暗色のマスキングが枠状の形態で設けられた合わせガラスが使用されている(例えば特許文献1,2)。このマスキングは、しばしば、セラミックプリントとも呼ばれる。マスキングを設ける目的は、窓ガラスを窓枠に固定する接着剤の日射による劣化を防止することや、電熱線の端子やデアイサーを遮蔽して美観を高めることにある。
マスキングは、貼り合わせ予定のガラス板の周縁部にセラミックペーストを印刷し、印刷したセラミックペーストを焼成することによって形成される。セラミックペーストの焼成は、ガラス板の曲げ成形時の加熱によって同時進行する。マスキングを設ける場所は、通常、車内側のガラス板(内板)の内面であったり、車外側のガラス板(外板)の内面であったりする。製品によっては、図8に示すごとく、外板90の内面および内板91の内面の両方にマスキング92,93が設けられる。
特開2005−213101号公報 特開2005−29083号公報
ところで、近年、自動車用窓ガラスとして、車内への日射の透過を低減するために日射透過率の低い曲げガラス板と通常の曲げガラス板とを中間膜を介して貼り合わせた合わせガラスや、対向車にはじかれて飛来する石などに対する強度を保ちつつ重量を減らすために車内側のガラス板を薄くした合わせガラスの需要が増えている。通常、2枚の曲げガラス板は、同一の型により曲げ成形されるので、隙間無く重ね合わせることが可能と考えられるが、必ずしもそうではない。異種および/または異厚のガラス板に同じパターンでセラミックペーストを印刷し、ガラス板の曲げ成形時の加熱とともにセラミックペーストの焼成を行ってマスキングの形成を試みると、図9に示すごとく、セラミックペースト920,930の焼成収縮に伴う曲がり度合いが外板90と内板91とで不一致となり、重ね合わせた2枚のガラス板90,91の周縁部に隙間SH(以下、この隙間を「エッジ隙間」ともいう)が生ずることがある。
上記のような問題点に鑑み、本発明は、異種および/または異厚のガラス板の各々にマスキングを形成して貼り合わせを行う場合であっても、重ね合わせたガラス板にエッジ隙間が生じることのない、車両用合わせガラスの製造方法を提供することを目的とする。また、そのような方法によって製造された車両用合わせガラスを提供する。
すなわち、本発明は、
第1ガラス板の周縁部の主面上にセラミックペーストを塗布する工程(A1)と、
第1ガラス板よりも日射透過率が低い第2ガラス板の周縁部の主面上にセラミックペーストを塗布する工程(A2)と、
第1ガラス板と第2ガラス板とを曲げ成形するとともに、各ガラス板に塗布したセラミックペーストを焼成して暗色のマスキングを形成する工程(B)と、
曲げ成形された第1ガラス板と第2ガラス板とを樹脂中間膜を介して貼り合わせる工程(C)と、を含み、
工程(B)におけるセラミックペーストの焼成収縮に伴う、第1ガラス板の周縁部の曲がり度合いと第2ガラス板の周縁部の曲がり度合いとの差を減じるために、工程(A1およびA2)において、セラミックペーストの第1ガラス板への単位面積あたりの塗布量と、セラミックペーストの第2ガラス板への単位面積あたりの塗布量とを異ならせる、車両用合わせガラスの製造方法を提供する。
他の側面において、本発明は、
第1ガラス板の周縁部の主面上に第1セラミックペーストを塗布する工程(A1)と、
第1ガラス板よりも日射透過率が低い第2ガラス板の周縁部の主面上に第2セラミックペーストを塗布する工程(A2)と、
第1ガラス板と第2ガラス板とを曲げ成形するとともに、塗布したセラミックペーストを焼成して暗色のマスキングを形成する工程(B)と、
第1ガラス板と第2ガラス板とを樹脂中間膜を介して貼り合わせる工程(C)と、を含み、
工程(B)におけるセラミックペーストの焼成収縮に伴う、第1ガラス板の周縁部の曲がり度合いと第2ガラス板の周縁部の曲がり度合いとの差を減じるために、工程(A1およびA2)において、第1セラミックペーストの組成と第2セラミックペーストの組成とを異ならせる、車両用合わせガラスの製造方法を提供する。
さらに、本発明は、
曲げ成形された第1ガラス板と、
第1ガラス板と同一形状に曲げ成形されて樹脂中間膜を介してこれと貼り合わされ、第1ガラス板よりも日射透過率が低い第2ガラス板と、
第1ガラス板の周縁部の凹面に設けられた暗色の第1マスキングと、
第2ガラス板の周縁部の凹面に設けられた暗色の第2マスキングと、を備え、
第1マスキングの可視光線透過率が第2マスキングの可視光線透過率よりも高い、車両用合わせガラスを提供する。
他の側面において、本発明は、
曲げ成形された第1ガラス板と、
第1ガラス板と同一形状に曲げ成形されて樹脂中間膜を介してこれと貼り合わされ、第1ガラス板よりも日射透過率が低い第2ガラス板と、
第1ガラス板の周縁部の凹面に設けられた暗色の第1マスキングと、
第1マスキングと同一の組成を有するとともに第2ガラス板の周縁部の凹面に設けられた第2マスキングと、を備え、
第1マスキングの単位面積あたりの質量が、第2マスキングの単位面積あたりの質量よりも小さい、車両用合わせガラスを提供する。
上記製造方法においては、セラミックペーストの焼成収縮に伴う、第1ガラス板の周縁部の曲がり度合いと第2ガラス板の周縁部の曲がり度合いとの差を減ずるために、セラミックペーストの第1ガラス板への単位面積あたりの塗布量と、セラミックペーストの第2ガラス板への単位面積あたりの塗布量とを異ならせる。あるいは、第1ガラス板に塗布する第1セラミックペーストの組成と、第2ガラス板に塗布する第2セラミックペーストの組成とを異ならせる。このようにすれば、セラミックペーストの焼成収縮が及ぼす影響の違いで、第1ガラス板と第2ガラス板の熱的特性の違いを打ち消すことができ、これにより、第1ガラス板の周縁部の曲がり度合いと第2ガラス板の周縁部の曲がり度合いとの差が過大となることを防止できる。第1ガラス板の周縁部の曲がり度合いと第2ガラス板の周縁部の曲がり度合いとの差を極力小さくする、好ましくは曲がり度合いを一致させることにより、エッジ隙間を大幅に減ずることができ、ひいては過剰な圧力を懸けたり、特別な樹脂中間膜を用いたりしなくても第1ガラス板と第2ガラス板とを確実に貼り合わせることが可能となる。
上記製造方法の結果は、マスキング(セラミックペーストの焼成体)の遮蔽率の相違という形で車両用合わせガラスに現れる。すなわち、本発明の車両用合わせガラスでは、入射光に対して、第1ガラス板に設けられた第1マスキングの遮蔽率が、第2ガラス板に設けられた第2マスキングの遮蔽率よりも小さくなる。言い換えれば、入射光に対する第1マスキングの透過率が第2マスキングの透過率よりも大きくなる。また、第1マスキングの組成と第2マスキングの組成とが同一である場合には、第1マスキングの単位面積あたりの質量が、第2マスキングの単位面積あたりの質量よりも小さくなる。
以下、添付の図面を参照しつつ本発明の実施形態を説明する。
図1は、本発明にかかる車両用合わせガラス(以下、単に合わせガラスともいう)を自動車のウインドシールドに適用した例の平面図である。図2は、図1に示す合わせガラスの周縁部の拡大断面図である。合わせガラス10は、曲げ成形された第1ガラス板11と、第1ガラス板11と同一形状に曲げ成形されてこれと貼り合わされた第2ガラス板13と、第1ガラス板11と第2ガラス板13とに介在して両者を接着する樹脂中間膜15とを備えている。第1ガラス板11が車内側の内板であり、第2ガラス板13が車外側の外板である。第1ガラス板11の周縁部の凹面には、暗色の第1マスキング12が枠状の形態で設けられている。同様に、第2ガラス板13の周縁部の凹面には、第1ガラス板11と第2ガラス板13とを重ね合わせたときに第1マスキング12と略一致する領域に、暗色の第2マスキング14が枠状の形態で設けられている。
第1ガラス板11および第2ガラス板13は、いずれも、車両の窓ガラスに適した組成のソーダライムガラスであるが、両者の組成は異なる。具体的には、第1ガラス板11の日射透過率よりも第2ガラス板13の日射透過率が低くなるように、両者の組成が調整されている。第2ガラス板13は、赤外線や紫外線の吸収に寄与するFeの含有量が第1ガラス板11よりも高められ、紫外線の吸収に寄与するCeやTiが加えられた、いわゆる熱線吸収ガラスや紫外線赤外線吸収ガラスからなる。一般に、Feを多く含ませることにより、ガラスは淡いグリーン色を帯びる。FeとともにCe、Co、Ni、Seなどの元素を含ませることにより、他の色に調整することもできる。第1ガラス板11は、意図的な着色を行っていない一般的なクリアガラスからなり、第2ガラス板13よりも日射透過率が高い。第1ガラス板11および第2ガラス板13の代表的な組成を以下に記す。
(第1ガラス板11の組成)
SiO2:70〜73質量%
Al23:0.6〜2.4質量%
CaO:7〜12質量%
MgO:1.0〜4.5質量%
2O:13〜15質量%(Rはアルカリ金属)
Fe23に換算した全酸化鉄(T−Fe23):0.08〜0.14質量%
(第2ガラス板13の組成)
第2ガラス板13に用いることのできる熱線吸収ガラスや紫外線赤外線吸収ガラスの組成は、例えば、第1ガラス板の組成を基準として、Fe23に換算した全酸化鉄(T−Fe23)の比率を0.4〜1.3質量%とし、CeO2の比率を0〜2質量%とし、TiO2の比率を0〜1質量%とし、ガラスの骨格成分(主に、SiO2やAl23)をT−Fe23やCeO2の増加分だけ減じた組成とすることができる。本実施形態においては、T−Fe23の比率を0.5質量%程度とした熱線吸収ガラスを第2ガラス板13として用いる。
なお、ガラス板11,13の日射透過率は、JIS R3106:1998に規定された波長域300〜2500nmでの値をいう。また、本実施形態で用いている第1ガラス板11と第2ガラス板13は、赤外域の所定波長(例えば波長1550nm)の透過率によっても区別できる。この場合、クリアガラスからなる第1ガラス板11の熱線透過率は高く、熱線吸収ガラスからなる第2ガラス板13の熱線透過率は低い。
図2に示す合わせガラス10において、第1ガラス板11の厚さと第2ガラス板13の厚さは等しい。また、第1マスキング12の組成と第2マスキング14の組成は同一である。ただし、第1マスキング12の厚さD1は、第2マスキング14の厚さD2よりも小さい。言い換えれば、第1ガラス板11の単位面積あたりに存在する第1マスキング12の質量が、第2ガラス板13の単位面積あたりに存在する第2マスキング14の質量よりも小さい。このように、各ガラス板11,13に適した厚さD1,D2のマスキング12,14を設けること、つまり、マスキング形成用のセラミックペーストの塗布量を異ならせることにより、図9で説明したようなエッジ隙間SHが第1ガラス板11と第2ガラス板13との間に生じることを防止できる。
ただし、マスキングとしての機能を担保するために、第1マスキング12および第2マスキング14には、一定以上の遮蔽性能が必要である。例えば、1枚のマスキング付きガラス板の可視光線透過率が2%以下であれば、遮蔽性能が十分といえる。なお、日射透過率は、可視光線透過率よりも小さな値となることが知られている。
第1マスキング12および第2マスキング14は、通常、黒色系や暗褐色系の無機顔料と、ガラスフリットとを含むセラミックペーストの焼成体である。上記無機顔料としては、例えば、CuO、Cr23、Fe23、TiO2、MnOなどを用いることができる。ガラスフリットとしては、例えば、低融点のほう珪酸ガラスを用いることができる。これらの顔料とガラスフリットとを、適量の有機溶媒および樹脂バインダと混練することにより、マスキング12,14用のセラミックペーストを調製できる。具体的には、ガラスフリットを65〜70質量%、無機顔料を10〜15質量%、有機溶媒を15〜20質量%、樹脂バインダを2〜10質量%の範囲で含むセラミックペーストが好適である。なお、図1および図2に示す合わせガラス10において、第1マスキング12の形状と第2マスキング14の形状は面内方向で略一致している。
樹脂中間膜15は、ポリビニルブチラール膜(PVB)やエチレンビニルアセタール膜(EVA)など、合わせガラスに用いられる一般的なものである。
図1に示す車両用合わせガラスの製造方法を説明する。
まず、フロート法などの公知の方法によって2種類のガラス板を製造する。一方は、先に説明したクリアガラスからなるガラス板であり、他方は、先に説明した熱線吸収ガラスや紫外線赤外線吸収ガラスからなるガラス板である。各ガラス板を、車両の窓枠に適合する所定の形状に切断し、エッジを研磨することにより、第1ガラス板11と第2ガラス板13とを準備することができる。
次に、図3Aの工程説明図に示すごとく、第1ガラス板11の周縁部の主面上にセラミックペースト120を塗布する。第1ガラス板11と同様にして、第2ガラス板13の周縁部の主面上にセラミックペースト140を塗布する。第1ガラス板11に塗布するセラミックペースト120と、第2ガラス板13に塗布するセラミックペースト140は、同一組成とすることができる。ただし、セラミックペースト120の第1ガラス板11への単位面積あたりの塗布量を、セラミックペースト140の第2ガラス板13への単位面積あたりの塗布量よりも少なくする。
セラミックペースト120,140を第1ガラス板11および第2ガラス板13の各々に塗布するペースト塗布工程は、スクリーンマスク171,172を用いた印刷法により行うことができる。第1スクリーンマスク171と第2スクリーンマスク172との開口の大きさや密度などの設計条件を異ならせる、言い換えれば、メッシュの粗さを調整することにより、セラミックペースト120,140のガラス板11,13への塗布量を調整することができる。例えば、第1ガラス板11に用いる第1スクリーンマスク171のメッシュを密にし、第2ガラス板13に用いる第2スクリーンマスク172のメッシュを粗にする。このようにすれば、セラミックペースト120の第1ガラス板11への塗布厚さを、セラミックペースト140の第2ガラス板13への塗布厚さよりも小さくすることができる。
また、セラミックペースト120の第1ガラス板11への塗布パターンと、セラミックペースト140の第2ガラス板13への塗布パターンとを異ならせる、つまり、スクリーンマスク171,172による印刷パターンを異ならせることによって、塗布量に差をつけるようにしてもよい。例えば、セラミックペースト140の第2ガラス板13への印刷パターンを通常のベタパターンとする一方、セラミックペースト120の第1ガラス板11への印刷パターンを、図4Aに示すような縞状、図4Bに示すようなメッシュ状または図4Cに示すような海島状とする。このようにすれば、単位面積あたりの塗布量を容易に調整することができる。
なお、第1ガラス板11への印刷パターンを縞状、メッシュ状または海島状とした場合、厳密に言えば、焼成後のマスキングにセラミックのない部分が存在する。しかしながら、第2ガラス板13の焼成後のマスキングが所定領域の全面を被覆するベタパターンであり、かつ十分な遮蔽性能を有しているので、車外からマスキング部分を観察したときに違和感をもつことはなく、車内からマスキング部分を観察したときにも違和感をもつことはない。また、緻密な印刷パターンであれば、一見しただけではベタパターンとの見分けがつきにくい。
また、同じ仕様のスクリーンマスクを用いる場合であっても、第1ガラス板11に塗布するべきセラミックペースト120(第1セラミックペースト)の組成と、第2ガラス板13に塗布するべきセラミックペースト140(第2セラミックペースト)の組成とを異ならせることにより、形成するべきマスキング12,14の厚さ制御を行うことが可能である。例えば、第1ガラス板11に塗布するセラミックペースト120の粘度と、第2ガラス板13に塗布するセラミックペースト140の粘度とを異ならせる。粘度を異ならせることにより、ガラス板11,13に塗布されたセラミックペーストの厚さも変わってくる。具体的には、第1ガラス板11に塗布するセラミックペースト120に含まれる溶剤の量を多くして粘度を低くする一方、第2ガラス板13に塗布するセラミックペースト140に含まれる溶剤の量を少なくして粘度を高くする。さらには、含有される顔料やガラスフリットの粒度分布により、セラミックペースト120,140の粘度調整を行ってもよい。各セラミックペースト120,140に含まれる顔料やガラスフリットの組成は同じでもよいし、異ならせてもよい。
もちろん、印刷パターンを異ならせる方法と、使用するセラミックペーストの組成を異ならせる方法とを併用してもよい。その他にも、スキージ18に印加する圧力、スキージ18の材質、スキージ18の寝かせなどの印刷条件によって、セラミックペースト120,140の印刷厚さを制御することが可能である。
要するに、第1ガラス板11と第2ガラス板13の曲げ成形を行ったときに、第1ガラス板11の周縁部の曲がり度合いと第2ガラス板13の周縁部の曲がり度合いとの差がなるべく小さくなるように、セラミックペースト120,140の各ガラス板11,13への印刷を行えばよい。
なお、セラミックペースト120,140の印刷後または印刷前に、デアイサーや伝熱線を形成するためのAgペーストを第1ガラス板11や第2ガラス板13に印刷することができる。
図3Aに戻って説明を続ける。セラミックペースト120,140の印刷終了後、印刷されたセラミックペースト120,140を乾燥させる。次に、図3Aに示すごとく、ガラス板11,13を加熱炉19に搬入して曲げ成形可能な温度まで加熱し、軟化させる。この際、セラミックペースト120,140の焼成を同時に行い、暗色のマスキング12,14を形成する(加熱・焼成工程)。第1ガラス板11を加熱する際の炉内温度と、第2ガラス板13を加熱するときの炉内温度は同一とすることができる。
次に、十分に加熱したガラス板11,13を加熱炉19から搬出し、型28,28に挟み、マスキング12,14の形成された面(セラミックペーストの塗布面)が凹面となるように曲げ成形を行う(曲げ成形工程)。第1ガラス板11の曲げ成形に用いる型28,28と、第2ガラス板13の曲げ成形に用いる型28,28は、同一のものでよい。また、型28,28を用いたプレス曲げ方法は、加熱炉19内で行ってもよい。また、各ガラス板11,13を別々に曲げ成形することもできるし、2枚を重ねて同時に曲げ成形することもできる。本実施形態のように、2枚のガラス板11,13の組成や厚みが異なる場合には、第1ガラス板11の曲げ成形と第2ガラス板13の曲げ成形とを別々に行うことで、成形精度が高まる。
また、2枚のガラス板11,13の曲げ成形工程を同一の製造ラインにより行うことにより、生産性の向上を図ることができる。同一の製造ライン上では、加熱炉の加熱温度や曲げ成形の型など、第1ガラス板11の成形条件と第2ガラス板13の成形条件とを同一とすることができる。
これに対し、曲げ成形工程を別々の製造ラインにより行うならば、曲げ成形条件を異ならせることも可能である(ただし曲げ形状については同一とする)。曲げ成形条件を異ならせるならば、例えば、ガラスの組成や厚み毎に各ガラス板11,13により適した成形条件を選択することができるので、セラミックペーストの塗布量や組成を異ならせることと併せてより好ましい。また、プレス曲げ方法に代えて、ガラス板の自重により曲げ成形を行う自重曲げ方法も採用可能である。
こうして曲げ成形されたガラス板11,13は、適切な温度まで徐冷される。
従来のように、ガラス板自体の熱的特性が異なるにも関わらず、同一厚さのセラミックペーストを印刷してマスキングを形成する場合には、マスキングの部分の曲がり度合いが一方のガラス板と他方のガラス板とで不一致となりやすい(図9参照)。これに対し、本発明によれば、セラミックペースト120,140の焼成収縮が及ぼす影響の違いで、第1ガラス板11と第2ガラス板13の熱的特性の違いを打ち消す形となり、結果的に、第1ガラス板11の周縁部の曲がり度合いと第2ガラス板13の周縁部の曲がり度合いとの差を減じることができる。具体的には、第1ガラス板11の周縁部が第2ガラス板13の周縁部よりも大きく曲がることを防止できる。
なお、ガラス板の周縁部の曲がり度合いは、マスキングが形成されている領域の曲率として考えてもよい。曲率が小さいほど曲がり度合いが大きく、曲率が大きいほど曲がり度合いが小さいということになる。
次に、図3Bに示すごとく、曲げ成形された第1ガラス板11と第2ガラス板13とを樹脂中間膜15を介して重ね合わせ、オートクレーブ内で加熱および加圧して貼り合わせを行う(貼り合わせ工程)。以上のようにすれば、図1,2に示す合わせガラス10が得られる。第1ガラス板11、第2ガラス板13および樹脂中間膜15からなる重ね合わせ体は、エッジ隙間が殆どゼロなので、過剰な圧力を懸けずとも隙間無く貼り合わせが可能であるとともに、貼り合わせ工程の歩留まりも向上する。
本発明にかかる車両用合わせガラスの他の例を説明する。
図5に示す合わせガラス20において、第1ガラス板21の組成と第2ガラス板23の組成は同一である。ガラス板21,23は、先に説明したクリアガラスからなっていてもよいし、熱線吸収ガラスからなっていてもよい。一方、第2ガラス板23の厚さT2は、第1ガラス板21の厚さT1よりも大である。したがって、第2ガラス板23は第1ガラス板21よりも可視光線透過率および日射透過率が低い。このようなガラス板21,23の曲げ成形および貼り合わせを行う場合にも、図3A,3Bで説明した手順によりセラミックペースト120,140の印刷を行えば、エッジ隙間が極めて小さい(好ましくは殆どゼロ)合わせガラス20を製造することができる。
本発明にかかる車両用合わせガラスの更なる他の例を説明する。
図6に示す合わせガラス30において、第1ガラス板11はクリアガラスからなり、第2ガラス板13は熱線吸収ガラスからなり、両者の厚さはともに等しい。また、第1ガラス板11の凹面に設けられた第1マスキング32の厚さと、第2ガラス板13の凹面に設けられた第2マスキング14の厚さも、ともにD3と等しい。ただし、第1マスキング32を形成するのに用いた第1セラミックペーストの組成と、第2マスキング14を形成するのに用いた第2セラミックペーストの組成とが異なる。
セラミックペーストの組成を異ならせる方法としては、第2マスキング14よりも第1マスキング32の可視光線透過率が高くなるように、例えば、ガラスペーストと無機顔料との比率を変える方法や前記比率は同一とし無機顔料の組成を変える方法などがある。これについては先に説明した通りである。第1マスキング32および第2マスキング14が、ともに等しい厚さD3を有するように、セラミックペーストの粘度やスクリーンマスクのメッシュを適宜調整すればよい。これにより、セラミックペーストの焼成収縮に伴う、第1ガラス板11の周縁部の曲がり度合いと第2ガラス板13の周縁部の曲がり度合いとの差を減じることができる。
以上、本実施形態では、第1ガラス板と第2ガラス板の凹面にマスキングを形成する例を説明したが、凸面にマスキングを形成する場合であっても、本発明による効果を同様に得ることができる。さらには、日射透過率の高い第1ガラス板が外板、日射透過率の低い第2ガラス板が内板という逆の配置も採用可能であり、その場合にも本発明による効果を得ることができる。
第1ガラス板用として厚さ2.1mmのクリアガラス板(日本板硝子社製FL)、第2ガラス板用として厚さ2.1mmの熱線吸収ガラス板(日本板硝子社製MFL)とを、それぞれ、公知のフロート法で製造した。第2ガラス板(外板)の日射透過率が、第1ガラス板(内板)の日射透過率よりも低くなるように、各ガラス板の組成を調整した。
これらのガラス板の可視光線透過率(波長域 380〜780nm)、日射透過率(波長域 300〜2500nm)および赤外線透過率(波長 1550nm)を、日本工業規格(JIS) R3212:1998およびR3106:1998に基づき、分光光度計を用いて測定した。
クリアガラス板の可視光線透過率は90.7%、日射透過率は88.4%、赤外線透過率は88.7%であり、熱線吸収ガラスの可視光線透過率は84.8%、日射透過率は70.9%、赤外線透過率は69.3%であった。2種類のガラス板をウインドシールドの形状に切断し、第1ガラス板と第2ガラス板とを得た。第1および第2ガラス板は、外接する長方形の寸法が1000mm(縦方向)×1600mm(横方向)である大きさを有していた。
次に、第2ガラス板の周縁部にセラミックペーストの印刷を行った。そして、前述した手順に従って、型を用いたプレス曲げ方法により、窓枠に適合する形状に曲げ成形を行うとともに、セラミックペーストの焼成を行った。第2ガラス板を曲げ成形後、室温にて徐冷した。このようにして、第2マスキングが形成された曲面形状の第2ガラス板を、同一条件で複数枚作製した。第2ガラス板の中央付近の曲率半径は、縦方向に関する上端部で最も小さく800mm程度、下端部が最も大きく22000mm程度であり、横方向に関する左右端部で最も小さく1500mm程度、中央部で最も大きく5500mm程度であった(数値はいずれも設計値)。また、第2マスキングの幅は、場所によって異なるが、30mm〜100mmであった。
第2ガラス板のマスキング形成に用いた第2セラミックペーストの組成は、ガラスフリットとしてほう珪酸ガラス粉末(SiO2−ZnO−B23)を70質量%、黒色無機顔料(Cr23−CuO−MnO)を15質量%、パインオイルからなる有機溶媒を10質量%、セルロース系およびロジン系からなる樹脂を5質量%とした。この組成の粘度は、室温で約150dPa・sであった。
他方、使用する第1セラミックペーストの組成が異なるという点以外は第2ガラス板と同様にして、第1マスキングが形成された曲面形状の第1ガラス板を得た。第1セラミックペーストは、第2ガラス板のマスキング形成用の第2セラミックペースト(粘度約150dPa・s)に、パインオイルからなる有機溶媒をさらに加えることにより準備した。具体的には、パインオイルの添加量を少しずつ変化させることにより、30〜100dPa・sの粘度を有する複数種類の第1セラミックペーストを得た。各種透過率に主に支配する顔料の濃度は、第2セラミックペーストが高く、第1セラミックペーストが低い。
得られた第1セラミックペーストを用い、凹面側の周辺部に暗色の第1マスキングが形成された複数種類の第1ガラス板を得た。このように第1セラミックペーストの組成と第2セラミックペーストの組成とを異ならせることにより、単位面積あたりの第1マスキングに含まれるガラスフリットおよび黒色顔料の量を、同じく第2マスキングに含まれるガラスフリットおよび黒色顔料の量よりも少なくした。なお、第1ガラス板の曲面形状は、第2ガラス板と同一とした。
次に、第1ガラス板が凹側(内側)に位置し、第2ガラス板が凸側(外側)に位置するように、第1ガラス板のそれぞれと第2ガラス板とを樹脂中間膜を介さずに静かに重ね合わせ、その重ね合わせ体の周縁部において、第1ガラス板と第2ガラス板との間のエッジ隙間を測定した。エッジ隙間の広さの測定結果を表1に示す。表1において、第1セラミックペーストの粘度は、実施例の番号が大きい側が高く、小さい側が低くなっている。
エッジ隙間の測定の終了後、その測定位置周辺の第1ガラス板および第2ガラス板からマスキング部分が含まれるように約100mm×100mmの試験片を切り出した。これらの試験片のマスキング付きガラスの可視光線透過率を測定した。
表1に、第1マスキング付きガラス板の可視光線透過率と第2マスキング付きガラス板の可視光線透過率とエッジ隙間の測定値、および第1マスキング付きガラス板の可視光線透過率と第2マスキング付きガラス板の可視光線透過率との差(可視光線透過率差)を示す。図7Aは、表1の結果をグラフ化したものである。
Figure 2008081334
全ての実施例でエッジ隙間が0.5mm以下であった。なお、エッジ隙間が0.2mm未満は、全て0mmとした。
第1マスキング付きガラス板の可視光線透過率は、0.57〜1.06%であり、第2マスキング付きガラス板の可視光線透過率は、0.03〜0.12%であった。どちらのガラスのマスキング部分も約1%以下であり、殆ど完全な遮蔽効果を有しており、目視により区別することはできなかった。そして、2枚のマスキング付きガラス板の可視光線透過率差は、0.47〜0.99%であり、これらのうちエッジ隙間が0.2mm未満である実施例1〜8の可視光線透過率差は、0.89〜0.99%であり、エッジ隙間が0.2mm以上である実施例9〜20の可視光線透過率差は、0.47〜0.80%であった。
これらの実施例を中間膜を介して合わせガラスとする場合、中間膜の硬度により許容可能なエッジ隙間が決まる。例えば、優れた遮音性能を有する中間膜のように比較的硬度の小さい(軟らかい)中間膜の場合は、0.5mm以下のエッジ隙間を許容できるが、一般的な中間膜のように比較的硬度が大きい(硬い)中間膜の場合は、エッジ隙間はより狭い方が好ましい。エッジ隙間が0.2mm未満であれば、どのような硬度の中間膜にも対応できるので好ましい。
なお、マスキングは焼成によりガラス板の表面に固着しているので、マスキングのみの可視光線透過率を測定することはできないが、マスキングのみの可視光線透過率はマスキング付きガラス板の可視光線透過率をガラス板のみの可視光線透過率で除した値で近似することができる。表2に、各マスキングのみの可視光線透過率を示す。図7Bは、表2の結果をグラフ化したものである。
Figure 2008081334
第1ガラス板のみの可視光線透過率は90.7%であり、第2ガラス板のみの可視光線透過率は84.7%であったので、第1マスキングのみの可視光線透過率は、0.63〜1.17%となり、第2マスキングのみの可視光線透過率は、0.04〜0.14%となった。エッジ隙間が0.2mm未満である実施例1〜8のマスキングのみの可視光線透過率差は、0.97〜1.09%であり、エッジ隙間が0.2mm以上である実施例9〜20のマスキングのみの可視光線透過率差は、0.51〜0.88%であった。
各実施例において、セラミックペーストに含まれるガラスフリットと黒色無機顔料との比率は同一である。相違点は有機溶媒の比率であるが、有機溶媒は焼成によって揮発する。したがって、同一のマスクを用いて印刷を行う限り、セラミックペーストの組成の差は、単位面積あたりに塗布されるガラスフリットおよび黒色無機顔料の量(質量)に帰結し、焼成後のマスキングの厚みの差、言い換えると単位面積あたりの質量の差となって現れることになる。第1マスキングのみの可視光線透過率が第2マスキングのみの可視光線透過率よりも大きくなっていることに基づき、第1マスキングが第2マスキングよりも薄く、第1マスキングの単位面積あたりの質量が第2マスキングの単位面積あたりの質量よりも小さくなっていることが確認できる。
以上、本実施例においては、第1ガラス板の曲がり度合いを第2ガラス板の曲がり度合いに一致させるために、第1セラミックペーストの組成を調整したが、逆に、第2ガラス板の曲がり度合いを第1ガラス板の曲がり度合いに一致させるために、第2セラミックペーストの組成を調整してもよい。
また、各実施例より、第2ガラス板を含む第2マスキング部分の可視光線透過率と第1ガラス板を含む第1マスキング部分の可視光線透過率との差または第2ガラス板を含まない第2マスキングのみの可視光線透過率と第1ガラス板を含まない第1マスキングのみの可視光線透過率との差がある値以上になれば、第1ガラス板の周縁部の曲がり度合いと第2ガラス板の周縁部の曲がり度合いとの差を殆ど0mmとすることが可能なことが分かる。また、第1ガラス板と第2ガラス板に用いるガラスの組成や厚さが本実施例と異なる場合は、本実施例に示した方法に基づいてセラミックペーストの印刷条件を決めることができる。
本発明にかかる車両用合わせガラスの断面図 図1に示す車両用合わせガラスの周縁部の拡大断面図 本発明にかかる車両用合わせガラスの製造方法の工程説明図 図3Aに続く工程説明図 セラミックペーストの印刷パターンの他の例を示す模式図 セラミックペーストの印刷パターンの他の例を示す模式図 セラミックペーストの印刷パターンの他の例を示す模式図 本発明にかかる車両用合わせガラスの他の例の断面図 本発明にかかる車両用合わせガラスの他の例の断面図 実施例の結果を示すグラフ 同じ実施例の結果を示す別のグラフ 従来の車両用合わせガラスの断面図 従来の車両用合わせガラスの問題点を説明する模式図
符号の説明
10,20,30 車両用合わせガラス
11,21 第1ガラス板
12 第1マスキング
13,23 第2ガラス板
14,32 第2マスキング
15 樹脂中間膜
120,140 セラミックペースト
171,172 スクリーンマスク
28 型

Claims (17)

  1. 第1ガラス板の周縁部の主面上にセラミックペーストを塗布する工程(A1)と、
    前記第1ガラス板よりも日射透過率が低い第2ガラス板の周縁部の主面上に前記セラミックペーストを塗布する工程(A2)と、
    前記第1ガラス板と前記第2ガラス板とを曲げ成形するとともに、前記各ガラス板に塗布した前記セラミックペーストを焼成して暗色のマスキングを形成する工程(B)と、
    曲げ成形された前記第1ガラス板と前記第2ガラス板とを樹脂中間膜を介して貼り合わせる工程(C)と、を含み、
    前記工程(B)における前記セラミックペーストの焼成収縮に伴う、前記第1ガラス板の周縁部の曲がり度合いと前記第2ガラス板の周縁部の曲がり度合いとの差を減じるために、前記工程(A1およびA2)において、前記セラミックペーストの前記第1ガラス板への単位面積あたりの塗布量と、前記セラミックペーストの前記第2ガラス板への単位面積あたりの塗布量とを異ならせる、車両用合わせガラスの製造方法。
  2. 前記工程(A1およびA2)において、前記セラミックペーストの前記第1ガラス板への単位面積あたりの塗布量を、前記セラミックペーストの前記第2ガラス板への単位面積あたりの塗布量よりも少なくし、
    前記工程(B)において、前記第1ガラス板と前記第2ガラス板とを、前記セラミックペーストの塗布面が凹面となるように曲げ成形する、請求項1記載の車両用合わせガラスの製造方法。
  3. 前記第1ガラスと前記第2ガラス板との日射透過率の差は、前記第1ガラス板の組成と前記第2ガラス板の組成とが異なることによる、請求項1記載の車両用合わせガラスの製造方法。
  4. 前記第1ガラス板の厚さと前記第2ガラス板の厚さとが等しい、請求項3記載の車両用合わせガラスの製造方法。
  5. 前記第1ガラスと前記第2ガラス板との日射透過率の差は、前記第1ガラス板の厚さよりも前記第2ガラス板の厚さが大であることによる、請求項1記載の車両用合わせガラスの製造方法。
  6. 前記第1ガラス板の組成と前記第2ガラス板の組成とが同一である、請求項5記載の車両用合わせガラスの製造方法。
  7. 前記工程(A1およびA2)において、マスクを用いた印刷法により、前記セラミックペーストを前記第1ガラス板および前記第2ガラス板の各々に塗布する、請求項1記載の車両用合わせガラスの製造方法。
  8. 前記工程(B)は、
    前記第1ガラス板と前記第2ガラス板とを別々に曲げ成形する工程である、請求項1記載の車両用合わせガラスの製造方法。
  9. 前記工程(B)は、軟化したガラス板を型に挟んで成形するプレス曲げ方法により実施する、請求項8記載の合わせガラスの製造方法。
  10. 前記工程(A1およびA2)において、前記セラミックペーストの前記第1ガラス板への塗布厚さを、前記セラミックペーストの前記第2ガラス板への塗布厚さよりも小さくする、請求項2記載の車両用合わせガラスの製造方法。
  11. 前記工程(A1およびA2)において、前記セラミックペーストの前記第1ガラス板への塗布パターンと、前記セラミックペーストの前記第2ガラス板への塗布パターンとを異ならせる、請求項2記載の車両用合わせガラスの製造方法。
  12. 前記セラミックペーストの前記第1ガラス板への塗布パターンがメッシュ状、海島状または縞状であり、前記セラミックペーストの前記第2ガラス板への塗布パターンがベタパターンである、請求項2記載の車両用合わせガラスの製造方法。
  13. 第1ガラス板の周縁部の主面上に第1セラミックペーストを塗布する工程(A1)と、
    前記第1ガラス板よりも日射透過率が低い第2ガラス板の周縁部の主面上に第2セラミックペーストを塗布する工程(A2)と、
    前記第1ガラス板と前記第2ガラス板とを曲げ成形するとともに、塗布した前記セラミックペーストを焼成して暗色のマスキングを形成する工程(B)と、
    前記第1ガラス板と前記第2ガラス板とを樹脂中間膜を介して貼り合わせる工程(C)と、を含み、
    前記工程(B)における前記セラミックペーストの焼成収縮に伴う、前記第1ガラス板の周縁部の曲がり度合いと前記第2ガラス板の周縁部の曲がり度合いとの差を減じるために、前記工程(A1およびA2)において、前記第1セラミックペーストの組成と前記第2セラミックペーストの組成とを異ならせる、車両用合わせガラスの製造方法。
  14. 曲げ成形された第1ガラス板と、
    前記第1ガラス板と同一形状に曲げ成形されて樹脂中間膜を介してこれと貼り合わされ、前記第1ガラス板よりも日射透過率が低い第2ガラス板と、
    前記第1ガラス板の周縁部の凹面に設けられた暗色の第1マスキングと、
    前記第2ガラス板の周縁部の凹面に設けられた暗色の第2マスキングと、を備え、
    前記第1マスキングの可視光線透過率が前記第2マスキングの可視光線透過率よりも高い、車両用合わせガラス。
  15. 前記第1マスキングの組成と前記第2マスキングの組成とが同一であり、
    前記第1マスキングの単位面積あたりの質量が、前記第2マスキングの単位面積あたりの質量よりも小さい、請求項14記載の車両用合わせガラス。
  16. 前記第1マスキングの組成と前記第2マスキングの組成とが異なる、請求項14記載の車両用合わせガラス。
  17. 曲げ成形された第1ガラス板と、
    前記第1ガラス板と同一形状に曲げ成形されて樹脂中間膜を介してこれと貼り合わされ、前記第1ガラス板よりも日射透過率が低い第2ガラス板と、
    前記第1ガラス板の周縁部の凹面に設けられた暗色の第1マスキングと、
    前記第1マスキングと同一の組成を有するとともに前記第2ガラス板の周縁部の凹面に設けられた第2マスキングと、を備え、
    前記第1マスキングの単位面積あたりの質量が、前記第2マスキングの単位面積あたりの質量よりも小さい、車両用合わせガラス。
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