JP2017036181A - ガラス積層体の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】少なくとも二枚の板ガラスの間に樹脂製中間膜を介在させて積層したガラス積層体に対して、オートクレーブによる加熱・加圧処理を行うと同時に真空引き処理を行う場合において、板ガラス同士の位置ずれが生じることを抑えることができるガラス積層体の製造方法を提供する。
【解決手段】少なくとも二枚の板ガラス５２の間に樹脂製中間膜５１を介在させて積層したガラス積層体５０Ａを袋部材１０に収容し、オートクレーブによる加熱・加圧処理を行うと同時に、袋部材１０の真空引き処理を行うことにより、板ガラス５２を互いに圧着させてガラス積層体５０を製造する、ガラス積層体５０の製造方法であって、二つの隣接する側面部に当て部材３１、３２を当接した状態でガラス積層体５０Ａを袋部材１０に収容する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ガラス積層体の製造方法の技術に関する。

従来、耐貫通性および耐衝撃性などに優れたガラス製品として、ガラス積層体が知られている。
ガラス積層体は、一般的に、積層工程、袋収容工程、および圧着工程などからなるＡＣＶ法（オートクレーブ法）によって製造される。
具体的には、樹脂製中間膜を介在させつつ少なくとも二枚の板ガラスを積層し（積層工程）、積層された板ガラスを脱気用の袋部材に収容し（袋収容工程）、板ガラスを収容した袋部材を真空引きするとともにオートクレーブによって加熱・加圧処理することで（圧着工程）、ガラス積層体は製造される。

ところで、前述した圧着工程において、例えば、板ガラスと樹脂製中間膜との間に気泡などが残り欠陥商品となるのを防止したり、あるいは、板ガラスと樹脂製中間膜との密着性を高めることを目的として、オートクレーブの炉内の加圧と同時に、当該オートクレーブの炉内に投入された板ガラスを収容した袋部材を、真空引きしている。
そして、このようなガラス積層体を製造する際の技術として、例えば、合わせガラスの製造方法および製造装置に関する技術が「特許文献１」によって開示されている。
具体的には、「特許文献１」においては、二枚以上の板ガラスの間に樹脂製中間膜を介在させたガラス積層体を、真空状態にすることが可能な領域内に配設し、その後、当該領域内を真空状態にするとともに、前記ガラス積層体に対して、前記樹脂製中間膜が軟化するように加熱しつつ、板ガラス間の間隙を狭める方向に圧縮することによって脱気を行い、板ガラス間を接着する合わせガラスの製造方法および製造装置が開示されている。

特開２００５−２５５４６６号公報

しかしながら、例えば、図４に示すように、前述した圧着工程において、オートクレーブによって加熱・加圧処理する際に、板ガラス１間に介在させた樹脂製中間膜２が加熱によって軟化するため、板ガラス１が互いにずれたガラス積層体３となることがあった。
その結果、ガラス積層体は、各板ガラスが水平且つ任意の方向にずれ、平面視における縦・横の寸法が均一とならないため、縦・横の寸法を同一寸法とするようにトリミング加工を施すことが必要となり、工程数が増加し、ガラス積層体のコスト低減を図ることが困難であった。

本発明は、以上に示した現状の問題点を鑑みてなされたものであり、少なくとも二枚の板ガラスの間に樹脂製中間膜を介在させて積層したガラス積層体に対して、オートクレーブによる加熱・加圧処理を行うと同時に真空引き処理を行う場合において、板ガラス同士の位置ずれが生じることを抑えることができるガラス積層体の製造方法を提供することを課題とする。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、本発明に係るガラス積層体の製造方法は、少なくとも二枚の板ガラスの間に樹脂製中間膜を介在させて積層したガラス積層体を袋部材に収容し、オートクレーブによる加熱・加圧処理を行うと同時に、袋部材の真空引き処理を行うことにより、前記板ガラスを互いに圧着させてガラス積層体を製造する、ガラス積層体の製造方法であって、二つの隣接する側面部に当て部材を当接した状態で前記ガラス積層体を前記袋部材に収容することを特徴とする。

このような構成からなるガラス積層体の製造方法によれば、ガラス積層体の側面部に当て部材を当接することにより、加熱・加圧処理時において、樹脂製中間膜が軟化した場合であっても、板ガラス同士の位置ずれが生じることを抑えることができる。
従って、寸法が均一なガラス積層体を製造することができる。
その結果、トリミング加工を施すことなく寸法が均一なガラス積層体を製造することが可能となり、工程数が増加することもなく、ガラス積層体のコスト低減を図ることができる。

また、本発明に係るガラス積層体の製造方法において、前記当て部材は、前記ガラス積層体の側面部に当接する当接面の面積が前記ガラス積層体の側面部の面積よりも小さいことがより好ましい。

このような構成からなるガラス積層体の製造方法によれば、ガラス積層体の側面部に当て部材を当接した状態で袋部材に入れ易くなり、作業性を向上させることができる。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
即ち、本発明におけるガラス積層体の製造方法によれば、少なくとも二枚の板ガラスの間に樹脂製中間膜を介在させて積層したガラス積層体に対して、オートクレーブによる加熱・加圧処理を行うと同時に真空引き処理を行う場合において、板ガラス同士の位置ずれが生じることを抑えることができる。

本発明に係るガラス積層体の製造方法を実施する際の各状態を示した図であって、（ａ）は定盤上に複数の板ガラスを積層した直後の状態を示した斜視図、（ｂ）は積層された複数の板ガラスに当て部材を当接した直後の状態を示した斜視図。 ガラス積層体を袋部材に収容した状態を示した図であって、（ａ）は真空引きを行う前の状態を示した断面側面図、（ｂ）は真空引きを実行中の状態を示した断面側面図。 真空引きが終了し、当て部材が取り外された直後のガラス積層体を示した斜視図。 従来の加熱・加圧処理後のガラス積層体の状態を示した斜視図。

次に、本発明の実施形態について、図１乃至図３を用いて説明する。
なお、以下の説明に関しては便宜上、図１乃至図３の上下方向をガラス積層体５０（５０Ａ）の上下方向と規定して記述する。

［ガラス積層体の製造方法］
先ず、本実施形態によって具現化されるガラス積層体５０の製造方法について説明する。
本実施形態におけるガラス積層体５０の製造方法は、例えば、袋部材１０（図２を参照）を用いて、オートクレーブ法によりガラス積層体５０を製造するための方法である。
ガラス積層体５０は、図１に示すように、複数の樹脂製中間膜５１・５１・・・と、各樹脂製中間膜５１を介在させて積層される少なくとも２枚以上（本実施形態では、５枚）の板ガラス５２・５２・・・とを備えるガラス積層体５０Ａからなる。

なお、本実施形態では、オートクレーブ法による加熱・加圧処理前のガラス積層体をガラス積層体５０Ａと呼ぶ。
また、オートクレーブ法による加熱・加圧処理後のガラス積層体をガラス積層体５０と呼ぶ。
即ち、板ガラス５２・５２・・・の貼り合わせが完了し、製品となったものをガラス積層体５０と呼ぶ。

ガラス積層体５０は、積層工程、袋収容工程、および圧着工程などを有するオートクレーブ法によって製造されるが、本実施形態におけるガラス積層体５０の製造方法は、袋収容工程において、ガラス積層体５０Ａを袋部材１０に収容し、圧着工程において、オートクレーブ（図示せず）の炉内を加熱・加圧処理して複数の板ガラス５２・５２・・・を互いに圧着させると同時に、炉内に投入された、ガラス積層体５０Ａを収容した袋部材１０に対して真空引き処理を行うことにより、ガラス積層体５０Ａを製造する方法である。

ここで、図２に示すように、本実施形態においては、袋部材１０を用いてガラス積層体５０Ａを真空引きすることとしている。

袋部材１０は、内部容積を膨張または収縮自在である袋状の可撓性部材であり、一端に設けられた開口部１０ａを介して、樹脂製中間膜５１・５１・・・を各々介在させて積層された板ガラス５２・５２・・・、および板ガラス５２・５２・・・の２つの隣接する側面部に当て部材３１、３２（図１（ｂ）を参照）を当接した状態で収容するものである。

なお、袋部材１０の材質としては、例えば、ナイロン製やゴム製のものを使用することができる。

次に、ガラス積層体５０の製造方法の詳細について説明する。
先ず、図１（ａ）に示すように、積層工程において、定盤４０の上面に、樹脂製中間膜５１・５１・・・を各々介在させつつ、複数の板ガラス５２・５２・・・を積層する。

板ガラス５２を積層する際には、積層する板ガラス５２の位置ずれが生じないように定盤４０に複数の位置決め部材４１を立設させ、これを位置基準として板ガラス５２を積層する。
これにより、ガラス積層体５０Ａが形成される。

次に、図１（ｂ）に示すように、位置決め部材４１を取り外し、ガラス積層体５０Ａの二つの隣接する側面部に当て部材３１、３２を取り付ける。
具体的には、図１（ｂ）に示すガラス積層体５０ＡのＹ−Ｚ面に当て部材３１を取り付け、且つＸ−Ｚ面に当て部材３２を取り付ける。

なお、前述した位置決め部材４１は、必要に応じて適宜用いればよい。
また、積層工程において、樹脂製中間膜５１が外部に出てこないように、ガラス積層体５０Ａの側面部にマスキング用のテープ部材を貼る工程を加えてもよい。
さらに、樹脂製中間膜５１としては、例えば、ＰＶＢ（ポリビニルブチラール）やＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）などを用いることができる。

当て部材３１、３２は、樹脂製中間膜５１・５１・・・が各々介在する、複数の板ガラス５２・５２・・・の側面部の平面度を得るための直方体形状の板状部材である。
当て部材３１、３２は、例えば、ガラス、または金属などの、耐熱性と所定の強度を有する剛性部材により形成することができる。

当て部材３１、３２は、ガラス積層体５０Ａの側面部に合った形状に形成され、例えば、本実施形態においては、当て部材３１は側面視において略正方形状であり、ガラス積層体５０Ａの側面部の一部であるＹ−Ｚ面よりも縦横寸法がやや小さい。
また、当て部材３２は側面視において略長方形状であり、ガラス積層体５０Ａの側面部の一部であるＸ−Ｚ面よりも縦横寸法がやや小さい。
即ち、当て部材３１、３２は、ガラス積層体５０Ａの二つの隣接する各側面部（例えば、Ｙ−Ｚ面、Ｘ−Ｚ面）に当接する当接面がガラス積層体５０Ａの各側面部よりも小さい面積である。

当て部材３１、３２の高さ寸法（上下方向の寸法）は、最下段の板ガラス５２の下端と最上段の樹脂製中間膜５１の上端との離間寸法より大きく形成されている。
これにより、最下段の板ガラス５２から最上段の板ガラス５２を当て部材３１、３２により覆って、ガラス積層体５０Ａの側面部を位置決めすることができる。

なお、本実施形態における当て部材３１、３２は、板状部材であるが、特に限定するものではなく、少なくともガラス積層体５０Ａの側面部に当接する平坦な面を有していればよい。
即ち、当て部材の当接面を除く外形形状については特に限定するものではない。

また、本実施形態においては、ガラス積層体５０Ａの形状が直方体であるが特に限定するものではない。
即ち、ガラス積層体は直方体以外の形状、例えば円柱体等であってもよく、その場合は当て部材の形状もその側面部の面形状に沿った形状となる。

次に、図２（ａ）に示すように、袋収容工程において、当て部材３１、３２（図２（ａ）は側面図であるため、当て部材３２を図示せず）を取り付けたガラス積層体５０Ａを袋部材１０に収容する。

次に、圧着工程において、板ガラス５２・５２・・・および樹脂製中間膜５１・５１・・・の密着性を高めるために、オートクレーブの炉内を加圧するのと同時に、当該オートクレーブの炉内に投入された袋部材１０を真空引きする。

具体的には、圧着工程において、袋収容工程にて袋部材１０に収容されたガラス積層体５０Ａを、オートクレーブの炉内へと投入する。
その後、袋部材１０の開口部１０ａを、配管部材２１を介して真空ポンプ２２などと連結する。
これにより、袋部材１０は、開口部１０ａおよび配管部材２１を介して、真空ポンプ２２と連結される。

その後、図２（ｂ）に示すように、オートクレーブの炉内において、加熱・加圧処理を行うと同時に、真空ポンプ２２によって、真空引きを行い、板ガラス５２・５２・・・が圧着する。

オートクレーブの炉内温度が所定の処理温度に到達した後、所定時間の経過を待って、加熱・加圧処理を停止する。
そして、炉内温度が所定の温度以下にまで低下したのを確認した後、オートクレーブの炉内よりガラス積層体５０Ａが収容された袋部材１０を取り出し、真空ポンプ２２による真空引きを停止する。
これにより、板ガラス５２・５２・・・は、樹脂製中間膜５１・５１・・・によって各々接着され、貼り合わせが完了する。
こうして、図３に示すように、ガラス積層体５０の製造工程は終了し、縦、横、高さ寸法が均一なガラス積層体５０が得られる。

以上のように、本実施形態におけるガラス積層体５０の製造方法によれば、ガラス積層体５０Ａの二つの隣接する側面部に当て部材３１，３２を当接した状態で袋部材１０に収容することにより、加熱・加圧処理時に、樹脂製中間膜５１が軟化して流動性を有した場合であっても板ガラス同士の位置ずれが生じることを抑えることができる。

また、本実施形態におけるガラス積層体５０の製造方法によれば、当て部材３１、３２は、ガラス積層体５０Ａの側面部に当接する当接面がガラス積層体５０Ａの側面部よりも小さい面積である。
これにより、ガラス積層体５０Ａの側面部に当て部材３１、３２を当接した状態で袋部材１０に入れ易くなり、作業性を向上させることができる。

また、本実施形態におけるガラス積層体５０の製造方法によれば、ガラス積層体５０Ａの側面部において、板ガラス５２の厚み方向に直交する方向への位置ずれを規制可能な当て部材３１、３２を用いている。
ここで、当て部材３１、３２は、ガラス積層体５０Ａの側面部において隣接する二面（例えば、Ｙ−Ｚ面、Ｘ−Ｚ面）に当接される。

このような状態で、袋部材１０に収容して真空引きすると、ガラス積層体５０Ａの側面部において当て部材３１、３２が当接していない二面が袋部材１０の収縮による圧力により押圧される。
一方、ガラス積層体５０Ａの側面部において隣接する二面に当接される当て部材３１、３２が袋部材１０の収縮による圧力により押圧される。

その結果、図２（ｂ）に示すように、ガラス積層体５０Ａの側面部の位置が堅固に保持され、ガラス積層体５０Ａの積層姿勢が維持される。

また、本実施形態によれば、容易に作製可能な形状である板状部材の当て部材３１、３２により、ガラス積層体５０Ａの積層姿勢を保持することが可能であり、例えば、ガラス積層体５０Ａの積層姿勢を保持するための特殊な治具などを別途設ける必要がない。

１０ 袋部材
３１、３２ 当て部材
５０ ガラス積層体（加熱・加圧処理後）
５０Ａ ガラス積層体（加熱・加圧処理前）
５１ 樹脂製中間膜
５２ 板ガラス

Claims (2)

1. 少なくとも二枚の板ガラスの間に樹脂製中間膜を介在させて積層したガラス積層体を袋部材に収容し、オートクレーブによる加熱・加圧処理を行うと同時に、袋部材の真空引き処理を行うことにより、前記板ガラスを互いに圧着させてガラス積層体を製造する、ガラス積層体の製造方法であって、
   二つの隣接する側面部に当て部材を当接した状態で前記ガラス積層体を前記袋部材に収容する、
   ことを特徴とするガラス積層体の製造方法。
2. 前記当て部材は、前記ガラス積層体の側面部に当接する当接面の面積が前記ガラス積層体の側面部の面積よりも小さい、
   ことを特徴とする請求項１に記載のガラス積層体の製造方法。