JP3735525B2 - 接着されたスクリーンの取り外し - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スクリーンが接着されている支持構造又は支持フレームから該スクリーンを取り外すための手段に関する。特に、本発明は、接着材料を介在させることによりフレームに接着された板ガラス又は（自動車のウィンドシールドのような）ガラススクリーンを取り外すための手段に関する。
【０００２】
【従来の技術】
接着された車両のウィンドシールドは、一般に自動車事故や蛮行等の結果として取り替える必要が生じる。現在、ウィンドシールドと支持フレーム間の接着による結合は、鋭い刃物を用いたり、「チーズワイヤ」技術等のように人手による、機械的手段を用いて取り外すのが一般的である。これらの公知技術を用いることは、車両（特にボディフレームや内装トリム）を損傷する場合があり、その修理には高い費用を要することになる。更に、これら公知の物理的な技術を使用する作業者が、仕事を行っている最中に発生する事故の結果として怪我をしやすい。
【０００３】
接着されたスクリーンを支持フレームから取り外すことができるようにする接着ジョイントに関する別の提案が、カナダ国特許発明明細書ＣＡ−Ａ−２０７３０９２号に開示されており、加熱可能な分離部材が、接着ビードに緊密に適合させて又は埋め込ませて設けられている。この開示されている加熱可能なシール部材は、それが破壊されるか、又は前記ジョイントの部分又は緊密に適合する要素への接着力を失う温度まで加熱される。その開示内容によれば、前記分離要素が、前記接着ビードが損傷しない温度でその接着力を失い又は破壊されることを強調している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記ＣＡ−Ａ−２０７３０９２明細書の提案に伴う問題点は、別個独立の加熱可能な要素と、前記加熱要素を加熱した時に実質的に影響を受けない状態のままである別個のボンディングビードとを一体にした比較的複雑なジョイントが要求されることである。別の欠点は、現在は交換用ウィンドシールドの商品市場が、その大部分がスクリーンとフレームとの間に介在させた高分子接着材料からなる単一の均質なビードを用いてスクリーンをフレームに接着したものである既存の車両に実質的に制限されていることである。この接着材料は、全体として概ね均一な組成であると言う限りで均質である。この関係において、この均質な接着材料は、時には該接着材料の全体に亘って概ね均等に充填材又は他の特定の添加材料を分散させたもので構成することができる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
そこで、スクリーンを、均質な接着材料を介在させることにより該スクリーンを接着したフレームから取り外す方法であって、
（ａ）前記スクリーン付近にエネルギ放出手段を配置する過程と、
（ｂ）前記スクリーンを構成する材料を通じて前記エネルギ放出手段からエネルギを送ることにより、
ｉ）前記均質な接着材料を構成する物質の劣化を生じさせ、かつ／又は
ｉｉ）前記スクリーンを構成する材料の割裂又は劣化を生じさせ、それにより前記スクリーンの前記フレームからの取外しを実現することを特徴とする方法からなる、接着されたスクリーンを取り外す改良手段を案出した。
【０００６】
本発明をその最も広い意味において実施するためには、前記スクリーンが、該スクリーンを支持フレームから取り外すことができるように前記スクリーンを通じてエネルギーが送られる限りにおいて、透過性を有することが必要である。
【０００７】
しかしながら、本発明は、通常周囲の支持フレーム内に又は該フレームに接着されている車両のウィンドシールドを（交換するために）取り外す際に用いるのに特に適している。この点に関して、前記スクリーンは、通常可視光に対する透過性を有する（ガラスのような）材料からなる。前記均質な接着材料が、一般にスクリーンの周辺付近を延長する均質なビードとして設けられ、スクリーンフレームとの間に介在する柔軟な高分子材料（好適には、ゴム又はポリウレタンのような弾性材料）からなると好都合である。このような均質な接着材料は、略独占的に最近の車両のウィンドシールド装着技術に使用されている。
【０００８】
前記スクリーンのフレームからの取外しを実現するメカニズムは、前記均質な接着材料の、好ましくはスクリーンに最も近接する材料の車体の部分の熱分解による劣化であることが好ましい。これに代えて、前記接着材料の劣化は、光解離（ｐｈｏｔｏｄｉｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）によるもの又は光化学的劣化であってもよい。劣化及び取外しの後で、前記均質な接着材料の残りの部分（実質的に劣化しなかった部分）は、前記フレームに接着した状態のままである。前記接着材料が合成有機高分子材料からなる場合には、熱分解の時の劣化は前記材料の炭化で構成されることになる。
【０００９】
前記エネルギ放出手段は、前記フレームに接着されたスクリーンの部分（一般に該スクリーンの周辺部分）付近に配設される。次に、エネルギが前記スクリーンを通じて、該スクリーン及びフレームのそれぞれの部分間に介在する前記接着材料の位置に向けて送られる。
【００１０】
前記エネルギ放出手段が、前記スクリーンの局所的な部分を通じて送られる波エネルギを送り出すようになっていると好都合である。前記波エネルギが、光、振動／音エネルギのような電磁波エネルギであって良い。
【００１１】
或る実施例では、前記エネルギ放出手段が、前記スクリーンを通じてレーザ放射を送り出し、前期スクリーンをフレームから取り出すことができるようにしたレーザ放出手段からなると好都合である。この実施例では、前記レーザ放出手段が、スペクトルの可視／近赤外領域の波長を有するレーザ放射を送るように構成されていると好都合である。これに代えて、放出されるレーザ放射をスペクトルの紫外領域のものにすることができる。
【００１２】
前記レーザエネルギ放出手段が、前記接着材料の、好適には上述したように、前記スクリーンに最も近接する特定の部分（又は概念的な層）に向けて放射を送出し、かつ該部分に吸収されるような向きに配置されることが好ましい。
【００１３】
前記レーザ放射は、所定の位置に焦点を合わせることができる。前記レーザ放射が連続波であり、かつ前記接着材料の特定の局所的な部分に向けて放出され、かつその（熱分解による又はその他の）劣化を生じさせる比較的高い強度／エネルギの放射を可能とし、その結果、前記スクリーンの部分及び残っている前期接着材料の劣化されていない部分への損傷を最小にすることが好ましい。
【００１４】
前記エネルギ放出手段が超音波放出手段からなる場合、超音波トランスデューサは、前記スクリーンの取外しを行うのに十分な強度の超音波エネルギを生成する電力を与えることが好ましい。この超音波エネルギが、所定の位置に焦点を合わせる（又は集中させる）ようになっていると好都合である。超音波エネルギは、接着材料の熱分解による劣化及び／又は前記スクリーンを構成するための材料の割裂（ｃｌｅａｖａｇｅ）によりスクリーンの取外しを実現することができる。別の実施例では、超音波エネルギは、例えば接着材料／スクリーン界面における差動誘導ストレスのような別の手段によってスクリーンの取外しを実現することができる。フレームに接着されたスクリーンの取外しを超音波エネルギを用いて実現することは、それ自体新規でありかつ特許性を有するものと考えられる。
【００１５】
レーザ、超音波又は他のエネルギを用いるかどうかに拘わらず、エネルギを集中させるようにすることが好ましい。
【００１６】
前記エネルギ放出手段が前記スクリーンの第１の面付近に配置され、該スクリーンは相対する第２の面において支持構造に接着されていることが望ましい。前記エネルギ放出手段により送り出される波エネルギの周波数又は強度を調整するように同調手段が設けられていると好都合である。
【００１７】
一般には、前記スクリーンはガラスからなり、かつガラス／プラスチック積層構造で構成することができる。
【００１８】
本発明は、特に車両用ウィンドシールドの修理又は交換のための取外しに適している。しかしながら、本発明は他の用途、例えば建築用フレームに装着された建築用パネルやガラス製スクリーン（窓）を取り外すために用いるのに適している。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下に、添付図面を参照しつつ、本発明についてその単なる実施例として具体的態様を用いて詳細に説明する。
【００２０】
第１図及び第２図には、積層プラスチック中間層４で分離された一対のガラス板２、３からなる車両用積層ウィンドシールド１が示されている。ウィンドシールド１は、該ウィンドシールドの周縁に沿って延長する均質なゴム・ボンディングビード６を介在させることにより、車両のウィンドシールド・フレーム５に接着されている。ボンディングビード６は、粘性溶解物としてウィンドシールド１の内面に塗布される熱可塑性接着材料からなり、該ウィンドシールドは次にフレーム５の中に填め込まれ、そこでボンディングビード６が硬化してウィンドシールド１をフレーム５にしっかりと接着する。ウィンドシールド１の内面には、該ウィンドスクリーンを通過してボンディングビード６に当たり、その接着状態に悪影響を与える虞がある紫外放射を制限するように設けられたスクリーン印刷層１５からなる外周紫外（Ｕ. Ｖ）バリヤが設けられている。ウィンドシールド１／フレーム５の結合部には、外側のゴムシール７と内側の車両用トリム８とが、それぞれ防水及び装飾のために設けられている。
【００２１】
前記ウィンドシールドをフレーム５から取り外すために、レーザ放出システム９を後述するように使用することができる。前記レーザ放出システムは、レーザ放射をエネルギ源（図示せず）からウィンドシールド１を通じて、レーザ放射を行なうようにウィンドシールド１の周縁部付近に配置されたアプリケータヘッド１１に向ける導波管１０からなる。アプリケータヘッド１１は、ビームガイド１２とスライド式のオン／オフスイッチ１３とを備える。
【００２２】
レーザ放射の連続波は、アプリケータヘッド１１からウィンドシールド１の局所的な部分を通じてボンディングビード６に当たるように向けられる。電磁スペクトルの可視及び近赤外領域におけるレーザ放射は、ボンディングビード６のウィンドシールドの下面直近の部分において吸収される。そのボンディングビード６のウィンドシールド１直近の部分のみの温度が急激に上昇する。この急激な温度上昇により、ウィンドシールド１の直ぐ下側のボンディングビード６の部分に熱分解による劣化が生じるが、その下側に残る層／部分は、前期フレームに接着された状態のままである。
【００２３】
別の実施例では、前記レーザ放射を、ボンディングビード６に直近のウィンドシールド１の部分を加熱するように集中させ又は焦点を合わせ、その結果スクリーン印刷層１５付近のガラスに割れ／劣化又は割裂を生じさせ、ボンディングビード６を前記ウィンドシールドの残りの部分から分離させることができる。
【００２４】
アプリケータヘッド１１は、前記ウィンドシールドの全周縁が確実に安全に分離されるようにレーザ放射を作動させつつ、該ウィンドシールドの全周縁に沿って（自動的に又は人の手により）案内される。次に、ウィンドシールド１を単にフレーム５から持ち上げることができ、均質なボンディングビードの残りの部分の表面を、交換用ウィンドシールドを填め込むために削り取り、調整しかつ軟化させる。前記レーザ放出システムを用いる前に、シール７を取り除くことができる。
【００２５】
以下のパラメータを有するレーザ放出システムが、本発明の実施に適している。
【００２６】
波長 ８２０ｎｍ
ドナー ６０ワット
ビーム断面 １８ｍｍ×４ｍｍ
上述したパラメータは単なる一例として示したものであり、要求されるガラスの劣化及び／又は我を生じさせるのに十分なエネルギが放出される限り、他のレーザ放出システムを用いることができる。
【００２７】
レーザ放出システムの代替物として、本発明によれば、他のエネルギ放出システムを用いることができる。第３図には、超音波エネルギを用いて本発明を実施するための装置が示されている。超音波圧電セラミック・トランスデューサ２０が、ウィンドシールド１のガラス板２の表面と接触するように配置され、該ウィンドシールドは、最初に接触媒質ゲル（図示せず）で、トランスデューサ２０からウィンドシールド１のガラス板２に移るエネルギの割合が最大になるように調整されている。電源装置２１に接続されたトランスデューサ２０によって、超音波音響エネルギが生成される。超音波は、ボンディングビード６の前記ゴム材料が、直ぐ裏側にボンディングビード６が存在するガラス板３の材料の割れ、ウィンドシールド１に接触するボンディングビード６の部分の熱分解による劣化により、又はボンディングビード６／ウィンドシールド１界面における超音波振動による分離により取り除かれるように、ウィンドシールド１を通じて伝送される。
【００２８】
この分離又は取外しは、ガラス内部に、ガラス／ゴム界面において又は前記ボンディングビード自体に高い機械的ストレスを与えるのに十分に高い強度の超音波（ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ）を用いることによって実現される。更に、一般に収束要素（図示せず）の使用及び／又はトランスデューサ２０の接触面上に適当な遷移構造又は層を設けることにより、音響的超音波エネルギを収束させて効果を高めることができる。トランスデューサ２０は、前記ウィンドシールドの全周縁に沿って（人の手により又はより好ましくは自動的に）案内され、ウィンドシールドのその周囲のフレームから完全な取り外しを確実にする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による第１の方法を概略的に説明するための図である。
【図２】本発明による別の方法を概略的に示す図である。

Claims (12)

1. 均質な接着材料を介在させることによって車両用の窓ガラスが接着された支持フレームから前記窓ガラスを取り外す方法であって、
   （ａ）前記窓ガラスの周辺エッジに隣接して光エネルギ送出装置を配置するステップと、
   （ｂ）前記窓ガラスの材料を通じて前記光エネルギ送出装置から光エネルギを送出し、前記窓ガラスの材料の熱的劣化を生じさせ、これにより前記フレームから前記窓ガラスを取り外すことを達成するステップと
   を包含する、方法。
2. 支持フレーム内の車両用の窓ガラスを交換する方法であって、
   請求項１に記載の方法に従って、前記フレームから前記窓ガラスを取り外すステップと、
   前記フレーム内に新たな窓ガラスを固定するステップと
   を包含し、
   前記新たな窓ガラスは、前記フレームから取り外された窓ガラスとは異なっている、方法。
3. 均質な接着材料を介在させることによって車両用の窓ガラスが周辺に接着された支持フレームから前記窓ガラスを取り外す方法であって、
   （ａ）前記窓ガラスの周辺エッジに隣接して光エネルギ送出装置を配置するステップと、
   （ｂ）前記窓ガラスの材料を通じて前記光エネルギ送出装置から光エネルギを送出することにより、前記光エネルギの送出の領域において前記フレームから前記窓ガラスの局所的な熱的取り外しを行うステップと、
   （ｃ）前記窓ガラスの周辺付近を前記光エネルギ送出装置を追従させることにより、前記フレームから前記窓ガラスの完全な取り外しを行うステップと
   を包含し、
   前記光エネルギにより、前記窓ガラスの材料の熱的劣化を生じさせる、方法。
4. 前記接着材料は、前記窓ガラスの周辺に沿って延びるビードとして提供され、前記光エネルギ送出装置は、前記窓ガラスの部分の局所的な取り外しが行われるように前記窓ガラスの周辺に隣接する位置に配置され、かつ、前記窓ガラスの完全な取り外しが行われるように前記窓ガラスの前記周辺に沿って前記ビードを追従するように移動する、請求項３に記載の方法。
5. 前記光エネルギ送出装置は、前記光エネルギを所定の位置に集中させるように配置されている、請求項３に記載の方法。
6. 前記光エネルギは、パルス状をなす、請求項３に記載の方法。
7. 前記光エネルギ送出装置は、レーザエネルギを送出するレーザエネルギ送出手段を含む、請求項３に記載の方法。
8. 前記光エネルギ送出装置は、スペクトルの紫外、可視又は近赤外線領域の波長を有する光エネルギを送出するように配置されている、請求項３に記載の方法。
9. 前記光エネルギ送出装置は、実質的に１０００ｎｍ以下の範囲の波長を有する光エネルギを送出するように配置されている、請求項３に記載の方法。
10. 前記光エネルギ送出装置は、前記光エネルギが前記窓ガラスに含まれる吸収層に向けられ、かつ、前記吸収層に吸収されるように配置されており、前記吸収層は、前記窓ガラスを前記フレームに接着する前記接着材料に連続している、請求項３に記載の方法。
11. 前記光エネルギは、前記光エネルギの周波数又は強度を変化させることができるように調整可能である、請求項３に記載の方法。
12. 支持フレーム内の車両用の窓ガラスを交換する方法であって、
    請求項３から請求項１１のいずれかの方法に従って、前記フレームから前記窓ガラスを取り外すステップと、
    前記フレーム内に新たな窓ガラスを固定するステップと
    を包含し、
    前記新たな窓ガラスは、前記フレームから取り外された窓ガラスとは異なっている、方法。

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