JP4593545B2 - 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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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。
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。
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。
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。
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％
Ａｌ2Ｏ3：０．６〜２．４質量％
ＣａＯ：７〜１２質量％
ＭｇＯ：１．０〜４．５質量％
Ｒ2Ｏ：１３〜１５質量％（Ｒはアルカリ金属）
Ｆｅ2Ｏ3に換算した全酸化鉄（Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3）：０．０８〜０．１４質量％
ＳｉＯ2:７０〜７３質量％
Ａｌ2Ｏ3：０．６〜２．４質量％
ＣａＯ：７〜１２質量％
ＭｇＯ：１．０〜４．５質量％
Ｒ2Ｏ：１３〜１５質量％（Ｒはアルカリ金属）
Ｆｅ2Ｏ3に換算した全酸化鉄（Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3）：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、Ｆｅ2Ｏ3に換算した全酸化鉄（Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3）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Ａｌ2Ｏ3）をＴ−Ｆｅ2Ｏ3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−Ｆｅ2Ｏ3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。
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、Ｆｅ2Ｏ3に換算した全酸化鉄（Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3）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Ａｌ2Ｏ3）をＴ−Ｆｅ2Ｏ3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−Ｆｅ2Ｏ3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、Ｃｒ2Ｏ3、Ｆｅ2Ｏ3、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。
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。
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。
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−Ｂ2Ｏ3）を７０質量％、黒色無機顔料（Ｃｒ2Ｏ3−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。
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。
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。
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
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)
- 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。 - 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。 - 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。 - 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。 - 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。 - 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。 - 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。
- 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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