JP5983853B2 - Automotive window glass with coating - Google Patents
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Description
本発明は、被膜付き自動車用窓ガラスに関する。 The present invention relates to an automotive window glass with a coating.
自動車用ガラスは、通常、そのガラス面に、紫外線の遮蔽、赤外線の遮蔽、撥水性の付与、防曇性の付与等を目的とした被膜が設けられる。このような被膜付き自動車用ガラスの製造方法としては、フローコート法によりガラス板に塗布液を塗布し、乾燥することにより被膜を形成する方法が広く用いられている。 Glass for automobiles is usually provided with a coating on the glass surface for the purpose of shielding ultraviolet rays, shielding infrared rays, imparting water repellency, imparting anti-fogging properties, and the like. As a method for producing such an automotive glass with a coating, a method of forming a coating by applying a coating solution to a glass plate by a flow coating method and drying the coating is widely used.
例えば、特許文献1には、ガラス板を車両に組み付けた際に上部側になる辺(上辺)を上にして保持した状態で、該ガラス板の上部にノズルを用いて赤外線カット液を射出し、ガラス板の上部に射出された赤外線カット液が鉛直下向きに流れ落ちることによりガラス板上に赤外線カット液を塗布する方法が示されている。 For example, Patent Document 1 discloses that an infrared cut liquid is ejected by using a nozzle on the top of the glass plate in a state where the side (upper side) which becomes the upper side when the glass plate is assembled to a vehicle is held upward. A method of applying an infrared cut liquid on a glass plate by causing the infrared cut liquid injected on the upper part of the glass plate to flow vertically downward is shown.
また、特許文献2には、ガラス板を車両に組み付けた際に下部側になる辺(下辺)を上にして保持した状態で、該ガラス板の上部にノズルを用いて赤外線カット液を射出し、ガラス板の上部に射出された赤外線カット液が鉛直下向きに流れ落ちることによりガラス板上に赤外線カット液を塗布する方法が示されている。 Further, Patent Document 2 discloses that an infrared cut liquid is ejected using a nozzle on the upper part of the glass plate while the glass plate is held on the lower side when the glass plate is assembled to the vehicle. A method of applying an infrared cut liquid on a glass plate by causing the infrared cut liquid injected on the upper part of the glass plate to flow vertically downward is shown.
しかし、自動車用ガラスのうち、特に自動車の開閉可能な窓ガラスの形状は、自動車の前部のドアと後部のドア、車種等によって異なっている。そのため、特許文献1の方法のように、ガラス板の上辺を上にして該上辺のみから塗布液を供給するだけでは、それら多様な形状の自動車用窓ガラスに対して塗布液を塗布する際、塗り斑を生じて外観品質が低下することがある。
また、数μm以上の膜厚の被膜が自動車用窓ガラスの面に設けられる場合、該自動車用窓ガラスの上辺近傍の部分の被膜は、窓ガラスを昇降させて繰り返し開閉する際、ドア上部のガラス収納部と擦れることで傷が付いて外観が悪くなることがある。さらに、湾曲した窓ガラスの凹面側に被膜を形成し、且つ被膜が窓ガラスの上辺端部まで存在する被膜付き窓ガラスを、凹面側を下にして加熱炉内に搬送する場合、窓ガラス上辺端部の被膜が加熱された加熱炉のコンベアに接触し、被膜が剥離したり、白化することがある。窓ガラス上辺は自動車に取り付け後も見える部分であり、このような剥離・白化現象は外観品質上大きな問題である。また、特許文献2の方法のように、ガラス板の下辺を上にして該下辺のみから塗布液を供給すると、ガラス板の上辺にまで塗布液が到達してしまうため、前記の外観品質上の問題が生じることがある。
However, among the glass for automobiles, the shape of the window glass that can be opened and closed is particularly different depending on the front and rear doors of the automobile, the vehicle type, and the like. Therefore, as in the method of Patent Document 1, just by supplying the coating liquid from only the upper side with the upper side of the glass plate up, when applying the coating liquid to the window glass for automobiles of various shapes, The appearance quality may be deteriorated by causing smears.
Further, when a film having a film thickness of several μm or more is provided on the surface of the window glass for an automobile, the film in the vicinity of the upper side of the window glass for the automobile is Rubbing with the glass housing may cause scratches and poor appearance. Furthermore, when a coated window glass is formed on the concave side of a curved window glass and the film exists up to the upper edge of the window glass, the upper side of the window glass is transported into the heating furnace with the concave side down. The coating film at the end may come into contact with the heated conveyor of the heating furnace, and the coating film may be peeled off or whitened. The upper side of the window glass is a portion that can be seen after being attached to an automobile, and such peeling / whitening phenomenon is a big problem in appearance quality. Further, as in the method of Patent Document 2, when the coating liquid is supplied only from the lower side with the lower side of the glass plate up, the coating liquid reaches the upper side of the glass plate. Problems can arise.
本発明は、外観品質に優れ、しかも繰り返し開閉してもガラス面に設けた被膜に傷が形成されることを抑制できる被膜付き自動車用窓ガラスの提供を目的とする。 An object of the present invention is to provide an automotive window glass with a coating that is excellent in appearance quality and can suppress the formation of scratches on the coating provided on the glass surface even when repeatedly opened and closed.
本発明の一態様に係る被膜付き自動車用窓ガラスは、自動車のドアのフレームと、相対的に昇降することで開閉可能な窓の窓ガラスに被膜が形成された被膜付き自動車用窓ガラスであって、前記窓ガラスは、上辺から所定の幅の上辺側非塗布領域と、該上辺側非塗布領域の下縁を上縁とする塗布領域を有し、前記被膜は、紫外線吸収膜、赤外線吸収膜、防曇膜の少なくともいずれかであり、前記所定の幅は、前記窓が閉じられた場合に、前記窓ガラスが前記ドアの上部フレームのガラス収納部内に収納される領域の幅以上であることを特徴とする。 The coated automotive window glass according to one aspect of the present invention is a coated automotive window glass in which a coating is formed on a window glass of a window that can be opened and closed by moving up and down relatively with a frame of an automobile door. The window glass has an upper side non-application region having a predetermined width from the upper side and an application region having the lower edge of the upper side non-application region as an upper edge. It is at least one of a film and an antifogging film, and the predetermined width is equal to or larger than a width of an area in which the window glass is accommodated in the glass accommodating portion of the upper frame of the door when the window is closed. It is characterized by that.
本発明の被膜付き自動車用窓ガラスは、外観品質に優れ、しかも、繰り返し開閉してもガラス上辺部分の被膜に傷が形成されることを抑制できる。 The window glass for automobiles according to the present invention is excellent in appearance quality, and can suppress the formation of scratches on the film on the upper side of the glass even when repeatedly opened and closed.
本発明の一態様の被膜付き自動車用窓ガラスの製造方法は、自動車の開閉可能な窓ガラスの少なくとも一方の面にフローコート法により塗布液を塗布する塗布工程と、該塗布工程にて塗布した塗布液を乾燥して被膜を形成する乾燥工程とを有する方法である。 In the method for producing a coated window glass for an automobile according to one aspect of the present invention, a coating solution is applied to at least one surface of an automobile window glass that can be opened and closed by a flow coating method, and coating is performed in the coating step. And a drying step of drying the coating solution to form a film.
自動車の開閉可能な窓ガラスの材質としては、特に限定されず、ソーダライムガラス、ホウ珪酸ガラス、無アルカリガラス、石英ガラス等の無機ガラス、およびポリカーボネート、アクリル等の有機ガラス等が挙げられる。 The material of the window glass that can be opened and closed for automobiles is not particularly limited, and examples thereof include inorganic glass such as soda lime glass, borosilicate glass, alkali-free glass, and quartz glass, and organic glass such as polycarbonate and acrylic.
自動車の開閉可能な窓ガラスとしては、自動車の前部または後部のドアに取り付けられる昇降して開閉可能な窓ガラスが挙げられる。本発明の方法によって製造した窓ガラスは、昇降開閉しても被膜の傷や剥離が生じにくく外観品質が良好である。窓ガラスの形状としては、種々のものがある。図1(A)に、自動車の開閉可能な窓ガラスの一例として、自動車の前部のドアの開閉可能な窓ガラス10の正面図を示す。
窓ガラス10は、図1(A)に示すように、一方の側辺11(以下、単に「側辺11」という。)が他方の側辺12(以下、単に「側辺12」という。)よりも長く、上辺13が曲線状になっている形状である。また、窓ガラス10の側辺11と下辺14とがなす角度αは90°よりも大きくなっており、側辺12と下辺14とがなす角度βが90°よりも小さくなっている。さらに、窓ガラス10は、図1(B)に示すように、凹面10aが凹状、凸面10bが凸状となるように湾曲している。窓ガラス10は、側辺12側を前、側辺11側を後ろにして、凹面10aが車内側となるように自動車の前部のドアに取り付けられる。窓ガラス10の上辺13は、窓が閉じられた状態では、ドアの上部フレームのガラス収納部内に収納される。窓ガラス10のベルトラインLより下辺14側の領域は、窓ガラスが閉じられた状態でもドア内に収納される。
以下、本発明の被膜付き自動車用窓ガラスの製造方法の一例として、窓ガラス10の凹面10a側に被膜を形成して被膜付き自動車用窓ガラスを得る方法について説明する。
Examples of the window glass that can be opened and closed in an automobile include window glass that can be opened and closed and that can be opened and closed attached to a front or rear door of the automobile. The window glass produced by the method of the present invention has a good appearance quality because the film is hardly scratched or peeled off even when it is opened and closed. There are various types of window glass. FIG. 1A shows a front view of an openable /
In the
Hereinafter, as an example of a method for producing a coated window glass for automobiles of the present invention, a method for obtaining a coated automobile window glass by forming a film on the
塗布工程:
塗布工程においては、図2に示すように、窓ガラス10をその上辺13を上にして立てた状態で保持する。そして、図1(A)に示すように、窓ガラス10の凹面10aにおける上辺13から所定の幅dの領域が、塗布液を塗布しない非塗布領域Aとなるように、凹面10aの非塗布領域A以外の領域Bにフローコート法により塗布液を塗布する。ただし、下辺14近傍をマスク部材によりマスクする場合には、該マスク領域には塗布液は塗布されない。
Application process:
In the coating process, as shown in FIG. 2, the
前記幅dと、自動車のドアにおいて窓が閉じられた場合に、ドアの上部フレームのガラス収納部内に収納される領域の幅(以下、「ガラス収納幅」という。)との差は小さければよい。
前記幅dがガラス収納幅以上である場合、自動車のドアの窓を繰り返し開閉しても、領域Bはドアの上部フレームのガラス収納部に収納されなくなる。そのため、領域Bに設けられた被膜は前記ガラス収納部に擦れることがなく、窓を繰り返し開閉しても被膜に傷が付いて外観が悪くなることを抑制できる。また、被膜による機能が充分に得られやすい点から、前記幅dはガラス収納幅にできるだけ近いことが好ましい。
前記幅dがガラス収納幅以下である場合、被膜による機能が充分に得られる。また、領域Bに設けられた被膜がガラス収納部に擦れることを抑制するため、前記幅dはガラス収納幅にできるだけ近いことが好ましい。
被膜の傷付きを抑制するという目的では、前記幅dはガラス収納幅以上であることが好ましい。
具体的には、幅dとガラス収納幅の差は、0mm〜10mmであることが好ましく、0.5mm〜5mmであることがより好ましく、1mm〜3mmであることが特に好ましい。幅dとガラス収納幅の差とは、幅dがガラス収納幅よりも小さい場合、および幅dがガラス収納幅よりも大きい場合のいずれの場合も含む。また、前記幅dとガラス収納幅の差が0mmとは、幅dとガラス収納幅が一致していることを意味する。
The difference between the width d and the width of the region stored in the glass storage portion of the upper frame of the door (hereinafter referred to as “glass storage width”) when the window is closed at the door of the automobile may be small. .
When the width d is equal to or greater than the glass storage width, the region B is not stored in the glass storage portion of the upper frame of the door even if the window of the automobile door is repeatedly opened and closed. For this reason, the coating provided in the region B does not rub against the glass storage portion, and even if the window is repeatedly opened and closed, it is possible to prevent the coating from being damaged and the appearance from being deteriorated. In addition, the width d is preferably as close as possible to the glass storage width from the viewpoint that the function by the film can be sufficiently obtained.
When the width d is less than or equal to the glass storage width, the function of the coating is sufficiently obtained. Further, in order to prevent the coating provided in the region B from rubbing against the glass storage portion, the width d is preferably as close as possible to the glass storage width.
For the purpose of suppressing damage to the coating, the width d is preferably equal to or greater than the glass storage width.
Specifically, the difference between the width d and the glass storage width is preferably 0 mm to 10 mm, more preferably 0.5 mm to 5 mm, and particularly preferably 1 mm to 3 mm. The difference between the width d and the glass storage width includes both the case where the width d is smaller than the glass storage width and the case where the width d is larger than the glass storage width. Further, the difference between the width d and the glass storage width being 0 mm means that the width d and the glass storage width are the same.
窓ガラス10を立てた状態で保持する方法は、特に限定されず、例えば、窓ガラス10における塗布液を塗布しない凸面10bに、吸盤を密着させて保持する方法等が挙げられる。
The method of holding the
窓ガラス10の凹面10aにおける領域Bにノズル20から塗布液を供給する方法としては、下記方法(i)および方法(ii)が挙げられる。
方法(i):凹面10aの領域Bへの塗布液の塗布を、側辺11側から開始し、側辺12側で終了する方法。
方法(ii):凹面10aの領域Bへの塗布液の塗布を、側辺12側から開始し、側辺11側で終了する方法。
The following method (i) and method (ii) are mentioned as a method of supplying a coating liquid from the
Method (i): A method of starting application of the coating liquid to the region B of the
Method (ii): A method in which application of the coating liquid to the region B of the
(方法(i))
方法(i)は、図3(A)に示すように、窓ガラス10とノズル20を下記工程(i−1)〜工程(i−3)の順で相対移動させながら塗布液を吐出する方法である。
(i−1)凹面10aの側辺11に沿って、非塗布領域Aの下縁aまでノズル20を上方向に相対移動させる第1工程。
(i−2)凹面10aの非塗布領域Aの下縁aに沿って、側辺11から側辺12までノズル20を相対移動させる第2工程。
(i−3)凹面10aの側辺12に沿って、非塗布領域Aの下縁aから下方向にノズル20を相対移動させる第3工程。
方法(i)における窓ガラス10とノズル20の相対移動は、窓ガラス10の位置を固定してノズル20を移動させてもよく、ノズル20の位置を固定して窓ガラス10を移動させてもよく、窓ガラス10とノズル20を互いに移動させてもよい。なかでも、塗布液の液割れ、塗布液の反対側のガラス面への回り込みを抑制しやすい点から、窓ガラス10の位置を固定してノズル20を移動させることが好ましい。
(Method (i))
In the method (i), as shown in FIG. 3A, the coating liquid is discharged while the
(I-1) A first step in which the
(I-2) A second step in which the
(I-3) A third step of relatively moving the
The relative movement of the
方法(i)により塗布液を塗布すると、図4(A)に示すように、各工程で供給された塗布液31が自重によって凹面10aを下辺14側へと流れていき、図4(B)に示すように、凹面10aにおける領域B全体に塗布液が塗布される。塗布液は、有機溶剤等の揮発成分が空気中に揮発し、固形分濃度が上昇して濃縮されながら凹面10aを流れていくため、凹面10aの下辺14側の方が被膜が厚くなる。
When the coating solution is applied by the method (i), as shown in FIG. 4A, the
方法(i)では、前述したように、工程(i−1)〜工程(i−3)の順に窓ガラス10とノズル20を相対移動させながら凹面10aの領域Bに塗布液を塗布することで、領域Bにおける塗布液の塗り斑を抑制でき、また、塗布液を塗布しない凸面10bへの塗布液の回り込みを抑制できる。これらの要因は、以下のように考えられる。
凹面10aに供給された塗布液は、自重によって凹面10aを下辺14に向かって流れていく。そのため、例えば、工程(i−3)を行わず、工程(i−2)のみで窓ガラス10の凹面10aにおける領域Bに塗布液を塗布しようとすると、側辺12は下辺に行くに従い裾広がりとなっているため、凹面10aの側辺12近傍において、部分的に塗布液が塗布されない塗りもれが生じやすい。また、工程(i−1)を行わず、工程(i−2)のみで窓ガラス10の凹面10aにおける領域Bに塗布液を塗布しようとすると、側辺11は下辺に行くに従いインカーブしているので、窓ガラス10の反対側のガラス面への塗布液の回り込みが生じやすい。
これに対し、方法(i)では、工程(i−1)において側辺11に沿って塗布液が塗布された部分が、側辺11の上部側に供給された塗布液が流れる際、塗布液の流れをガイドする道筋として作用するため、塗布液が側辺11に沿って流れるので、窓ガラス10の反対側のガラス面への塗布液の回り込みを防止できる。また工程(i−3)において側辺12に沿って塗布液を塗布することで、塗り漏れを防ぐことができる。
加えて、工程(i−2)によって領域Bにおける非塗布領域Aの下縁a近傍に供給された塗布液の下辺14への流れは、予め工程(i−1)で塗布された塗布液に沿って流れやすいので、よりスムーズになる。そのため、塗布液の流れが枝分かれすることによる液割れが抑制される。
In the method (i), as described above, the coating liquid is applied to the region B of the
The coating liquid supplied to the
On the other hand, in the method (i), when the coating liquid supplied to the upper side of the
In addition, the flow to the
工程(i−2)において、窓ガラス10の凹面10aに供給された塗布液が下辺14側に流れていく際、その流速が遅いと、塗布液の流れが枝分かれし、液割れを生じる場合がある。そのため、塗布液の流れが枝分かれして液割れするのを抑制する目的で、窓ガラス10の水平面に対する傾斜角θ(図2)を90°に近くすることが好ましい。窓ガラス10の水平面に対する傾斜角θが90°に近いほど、凹面10aに供給された塗布液が下辺14側に流れる際の流速が速くなり、塗布液の液割れが生じ難くなる。
前記窓ガラス10の水平面に対する傾斜角θとは、窓ガラス10の非塗布面である凸面10bの中央部分に接触する平面と、水平面とがなす角度を意味する。
In the step (i-2), when the coating liquid supplied to the
The inclination angle θ with respect to the horizontal plane of the
また、窓ガラス10の凹面10aに対するノズル20の角度φ(図4(A))は、小さいほど好ましい。ノズル20の前記角度φが小さいほど、ノズル20から塗布液を吐出する方向が窓ガラス10の凹面10aに対して平行に近づき、ノズル20から吐出される塗布液の流速が凹面10aと接触した際に低下し難くなるため、塗布液の液割れが生じ難くなる。
Moreover, the angle φ (FIG. 4A) of the
ノズル20の相対移動速度は、塗布液の粘度、塗布液の吐出量、窓ガラス10の高さ等によっても異なり、塗布液の液割れの抑制と、生産性を考慮して適宜決定すればよい。前記ノズル20の相対移動速度とは、窓ガラス10から見たノズル20の移動速度である。
工程(i−1)と工程(i−3)における窓ガラス10とノズル20の相対移動のベクトルは、垂直方向が主成分であって、水平方向の成分は小さい。一方、工程(i−2)における窓ガラス10とノズル20の相対移動のベクトルは水平方向が主成分である。液割れは水平方向の相対移動速度が大きい程発生しやすいので、工程(i−1)におけるノズル20の相対移動速度v1と、工程(i−2)におけるノズル20の相対移動速度v2と、工程(i−3)におけるノズル20の相対移動速度v3との関係は、相対移動速度v1、v3が相対移動速度v2よりも速いことが好ましい。
前記ノズル20の相対移動速度v1、v2、v3は、各々一定の速度であっても、途中で変化してもよいが、相対移動速度v2は側辺11側が側辺12側よりも遅いことが好ましい。なぜなら、ノズル20から凹面10aに供給された塗布液は、下辺14に向かって流れる距離が長いほど、揮発成分の揮発によって固形分濃度が上昇するので下辺14近傍の流速が低下する。窓ガラス10は、側辺12から側辺11にいくにしたがって高さが高くなっているため、凹面10aの側辺11側の方が塗布液の流れる距離が長い。そのため、工程(i−2)におけるノズル20の相対移動速度v2は、ノズル20が側辺11に近いほど遅いことが好ましい。これにより、高さの高い側辺11側においても、塗布液が下辺14に向かって流れやすくなり、塗布液の流速の低下による液割れが生じ難くなる。
The relative movement speed of the
In the steps (i-1) and (i-3), the relative movement vector of the
The relative movement speeds v 1 , v 2 , v 3 of the
また、方法(i)では、工程(i−1)における窓ガラス10とノズル20の相対移動の開始位置、すなわち塗布液の塗布を開始する位置は、凹面10aの側辺11側から凸面10bへと塗布液が回り込むのを抑制しつつ塗布液を塗布できる範囲であればよい。
In the method (i), the relative movement start position of the
工程(i−3)における窓ガラス10とノズル20の相対移動の終了位置、すなわち塗布液の塗布を終了する位置は、凹面10aの側辺12近傍の下辺14側に塗りもれを生じさせずに塗布液を塗布できる範囲であればよい。例えば、保持されている窓ガラス10の側辺12と下辺14とがなす角度βが垂直に近ければ、工程(i−3)において側辺12側の高さ方向の中間位置で塗布液の塗布を終了しても、凹面10aの側辺12近傍の下辺14側に塗りもれを生じさせずに塗布液を塗布できる。一方、側辺12と下辺14とがなす角度βが小さく、窓ガラス10の側辺12側の下辺14が大きく広がった形状である場合は、側辺12近傍の下辺14側で塗りもれが生じないように、工程(i−3)における塗布液の塗布はできるだけ下辺14に近い位置で終了する。
The end position of the relative movement between the
(方法(ii))
方法(ii)は、図3(B)に示すように、窓ガラス10とノズル20を下記工程(ii−1)〜工程(ii−3)の順で相対移動させながら塗布液を吐出する方法である。
(ii−1)凹面10aの側辺12に沿って、非塗布領域Aの下縁aまでノズル20を上方向に相対移動させる第1工程。
(ii−2)凹面10aの非塗布領域Aの下縁aに沿って側辺12から側辺11までノズル20を相対移動させる第2工程。
(ii−3)凹面10aの側辺11に沿って非塗布領域Aの下縁aから下方向にノズル20を相対移動させる第3工程。
方法(ii)における窓ガラス10とノズル20の相対移動は、方法(i)と同様に、窓ガラス10の位置を固定してノズル20を移動させてもよく、ノズル20の位置を固定して窓ガラス10を移動させてもよく、窓ガラス10とノズル20を互いに移動させてもよい。なかでも、塗布液の液割れ、塗布液の反対側のガラス面への回り込みを抑制しやすい点から、窓ガラス10の位置を固定してノズル20を移動させることが好ましい。
(Method (ii))
As shown in FIG. 3B, the method (ii) is a method of discharging the coating liquid while relatively moving the
(Ii-1) A first step in which the
(Ii-2) A second step of relatively moving the
(Ii-3) A third step of relatively moving the
The relative movement between the
窓ガラス10の凹面10aに供給された塗布液は、方法(i)と同様に、自重によって凹面10aを下辺14側へと流れていき、凹面10aの領域B全体に塗布液が塗布される。
方法(ii)は、窓ガラス10とノズル20の相対移動を開始する位置と終了する位置、すなわち塗布液の塗布を開始する位置と終了する位置が反対である以外は、方法(i)と同じ方法である。方法(ii)によれば、方法(i)と同じ理由で塗布液の塗り斑を抑制できる。
As in the method (i), the coating liquid supplied to the
The method (ii) is the same as the method (i) except that the position where the relative movement of the
また、方法(i)と同様に、塗布液の液割れや非塗布面である凸面10b側への回り込みを抑制しやすい点から、方法(ii)における窓ガラス10の水平面に対する傾斜角θは、90°に近くすることが好ましい。また、方法(ii)における窓ガラス10の凹面10aに対するノズル20の角度φは小さいほど好ましい。
Further, as in the method (i), the inclination angle θ with respect to the horizontal plane of the
また、工程(ii−1)におけるノズル20の相対移動速度v4、工程(ii−2)におけるノズル20の相対移動速度v5、工程(ii−3)におけるノズル20の相対移動速度v6については、それぞれ方法(i)におけるノズル20の相対移動速度v1、v2、v3と同様のことがいえる。
側辺12近傍と側辺11近傍は、工程(ii−1)と工程(ii−3)における窓ガラス10とノズル20の相対移動のベクトルは垂直方向が主成分であり、一方、工程(ii−2)における窓ガラス10とノズル20の相対移動のベクトルは水平方向が主成分である。液割れは水平方向の相対移動速度が大きい程発生しやすいので、工程(ii−1)におけるノズル20の相対移動速度v4と、工程(ii−2)におけるノズル20の相対移動速度v5と、工程(ii−3)におけるノズル20の相対移動速度v6との関係は、相対移動速度v4、v6が相対移動速度v5よりも速いことが好ましい。
また、工程(ii−1)〜(ii−3)におけるノズル20の相対移動速度v4、v5、v6は、各々一定の速度であっても、途中で変化させてもよいが、相対移動速度v5は側辺11に近いほど遅いことが好ましい。これにより、高さの高い側辺11側においても塗布液の液割れが生じ難くなる。ノズル20の相対移動速度v4と、相対移動速度v6は上辺13に近いほど遅いことが好ましい。
Further, the relative movement speed v 4 of the
In the vicinity of the
In addition, the relative movement speeds v 4 , v 5 , and v 6 of the
方法(ii)では、工程(ii−1)における窓ガラス10とノズル20の相対移動の開始位置、すなわち塗布液の塗布を開始する位置は、凹面10aの側辺12近傍の下辺14側に塗りもれを生じさせずに塗布液を塗布できる範囲であればよい。保持されている窓ガラス10の側辺12と下辺14とがなす角度βが垂直に近ければ、工程(ii−1)において側辺12側の高さ方向の中間位置から塗布液の塗布を開始しても、凹面10aの側辺12近傍の下辺14側に塗りもれを生じさせずに塗布液を塗布できる。一方、側辺12と下辺14とがなす角度βが小さく、窓ガラス10の側辺12側の下辺14が大きく広がった形状である場合は、側辺12近傍の下辺14側で塗りもれが生じないように、工程(ii−1)における塗布液の塗布はできるだけ下辺14に近い位置から開始する。
In the method (ii), the relative movement start position of the
同様に、工程(ii−3)における窓ガラス10とノズル20の相対移動の終了位置、すなわち塗布液の塗布を終了する位置も、凹面10aの側辺11側から凸面10bへと塗布液が回り込むのを抑制しつつ塗布液を塗布できる範囲であればよい。
Similarly, at the end position of the relative movement between the
本発明における塗布工程での塗布液の塗布方法は、窓ガラス10の凹面10aに形成する被膜の側辺11側と側辺12側の膜厚を揃えやすい点から、方法(i)が好ましい。方法(i)の方が側辺11側と側辺12側の被膜の膜厚を揃えやすい理由は以下に示すとおりである。
窓ガラス10の凹面10aに塗布された塗布液は、有機溶剤等の揮発成分が空気中に揮発し、固形分濃度が上昇して濃縮されながら流れるので、図4(B)に示すように、凹面10aの下辺14側ほど塗布液の厚みが厚くなる傾向がある。この塗布液の厚みの変化は、塗布液が流れる距離が長いほど顕著であるため、側辺12の長さに比べて側辺11の長さが長い窓ガラス10では、側辺11側の方が側辺12側よりも下辺14側の塗布液の厚みが厚くなりやすい。一方、塗布液を塗布してから窓ガラス10が立てられた状態で維持される時間(塗り置き時間)が長いほど、窓ガラス10の下辺14側から塗布液が流れ落ちていくため、凹面10aの下辺14側の塗布液の厚みが薄くなる傾向がある。
方法(i)では、長さがより長い側辺11側に先に塗布液を塗布するので、側辺11側に塗布された塗布液は側辺12側に塗布された塗布液よりも塗り置き時間が長くなり、下辺14側から流れ落ちる量が多くなる。そのため、方法(i)によれば、凹面10aの側辺11側は、側辺12側に比べて塗布液が流れる距離が長いために塗布液の厚みが厚くなりやすい一方で、側辺12側に比べて塗り置き時間が長くなって下辺14側から流れ落ちる塗布液量が多くなるので、塗布液の厚みの増加が小さくなる。そのため、側辺11側と側辺12側の下辺14側の厚みのバランスを取りやすい。
As the coating method of the coating solution in the coating step in the present invention, the method (i) is preferable because the film thicknesses on the
Since the coating liquid applied to the
In the method (i), since the coating solution is applied to the
ノズル20の形状は、特に限定されないが、吐出される塗布液の幅がより広くなるノズルが好ましく、複数本のノズルが並列された複合ノズル、幅が広いスリット状の吐出口を有するスリットノズルが好ましい。ノズル20から吐出される塗布液の幅が広くなると、窓ガラス10の凹面10aの同じ位置に、塗布液が供給される時間に幅が生じる。そのため、方法(i)の工程(i−2)あるいは方法(ii)の工程(ii−2)において、凹面10aに先に供給された塗布液が凹面10aを流れていく際に液割れが生じたとしても、同じ位置に後から供給されて流れてくる塗布液によってその液割れが解消される効果が期待できる。つまり、前記複合ノズル、スリットノズル等のノズルを用いることで、吐出口の幅の狭い単一のノズルを用いて、同じ部分に複数回塗布液を塗布するのと同等の効果が期待できる。
また、ノズル20から、同じ吐出量で塗布液を吐出する場合、前記複合ノズル、スリットノズル等のように吐出される塗布液の幅が広い方が、幅の狭い単一のノズルに比べて、吐出する塗布液の線速度が遅くなるため、特に側辺11側と側辺12側において塗布液が勢い余って凸面10bに回り込んでしまうことを抑制しやすい。
The shape of the
Further, when the coating liquid is ejected from the
本発明の塗布工程では、例えば、図1に例示した、側辺11と下辺14とがなす角度αが90°よりも大きい窓ガラス10に塗布液を塗布する場合、凹面10aの側辺11近傍の非塗布領域Aの下縁a側に供給された塗布液が、凹面10aを下辺14側に流れていく際に側辺11から窓ガラス10の凸面10b側に回り込んでしまうおそれがある。そのため、方法(i)および方法(ii)のいずれの方法を採用する場合であっても、側辺11に垂直な直線lが水平となるように窓ガラス10を保持し、側辺11を水平面に対して垂直にした状態で塗布液の塗布を行うことが好ましい。これにより、窓ガラス10の側辺11側において、凹面10aに塗布した塗布液が側辺11側から凸面10b側に回りこむことを抑制することが容易になる。
In the coating step of the present invention, for example, when the coating liquid is applied to the
本発明に用いる塗布液は、窓ガラス10の面に、本発明の塗布工程および乾燥工程によって必要な機能を有する被膜を形成できるものであればよく、紫外線吸収膜形成用塗布液、赤外線吸収膜形成用塗布液、防曇膜形成用塗布液、撥水膜形成用塗布液等の公知の塗布液が挙げられる。被膜の膜厚が大きくなるほど、外観品質の問題が生じやすくなるため、本発明の製造方法による効果が得られやすい。従って、比較的大きな膜厚が要求される、紫外線吸収膜形成用塗布液、赤外線吸収膜形成用塗布液および防曇膜形成用塗布液が好ましい。
The coating liquid used in the present invention may be any coating liquid that can form a film having necessary functions on the surface of the
乾燥工程:
本発明の製造方法における乾燥工程では、塗布液に含まれている有機溶剤等の揮発成分を蒸発させて除去して乾燥する。乾燥工程は、特に限定されず、公知の乾燥工程を採用できる。本発明における乾燥工程としては、例えば、塗布液が塗布された窓ガラス10を一定時間置くことで、凹面10aに塗布した塗布液を仮乾燥する仮乾燥工程と、塗布液が塗布された窓ガラス10を加熱して塗布液を完全に乾燥させる本乾燥工程を有する工程が挙げられる。
Drying process:
In the drying step in the production method of the present invention, volatile components such as an organic solvent contained in the coating liquid are removed by evaporation to be dried. A drying process is not specifically limited, A well-known drying process is employable. As a drying process in the present invention, for example, by temporarily placing the
本乾燥工程では、塗布液が塗布された窓ガラス10を加熱することにより、塗布液に含まれている有機溶剤等の揮発成分を蒸発させて除去し、乾燥させて被膜を形成する。
塗布液が塗布された窓ガラス10を加熱する方法としては、特に限定されず、例えば、塗布液が塗布された窓ガラス10をコンベア上に載せ、加熱炉内に送ることで加熱する方法が挙げられる。本乾燥工程で凹面を下向きにしてコンベア上に載せる場合、被膜が窓ガラスの上辺端部まで存在すると、窓ガラスの上辺端部の被膜が加熱された加熱炉のコンベアに接触し、塗膜が白化するという外観上の問題が生じる。一方、本発明の製造方法によれば、被膜が窓ガラス10の上辺13端部まで存在しないため、このような外観上の問題は生じない。
In the main drying step, the
The method of heating the
以上説明した本発明の製造方法によれば、塗布工程において方法(i)または方法(ii)を採用することで、塗布液の塗り斑を抑制して窓ガラスのガラス面に塗布液を安定して塗布できるので、高品質な被膜付き自動車用窓ガラスが得られる。 According to the manufacturing method of the present invention described above, by adopting the method (i) or the method (ii) in the coating step, the coating liquid is stabilized on the glass surface of the window glass by suppressing the smear of the coating liquid. High-quality automotive window glass with a coating can be obtained.
また、本発明の製造方法によれば、自動車のドアの窓を繰り返し開閉しても被膜に傷が付きにくく外観の悪化が抑制された被膜付き自動車用窓ガラスが得られる。
本発明では、窓ガラスの上辺側に被膜を形成しない非塗布領域Aを設ける態様とした。これは、窓ガラスにおける非塗布領域Aは、窓を閉じた状態でドアの上部フレーム内に隠れるので、該領域に被膜が形成されていなくても被膜による機能は充分に得られるためである。窓ガラスの非塗布領域Aに被膜を形成しないことで、窓を繰り返し開閉しても、ドアの上部フレームのガラス収納部分と擦れる被膜の領域が小さく、被膜に傷が付いて外観が悪化することを抑制できる。
Moreover, according to the manufacturing method of this invention, even if it opens and closes the window of a motor vehicle door repeatedly, the film with a film by which the film is hard to be damaged and the deterioration of the appearance is suppressed is obtained.
In this invention, it was set as the aspect which provides the non-application area | region A which does not form a film in the upper side of a window glass. This is because the non-application area A in the window glass is hidden in the upper frame of the door with the window closed, so that the function of the film can be sufficiently obtained even if no film is formed in the area. By not forming the coating on the non-coated area A of the window glass, even if the window is repeatedly opened and closed, the area of the coating that rubs against the glass storage part of the upper frame of the door is small, and the coating is scratched and the appearance deteriorates. Can be suppressed.
なお、本発明の製造方法は、前述した方法には限定されない。例えば、塗膜中の成分を硬化させて硬化塗膜とする場合等は、必要に応じて乾燥工程後に硬化工程等の他の工程を行ってもよい。
また、本発明の製造方法では、塗布液は自動車用窓ガラスの少なくとも一方の面に塗布すればよく、窓ガラス10を例にすれば凸面10bのみに塗布液を塗布して被膜を形成してもよく、凹面10aと凸面10bの両方に塗布液を塗布して被膜を形成してもよい。両面に被膜を形成する際は、片面ずつ形成してもよく、両面同時に形成してもよい。
In addition, the manufacturing method of this invention is not limited to the method mentioned above. For example, when the components in the coating film are cured to form a cured coating film, other processes such as a curing process may be performed after the drying process as necessary.
In the manufacturing method of the present invention, the coating solution may be applied to at least one surface of the window glass for automobiles. For example, when the
以下、実施例及び比較例を示して本発明を詳細に説明する。ただし、本発明は以下の記載によっては限定されない。例1および例2は実施例であり、例3は比較例である。[被膜の膜厚の測定]
ガラス基板から被膜の一部を削り取り、被膜の存在する部分と被膜の存在しない部分の段差を表面形状測定装置(DEKTAK3、日本真空技術社製)を用いて測定し、その値を被膜の膜厚とした。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples and Comparative Examples. However, the present invention is not limited by the following description. Examples 1 and 2 are examples, and example 3 is a comparative example. [Measurement of film thickness]
A part of the coating is scraped off from the glass substrate, and the level difference between the portion where the coating is present and the portion where the coating is not present is measured using a surface shape measuring device (DEKTAK3, manufactured by Nippon Vacuum Engineering Co., Ltd.), and the value is measured. It was.
[例1]
塗布液としては、エタノールの40.7g、テトラメトキシシラン17.7g、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシランの6.0g、2,2’,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノンの7.6g、純水18.3g、および1%硝酸水溶液の2.4gを混合し、一時間攪拌して調製した紫外線吸収膜形成用塗布液を用いた。
[Example 1]
As the coating solution, 40.7 g of ethanol, 17.7 g of tetramethoxysilane, 6.0 g of 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 7.6 g of 2,2 ′, 4,4′-tetrahydroxybenzophenone, A coating solution for forming an ultraviolet absorbing film prepared by mixing 18.3 g of pure water and 2.4 g of a 1% nitric acid aqueous solution and stirring for 1 hour was used.
塗布工程:
前記紫外線吸収膜形成用塗布液を、方法(i)により、図1に例示した窓ガラス10の凹面10aに塗布した。ノズル20としてシングルノズルを用い、窓ガラス10の位置を固定してノズル20を移動させることで、窓ガラス10とノズル20を相対移動させた。ノズル20の相対移動速度は、工程(i−1)における相対移動速度v1、および工程(i−3)における相対移動速度v3を300mm/秒とした。工程(i−2)におけるノズル20の相対移動速度v2は60mm/秒とした。また、非塗布領域Aの上辺13からの幅dは15mmとした。
該塗布工程では、塗りもれもなく、液割れを抑制して塗布液を塗布できた。また、凸面10bへの塗布液の回り込みもなかった。
Application process:
The ultraviolet absorbing film forming coating solution was applied to the
In the coating step, the coating solution could be applied without any coating failure and suppressing liquid cracking. Moreover, there was no wraparound of the coating liquid to the
乾燥工程:
塗布液を塗布した窓ガラス10を、凹面10aを下向きにして保持し、その後凹面10aを下向きにしてコンベア上に載せ、加熱炉へと送り窓ガラス10の凹面10a上に紫外線吸収膜を形成した。得られた被膜付き自動車用窓ガラスについて、図5に示すように、凹面10a上に形成した被膜の点ア〜クにおける膜厚を測定した。
各点における被膜の膜厚は、点アが1.55μm、点イが2.74μm、点ウが3.92μm、点エが1.60μm、点オが2.82μm、点カが3.84μm、点キが1.90μm、点クが4.02μmであった。
Drying process:
The
The film thickness at each point is 1.55 μm for point a, 2.74 μm for point a, 3.92 μm for point c, 1.60 μm for point d, 2.82 μm for point o, and 3.84 μm for point f. The spot was 1.90 μm and the spot was 4.02 μm.
[例2]
塗布工程において方法(ii)により塗布液を塗布した以外は、例1と同様にして窓ガラス10の凹面10a上に紫外線吸収膜を形成した。ノズル20の相対移動速度は、工程(ii−1)における相対移動速度v4、および工程(ii−3)における相対移動速度v6を300mm/秒とした。工程(ii−2)におけるノズル20の相対移動速度v5は50mm/秒とした。塗布工程では、塗りもれもなく、液割れを抑制して塗布液を塗布できた。また、凸面10bへの塗布液の回り込みもなかった。
得られた被膜付き自動車用窓ガラスについて、図5に示すように、凹面10a上に形成した被膜の点ア〜クにおける膜厚を測定した。
各点における被膜の膜厚は、点アが1.47μm、点イが3.01μm、点ウが4.98μm、点エが1.48μm、点オが2.81μm、点カが3.92μm、点キが1.44μm、点クが3.05μmであった。
[Example 2]
An ultraviolet absorbing film was formed on the
About the obtained window glass for motor vehicles with a film, as shown in FIG. 5, the film thickness in point AC of the film formed on the
The film thickness at each point is 1.47 μm for point a, 3.01 μm for point a, 4.98 μm for point c, 1.48 μm for point d, 2.81 μm for point o, and 3.92 μm for point f. The spot was 1.44 μm and the spot was 3.05 μm.
[例3]
塗布工程において、工程(i−1)および工程(i−3)を行わず、工程(i−2)のみで塗布液を塗布した以外は、実施例1と同様にして窓ガラス10の凹面10a上に紫外線吸収膜を形成した。塗布工程では、凹面10aの側辺11側において塗布液を塗布しない凸面10bへの塗布液の回り込みが生じ、側辺12側に塗りもれが生じた。
[Example 3]
In the application step, the
10 自動車用窓ガラス
10a 凹面
10b 凸面
11、12 側辺
13 上辺
14 下辺
20 ノズル
31 塗布液
A 非塗布領域
B 塗布領域
L ベルトライン
a 非塗布領域の下縁
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記窓ガラスは、上辺から所定の幅の上辺側非塗布領域と、該上辺側非塗布領域の下縁を上縁とする塗布領域を有し、
前記被膜は、紫外線吸収膜、赤外線吸収膜、防曇膜の少なくともいずれかであり、
前記所定の幅は、前記窓が閉じられた場合に、前記窓ガラスが前記ドアの上部フレームのガラス収納部内に収納される領域の幅以上であることを特徴とする被膜付き自動車用窓ガラス。 An automotive window glass with a coating in which a coating is formed on a window glass of a window that can be opened and closed by raising and lowering relative to a frame of an automobile door,
The window glass has an upper side non-application area having a predetermined width from the upper side and an application area having an upper edge at the lower edge of the upper side non-application area,
The coating is at least one of an ultraviolet absorbing film, an infrared absorbing film, and an antifogging film,
The window glass for a vehicle with a coating film, wherein the predetermined width is equal to or larger than a width of an area in which the window glass is accommodated in a glass accommodating portion of the upper frame of the door when the window is closed.
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