JPH02150319A - 合成樹脂枠を有するウインドウの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は車両用のウィンドウ、特にウィンドウプレー１
・の周縁部を覆うように一体成形された合成樹脂枠を有
するウィンドウの製造方法に関するものである。

〔従来の技術〕

第１図は車両のウィンドウ（フロントウィンドウ）の正
面図である。図において、１はウィンドウで、ウィンド
ウプレート２の周縁部を覆うように合成樹脂枠３が一体
成形されている。

従来、上記のようなウィンドウプレート２に枠３が一体
成形されたウィンドウ１として、射出成形型にウィンド
ウプレート２の周縁部を挿入して。

射出成形により枠３を形成するものが知られている（例
えば特開昭５８−１１３４８０号、実開昭６２−１１８
７２４号、同６３−１２２１４３号）。しかしながら、
このような射出成形による製造方法では、樹脂の射出圧
が高いため、ウィンドウプレート２が破損しやすいとい
う問題点があった。

また別のものとして、加熱により発泡する発泡剤を含む
誘電損失の大きい熱可塑性合成樹脂から形成した未発泡
または中間発泡状態の横断面形状一定の長尺の中間枠材
をウィンドウプレート２の外周縁に固着し、これを成形
型のキャビティ内に載置して高周波誘電加熱することに
より発泡させて型内で膨張させ、枠３を形成するウィン
ドウが知られている（例えば特開昭６２−２５１２２９
号、同６２−２５７８３１号、同６３−１１２１４３号
）。しかしながら、上記の方法ではウィンドウプレート
の外周縁に固着した中間枠材を軟化し発泡させるには、
長い加熱時間を必要とするため、設備費の高い高周波誘
電加熱装置を長時間使用しなければならないとともに、
消費エネルギーが大きいという問題点があった。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は、上記問題点を解決するため。

簡単な操作により、ウィンドウプレートを破損すること
なく、短時間に少ない消費エネルギーで製造でき、しか
も均一な外表面を有し、装飾性に優れた合成樹脂枠を有
するウィンドウの製造方法を提案することである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は次の合成樹脂枠を有するウィンドウの製造方法
である。

（１）ウィンドウプレートと、このウィン１−ウプレー
トの周縁部を表裏両面から挟持するように一体成形され
、かつ内部に発泡層を有する合成樹脂枠とを備えたウィ
ンドウの製造方法において、加熱により発泡する発泡剤
を含む誘電損失の大きい熱可塑性合成樹脂からなる未発
泡または中間発泡状態の発泡部を有し、合成樹脂枠にほ
ぼ対応する横断面形状一定の長尺の中間枠材を得る工程
。

前記中間枠材を、加熱活性型接着剤層を介在させた状態
でウィンドウプレートの外周縁に仮固着する工程、 前記中間枠材を外部加熱によりガラス転移温度付近まで
加熱する工程。

誘電損失の少ない材料からなる成形型に前記ウィンドウ
プレートを載置固定する工程、および成形型の枠成形部
に高周波電圧を印加し、中間枠材を自己発熱させて発泡
剤の気化により発泡部を膨張させ、合成樹脂枠を形成す
る工程を含むことを特徴とする合成樹脂枠を有するウィ
ンドウの製造方法。

（２）合成樹脂枠がポリ塩化ビニル樹脂からなることを
特徴とする上記（１）記載の方法。

本発明において、合成樹脂枠の発泡部を形成する樹脂は
誘電損失の大きい樹脂が好ましく、特にポリ塩化ビニル
樹脂は誘電損失が大きいため好ましい。

中間枠材は発泡部と非発泡層を押出成形等により一体的
に形成してもよいが、別々のものを準備し、成形型に入
れてもよい。

上記の中間枠材を仮固着する工程と、中間枠材を外部加
熱する工程とは、どちらが先でもよい。

外部加熱の手段としては電熱、赤外線、ガスなど任意の
手段が採用できる。

本発明において、ウィンドウとしてはフロントウィンド
ウ、バックウィンドウ、サイドウィン１ヘウ、サンルー
フなど、すべての車両用ウィンドウを含む。また合成樹
脂枠はウィンドウプレートの全周または一部分など、任
意の周縁部に形成することができる。

〔作　用〕

本発明の合成樹脂枠を有するウィンドウにおいては、ウ
ィンドウプレー１・の周縁部が、内部に発泡部を有する
合成樹脂枠により、表裏両面から挟持されているため、
車体へ取付けたときに、ウィンドウプレートにかかる衝
撃は分散され、耐破損性が高くなる。

本発明のウィンドウの製造方法においては、未発泡また
は中間発泡状態の発泡部を有する合成樹脂枠にほぼ対応
する横断面形状一定の中間枠材を形成し、この中間枠拐
を加熱活性型接着剤層を介在させた状態で、ウィンドウ
プレートの外周縁に仮固着するとともに、外部加熱によ
りガラス転移温度付近まで加熱し、成形型に上記ウィン
ドウプレートを載置固定し、成形型の枠成形部に高周波
電圧を印加し、中間枠材の発泡部を自己発熱させて発泡
剤の気化により膨張させて合成樹脂枠を一体成形し、ウ
ィンドウを製造する。

中間枠材を誘電加熱により内部加熱すると、ガラス転移
温度付近になるまでは温度上昇速度は遅く、長時間の加
熱を要するが、ガラス転移温度付近から軟化発泡温度ま
では急激に温度が上昇する。

そこで本発明では、ガラス転移温度付近までは比較的エ
ネルギー消費の少ない外部加熱により加熱し、ガラス転
移温度付近から軟化発泡温度までは高周波電流の誘電加
熱による内部加熱を行う。

この製造方法では１発泡による圧力は小さいため、ウィ
ンドウプレートの破損は生じない、また発泡によって形
成される発泡層の外表面に非発泡層が融着するため、外
表面は均一になる。

〔実施例〕

以下１本発明の実施例について説明する。

第２図は本発明の一実施例によるウィンドウを示す第１
図のＡ−Ａ断面図である。ウィンドウ１はウィンドウプ
レート２の周縁部を覆うように、合成樹脂枠３が一体成
形されている。ウィンドウプレート２は透明なガラスま
たは合成樹脂からなる表面板２ａおよび裏面板２ｂ間に
、ポリビニルブチラール樹脂のような接層性を有する透
明な熱可塑性合成樹脂製の中間膜４を有する合わせガラ
スからなる。

合成樹脂枠３は、車体パネルとウィンドウプレート２の
間隙を覆う枠本体３ａからウィンドウプレート２の周縁
部を表裏両面側から挟持するように伸びる挟持部３ｂ、
３ｃを有する６合成樹脂枠３の枠本体３ａおよび挟持部
３ｂ、３ｃの内部は、多数の気泡を有する発泡部５から
なり、可塑剤を含み軟質でかつ誘電損失の大きい合成樹
脂、例えばＤＯＰ（フタル酸ジオクチル）などの可塑剤
を含む軟質ポリ塩化ビニル樹脂、ネオプレンゴム、ニト
リルゴムなどの発泡品からなるのが好ましい。

合成樹脂枠３の枠本体３ａおよび挟持部３ｂの外表面側
には、均一な表面を有する非発泡層６が一体的に形成さ
れている。非発泡層６は発泡部５と相溶性を有する樹脂
により形成され、発泡層５に融着し、外表面側を覆って
いる。非発泡層６を形成する樹脂は、透明なものあるい
は白色糸等任意に着色したものを使用できる。

枠３の枠本体３ａおよび挟持部３ｂ、３ｃのウィンドウ
プレート２との接合部分には、可塑剤が少ないかまたは
含まず１発泡部５の樹脂よりも誘電損失の小さい半硬質
または硬質の合成樹脂、例えば硬質ポリ塩化ビニル樹脂
、ＡＢＳ樹脂等からなる固着層７が一体的に形成されて
おり、接着剤層を介してウィンドウプレート２に固着さ
れている。ウィンドウプレート２の中間膜４と合成樹脂
枠３の固着層７は融着部８において融着している。

９はウィンドウプレート２の周縁部内表面側に形成され
た不透明プリント層である。

上記のウィンドウ１は従来のものと同様に１合成樹脂枠
３で車体パネルとの間隙を覆うように、車体パネルに取
付けて使用される。

上記のウィンドウ１においては、ウィンドウプレート２
の周縁部が、内部に長手方向に連続して発泡部５を有す
る合成樹脂枠３により１表裏両面から挟持されているた
め、車体パネルへ取付けたときに、枠３が高、低温下で
伸縮しても、発泡部５の壁面部の弾性変形でかなりの程
度吸収され、ウィンドウ本体に好ましくない曲げ応力や
圧縮力をかけることがなく、またウィンドウプレート２
にかかる衝撃は分散され、耐破損性が高くなる。

また合わせガラスからなるウィンドウプレート２の中間
膜４は合成樹脂枠３と融着部８において融着しているの
で、剥離等の損傷はなくなるとともに、シール性が高ま
り、ウィンドウプレート２に沿って浸入する水を遮断す
ることができる。

合成樹脂枠３は、内部に形成される発泡部５が露出する
と表面が荒れやすいが、外表面側に非発泡層６を形成し
ているため、均一な表面が形成でき、優れた外観が得ら
れる。非発泡部６が透明な場合には、内部の発泡層５が
透視できる。また非発泡部６の上番：塗装等により着色
層を形成する場合には、白糸等の着色樹脂から形成して
おけば、合成樹脂枠３の色調が浮き出てしまうのを防止
することができるので、任意の色調の着色層を形成する
ことができる。

またウィンドラブ１ノートとの接合部に固着層７を形成
すると１発泡部５から可塑剤が浸透して中間膜４および
接着剤層を損傷するのを防止できるとともしこ、挟持部
３ｂ、３Ｃの挟持力を均一化できる。

第３図は中間枠材の斜視図、第４図は製造工程を示す正
面図、第５図は外部加熱装置の断面図。

第６図は通電時間と温度の関係図、第７図は成形型の平
面図、第８図はそのＢ−Ｂ断面図、第９図はその一部の
拡大図である。上記のウィンドウ１の製造方法は、まず
第３図に示すように、合成樹脂枠３とほぼ同一またはや
や小さい相似形の横断面形状を有する中間枠材１１を形
成する。中間枠材１１は、合成樹脂枠３の枠本体３ａお
よび挟持部３ｂ−３ｃに対応して本体部１１ａ、挟持部
ｔｔｂ、１１ｃからなる。そして軟質塩化ビニル樹脂の
ような誘電損失の大きい熱可塑性樹脂に、加熱により発
泡する発泡剤を混入し、発泡剤が未発泡または中間発泡
状態を保って９発泡部５に対応して横断面形状一定の長
尺状に形成した発泡部５ａと、非発泡部６に対応して外
表面側に梼層した発泡剤を含まない同種の樹脂からなる
非発泡層６ａと、固着層７に対応してウィンドウプレー
ト接合部に形成した可塑剤の址が少ないかまたは含まず
、発泡部５ａの樹脂よりも誘電損失の小さい同種の樹脂
からなる固着層７ａとを多層押出成形により形成してい
る。

非発泡層６ａおよび固着層７ａをこの］二程で一体に成
形しておくのが好ましいが、別であってもよい。これら
は一体に成形する場合には、本体部５ａと互いに相溶性
のある同一系の合成樹脂とするのが好ましく、例えば本
体部５ａを軟質のポリ塩化ビニル樹脂（可塑剤のＤＯＰ
および発泡剤を含む）とするときには、非発泡層６ａを
非発泡の半硬質または軟質のポリ塩化ビニル樹脂、遮断
層７ａを硬質または半硬質のポリ塩化ビニル樹脂として
組み合せるのが好ましい。

中間枠材１１のウィンドウプレート２に対応する溝部１
２は、ウィンドウプレート２の厚さと同一またはやや大
きく形成し、また溝１２の最奥のコーナ一部に切込部１
３を形成して、ウィンドウプレート２を挿入しやすくす
る。

中間枠材１１の溝部１２内表面には、中間枠材１１の押
出成形と同期して、または押出成形後に、加熱により活
性化して中間枠材１１とウィンドウプレー１〜２を抜打
する加熱活性型接着剤層を形成しておくのが好ましいが
、これに代えて接着剤層はウィンドウプレート２側に形
成してもよく、あるいは併用しても差しつかえない。好
ましい接着剤としては例えばアクリル樹脂を固形分とす
る主剤に硬化剤としてフェノール樹脂成分を加えた二液
タイプのものをあげることができる。

次に第４図に示すように、中間枠材１１をウィンドウプ
レー１−２の外周縁に機械的に仮固着する。

仮固着の方法は、ウィンドウプレート２のコーナ一部の
曲率半径が大きいもの、すなわち中間枠材１１を同一の
曲率に曲げたときに変形やめくり上りのないものでは、
中間枠材１１を連続してコーナー部分を介して巻きつけ
るよう、に固着してもよいが、曲率半径の小さいもので
は第４図に示すように、中間枠材１１のコーナー相当部
に予めノツチ１５を形成して曲げやすくするのが好まし
い。このほか仮固着の方法としては、中間枠材１１をサ
イド部およびアッパ一部に対応する所定の長さに切断し
て、隣接する中間枠材１１の端末を互いにつき合わせる
ようにして固着することもできる。

ウィンドウプレート２に仮固着した中間枠材１１は第５
図に示すように、外部加熱装置１６においてガラス転移
温度付近まで加熱する。外部加熱装置１６は、装置内が
所定の雰囲気温度に保てるように電熱線、ガス等適宜の
加熱手段により加熱され、搬入口１７から搬入されたウ
ィンドウプレート２が、ベルトコンベア１８に搬送され
、この間に加熱されて搬出口１９から搬出されるように
なっている。

中間枠材１１を高周波誘電加熱により内部加熱すると、
第６図に示すように、常温ＲＴからガラス転移温度Ｔｇ
付近になるまでは誘電損失が比較的小さいため温度上昇
速度は遅く、長時間の加熱を要するが、ガラス転移温度
Ｔｇ付近から軟化発泡温度Ｔｍまでは誘電損失が比較的
大きいため急激に温度が上昇する。高周波誘電加熱は消
費エネルギーが大きくかつ装置自体が高価であり、コス
ト高になるので、ガラス転移湿度Ｔｇ以下の加熱を高周
波誘電加熱で行うのは効率が悪いが、本発明では、ガラ
ス転移温度Ｔｇ付近までは比較的消費エネルギーが少な
く、かつ装置自体が安価な外部加熱装置１６により加熱
し、ガラス転移温度’ｒｇ付近から軟化発泡温度Ｔｍま
では高周波電流の誘電加熱による内部加熱を行う。

外部加熱装置１６により中間枠材１１がガラス転移温度
付近まで加熱されていると、高周波電圧を印加したとき
に速やかに内部発熱が始まり、効率的に加熱整形できる
。一方ガラス転移温度を多少超える温度まで加熱しても
よいが、これを大きく超える温度まで外部加熱を行うと
、中間枠材１１がその形状を保持できない程度まで軟化
してしまうことになるので、加熱効率以外の面で好まし
くない現象が呪われる。具体的なガラス転移温度は材質
により異なり、また実際に使用する樹脂材料では。

その材料中に可塑剤、顔料等、幾他の他の成分が混入さ
れたものになるので、特定することが難しいが、例えば
軟質ポリ塩化ビニル樹脂の場合には。

４０〜８０℃が適当である。

中間枠材１１はウィンドウプレート２に取付ける前に外
部加熱してもよいが、ウィンドウプレート２の外周縁に
取付けて、仮り止めした後に外部加熱を加えるのが好ま
しい。その理由は中間枠材１１が加熱されて幾分軟化し
てもウィンドウプレート２が補強材として作用し、中間
枠材１１が好ましくない方向に変形したりすることがな
いためである。

中間枠材１１をガラス転移温度付近まで外部加熱した後
、ウィンドウプレート２を第７図ないし第９図に示すよ
うに成形型２０に載置固定する。

成形型２０はウィンドウプレート２の外周縁に沿った平
面形状を有し、上電極プレート２１に接続する上電極２
２を有する上型本体２３と、下電極プレート２４に接続
する下電極２５を有する下型本体２６とからなり、その
上型本体２３と下型本体２６とで形成されるパーティン
グ２７に連続したキャビティ２８が形成されている。上
型本体２３および下型本体２６は誘電損失の少ない材料
から作られたものであり、例えばシリコン樹脂、ポリオ
レフィン系樹脂などから作られた樹脂型が一般的である
が、セラミックス材料を使用することもできる。上、下
電極２２．２５は、ウィンドウプレート２に枠３を形成
する部分に対応して設けられていて、その水平方向の幅
は、キャビティ２８の水平方向の幅よりやや大きく、か
つキャビティ２８とほぼ等しい距離を保つように配置さ
れている。キャビティ２８は、合成樹脂枠３に対応した
形状となっている。

このような成形型２０のキャビティ２８に、ウィンドウ
プレート２に仮固着した中間枠材１１を載置して、型締
め固定する。

この状態で上、下電極２２．２５間に高周波電圧を印加
すると、中間枠材１１の発泡部５ａは誘電損失の大きい
材料から成形され、しかもガラス転移温度付近の誘電損
失の大きい状態まで加熱されているので、速やかに自己
発熱する。この発熱に伴って、内部に混入されている発
泡剤が気化、膨張し、これにより中間枠材１１の発泡部
５ａが膨張する。

発泡部５ａおよび非発泡層６ａとして可塑剤を含む軟質
塩化ビニル樹脂を用いると、誘電損失が高いため、早く
加熱されて発泡が起こり融着する。

このとき発泡層６の外表面側に気泡が発泡しても非発泡
層５により遮断され、外表面に出ない。

一方固着層７ａは発泡部５ａおよび非発泡層６ａの樹脂
より誘電損失が小さいので、加熱は遅くなる。従って発
泡層５ａにおける高温状態から中間膜４への伝熱が遮断
され、中間膜４の損傷は防止される。中間膜４はポリビ
ニルブチラール樹脂などからなり、固着層７ａとほぼ同
一またはやや小さい誘電損失であるので、中間枠材１１
に比較して自己発熱は小さいが、固着層７ａが軟化、溶
融した状態で、伝導熱により加熱されて軟化し、中間枠
材１１と一体に融着する。このとき融着部８が大きくな
るように、中間膜４をウィンドウプレー］−２の端部か
ら突出させておくのが好ましい。

このようにして中間枠材１１の全体が膨張してキャビテ
ィ２８の内面に張りつく。このとき中間枠材１１は軟化
溶融し、これにより接着剤層も加熱されて活性化され、
ウィンドウプレート２と中間枠材１１をしっかり固着し
、合成樹脂枠３を形成する。

一方、成形型２０は誘電損失の少ない材料から作られて
いるので、自己発熱することは少なく、軟化したりキャ
ビティ２８が変形したりすることはない。またウィンド
ウプレート２には発泡部５ａの発泡による膨張力が作用
するのみで、通常の射出成形のような高い圧力が作用し
ないため、ウィンドウプレート２の破損は発生しない。

高周波電圧の印加を停止し、枠３が冷却固化するのを待
って型開きし、ウィンドウ１を取り出し、ウィンドウ１
の製造を完了する。

この製造方法では、発泡による圧力は小さいため、ウィ
ンドウプレート２の破損は生じない、そして発泡部５と
非発泡部６が融着するため、発泡部５の外表面側に形成
される気泡は非発泡層６により遮断される。

また発泡によって形成される合成樹脂枠３が中間膜４と
融着するため、中間膜４の損傷は生じない。そして中間
枠材１１のウィンドウプレート２との接合部分に中間枠
材１１の発泡層５ａより誘電損失の小さい固着部７ａを
形成すると１発泡部５ａからの伝熱を抑制し、中間膜４
の損傷を防止するとともに、中間膜４と適温で融着を行
うことができる。

上下型で合成樹脂枠３を成形する場合には、ウィンドウ
プレート２を外表面側が下側になるよう位置させて載置
するのが好ましい。これによりウィンドウプレート２の
位置決めがしやすく、作業性が向上するとともに、高周
波電圧印加により発泡部５ａに発生する気泡が上側に移
動するため、外表面側に気泡が位置するのを防止でき、
さらにきれいな外表面が得られる。

なお、上記実施例においては、中間枠材をウィンドウプ
レートの外周縁に仮固定した後に外部４゜熱するように
したが、中間枠材のみを外部加熱後ウィンドウプレート
に仮固着することもできる。

上記の実施例は合わせガラスに適用するもので、固着層
を形成しているがこれらに限定されない。

〔発明の効果〕

本発明の製造方法によれば、未発泡または中間発泡状態
の発泡部を有する合成樹脂枠にほぼ対応する横断面形状
一定の中間枠材をガラス転移温度付近まで外部加熱した
のち成形型に挿入し、高周波誘電加熱により自己発熱さ
せて、発泡剤の気化により発泡部を膨張させて枠を形成
するようにしたので、中間枠材の誘電損失が急に大きく
なるガラス転移温度付近までを設備費が安くかつ消費エ
ネルギーの少ない外部加熱により加熱を行うことができ
、この温度付近からは高周波電圧を印加する内部加熱に
より加熱を行うようにするため、内部加熱では誘電損失
の上昇率の良い部分のみを短時間で加熱でき、非常に効
率よく、全体的には少ない消費エネルギーで合成樹脂枠
を発泡成形することができる。また通常のインジェクシ
ョン成形のような高い射出圧力が必要とされず、ウィン
ドウプレートに高温、高圧がかからないため、ウィンド
ウプレートの破損などがなくなる。そして成形型は高い
圧力に耐えなくてもよいので５ｗＵ素なものでよい。

【図面の簡単な説明】

第１図はウィンドウの正面図５第２図は本発明の一実施
例によるウィンドウを示す第１図のＡ−Ａ断面図、第３
図は中間枠材の斜視図、第４図は製造工程を示す正面図
、第５図は外部加熱装置の断面図、第６図は通電時間と
温度の関係図、第７図は成形型の平面図、第８図はその
Ｂ−Ｂ断面図、第９図はその一部の拡大図である。 各図中、同一符号は同一または相当部分を示し、１はウ
ィンドウ、２はウィンドウプレート、３は合成樹脂枠、
４は中間膜、５．５ａは発泡部、６．６ａは非発泡層、
７．７ａは固着層、８は融着部、】１は中間枠材、１６
は外部加熱装置、２０は成形型。 ２２は上電極、２３は上型本体、２５は下電極、２６は
下型本体、２８はキャビティである。 代理人　弁理士　柳　原　　　成 第４図 第５図 第６図 ｉｔ＠＋問 ｔ４ ｔつ 第７図 第８図 第９図 手続補正書 平成２年２月２３日 １、事件の表示 昭和６３年特許願第３０３６４０号 ２、発明の名称 合成樹脂枠を有するウィンドウの製造方法３、補正をす
る者 事件との関係　　特許出願人 代表者　大木清吾 ７、補正の内容 （１）明細書第３頁第３行「同６３−１２２１４３号」
を「同６３−１１２１４３号」に訂正する。 （２）同第１２頁第２０行「遮断層」を「固着層」に訂
正する。 （３）同第１５頁第１８行「加熱整形」を「加熱成形」
に訂正する。 （４）同第１６頁第５行「幾他」を「幾多」に訂正する
。 （５）図面中、第５図および第６図を別紙の通り訂正す
る。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ウィンドウプレートと、このウィンドウプレート
   の周縁部を表裏両面から挟持するように一体成形され、
   かつ内部に発泡層を有する合成樹脂枠とを備えたウィン
   ドウの製造方法において、加熱により発泡する発泡剤を
   含む誘電損失の大きい熱可塑性合成樹脂からなる未発泡
   または中間発泡状態の発泡部を有し、合成樹脂枠にほぼ
   対応する横断面形状一定の長尺の中間枠材を得る工程、
   前記中間枠材を、加熱活性型接着剤層を介在させた状態
   でウィンドウプレートの外周縁に仮固着する工程、 前記中間枠材を外部加熱によりガラス転移温度付近まで
   加熱する工程、 誘電損失の少ない材料からなる成形型に前記ウィンドウ
   プレートを載置固定する工程、および成形型の枠成形部
   に高周波電圧を印加し、中間枠材を自己発熱させて発泡
   剤の気化により発泡部を膨張させ、合成樹脂枠を形成す
   る工程を含むことを特徴とする合成樹脂枠を有するウィ
   ンドウの製造方法。
2. （２）合成樹脂枠がポリ塩化ビニル樹脂からなることを
   特徴とする請求項（１）記載の方法。