JPH091737A - ガラスとプラスチックとの積層体の形成法 - Google Patents
ガラスとプラスチックとの積層体の形成法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 最終積層操作でプレス板を使用しないでガラ
ス／プラスチック透明部材を製造する、単純化された、
コスト上も効果的な方法を提供する。 【解決手段】 ポリビニルブチラールシート１６がポリ
エステルシート１８及びポリシロキサンハードコート２
０と一体に結合されて成るプラスチックプライ１４を、
焼き戻し処理されたガラスプライ１２の上に、ポリビニ
ルブチラールシート１６がガラスプライ１２の表面２２
に接触するように載置し、そしてそのポリエステルシー
ト１８の上にプレス板を配置して予備集成体を形成す
る。この集成体を２つの加熱オーブンと加圧ロールを用
いて加熱、加圧することにより脱気及びシールする。得
られた集成体を、それよりプレス板を取り外した後、空
気オートクレーブに装填し、常用の加熱／加圧サイクル
に付して最終集成体１０を形成する。得られた集成体１
０は基準を満足する、光学的に透明な車輛用透明部材で
ある。
ス／プラスチック透明部材を製造する、単純化された、
コスト上も効果的な方法を提供する。 【解決手段】 ポリビニルブチラールシート１６がポリ
エステルシート１８及びポリシロキサンハードコート２
０と一体に結合されて成るプラスチックプライ１４を、
焼き戻し処理されたガラスプライ１２の上に、ポリビニ
ルブチラールシート１６がガラスプライ１２の表面２２
に接触するように載置し、そしてそのポリエステルシー
ト１８の上にプレス板を配置して予備集成体を形成す
る。この集成体を２つの加熱オーブンと加圧ロールを用
いて加熱、加圧することにより脱気及びシールする。得
られた集成体を、それよりプレス板を取り外した後、空
気オートクレーブに装填し、常用の加熱／加圧サイクル
に付して最終集成体１０を形成する。得られた集成体１
０は基準を満足する、光学的に透明な車輛用透明部材で
ある。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は車輛用透明部材の製
造、特にガラス／プラスチックの透明積層体の製造法に
関する。
造、特にガラス／プラスチックの透明積層体の製造法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車類において、その風防ガラスは、
典型的には、自動車の唯一の積層透明部材である。その
積層構造体は、一般的には、２枚のガラスプライを含
み、それらガラスプライはポリビニルブチラール中間層
により一緒に固着されている。その風防ガラスは、それ
にある物体が衝突したとき、風防ガラス全面にわたって
その構造一体性を保持し、ガラスの破壊の結果発生する
ガラスの飛散を少なくする。更に、事故の場合には、そ
の風防ガラスが車内のものを車内に保持して置くのに役
立つ。これらタイプの特性は車輛の他の透明部材にも及
んで来ている。ガラス／プラスチック積層体は、事故の
場合に車内のものの保持状態を改善し、乗客の安全性を
高め、そして車輛の破壊が起こるのを減少させるために
使用するものであると考えられている。これらの透明部
材は、マッチモエ（Ｍａｔｔｉｍｏｅ）等に付与された
米国特許第３，９００，６７０号及びホーバス（Ｈｏｒ
ｖａｔｈ）に付与された同第５，２５０，１４６号明細
書に開示されるように、１層以上のガラスプライをエネ
ルギー吸収性の接着シート及び強靭な引裂抵抗性のシー
トより成る多層構造のプラスチックプライと共に含むこ
とができる。これらの特許において、そのプラスチック
プライはポリビニルブチラールシートをポリエステルフ
ィルムと結合している。ポリビニルブチラール層がポリ
エステル層をガラスに接着し、その集成体が衝撃を受け
た場合にエネルギーを吸収するようになっている。ガラ
スの破片は、一般に、ポリビニルブチラール層に接着し
たままになっている。ポリエステル層はポリビニルブチ
ラールシートよりも強靭なフィルムであり、車内のもの
と割れたガラスとの間で保護バリヤーを形成する。
典型的には、自動車の唯一の積層透明部材である。その
積層構造体は、一般的には、２枚のガラスプライを含
み、それらガラスプライはポリビニルブチラール中間層
により一緒に固着されている。その風防ガラスは、それ
にある物体が衝突したとき、風防ガラス全面にわたって
その構造一体性を保持し、ガラスの破壊の結果発生する
ガラスの飛散を少なくする。更に、事故の場合には、そ
の風防ガラスが車内のものを車内に保持して置くのに役
立つ。これらタイプの特性は車輛の他の透明部材にも及
んで来ている。ガラス／プラスチック積層体は、事故の
場合に車内のものの保持状態を改善し、乗客の安全性を
高め、そして車輛の破壊が起こるのを減少させるために
使用するものであると考えられている。これらの透明部
材は、マッチモエ（Ｍａｔｔｉｍｏｅ）等に付与された
米国特許第３，９００，６７０号及びホーバス（Ｈｏｒ
ｖａｔｈ）に付与された同第５，２５０，１４６号明細
書に開示されるように、１層以上のガラスプライをエネ
ルギー吸収性の接着シート及び強靭な引裂抵抗性のシー
トより成る多層構造のプラスチックプライと共に含むこ
とができる。これらの特許において、そのプラスチック
プライはポリビニルブチラールシートをポリエステルフ
ィルムと結合している。ポリビニルブチラール層がポリ
エステル層をガラスに接着し、その集成体が衝撃を受け
た場合にエネルギーを吸収するようになっている。ガラ
スの破片は、一般に、ポリビニルブチラール層に接着し
たままになっている。ポリエステル層はポリビニルブチ
ラールシートよりも強靭なフィルムであり、車内のもの
と割れたガラスとの間で保護バリヤーを形成する。
【０００３】これらタイプの構造体の製造は、典型的に
は、接着剤プライを有するガラスシートの上にプラスチ
ック層を配置する工程を含み、その接着剤プライがガラ
スプライの主表面に接着している。プラスチック層の表
面の光学的な質を製造過程において維持するために、そ
の被覆されたガラス表面にほぼ整合する曲面構造を有す
る堅いプレス板がそのプラスチック層の上に配置され
る。次に、それらプライ間から空気が除去される。この
脱気（即ち、ガス抜き）操作は、ケスラー（Ｋｅｓｌａ
ｒ）等に付与された米国特許第３，３１１，５１７号明
細書に開示されるように、その構造体を真空バッグ内に
封入することによって遂行することができ、空気がその
バッグから抜き出される。脱気後、バッグに封入された
その集成体は、そのガラスプライとプラスチックプライ
とを積層して単一の一体となった単位となすために、高
められた温度と圧力に付される。積層後、集成体がバッ
グから取り出され、最終積層集成体からプレス板が取り
外され、そして真空バッグが捨てられる。
は、接着剤プライを有するガラスシートの上にプラスチ
ック層を配置する工程を含み、その接着剤プライがガラ
スプライの主表面に接着している。プラスチック層の表
面の光学的な質を製造過程において維持するために、そ
の被覆されたガラス表面にほぼ整合する曲面構造を有す
る堅いプレス板がそのプラスチック層の上に配置され
る。次に、それらプライ間から空気が除去される。この
脱気（即ち、ガス抜き）操作は、ケスラー（Ｋｅｓｌａ
ｒ）等に付与された米国特許第３，３１１，５１７号明
細書に開示されるように、その構造体を真空バッグ内に
封入することによって遂行することができ、空気がその
バッグから抜き出される。脱気後、バッグに封入された
その集成体は、そのガラスプライとプラスチックプライ
とを積層して単一の一体となった単位となすために、高
められた温度と圧力に付される。積層後、集成体がバッ
グから取り出され、最終積層集成体からプレス板が取り
外され、そして真空バッグが捨てられる。
【０００４】上記の方法に対する別法として、米国特許
第５，２５０，１４６号明細書に開示されるように、ガ
ラス、プラスチック及びプレス板の集成体をその集成体
に熱と圧力を同時に適用して脱気し、それらプライを積
層する、１対のプレス面間に配置してもよい。
第５，２５０，１４６号明細書に開示されるように、ガ
ラス、プラスチック及びプレス板の集成体をその集成体
に熱と圧力を同時に適用して脱気し、それらプライを積
層する、１対のプレス面間に配置してもよい。
【０００５】これらタイプの配置法で不利な点は、それ
らの方法がコストが高くかつ労働集約型であるか、又は
その方法に追加の特別な装置の使用が必要とされること
があることである。更に具体的に述べると、脱気と積層
の操作全体においてプレス板が必要とされる。真空バッ
グを用いる積層操作では、これらのバッグは、一般に、
再使用ができない。脱気と積層を同時に行う操作には加
熱されたプレス面が必要になるだろう。更に、プラスチ
ックプライとプレス板との間には、汚れ又は他の破片が
ないことが決定的に重要である。汚れや破片が存在する
ようなことが起こると、最終積層集成体のプラスチック
表面に光学的欠陥がもたらされるからである。
らの方法がコストが高くかつ労働集約型であるか、又は
その方法に追加の特別な装置の使用が必要とされること
があることである。更に具体的に述べると、脱気と積層
の操作全体においてプレス板が必要とされる。真空バッ
グを用いる積層操作では、これらのバッグは、一般に、
再使用ができない。脱気と積層を同時に行う操作には加
熱されたプレス面が必要になるだろう。更に、プラスチ
ックプライとプレス板との間には、汚れ又は他の破片が
ないことが決定的に重要である。汚れや破片が存在する
ようなことが起こると、最終積層集成体のプラスチック
表面に光学的欠陥がもたらされるからである。
【０００６】最終積層操作でプレス板を使用しないでガ
ラスとプラスチックとの積層集成体を製造するのが有利
であると思われる。
ラスとプラスチックとの積層集成体を製造するのが有利
であると思われる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は、最
終積層操作でプレス板を使用しないでガラス／プラスチ
ック透明部材を製造する、単純化された、コスト上も効
果的な方法を提供することを目的とする。
終積層操作でプレス板を使用しないでガラス／プラスチ
ック透明部材を製造する、単純化された、コスト上も効
果的な方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】発明の概要 本発明は最終積層工程でプレス板を使用しないでガラス
とプラスチックとの積層体を形成する方法を提供するも
のである。予備集成体を形成するために、少なくとも１
層の熱可塑性樹脂層を有するプラスチックプライがガラ
スプライの主表面の上に配置され、その際熱可塑性樹脂
層がそのガラスプライの主表面の選択された複数の部分
に接触する。そのプラスチックプライの上には堅いプレ
ス板が置かれ、プラスチックプライの実質的な部分に接
触する。次いで、プラスチックプライとガラスプライと
の間から空気が除去される。この脱気工程の後に、予備
集成体からプレス板が取り外され、その予備集成体は、
プラスチックプライがガラスプライに密接、固着し、積
層体を形成するのに十分な、高められた温度と圧力に付
される。所望によっては、予備集成体とプレス板とを、
プラスチックプライとガラスプライとの間から空気を除
去しつつ、そのプラスチックプライの熱可塑性樹脂層を
軟化させるのに十分な温度に加熱してもよい。本発明の
１つの特定の態様において、プラスチックプライは少な
くとも１層のポリビニルブチラール層と少なくとも１層
のポリエステル層を有する多層構造プライである。その
ポリビニルブチラール層は、プラスチックプライのガラ
スプライに対する配置工程で、そのガラスプライの主表
面と接触配置される。
とプラスチックとの積層体を形成する方法を提供するも
のである。予備集成体を形成するために、少なくとも１
層の熱可塑性樹脂層を有するプラスチックプライがガラ
スプライの主表面の上に配置され、その際熱可塑性樹脂
層がそのガラスプライの主表面の選択された複数の部分
に接触する。そのプラスチックプライの上には堅いプレ
ス板が置かれ、プラスチックプライの実質的な部分に接
触する。次いで、プラスチックプライとガラスプライと
の間から空気が除去される。この脱気工程の後に、予備
集成体からプレス板が取り外され、その予備集成体は、
プラスチックプライがガラスプライに密接、固着し、積
層体を形成するのに十分な、高められた温度と圧力に付
される。所望によっては、予備集成体とプレス板とを、
プラスチックプライとガラスプライとの間から空気を除
去しつつ、そのプラスチックプライの熱可塑性樹脂層を
軟化させるのに十分な温度に加熱してもよい。本発明の
１つの特定の態様において、プラスチックプライは少な
くとも１層のポリビニルブチラール層と少なくとも１層
のポリエステル層を有する多層構造プライである。その
ポリビニルブチラール層は、プラスチックプライのガラ
スプライに対する配置工程で、そのガラスプライの主表
面と接触配置される。
【０００９】発明の詳しい説明 図１は本発明の教示に従って製造されたガラスとプラス
チックとの集成体１０を例示説明するものである。ガラ
スシート１２は所望とされる曲面構造に成形されている
一体構造のガラスプライである。ガラスシート１２に
は、所望によっては、そのシートの中に少なくとも部分
的な焼き戻し状態を与えるために、熱処理を施してもよ
い。プラスチックプライ１４は多層構造の複合プライで
ある。１つの特定の集成体１０では、プライ１４は米
国、デラウエア州（Ｄｅｌａｗａｒｅ）のデュポン・ア
ドバンスド・グレージング・プロダクツ社（ＤｕＰｏｎ
ｔ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｇｌａｚｉｎｇ Ｐｒｏｄｕｃ
ｔｓ）から侵入抵抗性複合材料としてセントリーグラス
（ＳｅｎｔｒｙＧｌａｓ：登録商標）なる商標名で販売
され、入手できる抗破砕性の複合プライである。この材
料はポリビニルブチラールフィルム１６とポリエステル
フィルム１８から成る。ポリエステルフィルム１８の露
出主表面は耐摩耗性を与えるために硬質のポリシロキサ
ン塗膜２０で被覆されている。
チックとの集成体１０を例示説明するものである。ガラ
スシート１２は所望とされる曲面構造に成形されている
一体構造のガラスプライである。ガラスシート１２に
は、所望によっては、そのシートの中に少なくとも部分
的な焼き戻し状態を与えるために、熱処理を施してもよ
い。プラスチックプライ１４は多層構造の複合プライで
ある。１つの特定の集成体１０では、プライ１４は米
国、デラウエア州（Ｄｅｌａｗａｒｅ）のデュポン・ア
ドバンスド・グレージング・プロダクツ社（ＤｕＰｏｎ
ｔ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｇｌａｚｉｎｇ Ｐｒｏｄｕｃ
ｔｓ）から侵入抵抗性複合材料としてセントリーグラス
（ＳｅｎｔｒｙＧｌａｓ：登録商標）なる商標名で販売
され、入手できる抗破砕性の複合プライである。この材
料はポリビニルブチラールフィルム１６とポリエステル
フィルム１８から成る。ポリエステルフィルム１８の露
出主表面は耐摩耗性を与えるために硬質のポリシロキサ
ン塗膜２０で被覆されている。
【００１０】図１に例示説明される集成体１０の態様は
一体構造のガラスプライを示すものであるが、ガラスプ
ライ１２には１層以上の、追加の、硬質の、透明なプラ
イが固着されていてもよいことを理解すべきである。例
えば、図３には、多層構造のプラスチックプライ１１４
が多層構造の、硬質の透明な基体１１２に積層されてい
る集成体１１０が例示説明されている。この特定の態様
において、基体１１２はポリビニルブチラールプライ１
４０により一緒に積層されているガラスプライ１１２ａ
及び１１２ｂを含んでいる。基体１１２を形成するため
に、プライ１１２ａ及び１１２ｂは、集成体１１０を形
成するプライ１１４の基体１１２への積層の前か、又は
その積層と同時に積層することができる。ここで、更に
理解すべきは、ガラスプライ１１２ａ及び１１２ｂの一
方又は両方に代えて、硬質のプラスチックプライ、例え
ばポリカーボネートのプライを用いることができること
である。
一体構造のガラスプライを示すものであるが、ガラスプ
ライ１２には１層以上の、追加の、硬質の、透明なプラ
イが固着されていてもよいことを理解すべきである。例
えば、図３には、多層構造のプラスチックプライ１１４
が多層構造の、硬質の透明な基体１１２に積層されてい
る集成体１１０が例示説明されている。この特定の態様
において、基体１１２はポリビニルブチラールプライ１
４０により一緒に積層されているガラスプライ１１２ａ
及び１１２ｂを含んでいる。基体１１２を形成するため
に、プライ１１２ａ及び１１２ｂは、集成体１１０を形
成するプライ１１４の基体１１２への積層の前か、又は
その積層と同時に積層することができる。ここで、更に
理解すべきは、ガラスプライ１１２ａ及び１１２ｂの一
方又は両方に代えて、硬質のプラスチックプライ、例え
ばポリカーボネートのプライを用いることができること
である。
【００１１】本発明は最終積層操作で真空バッグ又は加
熱されたプレス面を使用する必要がなく、製造操作の一
部工程においてのみプレス板を更に利用する方式で集成
体１０を製造する方法を提供するものである。更に詳し
くは、ガラスプライ１２の表面２２を清浄にし、その表
面に複合プラスチックプライ１４を被覆して予備集成体
を形成する。プライ１４はその接着性部が表面２２と接
触するように配置される。ガラスプライ１２の表面２２
の湾曲した形状とほぼ整合する曲面構造を有しているプ
レス板がプラスチックプライ１４の上に配置される。プ
レス板―これは積層操作の脱気工程部においてプラスチ
ックプライを保護する滑らかな堅い表面を提供するもの
であるが―は他のガラスプライ、金属若しくはプラスチ
ックのプライ、又はプラスチックプライ１４と接触する
堅い表面を提供する他の任意のタイプの材料であっても
よい。決定的に重要であると言う訳ではないけれども、
互いに接触しているプラスチックプライとプレス板の主
表面からは汚れや破片を除去しておくのが好ましい。所
望によっては、全てのプライを一緒に保持しておくため
に、プレス板を接着テープを用いて予備集成体のガラス
プライ１２に張り付けてもよい。予備集成体を、次に、
この技術分野で周知の幾つかの方法の１つで脱気処理す
る。例えば、予備集成体とプレス板を一緒にしてこれに
圧力を加えてその集成体を圧縮し（ｓｑｕｅｅｚｅ）、
取り込まれている空気をプライ１２と１４の間から放出
させることができる。これは、予備集成体とプレス板と
を加熱し、それらをペレマン（Ｐｅｒｅｍａｎ）等に付
与された米国特許第４，９８８，３９８号明細書に開示
されているように、１組の加圧ロール間に通すことによ
っても達成することができる。この加熱、ロール加圧法
は、典型的には、予備集成体を脱気するのに用いられる
第一の加熱、加圧操作とプラスチックプライ１４の周縁
部をそれに対応するガラスプライ１２の部分に対してシ
ールするのに用いられる第二の加熱、加圧操作を用いて
反復される。加熱操作では、プラスチックプライ１４の
接着性部が軟化されてガラスプライに粘着し、そしてそ
の軟化したプラスチックは、プレス板と予備集成体とが
加圧ロール間を通過し、かつプラスチックプライがプレ
ス板とガラスプライとの間で圧縮されるにつれて、その
ガラスプライに沿って流動して行く。プレス板は滑らか
な堅い表面を提供するので、プラスチックが流動して行
くとき、その堅い表面は予備集成体を光学的に歪ませる
ことはない。更に、プレス板はロールで加えられる圧力
を予備集成体に沿って均一に分布させるのにも寄与す
る。
熱されたプレス面を使用する必要がなく、製造操作の一
部工程においてのみプレス板を更に利用する方式で集成
体１０を製造する方法を提供するものである。更に詳し
くは、ガラスプライ１２の表面２２を清浄にし、その表
面に複合プラスチックプライ１４を被覆して予備集成体
を形成する。プライ１４はその接着性部が表面２２と接
触するように配置される。ガラスプライ１２の表面２２
の湾曲した形状とほぼ整合する曲面構造を有しているプ
レス板がプラスチックプライ１４の上に配置される。プ
レス板―これは積層操作の脱気工程部においてプラスチ
ックプライを保護する滑らかな堅い表面を提供するもの
であるが―は他のガラスプライ、金属若しくはプラスチ
ックのプライ、又はプラスチックプライ１４と接触する
堅い表面を提供する他の任意のタイプの材料であっても
よい。決定的に重要であると言う訳ではないけれども、
互いに接触しているプラスチックプライとプレス板の主
表面からは汚れや破片を除去しておくのが好ましい。所
望によっては、全てのプライを一緒に保持しておくため
に、プレス板を接着テープを用いて予備集成体のガラス
プライ１２に張り付けてもよい。予備集成体を、次に、
この技術分野で周知の幾つかの方法の１つで脱気処理す
る。例えば、予備集成体とプレス板を一緒にしてこれに
圧力を加えてその集成体を圧縮し（ｓｑｕｅｅｚｅ）、
取り込まれている空気をプライ１２と１４の間から放出
させることができる。これは、予備集成体とプレス板と
を加熱し、それらをペレマン（Ｐｅｒｅｍａｎ）等に付
与された米国特許第４，９８８，３９８号明細書に開示
されているように、１組の加圧ロール間に通すことによ
っても達成することができる。この加熱、ロール加圧法
は、典型的には、予備集成体を脱気するのに用いられる
第一の加熱、加圧操作とプラスチックプライ１４の周縁
部をそれに対応するガラスプライ１２の部分に対してシ
ールするのに用いられる第二の加熱、加圧操作を用いて
反復される。加熱操作では、プラスチックプライ１４の
接着性部が軟化されてガラスプライに粘着し、そしてそ
の軟化したプラスチックは、プレス板と予備集成体とが
加圧ロール間を通過し、かつプラスチックプライがプレ
ス板とガラスプライとの間で圧縮されるにつれて、その
ガラスプライに沿って流動して行く。プレス板は滑らか
な堅い表面を提供するので、プラスチックが流動して行
くとき、その堅い表面は予備集成体を光学的に歪ませる
ことはない。更に、プレス板はロールで加えられる圧力
を予備集成体に沿って均一に分布させるのにも寄与す
る。
【００１２】別法として、予備集成体とプレス板を、ハ
ルバーシュミット（Ｈａｌｂｅｒｓｃｈｍｉｄｔ）等に
付与された米国特許第３，７６９，１３３号及び田村等
に付与された同第３，９１７，５０３号明細書に開示さ
れるように、１対の可撓性の空気不透過性ブランケット
間に置くこともできる。その集成体は約１２７〜１３２
℃（２６０〜２７０°Ｆ）のガラス温度まで加熱され、
そして空気がその予備集成体を脱気するためにブランケ
ット間から抜き出される。
ルバーシュミット（Ｈａｌｂｅｒｓｃｈｍｉｄｔ）等に
付与された米国特許第３，７６９，１３３号及び田村等
に付与された同第３，９１７，５０３号明細書に開示さ
れるように、１対の可撓性の空気不透過性ブランケット
間に置くこともできる。その集成体は約１２７〜１３２
℃（２６０〜２７０°Ｆ）のガラス温度まで加熱され、
そして空気がその予備集成体を脱気するためにブランケ
ット間から抜き出される。
【００１３】もう１つの別法として、ジェームソン（Ｊ
ａｍｅｓｏｎ）に付与された米国特許第３，２８６，２
９６号明細書に開示される真空チャンネルを用いて予備
集成体を脱気することもできる。更に詳しく述べると、
可撓性のゴムチャンネルを予備集成体の周縁部の回りに
嵌め合わせ、そのチャンネルの内表面に沿って作られた
溝を通して吸引して真空を作る。溝は予備集成体のガラ
ス／プラスチック界面とほぼ並列するように配置され
る。その予備集成体を、次に、接着剤を軟化させるのに
十分な温度まで加熱して空気をそれらプライ間から抜き
出し、その周縁部をシールする。
ａｍｅｓｏｎ）に付与された米国特許第３，２８６，２
９６号明細書に開示される真空チャンネルを用いて予備
集成体を脱気することもできる。更に詳しく述べると、
可撓性のゴムチャンネルを予備集成体の周縁部の回りに
嵌め合わせ、そのチャンネルの内表面に沿って作られた
溝を通して吸引して真空を作る。溝は予備集成体のガラ
ス／プラスチック界面とほぼ並列するように配置され
る。その予備集成体を、次に、接着剤を軟化させるのに
十分な温度まで加熱して空気をそれらプライ間から抜き
出し、その周縁部をシールする。
【００１４】脱気後、プレス板を取り外し、その予備集
成体を空気オートクレーブに装填し、そこで予備集成体
を所定の加熱／加圧サイクルに付してその集成体を積層
し、それによってプラスチックプライ１４をガラスプラ
イ１２に密接、固着させ、かくして図１に集成体１０と
して示される単一構造体が形成される。
成体を空気オートクレーブに装填し、そこで予備集成体
を所定の加熱／加圧サイクルに付してその集成体を積層
し、それによってプラスチックプライ１４をガラスプラ
イ１２に密接、固着させ、かくして図１に集成体１０と
して示される単一構造体が形成される。
【００１５】集成体１０は本明細書に開示される方法を
採用して作られたもので、そのガラスプライは部分的に
焼き戻された３．２ｍｍのガラスであるか、又は完全に
焼き戻された５．０ｍｍのガラスであり、またプラスチ
ックプライ１４はデュポン・アドバンスド・グレージン
グ・プロダクツ社製のセントリーグラス（登録商標）３
０１０なる複合材料であって、それは０．７６２ｍｍ
（３０ミル）のポリビニルブチラールシート１６が０．
２５４ｍｍ（１０ミル）のポリエステルシート１８及び
ハードコート２０と一体に結合されているものである。
このプラスチックプライ１４はガラスプライ１２の上に
ポリビニルブチラールシート１６と共にいっぱいに広げ
られて載置され、そのポリビニルブチラールシート１６
がガラスプライ１２の表面２２に接触している。プレス
板をポリエステルシート１８の上に配置し、その予備集
成体をテープで一緒に固定した。次に、この集成体を前
記のように加熱オーブンと加圧ロールを用いて脱気及び
シールした。第一オーブンでは予備集成体を約７１〜７
９℃（１６０〜１７５°Ｆ）の温度に加熱し、第二オー
ブンではその集成体を約１１０〜１１６℃（２３０〜２
４０°Ｆ）の温度に加熱した。プレス板を取り外し、そ
の予備集成体をピンラックの中に位置決めし、それを空
気オートクレーブに装填し、そこで図２に示される加熱
／加圧条件に付して最終集成体１０を形成した。更に詳
しく述べると、その圧力は周囲圧力から約１．３８×１
０6 Ｎ／ｍ2 （２００ｐｓｉ）まで第一の一連の所定時
間間隔の期間にわたって変えられ、同時にその温度が周
囲温度から約１５２℃（３０５°Ｆ）まで第二の一連の
所定時間間隔の期間にわたって変えられる。この温度／
圧力サイクルは従来のガラス／プラスチック／ガラス構
成の風防ガラスを積層する場合に使用されたサイクルと
同様のものである。得られた集成体１０は米国連邦自動
車安全基準（Ｆｅｄｅｒａｌ Ｍｏｔｏｒ Ｖｅｈｉｃ
ｌｅ ＳａｆｅｔｙＳｔａｎｄａｒｄ）２０５を満足す
る光学的に透明な車輛用透明部材であった。
採用して作られたもので、そのガラスプライは部分的に
焼き戻された３．２ｍｍのガラスであるか、又は完全に
焼き戻された５．０ｍｍのガラスであり、またプラスチ
ックプライ１４はデュポン・アドバンスド・グレージン
グ・プロダクツ社製のセントリーグラス（登録商標）３
０１０なる複合材料であって、それは０．７６２ｍｍ
（３０ミル）のポリビニルブチラールシート１６が０．
２５４ｍｍ（１０ミル）のポリエステルシート１８及び
ハードコート２０と一体に結合されているものである。
このプラスチックプライ１４はガラスプライ１２の上に
ポリビニルブチラールシート１６と共にいっぱいに広げ
られて載置され、そのポリビニルブチラールシート１６
がガラスプライ１２の表面２２に接触している。プレス
板をポリエステルシート１８の上に配置し、その予備集
成体をテープで一緒に固定した。次に、この集成体を前
記のように加熱オーブンと加圧ロールを用いて脱気及び
シールした。第一オーブンでは予備集成体を約７１〜７
９℃（１６０〜１７５°Ｆ）の温度に加熱し、第二オー
ブンではその集成体を約１１０〜１１６℃（２３０〜２
４０°Ｆ）の温度に加熱した。プレス板を取り外し、そ
の予備集成体をピンラックの中に位置決めし、それを空
気オートクレーブに装填し、そこで図２に示される加熱
／加圧条件に付して最終集成体１０を形成した。更に詳
しく述べると、その圧力は周囲圧力から約１．３８×１
０6 Ｎ／ｍ2 （２００ｐｓｉ）まで第一の一連の所定時
間間隔の期間にわたって変えられ、同時にその温度が周
囲温度から約１５２℃（３０５°Ｆ）まで第二の一連の
所定時間間隔の期間にわたって変えられる。この温度／
圧力サイクルは従来のガラス／プラスチック／ガラス構
成の風防ガラスを積層する場合に使用されたサイクルと
同様のものである。得られた集成体１０は米国連邦自動
車安全基準（Ｆｅｄｅｒａｌ Ｍｏｔｏｒ Ｖｅｈｉｃ
ｌｅ ＳａｆｅｔｙＳｔａｎｄａｒｄ）２０５を満足す
る光学的に透明な車輛用透明部材であった。
【００１６】本明細書に開示されるこの方法では最終積
層操作中にプラスチックの露出表面が接触するプレス板
又は他の硬質部材は使用されないので、プラスチック表
面上のいかなる破片も最終集成体に押入されることはな
いことを理解すべきである。このことは最終積層工程中
にプラスチックシートの表面にできる光学的欠陥に因る
不良品の発生を減少させる。
層操作中にプラスチックの露出表面が接触するプレス板
又は他の硬質部材は使用されないので、プラスチック表
面上のいかなる破片も最終集成体に押入されることはな
いことを理解すべきである。このことは最終積層工程中
にプラスチックシートの表面にできる光学的欠陥に因る
不良品の発生を減少させる。
【００１７】図２に開示される加熱／加圧サイクルは前
記の特定のガラス／プラスチック配置のためのものであ
ることに気づくべきである。プラスチックプライ１４の
変更、特にプラスチックプライに使用される材料のタイ
プ、又はポリビニルブチラールプライ１６及び／又はポ
リエステルプライ１８の厚さに対する変更は、積層サイ
クルに修正を必要とする可能性の最も高いものであろ
う。更に詳しく説明すると、厚さ５ｍｍのガラスとデュ
ポン・アドバンスド・グレージング・プロダクツ社製の
セントリーグラス（登録商標）１５１０及び３０７なる
複合材料を用いて追加の試料を作成した。前者の材料は
ポリビニルブチラールの０．３８１ｍｍ（１５ミル）の
シートとポリエステルの０．２５４ｍｍ（１０ミル）の
シートを含み、後者の材料はポリビニルブチラールの
０．７８２ｍｍ（３０ミル）のシートとポリエステルの
０．１７８ｍｍ（７ミル）のシートを含むものであっ
た。前記のように集成し、脱気し、そして加圧ロールを
用いてシールし、次いで図２に示される圧力／温度サイ
クルを用いて積層したとき、得られた集成体はセントリ
ーグラス（登録商標）３０１０複合材料を使用した積層
体より光学的に劣っていた。これらの劣った光学材料は
オートクレーブの加熱／加圧サイクルに因るものではな
く、そのプラスチックプライ材料の厚さの特定の組み合
わせに起因するものであったと考えられる。
記の特定のガラス／プラスチック配置のためのものであ
ることに気づくべきである。プラスチックプライ１４の
変更、特にプラスチックプライに使用される材料のタイ
プ、又はポリビニルブチラールプライ１６及び／又はポ
リエステルプライ１８の厚さに対する変更は、積層サイ
クルに修正を必要とする可能性の最も高いものであろ
う。更に詳しく説明すると、厚さ５ｍｍのガラスとデュ
ポン・アドバンスド・グレージング・プロダクツ社製の
セントリーグラス（登録商標）１５１０及び３０７なる
複合材料を用いて追加の試料を作成した。前者の材料は
ポリビニルブチラールの０．３８１ｍｍ（１５ミル）の
シートとポリエステルの０．２５４ｍｍ（１０ミル）の
シートを含み、後者の材料はポリビニルブチラールの
０．７８２ｍｍ（３０ミル）のシートとポリエステルの
０．１７８ｍｍ（７ミル）のシートを含むものであっ
た。前記のように集成し、脱気し、そして加圧ロールを
用いてシールし、次いで図２に示される圧力／温度サイ
クルを用いて積層したとき、得られた集成体はセントリ
ーグラス（登録商標）３０１０複合材料を使用した積層
体より光学的に劣っていた。これらの劣った光学材料は
オートクレーブの加熱／加圧サイクルに因るものではな
く、そのプラスチックプライ材料の厚さの特定の組み合
わせに起因するものであったと考えられる。
【００１８】本発明では最終オートクレーブサイクル中
にプレス板は使用されないので、プラスチックプライ１
４の露出面がオートクレーブ操作の高められた温度に暴
露されたときに流動せず、光学的性質に悪影響を及ぼさ
ない光学的に滑らかな表面を提供することが重要であ
る。本明細書に開示されるポリエステル層１８はこれら
の要件を満足する。プラスチックフィルムの他の組み合
わせも同様の結果を与えることに気づくべきである。
にプレス板は使用されないので、プラスチックプライ１
４の露出面がオートクレーブ操作の高められた温度に暴
露されたときに流動せず、光学的性質に悪影響を及ぼさ
ない光学的に滑らかな表面を提供することが重要であ
る。本明細書に開示されるポリエステル層１８はこれら
の要件を満足する。プラスチックフィルムの他の組み合
わせも同様の結果を与えることに気づくべきである。
【００１９】本発明で使用されるプレス板はそれが接触
するプラスチックプライ１４の表面に粘着してはいけな
いことを理解すべきである。もし必要とされるならば、
脱気及びシール後にプレス板を確実かつ容易に取り外せ
るように、プラスチックプライ１４及び／又はプレス板
に離型剤を使用してもよい。セントリーグラス（登録商
標）複合材料を含む集成体１０では、ハードコート２０
が離型剤として働いている。
するプラスチックプライ１４の表面に粘着してはいけな
いことを理解すべきである。もし必要とされるならば、
脱気及びシール後にプレス板を確実かつ容易に取り外せ
るように、プラスチックプライ１４及び／又はプレス板
に離型剤を使用してもよい。セントリーグラス（登録商
標）複合材料を含む集成体１０では、ハードコート２０
が離型剤として働いている。
【００２０】本発明はガラス／プラスチック透明部材を
製造する単純化された、コスト上も効果的な方法を提供
するものである。プレス板の使用は先行して行われる加
圧操作に限られ、集成体の加工には常用の加圧、オート
クレーブ装置を用いることができる。
製造する単純化された、コスト上も効果的な方法を提供
するものである。プレス板の使用は先行して行われる加
圧操作に限られ、集成体の加工には常用の加圧、オート
クレーブ装置を用いることができる。
【図１】図１は、本発明の方法によって製造されるタイ
プのガラス／プラスチック集成体の断面図である。
プのガラス／プラスチック集成体の断面図である。
【図２】図２は、本発明の方法で使用されるオートクレ
ーブの加熱／加圧サイクルを示すグラフである。
ーブの加熱／加圧サイクルを示すグラフである。
【図３】図３は、本発明の教示に従って製造されるガラ
スとプラスチックとの積層体の交互配置の態様である。
スとプラスチックとの積層体の交互配置の態様である。
１０、１１０ ガラス／プラスチック集成体 １２、１１２ａ、１１２ｂ ガラスプライ １４、１１４ プラスチックプライ １６、１４０ ポリビニルブチラールシート １８ ポリエステルシート ２０ ポリシロキサンのハードコート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ブルース エイ．バートラッグ アメリカ合衆国ペンシルバニア州ロウワー バレル，ドロシー ストリート 3271
Claims (17)
- 【請求項１】 次の：少なくとも１層の熱可塑性樹脂層
を有するプラスチックプライをガラスプライの主表面上
に配置して予備集成体を形成し、ここで該熱可塑性樹脂
層は該ガラスプライの該主表面の選択された複数の部分
に接触しており；該プラスチックプライの上に堅いプレ
ス板を配置し、ここで該プレス板は該プラスチックプラ
イの実質的な部分に接触しており；該プラスチックプラ
イと該ガラスプライとの間から空気を除去し；該予備集
成体から該プレス板を取り外し；そして該予備集成体
を、該プラスチックプライが該ガラスプライに密接、固
着し、積層体を形成するのに十分な、高められた温度と
圧力に付す；諸工程から成る、ガラスとプラスチックと
の積層体の形成法。 - 【請求項２】 前記の予備集成体とプレス板を、前記の
プラスチックプライとガラスプライとの間から空気を除
去しつつ、該プラスチックプライの熱可塑性樹脂層を軟
化させるのに十分な温度に加熱する工程を更に含む、請
求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 前記の空気除去工程が、前記プラスチッ
クプライの熱可塑性樹脂層を軟化させるのに十分な温度
に前記の予備集成体とプレス板を加熱し、そして該プラ
スチックプライを前記のガラスプライと該プレス板との
間で圧縮する工程を含む、請求項１に記載の方法。 - 【請求項４】 前記圧縮工程が、前記の予備集成体とプ
レス板とを少なくとも１対の上下加圧ロール間に通すこ
とを含む、請求項３に記載の方法。 - 【請求項５】 前記の空気除去工程が、前記の予備集成
体及びプレス板の外縁部の周囲に真空チャンネルを固定
し、そして前記プラスチックプライの熱可塑性樹脂層を
軟化させるのに十分な温度に該予備集成体と該プレス板
を加熱しつつ、該チャンネル通して吸引することにより
真空を作って該プラスチックプライと前記ガラスプライ
との間から空気を除去する工程を含む請求項１に記載の
方法。 - 【請求項６】 前記の空気除去工程が、前記の予備集成
体とプレス板とを１対の空気不透過性のブランケットの
間に配置し、そして前記プラスチックプライの熱可塑性
樹脂層を軟化させるのに十分な温度に該予備集成体と該
プレス板を加熱しつつ、該ブランケットの間に吸引によ
り真空を作って該プラスチックプライと前記ガラスプラ
イとの間から空気を除去する工程を含む、請求項１に記
載の方法。 - 【請求項７】 前記予備集成体に対する温度／圧力印加
工程が、該圧力を周囲圧力から約１．３８×１０6 Ｎ／
ｍ2 （２００ｐｓｉ）まで一連の所定時間間隔の期間に
わたって変え、同時に該温度を周囲温度から約１５２℃
（３０５°Ｆ）まで第二の一連の所定時間間隔の期間に
わたって変えることを含む、請求項１に記載の方法。 - 【請求項８】 前記プラスチックプライの前記ガラスプ
ライに対する配置工程に先立って、該ガラスプライを所
望とされる曲面構造に賦形する工程を更に含み、ここで
前記プレス板は該ガラスプライの曲面構造に整合する曲
面構造を有している、請求項１に記載の方法。 - 【請求項９】 前記プラスチックプライの前記ガラスプ
ライに対する配置工程に先立って、該ガラスプライを加
熱して少なくとも部分的に焼き戻す工程を更に含む、請
求項１に記載の方法。 - 【請求項１０】 前記プラスチックプライが少なくとも
１層のポリビニルブチラール層と少なくとも１層のポリ
エステル層を有する多層構造プライであり、そして該ポ
リビニルブチラール層が、前記プラスチックプライの前
記ガラスプライに対する配置工程で、該ガラスプライの
前記主表面に接触配置される、請求項１に記載の方法。 - 【請求項１１】 少なくとも１層の追加の硬質プライ
を、前記ガラスプライの前記主表面に対する対向主表面
に固定する工程を更に含む、請求項１に記載の方法。 - 【請求項１２】 前記プラスチックプライが少なくとも
１層のポリビニルブチラール層と少なくとも１層のポリ
エステル層を有する多層構造プライであり、そして該ポ
リビニルブチラール層が、前記プラスチックプライの前
記ガラスプライに対する配置工程で、該ガラスプライの
前記主表面に接触配置される、請求項３に記載の方法。 - 【請求項１３】 前記予備集成体に対する温度／圧力印
加工程が、該圧力を周囲圧力から約１．３８×１０6 Ｎ
／ｍ2 （２００ｐｓｉ）まで一連の所定時間間隔の期間
にわたって変え、同時に該温度を周囲温度から約１５２
℃（３０５°Ｆ）まで第二の一連の所定時間間隔の期間
にわたって変えることを含む、請求項１２に記載の方
法。 - 【請求項１４】 前記プラスチックプライが少なくとも
１層のポリビニルブチラール層と少なくとも１層のポリ
エステル層を有する多層構造プライであり、そして該ポ
リビニルブチラール層が、前記プラスチックプライの前
記ガラスプライに対する配置工程で、該ガラスプライの
前記主表面に接触配置される、請求項５に記載の方法。 - 【請求項１５】 前記予備集成体に対する温度／圧力印
加工程が、該圧力を周囲圧力から約１．３８×１０6 Ｎ
／ｍ2 （２００ｐｓｉ）まで一連の所定時間間隔の期間
にわたって変え、同時に該温度を周囲温度から約１５２
℃（３０５°Ｆ）まで第二の一連の所定時間間隔の期間
にわたって変えることを含む、請求項１４に記載の方
法。 - 【請求項１６】 前記プラスチックプライが少なくとも
１層のポリビニルブチラール層と少なくとも１層のポリ
エステル層を有する多層構造プライであり、そして該ポ
リビニルブチラール層が、前記プラスチックプライの前
記ガラスプライに対する配置工程で、該ガラスプライの
前記主表面に接触配置される、請求項６に記載の方法。 - 【請求項１７】 前記予備集成体に対する温度／圧力印
加工程が、該圧力を周囲圧力から約１．３８×１０6 Ｎ
／ｍ2 （２００ｐｓｉ）まで一連の所定時間間隔の期間
にわたって変え、同時に該温度を周囲温度から約１５２
℃（３０５°Ｆ）まで第二の一連の所定時間間隔の期間
にわたって変えることを含む、請求項１６に記載の方
法。
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