KR20140026553A - 합판 유리의 제조 방법, 및 합판 유리 - Google Patents

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Abstract

복수 장의 유리판 중 2 장의 유리판의 판두께가 상이한 경우에도, 유리판과 중간막이 충분히 압착되고, 유리판의 변형을 저감시켜 외관의 악화를 억제할 수 있는 합판 유리의 제조 방법을 제공하는 것.
연화점 부근까지 가열한 유리판을 굽힘 성형하여 합판 유리를 제조하는 방법으로서, 이형제를 개재하여 중첩된 복수 장의 유리판 (2, 4) 을 링형 (20) 에 재치하고, 자중에 의해 만곡 형상으로 굽힘 성형하는 성형 공정을 갖고, 성형 공정에 있어서, 복수 장의 유리판 (12, 14) 중 적어도 2 장의 유리판의 판두께가 상이하고, 가장 얇은 유리판 (14) 의 판두께가 1.6 ㎜ 미만이고, 또한 가장 얇은 유리판 (14) 의 판두께와 가장 두꺼운 유리판 (12) 의 판두께의 판두께 차이가 0.5 ㎜ 이상이고, 성형 공정에 있어서, 복수 장의 유리판 (2, 4) 을, 판두께가 얇은 유리판일수록 하방에 배치되도록, 링형 (20) 에 재치하고 굽힘 성형한다.

Description

합판 유리의 제조 방법, 및 합판 유리{METHOD FOR PRODUCING LAMINATED GLASS, AND LAMINATED GLASS}
본 발명은, 합판 유리의 제조 방법, 및 합판 유리에 관한 것이다.
자동차용 창유리로서, 소정의 형상으로 굽힘 성형된 2 장의 유리판과, 그 2 장의 유리판 사이에 형성되는 중간막을 갖는 합판 유리가 널리 보급되어 있다. 2 장의 유리판은, 비용의 관점에서, 동일한 유리 조성, 동일한 판두께를 갖는 경우가 많다. 중간막은, 폴리비닐부티랄 (PVB) 등의 수지로 구성되며, 깨진 유리가 비산되는 것을 방지한다.
유리판을 소정의 형상으로 굽힘 성형하는 성형 방법으로서, 유리판을 하방으로부터 지지하는 링상의 하형 (下型) (링형 (型)) 상에 유리판을 얹고 가열로에 통과시킴으로써, 유리판을 가열하여 연화시키고, 중력에 의해 링형을 따른 형상으로 구부리는 중력 성형 방법이 일반적이다. 중력에 의해 예비 성형한 유리판을, 추가로 링형과 프레스형 사이에 끼우고 가압하여 본 성형하는 프레스 방법이 사용되는 경우도 있다.
이들 성형 방법에 있어서, 2 장의 유리판을 중첩시켜 링형 상에 얹고, 동시에 굽힘 성형하는 것이 경제적이다. 이 경우, 2 장의 유리판 사이에는, 세라믹스 분말을 함유하는 이형제가 미리 배치된다.
최근에는, 자동차의 경량화를 목적으로 하여, 합판 유리를 박판화하는 것이 검토되고 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 참조). 특허문헌 1 에서는, 작은 돌 등의 비래물 (飛來物) 이 외부로부터 자동차에 충돌하는 것 (소위 내비석 (耐飛石) 성능) 등을 고려하여, 차 외측의 유리판을 차 내측의 유리판보다 두껍게 하는 것이 제안되어 있다.
자동차용 창유리는, 차량 장착시에 있어서의 차 외측을 향하여 볼록한 곡면상으로 형성되므로, 차 외측의 유리판을 차 내측의 유리판보다 두껍게 하는 경우, 링형 상에 두꺼운 유리판, 얇은 유리판을 이 순서대로 중첩시켜 얹고, 가열하여 연화시킴으로써, 하방을 향하여 볼록한 형상으로 구부린다.
일본 공개특허공보 2003-55007호
그러나, 2 장의 유리판의 판두께가 상이한 경우, 2 장의 유리판의 굽힘성이 상이하므로, 2 장의 유리판을 동일하게 구부리기 곤란하여, 다양한 문제가 발생한다.
예를 들어, 성형 공정에 있어서 연화된 유리판을 지지하는 링형 상에, 아래에서부터 두꺼운 유리판, 얇은 유리판을 이 순서로 중첩시켜 얹는 경우, 얇은 유리판은 두꺼운 유리판보다 변형되기 쉽기 때문에 하방으로 늘어지기 쉬우므로, 하기의 (1) ∼ (2) 등의 문제가 있다.
(1) 유리판의 둘레 가장자리부 등에서 유리판과 중간막이 충분히 압착되지 않아, 압착 불량이 된다.
(2) 이형제 등의 요철이 유리판 표면에 전사되어, 굽힘 성형 후에 있어서도 유리판의 변형으로서 잔류하여 외관이 나빠진다.
특히 상기 (2) 의 요철의 전사에 의한 변형은, 만곡한 자동차용 유리를 차량에 장착하였을 때의 수평 방향의 단부 (端部) (A 필러 부근), 요컨대, 유리판의 측변 근방에 있어서 현저하게 발생한다. 도 12 는 종래의 유리 굽힘 성형에 있어서의 유리판의 형상을 설명한 단면 모식도이며, 도 12 의 좌우는 차량 장착시의 수평 방향을 나타내고 있다. 링형 상에서 연화된 얇은 유리판 (72) 은, 두꺼운 유리판 (74) 에 비해 측변 근방에서 크게 (이른바 선형 (船形) 단면) 변형되기 쉬운 것이 알려져 있다. 이 때문에, 측변 근방에서는, 얇은 유리판 (72) 이 하방으로 늘어질 때에 하측에 위치하는 두꺼운 유리판 (74) 과의 접촉압이 높아져, 굽힘 성형 후의 유리판의 측변 주변에 변형이 잔류하여 외관이나 시인성을 저하시키는 등의 문제가 발생하는 것으로 생각된다.
본 발명은, 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로서, 복수 장의 유리판 중 2 장의 유리판의 판두께가 상이한 경우에도, 유리판과 중간막이 충분히 압착되고, 유리판의 변형, 특히 측변 근방에 있어서의 변형을 저감시켜 외관의 악화를 억제할 수 있고, 내비석 성능 등의 여러 물성을 만족시키는 합판 유리의 제조 방법, 및 합판 유리를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 해결하기 위해, 본 발명은, 복수 장의 유리판으로 이루어지고, 복수 장의 유리판 중 적어도 2 장의 유리판의 판두께가 상이한 유리판을 사용하여 이루어지는 합판 유리의 제조 방법으로서, 당해 합판 유리의 제조 방법은,
이형제를 개재하여 중첩된 복수 장의 유리판을 링형에 재치하고 연화점 부근까지 가열하여, 만곡 형상으로 굽힘 성형하는 성형 공정과,
성형된 상기 유리판을, 그 유리판끼리의 사이에 중간막을 개재시켜 적층하는 적층 공정과,
적층된 상기 유리판과 상기 중간막을 압착하여 합판 유리를 형성하는 압착 공정을 갖고,
상기 복수 장의 유리판 중 가장 얇은 유리판의 판두께가 1.6 ㎜ 미만이고, 또한 상기 복수 장의 유리판 중 가장 얇은 유리판의 판두께와 가장 두꺼운 유리판의 판두께의 판두께 차이가 0.5 ㎜ 이상이고,
상기 성형 공정에 있어서, 복수 장의 상기 유리판을, 판두께가 얇은 유리판일수록 하방에 배치되도록, 상기 링형에 재치하고 굽힘 성형하는 것을 특징으로 하는 합판 유리의 제조 방법을 제공한다.
또, 본 발명은, 이형제를 개재하여 중첩된 복수 장의 유리판을 링형에 재치하고, 연화점 부근까지 가열함으로써 만곡 형상으로 굽힘 성형하고, 성형된 유리판을, 당해 유리판끼리의 사이에 중간막을 개재시켜 적층하고, 압착하여 이루어지는 합판 유리로서,
당해 합판 유리를 구성하는 복수 장의 상기 유리판 중 적어도 2 장의 유리판의 판두께가 상이하고,
상기 복수 장의 유리판 중 가장 얇은 유리판의 판두께가 1.6 ㎜ 미만이고, 또한 상기 복수 장의 유리판 중 가장 얇은 유리판의 판두께와 가장 두꺼운 유리판의 판두께의 판두께 차이가 0.5 ㎜ 이상인 것을 특징으로 하는 합판 유리를 제공한다.
본 발명에 의하면, 복수 장의 유리판 중 2 장의 유리판의 판두께가 상이한 경우에도, 유리판과 중간막이 충분히 압착되고, 유리판의 변형, 특히 측변 근방에 있어서의 변형을 저감시켜 외관의 악화를 억제할 수 있고, 내비석 성능 등의 여러 물성을 만족시키는 합판 유리의 제조 방법, 및 합판 유리를 제공할 수 있다.
본 발명에 있어서, 복수 장의 유리판 중 가장 얇은 유리판의 판두께가 1.6 ㎜ 미만이고, 또한 상기 복수 장의 유리판 중 가장 얇은 유리판의 판두께와 가장 두꺼운 유리판의 판두께의 판두께 차이가 0.5 ㎜ 이상이어도, 성형 공정에 있어서, 판두께가 얇은 유리판일수록 하방에 배치되도록 링형에 재치하고 굽힘 성형을 실시함으로써, 유리판의 변형 결점의 발생을 저감시킬 수 있어 외관의 악화를 방지할 수 있다. 또한 변형 결점이 발생하기 쉬운 가장 얇은 유리판의 판두께가 1.3 ㎜ 이하에서는 더욱 그 효과는 현저해진다. 또한 변형 결점이 발생하기 쉬운 가장 얇은 유리판의 판두께와 가장 두꺼운 유리판의 판두께의 판두께 차이가 0.7 ㎜ 이상에서는 더욱 그 효과는 현저해진다.
도 1 은 제 1 실시형태에 관련된 합판 유리의 제조 방법에 있어서의 성형 공정의 설명도 (1) 이다.
도 2 는 제 1 실시형태에 관련된 합판 유리의 제조 방법에 있어서의 성형 공정의 설명도 (2) 이다.
도 3 은 제 1 실시형태에 관련된 유리 적층체의 횡단면도이다.
도 4 는 제 1 실시형태에 관련된 합판 유리의 횡단면도이다.
도 5 는 곡률 반경이 상이한 2 장의 유리판을 적층하였을 때에 각 유리판에 인가되는 응력의 작용 방향을 나타내는 모식도이다.
도 6 은 성형 공정에서의 잔류 변형에 의한 각 유리판의 평면 응력의 분포를 모식적으로 나타내는 그래프이다.
도 7 은 제 2 실시형태에 관련된 합판 유리에 있어서의 성형 공정의 제조 방법의 설명도 (1) 이다.
도 8 은 제 2 실시형태에 관련된 합판 유리에 있어서의 성형 공정의 제조 방법의 설명도 (2) 이다.
도 9 는 제 2 실시형태에 관련된 유리 적층체의 횡단면도이다.
도 10 은 제 2 실시형태에 관련된 합판 유리의 횡단면도이다.
도 11 은 제 1 실시형태에 관련된 변형 측정 위치를 나타낸 모식도이다.
도 12 는 종래의 유리 제조 방법에 있어서의 유리판의 변형을 나타낸 단면 모식도이다.
이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대해 도면을 참조하여 설명하는데, 본 발명은, 후술하는 실시형태에 제한되지 않으며, 본 발명의 범위를 일탈하지 않고 후술하는 실시형태에 다양한 변형 및 치환을 부가할 수 있다.
본 발명에 있어서, 측변 근방이란, 합판 유리를 자동차에 장착할 때의 수평 방향의 단부, 요컨대 자동차의 A 필러 부근의 측변의 단부로부터 100 ㎜ 의 범위를 가리키는 것으로 하며, 우변, 좌변이란 자동차에 장착된 합판 유리를 차 외측에서 보았을 때의 위치를 가리키는 것으로 한다. 상기한 A 필러란, 자동차의 프론트 유리 (윈드 실드 유리) 의 좌우에 위치하는 기둥이 된 부분을 가리킨다.
[제 1 실시형태]
(합판 유리의 제조 방법)
도 1 은 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 합판 유리의 제조 방법에 있어서의 성형 공정의 설명도로서, 일부 단면도이다. 도 2 는 본 발명의 합판 유리의 제조 방법에 있어서의 적층 공정의 설명도이다. 도 3 은 제 1 실시형태에 관련된 유리 적층체 (미압착체) 의 횡단면도이다. 도 4 는 제 1 실시형태에 관련된 합판 유리의 횡단면도이다.
합판 유리의 제조 방법은, 성형 공정과 적층 공정과 압착 공정을 갖는다.
본 발명의 일 양태에 있어서의 성형 공정은, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 이형제를 개재하여 중첩된 복수 장 (예를 들어 2 장) 의 유리판 (2, 4) 을, 자중 굽힘 성형용의 형 (型) 인 링형 (20) 상에 재치하고, 연화점 부근까지 가열되어 자중에 의해 만곡 형상으로 굽힘 성형하는 공정을 적어도 구비한다. 이 성형 공정은, 자중에 의해 예비 성형된 복수 장의 유리판 (2, 4) 을 링형 (하형) (20) 과 프레스 형 (상형 (上型)) (도시 생략) 사이에 끼우고 가압하여 성형하는 공정을 추가로 가져도 된다.
또, 성형 공정은, 복수 장의 유리판의 연화점이 상이한 경우에는, 연화점이 높은 유리판의 연화점 부근까지 가열하여, 소정의 형상으로 굽힘 성형하는 공정이다.
링형 (20) 상에 재치된 복수 장의 유리판 (2, 4) 은, 상하 방향으로 나열되어 있고, 이웃하는 유리판 사이에는 이형제가 배치된다. 이형제는, 이웃하는 유리판 (2, 4) 을 이간시켜, 성형 후에 용이하게 분리할 수 있도록 한다. 이형제로는, 예를 들어 유리판과 반응하거나 고온에서 용융되거나 하지 않는 세라믹스 분말 등이 바람직하게 사용된다.
링형 (20) 상에 재치된 복수 장의 유리판 (2, 4) 은, 동일한 유리 조성을 가져도 되고, 상이한 유리 조성을 가져도 된다. 동일한 유리 조성을 갖는 조합에 있어서는, 소판 (素板) (여기서, 소판이란, 합판 유리를 제조할 때에 사용되는 유리판으로서, 굽힘 가공이나 그 밖의 가공 처리가 실시되어 있지 않은 평판상의 유리판을 가리킨다) 의 관리나 리사이클 컬릿의 분별이 용이하고, 제조 비용을 삭감할 수 있다. 상이한 유리 조성을 갖는 조합에 있어서는, 성형 공정에서의 판두께의 차이에 의한 거동의 차이를 저감시키도록, 점성 등의 물성을 제어함으로써, 링형을 공용하거나, 색이 상이한 유리를 조합하거나, 전자파 투과율 등의 기능을 부가하는 것이 용이해지거나 하는 등의 면에서 유리한 효과를 발휘한다.
본 발명의 합판 유리 및 합판 유리의 제조 방법에 사용되는 유리판의 소판으로는, 통상적으로 자동차용 유리판으로서 널리 사용되고 있는 소다라임실리케이트 유리판이 사용된다. 이 유리판은, 무색 투명 유리판, 착색 투명성 유리판, 자외선 흡수 투명성 유리판, 열선 흡수 투명성 유리판이어도 되고, 그 밖의 기능이 부여된 유리판이어도 된다. 본 발명에 있어서의 합판 유리는, 2 장 내지 3 장 이상의 복수 장의 유리판으로 구성되며, 복수 장의 유리판 중, 적어도 2 장의 유리판의 판두께가 상이한 유리판이 사용된다. 이들 복수 장의 유리판 중 가장 얇은 유리판의 판두께는 1.6 ㎜ 미만이고, 또한 상기 복수 장의 유리판 중 가장 얇은 유리판의 판두께와 가장 두꺼운 유리판의 판두께의 판두께 차이가 0.5 ㎜ 이상으로 되는 것을 특징으로 한다.
링형 (20) 은, 링상으로 형성되고, 복수 장의 유리판 (2, 4) 을 하방으로부터 지지하는 지지형이다. 링형 (20) 은, 가열로 (30) 의 내부를 반송 장치를 따라 소정 방향으로 안내된다. 가열로 (30) 의 내부는, 유리판을 예열하는 예열 존 (32), 유리판을 굽힘 성형하는 성형 존 (34), 유리판을 서랭시키는 서랭 존 (36) 등의 복수의 존으로 구획되어 있다. 각 존에는, 각 존의 온도를 제어하기 위해, 가열 히터 등이 형성되어 있다.
링형 (20) 은, 예열 존 (32), 성형 존 (34), 서랭 존 (36) 을 이 순서대로 통과한다. 성형 존 (34) 의 온도는, 유리판의 굽힘 성형에 적합한 온도 (통상적으로 연화점 부근의 온도인 550 ∼ 650 ℃) 로 설정되어 있고, 성형 존 (34) 에 있어서, 링형 (20) 상에 재치된 복수 장의 유리판 (2, 4) 은 유리판의 연화점 부근까지 가열되고, 이들 복수 장의 유리판 (2, 4) 은 링형 (20) 의 형상에 따라, 소정의 만곡 형상으로 굽힘 성형된다.
링형 (20) 은, 프레임상의 형상으로서, 복수 장의 유리판 (2, 4) 중 최하층의 유리판 (4) 의 둘레 가장자리부를 지지하고 있다. 링형 (20) 은, 일체물이어도 되지만, 둘레 방향에서 분할되어 있어도 되며, 후자의 경우, 링형을 구성하는 복수의 분할체를, 소정의 형상을 얻기 위해 필요에 따라 상대적으로 이동 또는 회전 운동시켜도 된다. 또, 부분적으로 곡률이 다른 링형을 병행하게 중복시키고, 유리판의 굽힘 정도에 맞춰 지지하는 링을 바꿔 넣어도 된다.
이와 같이 하여, 성형 공정에서는, 복수 장의 평판상의 유리판 (2, 4) 을 굽힘 성형하여, 하방으로 볼록한 형상의 복수 장의 유리판 (12, 14) 을 얻는다. 얻어진 복수 장의 유리판 (12, 14) 은, 서랭 존 (36) 에서 냉각된 후, 굽힘 성형 후의 이형제를 제거하기 위해 세정되고, 적층 공정에 제공된다.
적층 공정은, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 굽힘 성형된 복수 장의 유리판 (12, 14) 을, 유리판끼리의 사이에 중간막 (40) 을 개재시켜 적층하는 공정이다. 요컨대, 성형 공정에서의 유리판 (12, 14) 의 상하의 위치를 바꿔 넣는 이 공정에 의해, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 유리 적층체 (미압착체) (50) 가 얻어진다. 유리 적층체 (50) 는, 판두께가 상이한 2 장의 유리판 (12, 14) 을 적어도 포함하고 있다.
중간막 (40) 은, 폴리비닐부티랄 (PVB) 등의 수지로 구성되고, 이웃하는 유리판 (12, 14) 사이에 형성된다. 중간막 (40) 은, 후술하는 합판 유리 (60) 가 깨졌을 때에 깨진 유리가 비산되는 것을 방지한다.
적층 공정에서는, 굽힘 성형된 복수 장의 유리판 중에서, 형상이 맞는 복수 장 (예를 들어 2 장) 의 유리판 (12, 14) 을 선정하여 적층해도 된다. 예를 들어, 1 개의 링형 (20) 상에서 동시에 굽힘 성형된 복수 장의 유리판 (12, 14) 을 각각 상이한 합판 유리의 제조에 사용해도 된다.
압착 공정은, 적층된 유리판 (12, 14) 과 중간막 (40) 을 압착하여, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 합판 유리 (60) 를 형성하는 공정이다. 합판 유리 (60) 는, 적층 공정에서 얻어진 유리 적층체 (50) 를 오토클레이브 내에 넣어 가열하고, 압착시킴으로써 얻어지고, 소정의 만곡 형상의 합판 유리를 얻는다.
합판 유리의 제조 방법은, 상기 성형 공정, 적층 공정, 압착 공정 외에, 유리판의 표면에 기능재층 (8) (도 1 참조) 을 형성하는 형성 공정을 추가로 가져도 된다. 기능재로는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 금속재 등의 도전재, 내열 안료 등의 가식재를 들 수 있다.
형성 공정에서는, 기능재 외에 바인더나 용제를 함유하는 잉크 (예를 들어, 소위 흑색 세라믹 페이스트, 도전성 은 페이스트) 를 유리판의 표면에 도포하고, 건조시킴으로써, 기능재층 (8) 을 형성한다. 1 장의 유리판의 표면에 복수 종류의 기능재층 (8) 을 형성해도 된다. 기능재층 (8) 은 소정의 패턴으로 형성된다.
형성 공정은, 성형 공정 전에 평판상의 유리판에 실시되어도 되며, 이 경우, 잉크를 평면에 도포하므로, 잉크를 성형된 곡면상의 유리판에 도포하는 경우에 비해 도포 작업성이 양호하다. 잉크의 도포 방법으로는, 예를 들어 스크린 인쇄법, 다이 코트법 등이 있다.
기능재층 (8) 은, 소성되면 유리판의 표면에 눌러 붙어, 기능재를 함유하는 기능막 (18) (도 1 참조) 이 된다. 기능막 (18) 은, 예를 들어, 도전재를 함유하는 도전막 혹은 도전 선조 (線條) 로서, TV 방송, AM/FM 방송, PHS 등의 전파를 수신하는 안테나, 동결 방지용 열전선 등을 구성한다. 혹은, 기능막 (18) 은 가식재를 함유하는 가식막으로서, 흑색의 내열 안료를 함유하여, 외부로부터의 시인을 제한하거나 태양광의 투과를 제한한다.
(합판 유리의 제조 방법의 상세)
본 실시형태에서는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 성형 공정에 있어서, 유리판의 판두께가 상이한 2 장의 유리판 (2, 4) 을, 판두께가 얇은 유리판이 하방에 배치되도록, 링형 (20) 에 재치하고 굽힘 성형한다. 구체적으로는, 얇은 유리판 (4) 을 두꺼운 유리판 (2) 의 하방에 배치한다. 또한, 링형 (20) 상에 재치되는 유리판의 장수는 3 장 이상으로서, 적어도 2 장의 유리판의 판두께가 상이해도 된다. 이 경우, 복수 장의 유리판을, 판두께가 얇은 유리판일수록 하방에 배치되도록, 링형 (20) 에 재치하고 굽힘 성형한다. 3 장 이상인 경우에 있어서, 판두께가 동일한 유리판이 존재하는 경우, 판두께가 동일한 유리판은 서로 이웃하게 배치된다.
이와 같이, 성형 공정에 있어서, 2 장의 유리판 (2, 4) 을, 판두께가 얇은 유리판을 하방에 배치되도록 나열하여 굽힘 성형하면, 굽힘 성형에 의해 얻어지는 2 장의 유리판 (12, 14) 은, 판두께가 얇은 유리판 쪽의 곡률 반경이 작아진다. 구체적으로는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 얇은 유리판 (14) 의 곡률 반경이 두꺼운 유리판 (12) 의 곡률 반경보다 약간 작아져 있다. 얇은 유리판은, 두꺼운 유리판에 비해, 열에 의해 하방으로 늘어지기 쉽기 때문이다. 또, 3 장 이상의 복수 장의 유리판을, 판두께가 얇은 유리판일수록 하방에 배치되도록 나열하여 굽힘 성형하면, 굽힘 성형에 의해 얻어지는 복수 장의 유리판은, 판두께가 얇은 유리판일수록 곡률 반경이 작아진다.
그 결과, 굽힘 성형되는 2 장의 유리판 (12, 14) 이 서로의 변형을 방해하지 않으므로, 각 유리판 (12, 14) 과 이형제의 접촉압을 경감시킬 수 있다. 따라서, 각 유리판 (12, 14) 의 대향하는 표면에 있어서, 이형제 등에 의한 요철이 발생하는 것을 제한할 수 있다. 3 장 이상의 복수 장의 유리판인 경우에도, 동일하게 굽힘 성형되는 복수 장의 유리판이 서로의 변형을 방해하지 않으므로, 각 유리판과 이형제의 접촉압을 경감시킬 수 있다.
굽힘 성형 후의 상태에서는, 얇은 유리판 (14) 의 오목 곡면과 두꺼운 유리판 (12) 의 볼록 곡면이 서로 마주보게 되어 있다. 여기서,「볼록 곡면」이란, 유리판의 양 주면 (主面) 중 볼록한 곡면을 말하고, 「오목 곡면」이란, 유리판의 양 주면 중 움푹 패인 곡면을 말한다.
본 실시형태에서는, 적층 공정에 있어서, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 얇은 유리판 (14) 의 볼록 곡면과 두꺼운 유리판 (12) 의 오목 곡면을 서로 마주보게 하고, 요컨대, 유리판 (12, 14) 의 상하의 위치를 바꿔 넣고, 중간막 (40) 을 개재하여 2 장의 유리판 (12, 14) 을 적층한다. 이와 같이 적층하면, 하기의 제 1 ∼ 제 4 의 작용이 있다.
제 1 작용으로서, 적층 공정에 있어서, 2 장의 유리판 (12, 14) 중, 성형 공정에 있어서 링형 (20) 에 접촉하여 지지된 유리판 (14) 은, 그 유리판 (14) 의 링형 (20) 과의 접촉 자국 (15) (도 1 참조) 이, 다른 유리판 (12) 으로 덮이도록, 중간막 (40) 을 개재하여 다른 유리판 (12) 과 적층된다. 따라서, 유리판 (14) 의 링형 (20) 과의 접촉 자국 (15) 의 요철이 외부로 노출되는 것을 방지할 수 있다. 또, 3 장 이상의 복수 장의 유리판인 경우에 있어서도, 동일하게, 링형 (20) 에 접촉하여 지지된 유리판의 링형 (20) 과의 접촉 자국 (15) 의 요철이 외부로 노출되는 것을 방지할 수 있다.
제 2 작용으로서, 성형 공정에 있어서, 2 장의 유리판 (2, 4) 중 최상층의 유리판 (2) 의 상면에 기능막 (18) 을 형성하는 경우, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 적층 공정에 있어서, 기능막 (18) 이 2 장의 유리판 (12, 14) 사이에 배치된다. 이로써, 기능막 (18) 이 되는 기능재층 (8) 을 소성하는 전용 공정을 불필요하게 할 수 있고, 또한 기능막 (18) 이 외부로 노출되는 것을 방지하여, 기능막 (18) 을 보호할 수 있다. 또, 3 장 이상의 복수 장의 유리판인 경우에 있어서도, 복수 장의 유리판 중 최상층의 유리판의 상면에 기능막 (18) 이 형성되게 되므로, 동일한 작용이 얻어진다.
또한, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 적층 공정에 있어서, 유리판 (14) 의 링형 (20) 과의 접촉 자국 (15) 을, 다른 유리판 (12) 에 형성되는 흑색의 내열 안료를 함유하는 기능막 (즉, 가식막) (18) 으로 덮을 수 있다. 따라서, 합판 유리 (60) 를 창유리로서 자동차의 차체에 장착하였을 때, 링형 (20) 의 접촉 자국의 요철을 차 외측으로부터 시인 곤란하게 할 수 있다. 또한, 기능막 (18) 은, 접촉 자국 (15) 을 외부로부터 숨길 수 있는 한, 얇은 유리판 (14) 과 접촉하고 있어도 되고, 약간 떨어져 있어도 된다.
제 3 작용으로서, 적층 공정에 있어서, 유리판의 판두께가 상이한 2 장의 유리판 (12, 14) 을, 도 3 과 같이, 판두께가 두꺼운 유리판 (12) 을 합판 유리 (60) 의 볼록 곡면 (합판 유리의 양 주면 중 볼록한 곡면) 쪽에 배치되도록 나열하여 적층된다. 그 때문에, 합판 유리 (60) 를 창유리로서 자동차의 차체에 장착하였을 때, 두꺼운 유리판 (12) 이 차 외측에 배치되므로, 차 외로부터의 충격에 대한 내구성을 향상시킬 수 있다. 추가로, 상세하게는 후술하지만, 적층시에 외주와 평행한 방향으로 압축 응력이 인가된 유리판 (12) 을 차 외측에 배치하게 되므로, 차 외로부터의 충격에 대한 내구성을 향상시킬 수 있다. 또, 3 장 이상의 복수 장의 유리판인 경우에 있어서도, 복수 장의 유리판 중 두꺼운 유리판일수록 차 외측에 배치되므로, 동일한 작용이 얻어진다.
도 5 는 곡률 반경이 상이한 2 장의 유리판을 적층하였을 때에 각 유리판에 인가되는 응력의 작용 방향을 나타내는 모식도이다. 도 5 에 있어서, 적층 후의 상태를 실선으로 나타내고, 적층 전의 상태를 이점쇄선으로 나타낸다.
도 5 에 나타내는 바와 같이, 곡률 반경이 큰 유리판 (12) 은, 적층 후에 곡률 반경이 작아져 외주 길이가 짧아지므로, 외주 근방에 있어서, 외주와 평행한 방향으로 압축 응력이 작용한다. 따라서, 상기와 같이 적층하면, 적층시에 외주와 평행한 방향으로 압축 응력이 인가된 유리판 (12) 을 차 외측쪽에 배치하게 되므로, 차 외로부터의 충격에 대한 내구성을 향상시킬 수 있다.
제 4 작용으로서, 적층 공정에 있어서, 2 장의 유리판 (12, 14) 은, 굽힘 성형시의 위치가 하측인 유리판 (14) 이 합판 유리 (60) 의 볼록 곡면쪽에 배치되도록 나열하여 적층된다. 그 때문에, 합판 유리 (60) 를 창유리로서 자동차의 차체에 장착하였을 때, 상세하게는 후술하지만, 성형 공정에서의 잔류 변형에 의한 최대 평면 인장 응력이 작은 유리판일수록 차 외측에 배치되므로, 차 외로부터의 충격에 대한 내구성을 더욱 향상시킬 수 있다. 또, 3 장 이상의 복수 장의 유리판인 경우에 있어서도, 성형 공정에서의 잔류 변형에 의한 최대 평면 인장 응력이 작은 유리판일수록 차 외측에 배치되므로, 동일한 작용이 얻어진다.
도 6 은 성형 공정에서의 잔류 변형에 의한 각 유리판의 평면 응력의 분포를 모식적으로 나타내는 그래프이다. 종축은, 각 유리판 (12, 14) 의 외주 근방에서의 외주와 평행한 방향에 있어서의 평면 응력이다. 한편, 횡축은, 각 유리판 (12, 14) 의 외주로부터의 거리이다. 도 6 에 있어서, 두꺼운 유리판 (12) 의 평면 응력의 분포를 실선으로 나타내고, 얇은 유리판 (14) 의 평면 응력의 분포를 이점쇄선으로 나타낸다.
도 6 에 나타내는 바와 같이, 각 유리판 (12, 14) 의 둘레 가장자리부에 있어서, 평면 인장 응력이 최대가 되는 것은, 서랭 존 (36) 에 있어서, 각 유리판 (12, 14) 의 둘레 가장자리부가, 링형 (20) 의 영향으로 다른 부분에 비해 온도가 높아, 다른 부분보다 늦게 식기 때문이다.
또, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 두꺼운 유리판 (12) 의 최대 평면 인장 응력 (I1) 이 얇은 유리판 (14) 의 최대 평면 인장 응력 (I2) 보다 작은 것은, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 서랭 존 (36) 에 있어서, 두꺼운 유리판 (12) 은 얇은 유리판 (14) 보다 링형 (20) 에서 멀어, 링형 (20) 의 열의 영향을 잘 받지 않기 때문이다. 따라서, 상기와 같이 적층하면, 성형 공정에서의 잔류 변형에 의한 최대 평면 인장 응력이 작은 유리판일수록 차 외측쪽에 배치되므로, 차 외로부터의 충격에 대한 내구성을 더욱 향상시킬 수 있다.
또, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 두꺼운 유리판 (12) 의 최대 평면 인장 응력 (I1) 이 얇은 유리판 (14) 의 최대 평면 인장 응력 (I2) 보다 외주측에서 발생하는 것은, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 서랭 존 (36) 에 있어서, 두꺼운 유리판 (12) 은 얇은 유리판 (14) 보다 링형 (20) 에서 멀어, 링형 (20) 의 열의 영향을 잘 받지 않기 때문이다.
상기 적층시에 발생하는 응력과 상기 성형시에 발생하는 응력을 합산하면, 합판 유리 (60) 에 있어서, 이웃하는 판두께가 상이한 2 장의 유리판 (12, 14) 중, 두꺼운 유리판 (12) 은, 얇은 유리판 (14) 보다 외주 근방에서의 외주와 평행한 방향에 있어서의 최대 평면 인장 응력이 작아져 있다. 이로써, 합판 유리 (60) 를 창유리로서 자동차의 차체에 장착하였을 때, 외부로부터의 충격에 대한 내성을 향상시킬 수 있다.
[제 2 실시형태]
제 1 실시형태에서는, 링형 (20) 상에 재치된 유리판 및 합판 유리 (60) 에 있어서, 유리판의 장수는 2 장으로서, 그 2 장의 유리판의 판두께가 상이하다.
이것에 반하여, 본 실시형태에서는, 링형 (20) 상에 재치된 유리판 및 합판 유리의 구성이 상이하다. 구체적으로는, 링형 (20) 상에 재치된 유리판 및 합판 유리에 있어서, 유리판의 장수는 3 장으로서, 2 장의 유리판은 서로 판두께가 상이하고, 나머지 1 장의 유리판은 상기 2 장 유리판 중 두꺼운 유리판과 동일한 판두께이다.
도 7 은 본 발명의 제 2 실시형태에 관련된 합판 유리의 제조 방법에 있어서의 성형 공정의 설명도로서, 일부 단면도이다. 도 8 은 이 합판 유리의 제조 방법에 있어서의 적층 공정의 설명도이다. 도 9 는 제 2 실시형태에 관련된 유리 적층체의 횡단면도이다. 도 10 은 제 2 실시형태에 관련된 합판 유리의 횡단면도이다.
본 실시형태의 합판 유리의 제조 방법은, 제 1 실시형태와 동일하게, 성형 공정, 적층 공정, 압착 공정 등을 갖는다. 이하, 각 공정에 대해 도면을 참조하여 설명하는데, 제 1 실시형태와 동일 구성에 대해서는, 동일 부호를 부여하고 설명을 생략한다.
본 발명의 일 양태에 있어서의 성형 공정은, 도 7 에 나타내는 바와 같이, 이형제를 개재하여 중첩된 복수 장의 유리판 (102, 103, 104) (이하, 유리판 (102, 103, 104) 을 유리판 (102 ∼ 104) 으로도 약기한다) 을 링형 (20) 상에 재치하고, 성형 존 (34) 에서 연화점 부근까지 가열함으로써, 자중에 의해 만곡 형상으로 굽힘 성형하는 공정을 적어도 구비한다. 이 성형 공정은, 자중에 의해 예비 성형된 유리판 (102 ∼ 104) 을 링형 (20) 과 프레스형 (도시 생략) 사이에 끼우고 가압하여 성형하는 공정을 추가로 가져도 된다.
링형 (20) 상에 재치된 복수 장의 유리판 (102 ∼ 104) 은, 상하 방향으로 나열되어 있고, 이웃하는 유리판 사이에는 이형제가 배치된다. 이형제는, 복수 장의 유리판 (102 ∼ 104) 이 직접 접촉하지 않아, 성형 후에 용이하게 분리할 수 있도록 배치된다.
성형 공정에서는, 복수 장의 평판상의 유리판 (102 ∼ 104) 을 굽힘 성형하여, 도 7 에 나타내는 바와 같이, 하방으로 볼록한 형상의 복수 장의 유리판 (112, 113, 114) (이하, 유리판 (112, 113, 114) 을 유리판 (112 ∼ 114) 으로도 약기한다) 을 얻는다. 얻어진 복수 장의 유리판 (112 ∼ 114) 은, 서랭 존 (36) 에서 충분히 냉각된 후, 굽힘 성형 후의 이형제를 제거하기 위해 세정되고, 적층 공정에 제공된다.
적층 공정은, 도 8 에 나타내는 바와 같이, 굽힘 성형된 복수 장의 유리판 (112 ∼ 114) 을, 유리판끼리의 사이에 중간막 (140) 을 개재시켜 적층하는 공정이다. 이 때, 이웃하는 유리판은, 일방의 유리판의 볼록 곡면과 타방의 유리판의 오목 곡면이 서로 마주보도록 배치된다.
중간막 (140) 은, 폴리비닐부티랄 (PVB) 등의 수지로 구성되고, 이웃하는 유리판 사이에 형성된다.
적층 공정에 의해, 도 9 에 나타내는 바와 같이, 유리 적층체 (미압착체) (150) 가 얻어진다. 유리 적층체 (150) 는, 판두께가 상이한 2 장의 유리판 (112, 114) 을 적어도 포함하고 있다.
얻어진 유리 적층체 (150) 는, 이하 제 1 실시형태와 동일하게 오토클레이브를 사용한 압착 공정에서 압착되어, 소정의 만곡 형상을 구비하는 합판 유리 (160) 를 얻는다.
합판 유리의 제조 방법은, 상기 성형 공정, 적층 공정, 압착 공정 외에, 유리판의 표면에 기능재층 (108) (도 7 참조) 을 형성하는 형성 공정을 추가로 가져도 된다. 형성 공정에서 얻어진 기능재층 (108) 은, 전술한 바와 같이 소성되어, 기능재를 함유하는 기능막 (118) (도 7 참조) 이 된다.
본 실시형태에서는, 성형 공정에 있어서, 도 7 에 나타내는 바와 같이, 복수 장의 유리판 (102 ∼ 104) 중 적어도 2 장의 유리판의 판두께가 상이하다. 구체적으로는, 복수 장의 유리판 (102 ∼ 104) 중 2 장의 유리판 (102, 104) 의 판두께가 상이하다. 나머지 유리판 (103) 은, 상기 2 장의 유리판 (102, 104) 중 두꺼운 유리판 (102) 과 동일한 판두께를 갖는다.
성형 공정에 있어서, 전술한 바와 동일한 이유로 복수 장의 유리판 (102 ∼ 104) 은, 판두께가 얇은 유리판일수록 하방에 배치되도록, 자중 굽힘 성형용의 형인 링형 (20) 상에 재치된다. 구체적으로는, 얇은 유리판 (104) 을 2 장의 두꺼운 유리판 (102, 103) 의 하방에 배치한다. 복수 장의 유리판 (102 ∼ 104) 중, 최하층이 되는 유리판 (104) 은, 링형 (20) 에 접촉하여 지지되고 있다.
그 결과, 굽힘 성형되는 복수 장의 유리판 (112 ∼ 114) 이 서로의 변형을 방해하지 않으므로, 각 유리판 (112 ∼ 114) 과 이형제의 접촉압을 경감시킬 수 있다. 따라서, 각 유리판 (112 ∼ 114) 의 대향하는 표면에 있어서, 이형제 등에 의한 요철이 발생하는 것을 제한할 수 있다.
또, 본 실시형태에서는, 적층 공정에 있어서, 도 8 에 나타내는 바와 같이, 복수 장의 유리판 (112 ∼ 114) 중, 성형 공정에 있어서 링형 (20) 에 접촉하여 지지된 유리판 (114) 은, 그 유리판 (114) 의 링형 (20) 과의 접촉 자국 (115) (도 1 참조) 이, 다른 유리판 (113) 으로 덮이도록, 중간막 (140) 을 개재하여 다른 유리판 (113) 과 적층된다.
이상에 의해 전술한 제 1 ∼ 제 4 작용과 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다. 이들 효과는, 판두께가 동일한 2 장의 유리판 (112, 113) 의 순서에 관계없이 얻어진다.
실시예
이하에 예 등에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하는데, 본 발명은 이들 예에 의해 한정되는 것은 아니다.
[예 1]
예 1 에서는, 평판상의 2 장의 유리판 (소다라임 유리) 을 준비하였다. 이 2 장의 유리판은, 동일한 유리 조성으로서, 상이한 판두께를 갖고 있으며, 두꺼운 유리판의 판두께는 2.0 ㎜ 이고, 얇은 유리판의 판두께는 1.1 ㎜ 였다.
이어서, 두꺼운 유리판의 표면에 유리 프릿, 흑색의 내열 안료 및 유기 비히클을 혼합한 잉크 (소위 흑색 세라믹 페이스트) 를 도포하고, 건조시켜 가식재층 (기능재층) 을 형성하였다.
이어서, 가식재층이 두꺼운 유리판의 상면에 배치되도록, 도 1 에 나타내는 링형의 상면에, 판두께가 얇은 유리판이 아래, 두꺼운 유리판이 위가 되도록, 판두께 1.1 ㎜ 의 유리판, 및 판두께 2.0 ㎜ 의 유리판을 이 순서대로 중첩시켜 얹었다. 또한, 2 장의 유리판을 중첩시키기 전에 2 장의 유리판 사이에 세라믹스 분말을 함유하는 이형제를 산포하였다.
이형제는, 이웃하는 유리판을 이간시켜, 성형 후에 용이하게 분리할 수 있도록 한다. 이형제로는, 예를 들어 유리판과 반응하거나 고온 (800 ℃ 이상) 에서 용융되거나 하지 않는 세라믹스 분말 등이 바람직하게 사용된다.
이어서, 2 장의 유리판을 중첩시켜 얹은 링형을, 가열로의 입구에서 예열 존을 거쳐 성형 존으로 반송하고, 가열하여 연화된 2 장의 유리판을 중력에 의해 링형을 따른 형상으로 구부림과 함께, 가식재층을 탈바인더, 소성하여 가식막 (기능막) 을 형성하였다. 이 상태에서는, 얇은 유리판의 오목 곡면과 두꺼운 유리판의 볼록 곡면이 서로 대향하고 있다. 이어서, 링형을 성형 존에서 서랭 존으로 이동시켜 냉각시킨 후, 가열로의 출구로부터 반출하였다.
그 후, 링형의 상면에서 2 장의 유리판을 충분히 냉각시킨 후, 링형으로부터 떼어내고, 세정에 의해 이형제를 제거하였다.
계속해서 적층 공정에 있어서 중간막을 개재하여 적층할 때, 두꺼운 유리판이 아래, 얇은 유리판이 위가 되도록 링형 상과는 순서를 바꿔 두꺼운 유리판의 오목 곡면과 얇은 유리판의 볼록 곡면을 서로 마주보게 하고, 폴리비닐부티랄 (PVB) 로 이루어지는 중간막을 개재하여 2 장의 유리판을 적층하여, 유리 적층체 (미압착체) 로 하였다. 유리 적층체는, 오토클레이브 내에서 가열, 압착되어, 소정의 만곡 형상을 구비한 합판 유리를 얻었다.
[예 2 ∼ 4]
예 2 ∼ 4 에서는, 예 1 과 동일한 순서로, 표 1 에 나타낸 판두께의 2 장의 유리판을 중첩시켜 링형에 얹었다. 그 이외에는 예 1 과 동일하게 합판 유리를 제조하였다.
[예 5 ∼ 8]
예 5 ∼ 8 에서는, 예 1 과 상이한 순서로, 표 1 에 나타낸 판두께의 2 장의 유리판을 중첩시켜 링형에 얹었다.
먼저, 표 1 에 나타낸 판두께의 조합의 평판상의 2 장의 유리판 (소다라임 유리) 을 준비하였다. 이들 2 장의 유리판은, 동일한 유리 조성으로서, 상이한 판두께를 갖고 있다.
이어서, 예 1 과는 달리, 얇은 유리판의 표면에 예 1 과 동일한 유리 프릿, 흑색의 내열 안료 및 유기 비히클을 혼합한 잉크를 도포하고, 건조시켜 가식재층을 형성하였다.
이어서, 가식재층이 얇은 유리판의 상면에 배치되도록, 링형의 상면에, 판두께가 얇은 유리판이 위가 되도록, 두꺼운 유리판 및 판두께가 얇은 유리판을 이 순서대로 중첩시켜 얹고 성형을 실시하였다.
또한, 성형 후의 유리판은, 적층 공정에서 중간막을 개재하여 적층할 때에 두꺼운 유리판이 아래, 얇은 유리판이 위가 되도록, 링형 상과 동일한 순서로 적층하여, 유리 적층체 (미압착체) 로 하였다. 유리 적층체는, 오토클레이브 내에서 가열, 압착되어, 소정의 만곡 형상을 구비한 합판 유리를 얻었다. 전술한 것 이외의 조건은 예 1 과 동일한 조건으로 합판 유리를 제조하였다.
각 예에 있어서의, 유리판의 판두께, 성형시의 유리 위치 및 합판 유리의 평가 결과를 표 1 에 나타낸다.
또한, 변형 결점은, 제품 출하에 있어서의 투시에 의한 육안 검사의 기준에 따라 실시하며, 제품 불량의 한도 견본에 비추어 운전자가 시인할 수 있을 정도 이상의 것을 변형 결점으로서 카운트하였다. 또한, 도 11 은 변형 결점의 평가 범위를 나타낸 도면이다. 도면에 나타내는 바와 같이 합판 유리의 측변 근방, 요컨대 측변의 단부로부터 100 ㎜ 의 범위 (우변측 A1, 좌변측 A2) 의 변형 결점에 대해 평가를 실시한 결과이다.
Figure pct00001
예 1 ∼ 4 에서 얻어진 합판 유리를 육안으로 관찰한 결과, 유리판과 중간막이 충분히 압착되고, 유리의 변형에 의한 외관상의 문제는 확인되지 않았다. 또, 링형의 접촉 자국의 요철이 합판 유리의 외측 표면에 노출되지 않았고, 또한, 가식막은 유리판의 중간막과의 사이에 배치되어 있었다.
예 5 및 예 6 에서 얻어진 합판 유리를 육안으로 관찰한 결과, 성형시에 유리 표면에 잔류한 이형제의 요철 등을 원인으로 하는 유리의 변형 결점에 의해, 차량용 유리로서 이용하였을 때에 운전자에게 인식될 정도의 투시 변형이 합판 유리의 측변 근방에 발생하였다. 또, 링형의 접촉 자국의 요철이 외부로 노출되어 있었다. 또한, 가식막이 합판 유리의 외부로 노출되었다.
또, 예 7 및 예 8 에서 얻어진 합판 유리를 육안으로 관찰한 결과, 유리판과 중간막이 충분히 압착되고, 합판 유리의 측변 근방에 있어서의 유리의 변형에 의한 외관상의 문제는 확인되지 않았다. 한편으로, 링형의 접촉 자국의 요철이 외부로 노출되어 있었다. 또한, 가식막이 합판 유리의 외부로 노출되었다.
이상의 결과로부터, 예 7, 8 로부터도 나타나는 바와 같이, 복수 장의 유리판 중 가장 얇은 유리판의 판두께가 1.6 ㎜ 보다 두껍고, 또한 가장 얇은 유리판의 판두께와 가장 두꺼운 유리판의 판두께의 차이가 0.5 ㎜ 미만인 합판 유리용 소판을 성형할 때, 판두께가 두꺼운 유리판이 아래가 되도록 적층하여 성형한 경우에는, 제조된 합판 유리의 측변 근방에 변형 결점은 발생하지 않는다. 요컨대, 본 발명을 사용할 필요는 없다. 그러나, 이 구성에서는, 종래의 합판 유리에 비해 경량화의 효과가 거의 없거나 또는 매우 작다.
예 5, 6 으로부터도 나타나는 바와 같이, 복수 장의 유리판 중 가장 얇은 유리판의 판두께가 1.6 ㎜ 이하이고, 또한 상기 복수 장의 유리판 중 가장 얇은 유리판의 판두께와 가장 두꺼운 유리판의 판두께의 판두께 차이가 0.5 ㎜ 이상인 합판 유리용 소판을 성형할 때, 판두께가 두꺼운 유리판이 아래가 되도록 적층하여 성형한 경우에는, 제조된 합판 유리의 측변 근방에 변형 결점이 발생한다.
그 반면, 본 발명의 일 양태에 있어서의 제조 방법 및 그 제법을 사용하여 제조한 합판 유리에서는, 합판 유리의 측변 근방에 변형 결점이 발생하지 않고, 충분히 압착된 합판 유리를 얻을 수 있었다. 또, 이 때 합판 유리의 외측 표면에 노출시키지 않는 합판 유리를 얻을 수 있음과 함께, 용이하게 가식막을 유리판의 중간막과의 사이에 배치할 수 있었다.
표 2 에 유리판을 성형하여 서랭시킨 후, 중간막과 적층하기 전의 얇은 유리판 단독 (1 장만) 에서의 평가 결과를 나타낸다. 예 11 ∼ 18 의 샘플은, 예 1 ∼ 8 과 동일하게 표 2 에 나타낸 판두께의 2 장의 유리판을 중첩시켜 링형 상에서 성형하고, 적층 공정에 이송하기 전의 얇은 유리판만을 샘플로서 사용하여 평가를 실시하였다.
표 2 는, 전술한 바와 같이 제조한 얇은 유리판만을 검사대에 설치하여 투시에 의한 육안 검사를 실시하고, 전술한 A1, A2 영역의 변형 결점 중 운전자가 시인할 수 있을 정도 이상의 것을 변형 결점으로서 카운트한 결과를 나타내고 있다.
표 1 에 나타낸 합판 유리의 변형 결점은, 예 1 ∼ 4 와 같이 성형시의 얇은 유리판의 위치가 아래인 경우, 변형 결점을 발생시키는 유리판의 오목부가 표면에 노출되고, 서로 반대 방향을 향하는 위치에 오기 때문에 오목 렌즈 효과에 의해 검게 보인다. 한편으로, 예 5 ∼ 8 과 같이 성형시의 얇은 유리판의 위치가 위인 경우, 변형 결점을 발생시키는 유리의 오목부가 표면에 노출되지 않고, 대향한 위치에 오기 때문에 볼록 렌즈 효과에 의해 희게 보인다.
한편으로, 유리판을 적층하여 합판 유리로 하기 전의 얇은 유리판 단독으로 투시에 의한 변형 검사를 실시하면, 상기 오목 렌즈, 볼록 렌즈 효과가 발생하지 않기 때문에, 본 발명과 종래예의 변형 결점이 보이는 방식이 흑백 역전되지 않으므로, 평가 기준을 보다 통일시키는 것이 가능해진다.
Figure pct00002
예 11 ∼ 14 에서 얻어진 얇은 유리판을 육안으로 관찰한 결과, 측변 근방의 A1, A2 영역에 유리판의 변형에 의한 외관상의 문제는 확인되지 않았다.
예 15 ∼ 18 에서 얻어진 합판 유리를 육안으로 관찰한 결과, 성형시에 유리판 표면에 잔류한 이형제의 요철 등을 원인으로 하는 유리판의 변형 결점에 의해, 차량용 유리로서 이용하였을 때에 운전자에게 인식될 정도의 투시 변형이 합판 유리의 측변 근방의 A1, A2 영역 내에 발생하였다.
이상의 결과로부터 예 11 ∼ 14 에서 얻어진 얇은 유리판을 사용하여 합판 유리를 제조해도, 측변 근방의 A1, A2 영역에 변형 결점이 발생할 가능성은 매우 낮다고 할 수 있다.
본 발명에 있어서, 복수 장의 유리판 중 가장 얇은 유리판의 판두께가 1.6 ㎜ 미만이고, 또한 상기 복수 장의 유리판 중 가장 얇은 유리판의 판두께와 가장 두꺼운 유리판의 판두께의 판두께 차이가 0.5 ㎜ 이상이어도, 성형 공정에 있어서, 판두께가 얇은 유리판일수록 하방에 배치되도록 링형에 재치하고 굽힘 성형을 실시함으로써, 유리판의 변형 결점의 발생을 저감시킬 수 있어 외관의 악화를 방지할 수 있다. 또한 변형 결점이 발생하기 쉬운 가장 얇은 유리판의 판두께가 1.3 ㎜ 이하에서는 더욱 그 효과는 현저해진다. 또한 변형 결점이 발생하기 쉬운 가장 얇은 유리판의 판두께와 가장 두꺼운 유리판의 판두께의 판두께 차이가 0.7 ㎜ 이상에서는 더욱 그 효과는 현저해진다.
또, 본 발명의 일 양태에 있어서의 합판 유리에 있어서, 복수 장의 유리판 중 가장 두꺼운 유리판을, 차량 장착시에 있어서의 차 외측이 되도록 적층하는 것이 바람직하다. 차량용 창으로서 사용하였을 때의 작은 돌 등의 비래물에 대한 성능이 높아지기 때문이다. 이 때, 가장 차 외측에 적층되는 유리판의 판두께는, 1.8 ㎜ 이상이 바람직하고, 1.95 ㎜ 이상이 더욱 바람직하다. 한편, 2.1 ㎜ 이상인 경우, 중량 증가의 관점에서 바람직하지 않다.
또, 본 발명의 일 양태에 있어서의 합판 유리에 있어서, 복수 장의 유리판 중 가장 얇은 유리판을, 차량 장착시에 있어서의 가장 차 외측이 되도록 적층하지 않는 것이 바람직하다. 이 때, 가장 얇은 유리판의 판두께는, 0.7 ㎜ 이상이 바람직하고, 1.0 ㎜ 이상이 더욱 바람직하다. 얇으면 얇을수록 경량화에는 기여하지만, 열 용량이 작아지기 때문에, 연화점 부근까지 가열하여 실시하는 종래의 굽힘 성형의 제조 설비나 조건에서의 굽힘 성형이 곤란해진다.
또한, 가식막 등의 기능막이 합판 유리의 외부로 노출되지 않도록, 예 1 및 예 2 와 동일하게, 두꺼운 유리판의 표면에 잉크를 도포하고, 건조시켜 기능재층을 형성할 수도 있지만, 이 경우, 기능재층을 가 (假) 소성한 후, 성형 공정을 실시할 필요가 있어, 공정수가 증가한다. 기능재층을 가소성하지 않고, 2 장의 유리판 사이에 끼워 성형 공정을 실시하면, 성형 공정 후에 기능막을 개재하여 2 장의 유리판이 결합되어, 박리할 수 없다.
산업상 이용가능성
본 발명에 의하면, 복수 장의 유리판 중 2 장의 유리판의 판두께가 상이한 경우에도, 유리판과 중간막이 충분히 압착되고, 유리판의 변형, 특히 측변 근방에 있어서의 변형을 저감시켜 외관의 악화를 억제할 수 있고, 내비석 성능 등의 여러 물성을 만족시키는 합판 유리의 제조 방법, 및 합판 유리를 제공할 수 있다. 특히, 본 발명은 자동차용 합판 유리의 제조에 유용하다.
또한, 2011년 6월 20일에 출원된 일본 특허출원 2011-136358호의 명세서, 특허청구범위, 도면 및 요약서의 전체 내용을 여기에 인용하여, 본 발명의 개시로서 받아들이는 것이다.
2 : 두꺼운 유리판
4 : 얇은 유리판
8 : 기능재층
12 : 굽힘 성형된 두꺼운 유리판
14 : 굽힘 성형된 얇은 유리판
15 : 링형과의 접촉 자국
18 : 기능막
40 : 중간막
50 : 유리 적층체 (미압착체)
60 : 합판 유리

Claims (15)

  1. 복수 장의 유리판으로 이루어지고, 복수 장의 유리판 중 적어도 2 장의 유리판의 판두께가 상이한 유리판을 사용하여 이루어지는 합판 유리의 제조 방법으로서, 당해 합판 유리의 제조 방법은,
    이형제를 개재하여 중첩된 복수 장의 유리판을 링형에 재치하고 연화점 부근까지 가열하여, 만곡 형상으로 굽힘 성형하는 성형 공정과,
    성형된 상기 유리판을, 그 유리판끼리의 사이에 중간막을 개재시켜 적층하는 적층 공정과,
    적층된 상기 유리판과 상기 중간막을 압착하여 합판 유리를 형성하는 압착 공정을 갖고,
    상기 복수 장의 유리판 중 가장 얇은 유리판의 판두께가 1.6 ㎜ 미만이고, 또한 상기 복수 장의 유리판 중 가장 얇은 유리판의 판두께와 가장 두꺼운 유리판의 판두께의 판두께 차이가 0.5 ㎜ 이상이고,
    상기 성형 공정에 있어서, 복수 장의 상기 유리판을, 판두께가 얇은 유리판일수록 하방에 배치되도록, 상기 링형에 재치하고 굽힘 성형하는 것을 특징으로 하는 합판 유리의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    유리판의 판두께가 상이한 2 장의 유리판을 사용하여 이루어지는 합판 유리의 제조 방법으로서, 당해 합판 유리의 제조 방법은,
    이형제를 개재하여 중첩된 2 장의 유리판을 링형에 재치하고 연화점 부근까지 가열하여, 만곡 형상으로 굽힘 성형하는 성형 공정과,
    성형된 상기 유리판을, 그 유리판끼리의 사이에 중간막을 개재시켜 적층하는 적층 공정과,
    적층된 상기 유리판과 상기 중간막을 압착하여 합판 유리를 형성하는 압착 공정을 갖고,
    상기 2 장의 유리판 중 얇은 유리판의 판두께가 1.6 ㎜ 미만이고, 또한 상기 2 장의 유리판 중 얇은 유리판의 판두께와 두꺼운 유리판의 판두께의 판두께 차이가 0.5 ㎜ 이상이고,
    상기 성형 공정에 있어서, 상기 2 장의 유리판을, 판두께가 얇은 유리판을 하방에 배치되도록, 상기 링형에 재치하고 굽힘 성형하는 것을 특징으로 하는 합판 유리의 제조 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 적층 공정에 있어서, 복수 장의 유리판 중, 상기 성형 공정에 있어서 상기 링형에 접촉하여 지지된 유리판은, 그 유리판의 상기 링형과의 접촉 자국이, 다른 유리판으로 덮이도록, 상기 중간막을 개재하여 상기 다른 유리판과 적층되는 합판 유리의 제조 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 성형 공정에 있어서, 복수 장의 유리판 중 최상층의 유리판의 상면에 기능막을 형성하고,
    상기 적층 공정에 있어서, 상기 기능막을 2 장의 유리판 사이에 배치하고, 적층을 실시하는 합판 유리의 제조 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적층 공정에 있어서, 복수 장의 유리판 중 적어도 2 장의 유리판의 판두께가 상이하고, 복수 장의 유리판을, 판두께가 두꺼운 유리판일수록 상기 합판 유리의 볼록 곡면쪽에 배치하는 합판 유리의 제조 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적층 공정에 있어서, 복수 장의 유리판을, 굽힘 성형시의 위치가 하측인 유리판일수록 상기 합판 유리의 볼록 곡면쪽에 배치되도록 적층하는 합판 유리의 제조 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수 장의 유리판 중 가장 얇은 유리판의 판두께가 0.7 ㎜ 이상, 1.6 ㎜ 미만인 합판 유리의 제조 방법.
  8. 이형제를 개재하여 중첩된 복수 장의 유리판을 링형에 재치하고, 연화점 부근까지 가열함으로써 만곡 형상으로 굽힘 성형하고, 성형된 유리판을, 당해 유리판끼리의 사이에 중간막을 개재시켜 적층하고, 압착하여 이루어지는 합판 유리로서,
    당해 합판 유리를 구성하는 복수 장의 상기 유리판 중 적어도 2 장의 유리판의 판두께가 상이하고,
    상기 복수 장의 유리판 중 가장 얇은 유리판의 판두께가 1.6 ㎜ 미만이고, 또한 상기 복수 장의 유리판 중 가장 얇은 유리판의 판두께와 가장 두꺼운 유리판의 판두께의 판두께 차이가 0.5 ㎜ 이상인 것을 특징으로 하는 합판 유리.
  9. 제 8 항에 있어서,
    이형제를 개재하여 중첩된 2 장의 유리판을 링형에 재치하고, 연화점 부근까지 가열함으로써 만곡 형상으로 굽힘 성형하고, 성형된 유리판을, 당해 유리판끼리의 사이에 중간막을 개재시켜 적층하고, 압착하여 이루어지는 합판 유리로서,
    당해 합판 유리를 구성하는 2 장의 유리판의 판두께는 상이하고,
    상기 2 장의 유리판 중 얇은 유리판의 판두께가 1.6 ㎜ 미만이고, 또한 상기 2 장의 유리판 중 얇은 유리판의 판두께와 두꺼운 유리판의 판두께의 판두께 차이가 0.5 ㎜ 이상인 것을 특징으로 하는 합판 유리.
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 복수 장의 유리판 중, 성형시에 상기 링형에 접촉하여 지지된 유리판은, 상기 링형과의 접촉 자국이, 다른 유리판으로 덮이도록, 상기 중간막을 개재하여 상기 다른 유리판과 적층되어 있는 합판 유리.
  11. 제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 링형 상에 재치되는 복수 장의 유리판은, 적어도 2 장의 유리판의 판두께가 상이하고, 판두께가 얇은 유리판일수록 하방에 배치되고,
    성형시에 상기 링형에 접촉하여 지지된 유리판이 가장 판두께가 얇은 유리판인 합판 유리.
  12. 제 8 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 합판 유리는 둘레 가장자리부에 기능성막을 구비하고, 상기 접촉 자국이 상기 기능성막에 의해 은폐되는 합판 유리.
  13. 제 8 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수 장의 유리판은, 판두께가 두꺼운 유리판일수록 상기 합판 유리의 볼록 곡면쪽에 배치되도록 나열되어 있고, 이웃하는 판두께가 상이한 2 장의 유리판 중, 두꺼운 유리판은, 얇은 유리판보다 외주 근방에서의 외주와 평행한 방향에 있어서의 최대 평면 인장 응력이 작은 합판 유리.
  14. 제 8 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 두꺼운 유리판의 최대 평면 인장 응력이, 상기 얇은 유리판의 최대 평면 인장 응력보다 외주측에서 발생하는 합판 유리.
  15. 제 8 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수 장의 유리판 중 가장 얇은 유리판의 판두께가 0.7 ㎜ 이상, 1.6 ㎜ 미만인 합판 유리.




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