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JP5344116B2 - プラスチックフィルム挿入合せガラス - Google Patents

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Description

ガラス板、中間膜、透明なプラスチックフィルム、中間膜、ガラス板をこの順に積層して作製される合せガラスに関し、特に自動車の窓に用いられる合わせガラスに関する。
プラスチックフィルム、特にポリエチレンテレフタレートフィルムを挟持した２枚の中間膜を用いて、２枚のガラス板を積層したものが、熱線反射機能を持たせた合せガラスとして、知られている。
通常、合せガラスは、オートクレーブを用いて、高温高圧処理され、ガラス板とポリエステルフィルムが、中間膜により熱融着される。
例えば、特許文献１では、薄膜がポリエステルフィルムに形成されてなる熱線反射プラスチックフィルムを、２枚の中間膜で挟持した可撓性積層体を、２枚のガラス板の間に挟んで積層される、合せガラスが開示されている。
また、２枚の湾曲したガラス板の間にプラスチックフィルムを積層する場合、プラスチックフィルムにシワが発生しやすく、特許文献２には、プラスチックフィルムの周辺部に切り込み部を形成したものが開示されている。
特開昭５６−３２３５２号公報 特開平６−１８８５６号公報
自動車の窓ガラス、特に前面の窓ガラスに用いられる合わせガラスは、辺の長さが１ｍから２ｍ程度の大きさであり、特許文献２に開示されている方法では、切込みを大きくすると見栄えが悪く、小さくするとシワの発生を防ぐことが困難となる。
本発明は、プラスチックフィルムを合わせガラスの中間膜の間に挿入してなるプラスチックフィルム挿入合せガラスにおいて、プラスチックフィルムにシワの発生がなく、外観不良のないプラスチックフィルム挿入合せガラスの提供を課題とする。
本発明のプラスチックフィルム挿入合せガラスは、室外側ガラス板、中間膜、プラスチックフィルム、中間膜、室内側ガラス板の順に積層してなるプラスチックフィルム挿入合せガラスにおいて、ガラス板が曲げ加工によって湾曲した形状であり、プラスチックフィルムに赤外線反射膜が形成されてなり、少なくとも一つの辺で、プラスチックフィルムのエッジが、ガラス板のエッジから５ｍｍ以上２００ｍｍ以下の範囲で、ガラス板の中央側に離れていることを特徴とするプラスチックフィルム挿入合せガラスである。
また、本発明のプラスチックフィルム挿入合せガラスは、前記プラスチックフィルム挿入合わせガラスにおいて、プラスチックフィルムの厚みガ５０μｍから２００μｍの範囲にあることを特徴とするプラスチックフィルム挿入合せガラスである。
また、本発明のプラスチックフィルム挿入合せガラスは、前記プラスチックフィルム挿入合わせガラスにおいて、プラスチックフィルムに、誘電体の多層膜でなる赤外線反射膜あるいは金属膜が形成されてなることを特徴とするプラスチックフィルム挿入合せガラスである。
また、本発明のプラスチックフィルム挿入合せガラスは、前記プラスチックフィルム挿入合わせガラスにおいて、プラスチックフィルムが、ガラス板の形あるいは着色膜のエッジの形と略相似形に裁断されてなることを特徴とし、また、プラスチックフィルムの周辺エッジの切断面のフィルム面に対する角度が、３０〜６０度の間にあることを特徴とするプラスチックフィルム挿入合せガラスである。
また、本発明のプラスチックフィルム挿入合せガラスは、前記プラスチックフィルム挿入合わせガラスにおいて、着色膜が室外側ガラスの周辺部に、帯状に形成されてなることを特徴とするプラスチックフィルム挿入合せガラスである。
また、本発明のプラスチックフィルム挿入合せガラスは、前記プラスチックフィルム挿入合わせガラスにおいて、ガラス板のコーナー部付近のプラスチックフィルムのエッジをガラス板のエッジと重なるようにしてあることを特徴とするプラスチックフィルム挿入合せガラスである。
また、本発明のプラスチックフィルム挿入合せガラスは、前記プラスチックフィルム挿入合わせガラスにおいて、プラスチックフィルムに位置合せのためのマーキングが形成されてなることを特徴とするプラスチックフィルム挿入合せガラスである。
２枚の中間膜で、プラスチックフィルムを挟持し、作製される合せガラスにおいて、プラスチックフィルムにシワのない、実用が可能な、プラスチックフィルム挿入合せガラスの提供を可能にする。
本発明のプラスチック挿入合せガラスは、図１、２に示すように、挿入するプラスチックフィルムのエッジ４が、プラスチック挿入合わせガラスのエッジ２と着色膜のエッジ３との間に位置するものである。
車外側ガラス板１０、車内側ガラス板１３には、低コストで得られるフロート法によるソーダライムガラスを曲げ加工して得られる湾曲したガラス板を用いるのが簡便である。
湾曲したガラス板の形状は、フローと法で作成されたガラス板を軟化点以上に加熱して、自重法やプレス法などで所定の湾曲形状に加工して得られる。
中間膜１１、１２には、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）やエチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）などのホットメルトタイプの接着剤が、好適に用いられる。
プラスチックフィルム１４には、延伸法で作製されているものが好適であり、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリエーテルスルフォン、ナイロン、ポリアリレート、シクロオレフィンポリマーなどでなるプラスチックフィルムの中から選んで使用できる。
特に２軸延伸法で製膜される結晶性のポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴフィルム）は、耐熱性にも優れていて広範囲の温度環境に使用することができ、また、透明性が高く、大量に生産されているために品質も安定しており、好適である。
プラスチックフィルム１４の厚さは、５０μｍよりも薄いとフィルムが変形しやすくなり、シワが発生しやすい。また、フィルムの取り扱いが難しく、かつ赤外線反射膜を成膜した場合には赤外線反射膜の応力によりカールしやすい。一方、フィルムの厚さが２００μｍより厚いと合わせ加工時に脱気不良による外観欠陥が出るため、厚さは５０μｍ〜２００μｍであることが望ましい。
プラスチックフィルム１４は、高温になると柔軟性が増大するため、中間膜１１と中間膜１２とで挟持して、合せガラスの製造過程において、オートクレーブにより高温高圧にして、中間膜１１、１２によって熱融着するとき、プラスチックフィルム１４は伸縮して、車外側ガラス板１０の湾曲形状とほとんど同じ形状となるが、車外側ガラス板１０の曲率半径が小さいとシワが発生しやすくなり、シワがプラスチック挿入合わせガラスの周辺部に生じてしまう。
従って、図１、２に示すように、プラスチックフィルムのエッジ４とプラスチック挿入合わせガラスのエッジ２とを一致させず、プラスチックフィルムのエッジ４がガラス面に位置するようにして、プラスチックフィルム１４の面積をプラスチック挿入合わせガラス１よりも小さくし、シワの発生を防ぐことが好ましい。
このため、図３のプラスチックフィルム挿入ガラスのエッジ２からプラスチックフィルムのエッジ４までの距離ｄ１を５ｍｍ以上とする、ガラス板の面積よりも小さい面積のプラスチックフィルムを挿入することが望ましい。
さらに、プラスチックフィルムのエッジ４に太陽光が当たると、プラスチックフィルムのエッジ４で光が散乱し、プラスチックフィルムのエッジ４が目立つだけでなく、運転に支障をきたす恐れがあるので、車外側に位置する車外側ガラス板１０の合せ面に着色膜１５を設けて、プラスチックフィルムのエッジ４に太陽光が当たらないようにすることが好ましい。
すなわち、図３に示すように、プラスチックフィルム挿入ガラスのエッジ２からプラスチックフィルムのエッジ４までの距離ｄ１は、プラスチックフィルム挿入ガラスのエッジ２から着色膜のエッジ３までの距離ｄ２よりも小さくすることが好ましい。
また、プラスチックフィルムのエッジが中間膜１１と中間膜１２とで覆われているため、プラスチックフィルムのエッジが、プラスチックフィルム挿入合わせガラスのエッジと同じで水分に晒されるような形状に比べ、水分による劣化を防止できる効果もある。
さらに、プラスチックフィルムの切断面は、プラスチックフィルム表面１６に直角な面で形成するより、図４に示す角度θが３０〜６０度の間にある傾斜面１７とするほうが、プラスチックフィルムのエッジ４が中間膜１１、１２に十分に覆われるために、プラスチックフィルムのエッジ４付近の気泡の残存がなくなって耐久性が向上し、好ましい。θが３０度より小さいと切断が難しく、６０度を越すと傾斜面にする効果がなくなる。
プラスチックフィルム１４のエッジを傾斜面１７にすると、プラスチックフィルム面１６を垂直に見たエッジの幅ｄ３は０ではなくなるが、プラスチックフィルムの厚みは２００μｍ以下なので、最大でもエッジの幅ｄ３は、２００μｍ／ｔａｎ（３０）で約０．４ｍｍとなり、プラスチックフィルムのエッジ４の位置を所定の位置に合せるとき、エッジの幅ｄ３は誤差として処理することのできる大きさである。
着色膜は、車外側ガラス板１０を曲げ加工して作製する前に、ガラス板の周辺部にスクリーン印刷でセラミックペーストを印刷し、曲げ加工のときに焼成して成形することが望ましく、不透明ならば何色でも良いが、特に黒色は着色膜の存在が目立たないので好ましい。
プラスチックフィルム１４は、プラスチック挿入合わせガラス１よりもサイズが小さいため、プラスチックフィルムのエッジ４の位置を所定の位置に合せることが困難となる。
このため、図５のように、ラスチックフィルムのエッジ４を合せるための位置合わせ用マーク２０を車内側ガラスに設け、プラスチックフィルム１４が所定の位置に挿入されるようにすることが好ましい。
位置合わせ用マークは２箇所以上設けることが好ましく、辺部あるいはコーナー部のいずれの位置でもよい。
さらに、図６のように、プラスチックフィルムのエッジ４とプラスチックフィルム挿入合わせガラスのエッジ２とが、コーナー部で一致するようにしてもよい。
プラスチックフィルムのエッジ４とプラスチックフィルム挿入合わせガラスのエッジ２とを一致させるコーナー部の数は、２箇所以上とすることが好ましい。
実施例１
自動車用の前面窓に用いられるプラスチック挿入合わせガラスを、次のように作製した。
車外側ガラス板１０と車内側ガラス板１３とを作製するため、窓のサイズよりも大きい面積のガラス板から、２枚のガラス板を、窓のサイズに合せて所定の形・サイズにガラスカッターで切り出し、端面を研磨処理した。この２枚のガラス板を洗浄、乾燥した後、車外側に位置するガラス板の合わせ面側（中間膜で接着される面側）に、黒色のセラミックペーストをスクリーン印刷し、乾燥した。
セラミックペーストをスクリーン印刷したガラス板ともう１枚のガラス板とを重ね、２枚同時に曲げ加工炉中で加熱し、曲面形状のガラスに成型して、車外側ガラス板１０、車内側ガラス板１３に用いた。また、曲げ加工炉中での加熱で、スクリーン印刷されたセラミックペーストも焼成されて、着色膜１５を、車外側ガラス板１０に形成した。
着色膜１５の幅ｄ２は、最小となる所では３０ｍｍ、最大となる所では１００ｍｍとした。
窓のサイズよりも大きい面積の、両面にアモルファスポリエステルによる易接着層とシランカップリング層が施してある、厚さが１００μｍのＰＥＴフィルムから、曲げ加工前の車外側ガラス板１０の平板形状（車外側ガラス板１０を作製するために切り出したガラス板）とほとんど相似形なＰＥＴフィルムを、中央側に１ｃｍ縮小させたサイズに、ＮＣカッターで切り出し、プラスチックフィルム１４とした。
プラスチックフィルム１４を切り出す時には、プラスチックフィルム面に対して、切断面が垂直方向ではなく、垂直方向から３０°の傾斜角となるようにして切り出した。
厚さ０．３６ｍｍのＰＶＢフィルムを２枚用い、前記切り出したプラスチックフィルム１４を、この２枚のＰＶＢフィルムで挟みこんだ。
車外側ガラス板１０と車内側ガラス板１３との間に、前記ＰＥＴフィルムを挟持した２枚のＰＶＢフィルムを挿入した。
このＰＶＢフィルムの挿入は、プラスチックフィルムのエッジ４が車外側ガラス板１０のエッジから１０ｍｍとなるようにした。
重ねあわされた、車外側ガラス板１０と車内側ガラス板とのエッジからはみ出したＰＶＢフィルムをカッターで切り取った後、車外側ガラス板１０と車内側ガラス板１３との間を脱気し、さらに、オートクレーブによる加圧・加熱処理を行い、プラスチック挿入合わせガラス１を作製した。
作製したプラスチック挿入合わせガラスは、挟みこんだＰＥＴフィルムのシワもなく、またＰＥＴフィルムのエッジ４は黒色の着色膜に隠れて車外から見えず、自動車用の前面ガラスとして良好に使用できるものであった。
実施例２
厚さが５０μｍのＰＥＴフィルムの片面に、酸化亜鉛と銀を積層してなる赤外線反射膜が形成してなるＰＥＴフィルムから、車外側ガラス板１０に形成された着色膜のエッジ３よりも１１ｍｍ大きくなるような形で、すなわち、ｄ２−ｄ１＝１１ｍｍとなるように、車外側ガラス板１０の透視部（プラスチックフィルム挿入合わせガラスの透視部５）の形とほぼ相似形で、プラスチックフィルム１４を切り出した他は、実施例１と同様にして、プラスチックフィルム挿入合わせガラス１を作製した。
作製したプラスチック挿入合わせガラスは、近赤外線を反射する遮熱性機能を持ち、挟みこんだＰＥＴフィルムのシワもなく、またＰＥＴフィルムのエッジ４は黒枠部に隠れて車外から見えず、自動車用の前面ガラスとして良好に使用できるものであった。
実施例３
厚さが１８８μｍのＰＥＴフィルムの片面に、シリカとチタニアによる誘電体９層膜からなる赤外線反射膜が形成してなるＰＥＴフィルムから、車外側ガラス板１０に形成された着色膜のエッジ３よりも５ｍｍ大きくなるような形で、すなわち、ｄ２−ｄ１＝５ｍｍとなるように、車外側ガラス板１０の透視部（プラスチックフィルム挿入合わせガラスの透視部５）の形とほぼ相似形で、、プラスチックフィルム１４を切り出した他は、実施例１と同様にして、プラスチックフィルム挿入合わせガラス１を作製した。
作製したプラスチック挿入合わせガラス１は、近赤外線を反射する遮熱性機能を持ち、挟みこんだＰＥＴフィルムのシワもなく、またＰＥＴフィルムのエッジ４は黒枠部に隠れて車外から見えず、自動車用の前面ガラスとして良好に使用できるものであった。
比較例１
実施例１で用いたと同じガラス板、ＰＶＢフィルム、ＰＥＴフィルムを用い、ＰＥＴフィルムを２枚のＰＶＢフィルムに挟み込み、更に２枚のガラス板に挟み込み、ガラスエッジからはみ出したＰＶＢフィルムとＰＥＴフィルムをカッターで切り取った。この後、実施例１と同様にしてプラスチック挿入合わせガラスを作製した。
作製したプラスチック挿入合わせガラスには、その周辺部で、ＰＥＴフィルムにシワが生じ、また、シワによると思われる、周辺部と中央部との厚さの違いが、透視歪の原因となり、自動車用の前面ガラスとしては使用できないものであった。
本発明のプラスチックフィルム挿入合わせガラスの概略平面図。 図１のａ−ａ´断面図。 本発明のプラスチックフィルム挿入合わせガラスの端部の概略断面図。 プラスチックフィルムの切断面の概略図。 プラスチックフィルムのエッジの位置合わせ用マークを設けた、車内側ガラスの平面図。 プラスチックフィルムのエッジとプラスチック挿入合わせガラスのエッジとを、コーナー部で一致させたときの、プラスチックフィルム挿入合わせガラスの平面図。
符号の説明
１ プラスチックフィルム挿入合わせガラス
２ プラスチックフィルム挿入合わせガラスのエッジ
３ 着色膜のエッジ
４ プラスチックフィルムのエッジ
５ プラスチックフィルム挿入合わせガラス透視部
１０ 車外側ガラス板
１１、１２ 中間膜
１３ 車内側ガラス
１４ プラスチックフィルム
１５ 着色膜
２０ 位置合わせ用マーク
２１ プラスチックフィルムのエッジの所定位置

Claims (7)

  1. ガラス板、中間膜、プラスチックフィルム、中間膜、ガラス板の順に積層してなるプラスチックフィルム挿入合せガラスにおいて、ガラス板が曲げ加工によって湾曲した形状であり、プラスチックフィルムに赤外線反射膜が形成されてなり、少なくとも一つの辺で、プラスチックフィルムのエッジが、ガラス板のエッジから５ｍｍ以上２００ｍｍ以下の範囲で、ガラス板の中央側に離れており、該プラスチックフィルムの周辺エッジの切断面のフィルム面に対する角度が、３０〜６０度の間にあることを特徴とするプラスチックフィルム挿入合せガラス。
  2. プラスチックフィルムの厚みが５０μｍから２００μｍの範囲にあることを特徴とする請求項１に記載のプラスチックフィルム挿入合せガラス。
  3. プラスチックフィルムに、誘電体の多層膜でなる赤外線反射膜あるいは金属膜が形成されてなることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載のプラスチックフィルム挿入合せガラス。
  4. プラスチックフィルムが、プラスチック挿入合わせガラスの形あるいはプラスチックフィルム挿入ガラス透視部の形と略相似形に裁断されてなることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のプラスチックフィルム挿入合せガラス。
  5. 着色膜が室外側ガラスの周辺部に、帯状に形成されてなることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のプラスチックフィルム挿入合せガラス。
  6. 車内側ガラスに位置合わせ用マークが形成されてなることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のプラスチックフィルム挿入合せガラス。
  7. ガラス板のコーナー部付近のプラスチックフィルムのエッジをガラス板のエッジと重なるようにしてあることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のプラスチックフィルム挿入合せガラス。
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