(57)【要約】【課題】高温雰囲気下での変形を防止することができる合わせガラス及びその製造方法を提供する。【解決手段】合わせガラス１１はポリカーボネート板１２と、化学強化ガラス板１３とが接着膜１４により接合されて製造されている。ポリカーボネート板１２と化学強化ガラス板１３の線膨張率には差があり、ポリカーボネート板１２の線膨張率は化学強化ガラス板１３の線膨張率より大きい。そして、接着膜１４はポリカーボネート板１２の線膨張率と、化学強化ガラス板１３の線膨張率との差を吸収することができる。そのため、合わせガラス１１が高温状態となったとき、接着膜１４がポリカーボネート板１２及び化学強化ガラス板１３に追従して延びるため、ポリカーボネート板１２の反りが防止され、合わせガラス１１の変形が防止される。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリカーボネート板と、強化ガラス板とが接着膜により接合され、前記接着膜は、その線膨張率が前記ポリカーボネート板の線膨張率と強化ガラス板の線膨張率との間にあるものが使用されていることを特徴とする合わせガラス。
【請求項２】
前記強化ガラス板は化学強化ガラスが使用されていることを特徴とする請求項１に記載の合わせガラス。
【請求項３】
ポリカーボネート板と、強化ガラス板とが接着膜により接合された合わせガラスの製造方法であって、前記ポリカーボネート板と接着膜の一方の面とを接合し、その接着膜の他方の面と前記強化ガラス板とを接合して積層体を形成した後、その積層体を加圧処理することを特徴とする合わせガラスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリカーボネート板と接着膜と強化ガラス板との積層体よりなり、例えば、自動車のフロントガラス、産業機械等のカバーガラスとして使用される合わせガラス及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば、自動車のフロントガラスには、合わせガラスが使用され、この合わせガラスとしては、ガラス板と、有機樹脂フィルムとを接着樹脂層を介して接着されたフィルム強化ガラスが使用されている（例えば、特許文献１参照。）。前記ガラス板としては例えば珪酸塩ガラスが挙げられ、有機樹脂フィルムとしてはポリカーボネートフィルムが挙げられる。また、接着樹脂層はポリビニルブチラール樹脂を主成分とするＰＶＢ層と、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）を主成分とするＥＶＡ層との２層構造のものが使用されている。
【特許文献１】特開２００２−１８００１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、上記従来の技術のフィルム強化ガラスは、ガラス板と有機樹脂フィルムといった線膨張率の異なる材料を、２層構造の接着樹脂層により接合している。そのため、フィルム強化ガラスが高温雰囲気下に晒されると、ガラス板と有機樹脂フィルムとにおいて、線膨張率の差により、フィルム強化ガラスに反りが発生しやすい状態となる。このとき、接着樹脂層がＰＶＢ層とＥＶＡ層の２層構造となっているため、それら各層の線膨張率の差により、ガラス板と有機樹脂フィルムとの線膨張率の差が吸収されず、フィルム強化ガラスに反りが発生して変形してしまうという問題があった。
【０００４】
本発明は、上記従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、高温雰囲気下での変形を防止することができる合わせガラス及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、ポリカーボネート板と、強化ガラス板とが接着膜により接合され、前記接着膜は、その線膨張率が前記ポリカーボネート板の線膨張率と強化ガラス板の線膨張率との間にあるものが使用されていることを要旨とする。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の合わせガラスにおいて、前記強化ガラス板は化学強化ガラスが使用されていることを要旨とする。
請求項３に記載の発明は、ポリカーボネート板と、強化ガラス板とが接着膜により接合された合わせガラスの製造方法であって、前記ポリカーボネート板と接着膜の一方の面とを接合し、その接着膜の他方の面と前記強化ガラス板とを接合して積層体を形成した後、その積層体を加圧処理することを要旨とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、高温雰囲気下での変形を防止することができる合わせガラス及びその製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明を具体化した合わせガラス及びその製造方法の一実施形態を図１〜図４にしたがって説明する。
図１に示すように、合わせガラス１１は、ＮＣ機械Ｍのカバーガラスとして使用される。即ち、ＮＣ機械Ｍの内部の加工側を、ＮＣ機械Ｍの外部から視認可能とするために合わせガラス１１はＮＣ機械Ｍに設置されている。図２に示すように、前記合わせガラス１１は、ポリカーボネート板１２と、強化ガラス板としての化学強化ガラス板１３とを接着膜１４により接合積層して形成されている。前記ポリカーボネート板１２は、その線膨張率が６〜７×１０−５Ｋ−１であり、透過率が８５〜９１％のものである。ポリカーボネート板１２は、合わせガラス１１をＮＣ機械Ｍに用いたとき、合わせガラス１１の耐衝撃性等を高めるために、厚み５〜１５ｍｍのものを使用するのが好ましい。
【０００９】
前記化学強化ガラス板１３は、イオン交換法、表面結晶化法又は表面グレース法のいずれかの化学的強化により、ガラス表面に大きな圧縮応力が入れられたものである。そのため、化学強化ガラス板１３は、非強化ガラス板と比較して強度が高められ、容易に割れないものとなっている。この化学強化ガラス板１３はその線膨張率が０．８５×１０−５Ｋ−１であり、透過率が９１〜９５％のものである。化学強化ガラス板１３は耐油性、耐薬品性、耐傷つき性等を効果的に発揮させるために、厚み３〜６ｍｍのものを使用するのが好ましい。前記接着膜１４はシート状をなし、厚み０．５〜１ｍｍの樹脂膜であり、三菱樹脂株式会社製の商品名クリアフィットが使用される。この接着膜１４の線膨張率は、前記化学強化ガラス板１３の線膨張率とポリカーボネート板１２の線膨張率の間、即ち０．８５×１０−５Ｋ−１から６〜７×１０−５Ｋ−１の間に設定されている。また、接着膜１４の透過率は８４．４％である。合わせガラス１１の縁部には、ポリカーボネート用シリコーンが塗布されてシール部１５が設けられ、さらに、そのシール部１５及び化学強化ガラス板１３の周縁部及びポリカーボネート板１２の周縁部を覆うようにアルミニウム箔１７が接合されている。そして、上記合わせガラス１１がＮＣ機械Ｍに設置された状態では、合わせガラス１１はＮＣ機械Ｍを形成する金属板１８に挟まれ、両金属板１８が前記アルミニウム箔１７の外面に接触した状態となっている。
【００１０】
次に、合わせガラス１１の製造方法について説明する。この実施形態において、合わせガラス１１はニップロールを用いたロール圧着により製造される。
まず、常温の条件下において、図３に示すように、平板状をなすポリカーボネート板１２の片面（上面）に、接着膜１４の一方の面（下面）が対応するように配置する。次いで、ポリカーボネート板１２と接着膜１４とを一対のニップロール１６間を通過させる。このとき、ポリカーボネート板１２と接着膜１４とを確実に圧着させて両者を接合するために、一対のニップロール１６間の線圧を０．１４〜０．４０ＭＰａに設定するのが好ましい。その結果、平板状をなすポリカーボネート板１２の片面（上面）に接着膜１４の一方の面（下面）が圧着され、両者が積層されてポリカーボネート板１２と接着膜１４の積層板が形成される。
【００１１】
次に、図４に示すように、前記ポリカーボネート板１２と接着膜１４との積層板において、前記接着膜１４の他方の面（上面）に化学強化ガラス板１３が対応するように配置する。次いで、前記積層板と化学強化ガラス板１３とを一対のニップロール１６間を通過させる。このときも、化学強化ガラス板１３と接着膜１４とを確実に圧着させて両者を接合するために、一対のニップロール１６間の線圧を０．１４〜０．４０ＭＰａに設定するのが好ましい。すると、接着膜１４の他方の面（上面）に化学強化ガラス板１３が圧着され、接着膜１４を介してポリカーボネート板１２と化学強化ガラス板１３とが接合された積層体が形成される。
【００１２】
次に、前記積層体をオートクレーブ内に収容し、０．３〜１．０ＭＰａ、１００℃以下の条件下で０．２５ｈ〜２．０ｈ、積層体の加圧処理を行う。すると、ポリカーボネート板１２と接着膜１４との接合面又は化学強化ガラス板１３と接着膜１４との接合面に存在する気泡が除去された合わせガラス１１が製造される。なお、合わせガラス１１を製造する各工程において、ニップロール１６間の線圧、温度等は上記設定に限定されず、ポリカーボネート板１２と化学強化ガラス板１３とが接着膜１４により圧着される条件であれば適宜変更してもよい。特に線圧においては、化学強化ガラス板１３の面精度に依存して変更される。
【００１３】
さて、上記合わせガラス１１は、ＮＣ機械Ｍに使用されるが、前記ポリカーボネート板１２がＮＣ機械Ｍの外面に臨むように設置され、化学強化ガラス板１３がＮＣ機械Ｍ内の加工側に臨むように設置されている。そして、例えば、加工側で使用された高温のクーラントオイルが合わせガラス１１にかかり、その合わせガラス１１が高温状態に晒されたとすると、ポリカーボネート板１２及び化学強化ガラス板１３自体の温度が上昇し、それらが熱膨張する。
【００１４】
このとき、接着膜１４の線膨張率が、前記化学強化ガラス板１３の線膨張率とポリカーボネート板１２の線膨張率の間にある。即ち、接着膜１４の線膨張率がポリカーボネート板１２の線膨張率より低いため、ポリカーボネート板１２の長さよりも接着膜１４の長さが長くなるように膨張することが無い。一方、接着膜１４の線膨張率が化学強化ガラス板１３の線膨張率より高いため、接着膜１４の長さよりも化学強化ガラス板１３の長さが長くなるように膨張することが無い。その結果、ポリカーボネート板１２及び化学強化ガラス板１３が熱膨張するが、接着膜１４がポリカーボネート板１２及び化学強化ガラス板１３に追従して延び、ポリカーボネート板１２と化学強化ガラス板１３の熱膨張の差を吸収する。
【００１５】
また、接着膜１４がポリカーボネート板１２及び化学強化ガラス板１３の熱膨張に追従する。そのため、接着膜１４がポリカーボネート板１２及び化学強化ガラス板１３の膨張に追従せず、ポリカーボネート板１２及び化学強化ガラス板１３と接着膜１４とが剥離してしまうといった不具合の発生も防止される。従って、ポリカーボネート板１２側の反り及び剥離が防止され、合わせガラス１１自体が変形することが防止される。特に、ポリカーボネート板１２がＮＣ機械Ｍの外面に臨むように設置されているため、ポリカーボネート板１２が直接的に高温状態に晒されることがなく、合わせガラス１１の反りの発生がより効果的に防止される。なお、この合わせガラス１１は、６０℃〜−１０℃の温度範囲内では変形することがない。
【００１６】
また、ＮＣ機械Ｍの加工側から切削屑や部品等が合わせガラス１１に衝突して衝撃が作用したとする。このとき、ＮＣ機械Ｍの加工側には化学強化ガラス板１３が配置され、その化学強化ガラス板１３は化学的強化により強度が高められ、耐衝撃性が高い。そのため、合わせガラス１１は衝撃により容易に破壊されず、容易に割れることが防止される。万一、化学強化ガラス板１３が衝撃により破壊されてしまった場合、化学強化ガラス板１３は板状を保持し、接着膜１４に圧着したまま残存する。従って、化学強化ガラス板１３の小片が飛散することがなくなる。さらに、化学強化ガラス板１３は、耐油性、耐薬品性に優れているため、クーラントオイル、薬品等がＮＣ機械Ｍの加工側で使用されても、合わせガラス１１が即座に劣化することがない。
【００１７】
さらに、ＮＣ機械Ｍの加工側から化学強化ガラス板１３に高温のクーラントオイルがかかったとしても、アルミニウム箔１７によりそのクーラントオイルが合わせガラス１１の縁部にまで侵入することが防止される。万一、クーラントオイルがアルミニウム箔１７と合わせガラス１１の縁部の外面との間に侵入したとしても、シール部１５により、クーラントオイルが合わせガラス１１の縁部にまで達することが防止される。
【００１８】
上記実施形態の合わせガラス及びその製造方法によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）ポリカーボネート板１２と化学強化ガラス板１３とを接着膜１４により接合し、ポリカーボネート板１２と化学強化ガラス板１３の線膨張率の差を接着膜１４により吸収可能な構成とした。そのため、合わせガラス１１が高温雰囲気に晒されても、合わせガラス１１が反ったり、積層体が剥離するといった不具合の発生を防止して変形を防止することができる。
【００１９】
（２）ポリカーボネート板１２は耐衝撃性が高い材料であるため、合わせガラス１１に作用した衝撃をポリカーボネート板１２により支持して合わせガラス１１を破壊しにくくすることができる。そして、合わせガラス１１の耐衝撃性を高めるため、化学強化ガラス板１３の厚みを厚くする必要がなく合わせガラス１１の重量及び厚みを抑えることができる。また、前記ポリカーボネート板１２は安価に入手することができるため、合わせガラス１１を安価に製造することができる。
【００２０】
（３）合わせガラス１１はポリカーボネート板１２と化学強化ガラス板１３とを接合して形成されている。そのため、ガラス同士を接合した合わせガラスと比較して軽量化することができる。
【００２１】
（４）強化ガラス板として化学強化ガラス板１３を使用した。この化学強化ガラス板１３は、風礼強化ガラス板や液冷強化ガラス板といった物理的強化により強化されたガラスよりも耐油性、耐薬品性、耐衝撃性等が優れているため、合わせガラス１１の耐油性、耐薬品性等を高めることができる。
【００２２】
（５）化学強化ガラス板１３は歪みがなく、透過率も高い。そのため、合わせガラス１１が使用されたＮＣ機械Ｍにおいて、合わせガラス１１を透過した視界を良好なものとすることができる。
【００２３】
（６）合わせガラス１１の縁部には、シール部１５が設けられ、そのシール部１５はアルミニウム箔１７により覆われている。そのため、アルミニウム箔１７及びシール部１５の二重構造でクーラントオイル等の液体が合わせガラス１１の縁部に達するのを防止し、クーラントオイル等が合わせガラス１１の縁部から内部に侵入するのを防止することができる。従って、ポリカーボネート板１２の内面と接着膜１４にが高温のクーラントオイル等が接触することが防止され、ポリカーボネート板１２の変形が防止される。
【００２４】
（７）合わせガラス１１がＮＣ機械Ｍに設置された状態では、金属板１８がアルミニウム箔１７の外面に接触しているため、そのアルミニウム箔１７の厚み分だけ金属板１８と化学強化ガラス板１３との間にクリアランスが形成されている。従って、ＮＣ機械Ｍの使用時に発生する振動等が金属板１８から化学強化ガラス板１３に直接伝わることが防止される。
【００２５】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・  実施形態では、強化ガラス板として化学強化ガラス板１３に具体化したが、化学強化ガラス板１３の代わりに風冷強化ガラス板、液冷強化ガラス板といった物理的強化により強化されたガラスを使用してもよい。
【００２６】
・  実施形態では、ニップロール１６を使用して合わせガラス１１を製造したが、以下の方法で合わせガラス１１を製造してもよい。即ち、ポリカーボネート板１２と、化学強化ガラス板１３とを接着膜１４により接合して積層体を形成する。そして、その積層体をゴム袋又はチャンバーに入れて真空脱気して予備圧着した後、オートクレーブ内に収容し、０．３〜１．０ＭＰａ、１００℃以下の条件下で０．２５ｈ〜２．０ｈ、加圧処理を行う。すると、ポリカーボネート板１２と接着膜１４との接合面又は化学強化ガラス板１３と接着膜１４との接合面に存在する気泡が除去された合わせガラス１１が製造される。
【００２７】
・  実施形態では、合わせガラス１１をＮＣ機械Ｍに用いたが、合わせガラス１１をマシニングセンタのカバーガラス、警察車両、現金輸送車等の防弾ガラス、新幹線の窓ガラス、車のフロントガラス、ドアガラス等に用いてもよい。
【００２８】
・  実施形態では、合わせガラス１１の縁部にシール部１５及びアルミニウム箔１７を設けたが以下のようにして、合わせガラス１１の縁部処理を行ってもよい。アルミニウム箔１７の一面にブチルゴムを接合したものを、前記ブチルゴムが合わせガラス１１の縁部に接触するようにしてアルミニウム箔１７を合わせガラス１１の縁部に接合する。
【００２９】
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に追記する。
（１）前記ポリカーボネート板の片面に、接着膜の一方の面が対応するように配置し、ポリカーボネート板と接着膜とを一対のニップロール間を通過させて積層板を形成した後、前記接着膜の他方の面に強化ガラス板が対応するように配置し、前記積層板と強化ガラス板とを一対のニップロール間を通過させて前記積層体を形成することを特徴とする請求項３に記載の合わせガラスの製造方法。このように構成した場合、合わせガラスを容易に製造することができる。
【００３０】
（２）前記加圧処理は積層体をオートクレーブ内に収容して行われることを特徴とする請求項３又は前記技術的思想（１）に記載の合わせガラスの製造方法。このように構成した場合、ポリカーボネート板と接着膜との接合面又は強化ガラス板と接着膜との接合面に存在する気泡を容易に除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】合わせガラスを用いたＮＣ機械を示す正面図。
【図２】合わせガラスを示す断面図。
【図３】ニップロールを用いてポリカーボネート板と接着膜とを圧着する状態を示す模式図。
【図４】ニップロールを用いて接着膜と化学強化ガラス板とを圧着する状態を示す模式図。
【符号の説明】
【００３２】
１１…合わせガラス、１２…ポリカーボネート板、１３…強化ガラス板としての化学強化ガラス板、１４…接着膜。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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