(57)【要約】【課題】高周波溶接により簡便かつ確実に真空バッグに加工することができ、深曲げ形状に立体構造化した合わせガラスであっても、伸縮性素材がガラスに密着し、不均一な接着やガラスの破損を生ずることがない真空バッグ用伸縮性素材、及び、該伸縮性素材を高周波溶接してなる真空バッグを提供する。【解決手段】合わせガラス製造用の真空バッグ用伸縮性素材であって、熱可塑性ポリエステル系エラストマーフィルムと熱可塑性ポリエステル系エラストマー不織布とを積層してなり、１０％モジュラスが５０Ｎ／ｃｍ以下であり、切断時伸びが５０％以上であることを特徴とする真空バッグ用伸縮性素材、及び、該伸縮性素材を、高周波溶接してなることを特徴とする真空バッグ。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
合わせガラス製造用の真空バッグ用伸縮性素材であって、熱可塑性ポリエステル系エラストマーフィルムと熱可塑性ポリエステル系エラストマー不織布とを積層してなり、１０％モジュラスが５０Ｎ／ｃｍ以下であり、切断時伸びが５０％以上であることを特徴とする真空バッグ用伸縮性素材。
【請求項２】
熱可塑性ポリエステル系エラストマー不織布が、スパンボンド不織布である請求項１記載の真空バッグ用伸縮性素材。
【請求項３】
合わせガラスが、深曲げ形状に立体構造化した合わせガラスである請求項１記載の真空バッグ用伸縮性素材。
【請求項４】
合わせガラス製造用の真空バッグであって、熱可塑性ポリエステル系エラストマーフィルムと熱可塑性ポリエステル系エラストマー不織布とを積層してなり、１０％モジュラスが５０Ｎ／ｃｍ以下であり、切断時伸びが５０％以上である伸縮性素材を、高周波溶接してなることを特徴とする真空バッグ。
【請求項５】
合わせガラスが、深曲げ形状に立体構造化した合わせガラスである請求項４記載の真空バッグ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空バッグ用伸縮性素材及び真空バッグに関する。さらに詳しくは、本発明は、高周波溶接により簡便かつ確実に真空バッグに加工することができ、深曲げ形状に立体構造化した合わせガラスであっても、伸縮性素材がガラスに密着し、不均一な接着やガラスの破損を生ずることがない真空バッグ用伸縮性素材、及び、該伸縮性素材を高周波溶接してなる真空バッグに関する。
【背景技術】
【０００２】
合わせガラスは、２枚以上のガラスを軟質プラスチックの中間膜で接着し、万一破損してもガラス片が飛び散ることがなく、ひび割れした状態で原形を保つガラスであり、自動車用窓ガラス、鉄道車両窓ガラス、航空機風防ガラス、舷窓、水槽用ガラス、建築用窓ガラス、防犯ガラスなどとして用いられている。わが国では、１９８７年から衝突時の安全のために、自動車のフロントガラスに合わせガラスを装着することが義務づけられている。
合わせガラスの製造方式には、少なくとも２枚のガラスの間にポリビニルブチラールなどの中間膜を挟み、ゴム引布製の真空バッグの中に入れて吸引脱気し、ガラスと中間膜を密着させて加熱する真空バッグ方式と、少なくとも２枚のガラスの間に中間膜を挟み、ガラスと中間膜の間に存在する空気を脱気して予備接着し、次いで、オートクレーブ内で加圧加熱して本接着を行うオートクレーブ方式がある。オートクレーブ方式は、オートクレーブの設置のために多額の設備投資を必要とし、オートクレーブ内での本接着はバッチ工程になるために生産性も高くない。真空バッグ方式は、１枚の合わせガラスの製造はバッチ工程であるが、多数の真空バッグを用いて、真空バッグへのガラスと中間膜の積層物の封入、吸引脱気、加熱によるガラスの接着、冷却、合わせガラスの取り出しを工場内で循環して行うことにより、生産性を高めることができる。真空バッグの材料としては、平織りのポリエステル織布の両面にゴム層を有するゴム引布などが用いられる。
図１は、真空バッグ方式の一例を示す平面図及びＡ−Ａ線断面図である。真空バッグ１の中に、ガラス２、中間膜３及びガラス４の積層物が封入される。真空バッグを吸引脱気すると、真空バッグはガラスに密着し、ガラス、中間膜及びガラスの積層物は、大気圧により圧縮され、この状態で加熱することにより、中間膜が溶融して２枚のガラスが接着される。
ゴム引布を袋状に成形して真空バッグを製造する作業は、未加硫のゴム引布又は加硫後のゴム引布を用いて行われる。未加硫のゴム引布を用いる場合は、２枚のゴム引布の非接着部分に打ち粉などにより接着防止手段を施し、接着部分の未加硫ゴムを溶剤で溶解して仮接着して重ね合わせ、加圧加熱することにより全体を加硫して真空バッグを完成する。加硫後のゴム引布を用いる場合は、ゴム引布と同種の未加硫ゴムのテープを接着部分に挟んで２枚のゴム引布を重ね合わせ、加圧加熱して未加硫ゴムのテープを加硫することにより、２枚のゴム引布を接着して真空バッグを完成する。いずれにせよ、真空バッグの製造は大幅に加工工数がかかる作業である。また、加硫による接着では、ゴムから配合物が析出したり、接合部が発泡したりして、接着強度が低下する場合があり、接着の信頼性が高くないという問題もある。
近年にいたり、自動車のデザインの多様性の追及、歩行者の安全に対する配慮などから、深曲げ形状に立体構造化したフロントガラスが増えてきた。このような深曲げ形状の合わせガラスを真空バッグ方式で製造すると、ガラスが破損する場合が生じた。図２は、真空バッグ方式の他の例を示す平面図及びＢ−Ｂ線断面図である。真空バッグ１の中に、ガラス２、中間膜３及びガラス４の積層物を封入して吸引脱気すると、真空バッグは内側のガラス４に完全に密着せず、圧着むらが生じて接着が不均一になり、深曲げ形状のガラスの両端に内側に引っ張る力がはたらいてガラスが破損する場合がある。このために、深曲げ形状に立体構造化したフロントガラス用の合わせガラスを真空バッグ方式で製造することが困難となっていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、高周波溶接により簡便かつ確実に真空バッグに加工することができ、深曲げ形状に立体構造化した合わせガラスであっても、伸縮性素材がガラスに密着し、不均一な接着やガラスの破損を生ずることがない真空バッグ用伸縮性素材、及び、該伸縮性素材を高周波溶接してなる真空バッグを提供することを目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、熱可塑性ポリエステル系エラストマーフィルムと熱可塑性ポリエステル系エラストマー不織布との積層体は、合わせガラス製造用の真空バッグに必要な耐熱性を有し、モジュラスが小さく、切断時伸びが大きい伸縮性素材となり、高周波溶接により容易かつ確実に袋体の真空バッグとすることができ、このような真空バッグを用いることにより、深曲げ形状に立体構造化した合わせガラスであっても、ガラスに破損を生ずることがなく、ガラスを均一に接着して、良好な合わせガラスを製造し得ることを見いだし、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、
（１）合わせガラス製造用の真空バッグ用伸縮性素材であって、熱可塑性ポリエステル系エラストマーフィルムと熱可塑性ポリエステル系エラストマー不織布とを積層してなり、１０％モジュラスが５０Ｎ／ｃｍ以下であり、切断時伸びが５０％以上であることを特徴とする真空バッグ用伸縮性素材、
（２）熱可塑性ポリエステル系エラストマー不織布が、スパンボンド不織布である(１)記載の真空バッグ用伸縮性素材、
（３）合わせガラスが、深曲げ形状に立体構造化した合わせガラスである(１)記載の真空バッグ用伸縮性素材、
（４）合わせガラス製造用の真空バッグであって、熱可塑性ポリエステル系エラストマーフィルムと熱可塑性ポリエステル系エラストマー不織布とを積層してなり、１０％モジュラスが５０Ｎ／ｃｍ以下であり、切断時伸びが５０％以上である伸縮性素材を、高周波溶接してなることを特徴とする真空バッグ、及び、
（５）合わせガラスが、深曲げ形状に立体構造化した合わせガラスである(４)記載の真空バッグ、
を提供するものである。
【発明の効果】
【０００５】
本発明の真空バッグ用伸縮性素材は、高周波溶接が可能であり、短時間で簡便かつ確実に袋体の真空バッグを製造することができる。本発明の真空バッグ用伸縮性素材は、モジュラスが小さく、切断時伸びが大きいので、複雑な形状のガラスであっても、吸引脱気により真空バッグがガラス面に密着し、深曲げ形状に立体構造化した合わせガラスを真空バッグ方式により経済的に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明の真空バッグ用伸縮性素材は、合わせガラス製造用の真空バッグ用伸縮性素材であって、熱可塑性ポリエステル系エラストマーフィルムと熱可塑性ポリエステル系エラストマー不織布とを積層してなり、１０％モジュラスが５０Ｎ／ｃｍ以下であり、切断時伸びが５０％以上である伸縮性素材である。本発明の真空バッグ用伸縮性素材は、熱可塑性ポリエステル系エラストマー不織布が、スパンボンド不織布であることが好ましい。
本発明の真空バッグは、合わせガラス製造用の真空バッグであって、熱可塑性ポリエステル系エラストマーフィルムと熱可塑性ポリエステル系エラストマー不織布とを積層してなり、１０％モジュラスが５０Ｎ／ｃｍ以下であり、切断時伸びが５０％以上である伸縮性素材を、高周波溶接してなる真空バッグである。本発明の真空バッグ用伸縮性素材及び真空バッグは、深曲げ形状に立体構造化した合わせガラスの製造に特に好適に適用することができる。
本発明において、フィルム及び不織布の製造に用いる熱可塑性ポリエステル系エラストマーとしては、例えば、芳香族ポリエステル鎖をハード成分とし、脂肪族ポリエーテル鎖をソフト成分とするエラストマー、芳香族ポリエステル鎖をハード成分とし、脂肪族ポリエステル鎖をソフト成分とするエラストマーなどを挙げることができる。これらの中で、芳香族ポリエステル鎖をハード成分とし、脂肪族ポリエステル鎖をソフト成分とするエラストマーは良好な耐熱性を有し、ポリブチレンテレフタレート鎖をハード成分とし、ポリ−ε−カプロラクトン鎖をソフト成分とするエラストマーは優れた耐熱性を有するので、特に好適に用いることができる。
【０００７】
本発明において、熱可塑性ポリエステル系エラストマーフィルムの製造方法に特に制限はなく、例えば、Ｔダイを用いる溶融押出法、インフレーション法、カレンダー法などの溶融成形法や、溶液流延法などを挙げることができる。これらの中で、Ｔダイを用いる溶融押出法は、厚さむらの小さいフィルムを効率的に製造することができるので、好適に用いることができる。本発明に用いる熱可塑性ポリエステル系エラストマーフィルムの厚さに特に制限はないが、０.０１〜１ｍｍであることが好ましく、０.０５〜０.５ｍｍであることがより好ましい。
本発明において、熱可塑性ポリエステル系エラストマー不織布の製造方法に特に制限はなく、例えば、スパンボンド法、メルトブロー法、ニードルパンチ法、スパンレース法などを挙げることができる。これらの中で、スパンボンド法は、不織布化工程が紡糸工程と直結し、長繊維が自己接着で結合し、繊度、目付などの選択肢が広いので好適に用いることができる。スパンボンド法により得られた不織布は、さらにエンボスロールを用いて部分熱圧着加工し、繊維間の結合を強固にすることができる。本発明に用いる不織布の単糸の繊度は、０.０１〜２０ｄｔｅｘであることが好ましく、０.１〜１０ｄｔｅｘであることがより好ましい。本発明に用いる不織布の目付は、５０〜２,０００ｇ／ｍ2であることが好ましく、２００〜１,０００ｇ／ｍ2であることがより好ましい。
【０００８】
本発明において、熱可塑性ポリエステル系エラストマーフィルムと熱可塑性ポリエステル系エラストマー不織布とを積層する方法に特に制限はなく、例えば、押出ラミネート法、ドライラミネート法、ホットメルトラミネート法などを挙げることができる。これらの中で、押出ラミネート法は、フィルムと不織布が熱接着され、接着剤が不要であり、製造プロセスを簡略化して経済的に積層することができるので、特に好適に用いることができる。
図３は、本発明の真空バッグ用伸縮性素材の一態様の模式的断面図である。本態様の真空バッグ用伸縮性素材は、熱可塑性ポリエステル系エラストマーフィルム５と熱可塑性ポリエステル系エラストマー不織布６が積層されている。
本発明の真空バッグ用伸縮性素材は、１０％モジュラスが５０Ｎ／ｃｍ以下であり、より好ましくは２５Ｎ／ｃｍ以下であり、さらに好ましくは１０Ｎ／ｃｍ以下である。真空バッグ用伸縮性素材の１０％モジュラスが５０Ｎ／ｃｍを超えると、合わせガラスの製造時に、真空バッグが深曲げ形状のガラス面に密着せず、ガラスが内側に引っ張られて破損を生ずるおそれがある。真空バッグ用伸縮性素材の１０％モジュラスは、ＪＩＳ Ｋ ６２５４に準じて、２３±２℃で測定することができる。
本発明の真空バッグ用伸縮性素材は、切断時伸びが５０％以上であり、より好ましくは１００％以上であり、さらに好ましくは１５０％以上である。真空バッグ用伸縮性素材の切断時伸びが５０％未満であると、合わせガラスの製造時に、真空バッグが深曲げ形状のガラス面に密着せず、破断するおそれがある。真空バッグ用伸縮性素材の切断時伸びは、ＪＩＳ Ｋ ６３２８ にしたがって、２０±２℃で測定することができる。
【０００９】
本発明の真空バッグ用伸縮性素材及び真空バッグは、深曲げ形状に立体構造化した合わせガラスの製造に特に好適に用いることができる。図４は、深曲げ形状に立体構造化した合わせガラスの寸法を説明する平面図及びＣ−Ｃ線切断部端面図である。本発明において、深曲げ形状とは、合わせガラスの曲げ深さｄと幅ｗとの比ｄ／ｗが０.１１以上である形状をいう。合わせガラスの曲げ深さｄと幅ｗとの比ｄ／ｗが０.１１以上になると、従来用いられていたゴム引布製の真空バッグでは、真空バッグの中に、ガラス、中間膜及びガラスの積層物を封入して吸引脱気すると、真空バッグが内側のガラスに完全に密着せず、圧着むらが生じて接着が不均一になり、深曲げ形状のガラスの両端に内側に引っ張る力がはたらいてガラスが破損する場合があった。本発明の真空バッグは、モジュラスが小さく、切断時伸びが大きいので、深曲げ形状に立体構造化した合わせガラスであっても、吸引脱気により真空バッグがガラス面に密着し、合わせガラスを安定して製造することができる。
本発明の真空バッグ用伸縮性素材は、引張切断荷重が３０Ｎ／ｃｍ以上であることが好ましく、１００Ｎ／ｃｍ以上であることがより好ましく、１５０Ｎ／ｃｍ以上であることがさらに好ましい。伸縮性素材の引張切断荷重が３０Ｎ／ｃｍ未満であると、合わせガラスの製造時に、真空バッグが破損するおそれがある。伸縮性素材の引張切断荷重は、ＪＩＳ Ｋ ６３２８ に準じて、２０±２℃で測定することができる。
【００１０】
本発明の真空バッグ用伸縮性素材は、厚さが０.３〜２.０ｍｍであることが好ましく、０.４〜１.６ｍｍであることがより好ましく、０.５〜１.２ｍｍであることがさらに好ましい。伸縮性素材の厚さが０.３ｍｍ未満であると、伸縮性素材の強度が不足するおそれがある。伸縮性素材の厚さが２.０ｍｍを超えると、熱伝導性が不足するおそれがある。
本発明の真空バッグ用伸縮性素材を用いて製造する真空バッグの形状に特に制限はなく、例えば、三方がシールされ一方に開口部を有する平袋として、ガラス、中間膜及びガラスからなる積層物を開口部を閉じることにより封入することができ、連接する二方がシールされ他の二方が開口部である平袋として、二方を閉じることにより積層物を封入することもでき、あるいは、三方が開口部の真空バッグとして、バッグを開いて積層物を載置したのちバッグを折り重ね、三方を閉じることもできる。本発明の真空バッグ用伸縮性素材は、良好な柔軟性を有し、縦方向と横方向の物性の差が小さいので、真空バッグの設計の自由度が大きく、三方が開口部の重ねタイプの真空バッグの設計も可能である。
【００１１】
本発明において、２枚の真空バッグ用伸縮性素材を接着して真空バッグとする方法に特に制限はなく、例えば、接着剤を用いる方法、超音波溶接、インパルスシーラーなどを用いる熱溶接、誘電加熱による高周波溶接などを挙げることができる。これらの中で、高周波溶接を特に好適に用いることができる。高周波溶接によれば、熱可塑性ポリエステル系エラストマーフィルムと熱可塑性ポリエステル系エラストマー不織布とを重ね合わせ、２枚の電極板で構成される高周波電界の中に置くことにより、全体をむらなく加熱することができる。熱可塑性ポリエステル系エラストマーは、分極された分子構造を有し、軟化から溶融への移行が滑らかであり、溶融温度範囲が広く、高周波溶接により確実にフィルムと不織布とを接着することができる。高周波溶接は、高周波ウェルダーによるワンショット溶接を行うことが好ましい。ワンショット溶接によれば、フィルムと不織布とを重ね合わせて上下電極間に挟み、圧力をかけながら高周波加熱し、圧力をかけたまま高周波を遮断して冷却することにより、強固で気密性に優れた接着を行うことができる。
本発明の真空バッグにおいては、熱可塑性ポリエステル系エラストマーフィルムと熱可塑性ポリエステル系エラストマー不織布との積層体のいずれの面をもガラスと接する真空バッグの内側とすることができるが、不織布の面を真空バッグの内側とすることが好ましい。不織布はバルキーな構造を有するので、不織布の面を真空バッグの内側とすることにより、吸引脱気に際して空気がバルキーな繊維の間を抜けて円滑に脱気することができる。不織布がエンボス加工により部分熱圧着されている場合は、脱気はさらにいっそう円滑になる。
本発明の伸縮性素材からなる真空バッグは、従来のゴム引布からなる真空バッグに比べて軽量であり、合わせガラスの製造工程において、容易に取り扱うことができ、合わせガラス製造の作業性を向上することができる。
【実施例】
【００１２】
以下に、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限定されるものではない。
実施例１
熱可塑性ポリエステル系エラストマー不織布に、熱可塑性ポリエステル系エラストマーフィルムを押出ラミネーションにより積層して、真空バッグ用伸縮性素材を製造した。
熱可塑性ポリエステル系エラストマー不織布は、熱可塑性ポリエステル系エラストマー［東洋紡績(株)、ペルプレンＳ１００２］をスパンボンド法により紡糸、冷却、延伸、開繊、捕集し、コンパクションロールで予備加熱し、エンボスロールで部分熱圧着加工を行った不織布であり、繊度３.３ｄｔｅｘの長繊維からなり、目付が５００ｇ／ｍ2、厚さが０.６ｍｍであり、引張強度が縦７２Ｎ／ｃｍ、横５７Ｎ／ｃｍ、伸度が縦２７０％、横３２０％であった。
熱可塑性ポリエステル系エラストマー［東洋紡績(株)、ペルプレンＳ１００２］を、シリンダー温度２１０℃として、スリット間隔０.２ｍｍ、スリット幅１,３００ｍｍのＴダイから押し出して厚さ０.２ｍｍのフィルムとし、上記の不織布と重ねてロール間でラミネートし、真空バッグ用伸縮性素材を得た。
得られた真空バッグ用伸縮性素材は、厚さが０.８ｍｍであり、５％モジュラスが縦１.０Ｎ／ｃｍ、横０.９Ｎ／ｃｍ、１０％モジュラスが縦１.６Ｎ／ｃｍ、横１.５Ｎ／ｃｍ、２０％モジュラスが縦３.２Ｎ／ｃｍ、横３.０Ｎ／ｃｍであり、切断時伸びが縦３５０％、横３７０％であった。
この伸縮性素材から、高周波溶接機を用いて真空バッグを作製し、図４に示す形状のフロントガラス用の合わせガラスを試作した。ガラスの幅ｗは１,６４０ｍｍ、高さｈは５５０ｍｍ、曲げ深さｄは２７０ｍｍであり、ｄ／ｗは０.１６５であった。１枚のガラスの厚さは２.０ｍｍであり、２枚のガラスの間に厚さ０.７６ｍｍのポリビニルブチラールフィルムを挟んだ。ガラス、ポリビニルブチラールフィルム、ガラスの積層物を真空バッグに入れ、吸引脱気し、１３０℃の加熱炉内に１０分間静置したのち、加熱炉から取り出して放冷し、合わせガラスを取り出した。合わせガラス５０枚を試作したが、ガラスの破損は１枚も生じなかった。
【００１３】
比較例１
従来より用いているポリエステル平織物を基布とし、基布の両面にエチレン−プロピレン−ジエン共重合体ゴムを積層したゴム引布から真空バッグを作製し、合わせガラスを試作した。
ポリエステル平織物は、目付が１８０ｇ／ｍ2、引張強度が縦５２０Ｎ／ｃｍ、横４６０Ｎ／ｃｍ、伸度が縦２５％、横２５％であった。
用いたゴム引布は、厚さが０.８ｍｍであり、５％モジュラスが縦１６６Ｎ／ｃｍ、横８４Ｎ／ｃｍ、１０％モジュラスが縦２５０Ｎ／ｃｍ、横１２６Ｎ／ｃｍ、２０％モジュラスが横３０６Ｎ／ｃｍであり、切断時伸びが縦１８％、横２１％であった。
このゴム引布を用いて真空バッグを作製し、実施例１と同様にしてフロントガラス用の合わせガラス５０枚を試作した。５０枚中３枚に、ガラスの破損が生じた。
実施例１及び比較例１の結果を、第１表に示す。
【００１４】
【表１】
2007131494.tif 000003
【００１５】
第１表に見られるように、熱可塑性ポリエステル系エラストマーフィルムと熱可塑性ポリエステル系エラストマー不織布との積層体からなる実施例１の真空バッグ用伸縮性素材は、モジュラスが小さく、切断時伸びが大きく、この伸縮性素材から作製した真空バッグを用いた合わせガラスの試作では、深曲げ形状に立体構造化した合わせガラスであっても破損を生じていない。これに対して、基布としてポリエステル平織物を用いた比較例１のゴム引布は、モジュラスが大きく、切断時伸びが小さく、このゴム引布から作製した真空バッグを用いた深曲げ形状に立体構造化した合わせガラスの試作では、５０枚中３枚に破損が生じている。
【産業上の利用可能性】
【００１６】
本発明の真空バッグ用伸縮性素材は、高周波溶接が可能であり、短時間で簡便かつ確実に袋体の真空バッグを製造することができる。本発明の真空バッグ用伸縮性素材は、モジュラスが小さく、切断時伸びが大きいので、複雑な形状のガラスであっても、吸引脱気により真空バッグがガラス面に密着し、深曲げ形状に立体構造化した合わせガラスを真空バッグ方式により経済的に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】真空バッグ方式の一例を示す平面図及び断面図である。
【図２】真空バッグ方式の他の例を示す平面図及び断面図である。
【図３】本発明の真空バッグ用伸縮性素材の一態様の模式的断面図である。
【図４】深曲げ形状に立体構造化した合わせガラスの寸法説明図である。
【符号の説明】
【００１８】
１  真空バッグ
２  ガラス
３  中間膜
４  ガラス
５  フィルム
６  不織布
【図１】
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【図２】
2007131494.tif 000005
【図３】
2007131494.tif 000006
【図４】
2007131494.tif 000007