(57)【要約】【課題】各ガラス基材の湾曲形状のばらつきがあったとしても、各塗布膜付自動車用窓ガラスの塗布膜の膜厚や、膜厚の分布状態を一定としやすい、塗布膜付自動車用窓ガラスの連続的な生産に適した方法を提供することを課題とする。【解決手段】湾曲形状のガラス基材を上下方向に保持し、前記ガラス基材の一方の主面上の少なくとも上辺側で、塗布膜を形成するための塗布液を吐出するノズルを横方向に基材に対して相対移動させながら、前記ノズルから前記塗布液を前記ガラス基材の主面上に吐出して前記主面上に前記塗布液を塗布する工程を備える、塗布膜付自動車用窓ガラスの生産方法において、  前記ガラス基材が上下方向に保持されている間は、ガラス基材の周縁部に応力を加えて弾性変形させて、前記ノズルと各ガラス基材の主面との間隔を調整することを特徴とする、塗布膜付自動車用窓ガラスの生産方法。【選択図】図２
2017209616.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
湾曲形状のガラス基材を上下方向に保持し、前記ガラス基材の一方の主面上の少なくとも上辺側で、塗布膜を形成するための塗布液を吐出するノズルを横方向に基材に対して相対移動させながら、前記ノズルから前記塗布液を前記ガラス基材の主面上に吐出して前記主面上に前記塗布液を塗布する工程を備える、塗布膜付自動車用窓ガラスの生産方法において、  
前記ガラス基材が上下方向に保持されている間は、ガラス基材の周縁部に応力を加えて弾性変形させて、前記ノズルと各ガラス基材の主面との間隔を調整することを特徴とする、塗布膜付自動車用窓ガラスの生産方法。
【請求項２】
塗布液が吐出される主面の反対側面から応力を加えてガラス基材の周縁部を弾性変形させることを特徴とする、請求項１に記載の塗布膜付自動車用窓ガラスの生産方法。
【請求項３】
前記ガラス基材の塗布液が吐出される主面の反対側面を、ガラス基材の周縁部にガラス基材の上辺、及び両側の側辺の湾曲形状に沿って配列された複数の、減圧によって厚みを可変できる吸着パッドで固定して、前記ガラス基材を上下方向に保持し、
前記複数の吸着パッドの間に、固定バーを配列したものとし、
前記吸着パッドの減圧前の状態において、前記固定バーと該固定バーが対面するガラス基材面との間に空隙を設けたものとし、
前記ガラス基材が上下方向に保持されている間は、前記吸着パッド内を減圧して、前記吸着パッドの厚みを縮めてガラス基材を前記固定バーまで引っ張って、ガラス基材の周縁部を弾性変形させることを特徴とする、請求項１又は２に記載の塗布膜付自動車用窓ガラスの生産方法。
【請求項４】
塗布液が塗布された面とは反対側面の中央部を押し出して、ガラス基材の上下方向の保持を解放する、ことを特徴とする、請求項１乃至３のいずれかに記載の塗布膜付自動車用窓ガラスの生産方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗布膜付自動車窓ガラスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用窓ガラスの表面には、紫外線遮蔽、赤外線遮蔽、撥水性、防曇性の付与を目的に塗布膜が設けられる。このような塗布膜として、上下方向に保持した板状の基材の上縁にノズルを介して塗布液を流し出すフローコート法により基材に塗布液を塗布し、乾燥することにより塗布膜を形成する方法がとられている（例えば、特許文献１〜４）。また、フローコート法による塗布膜の形成方法ではないが、自動車用窓ガラスの凸側の全面を、ガラスの湾曲形状に沿った凹状の成膜台で、成膜台の全面に渡って分布している真空吸着機構によって保持し、該窓ガラスの凹面側に塗布液をノズルから吐出する、塗布膜の形成方法が特許文献５に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−２９１６６６号公報
【特許文献２】特開２００７−１９１３２２号公報
【特許文献３】特開２００７−１７６４４３号公報
【特許文献４】特開２０１１−２５６０６０号公報
【特許文献５】特表２００３−５３５７３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のようなフローコート法、すなわち、塗布対象の湾曲形状のガラス基材を上下方向に保持し、前記ガラス基材の一方の主面上の少なくとも上辺側で、塗布膜を形成するための塗布液を吐出するノズルを横方向に基材に対して相対移動させながら、前記ノズルから前記塗布液を前記基材の主面上に吐出して前記主面上に前記塗布液を塗布する工程を備える、塗布膜付自動車用窓ガラスの製造にあっては、塗布膜の膜厚や、膜厚の分布状態は、前記ノズルと、該ノズルが対面するガラス基材面との距離（Ａ）に影響されることがわかってきた。
【０００５】
湾曲形状のガラス基材は、平板のガラス基材を曲げ加工できる高温、例えば、６００〜７００℃に保持された状態で、モールド加工やプレス加工等の加工処理を行うことで得られるものである。平板のガラス基材を高温で加工するので、ガラス基材の湾曲形状を常に一定に保つことが難しく、結果、ガラス基材の湾曲形状が所定の規格内であったとしても、前記距離（Ａ）が、ガラス基材毎で一定とならないことが起こり得る。これは、塗布膜付自動車用窓ガラスの連続的な生産には好ましいことではない。なぜなら、前記塗布膜の膜厚や、膜厚の分布状態のガラス基材毎でのばらつきが生じやすいからである。
【０００６】
特許文献５のように、ガラス基材の湾曲形状に沿った凹状の成膜台でガラス基材の凸側の全面を成膜台の全面に渡って分布している真空吸着機構によって保持する方法は、その真空吸着機構によってガラス基材が弾性変形する可能性はある。しかしながら、ガラス基材の湾曲形状のばらつきはガラス基材周縁部ほど大きくなるので、ガラス基材の周縁部を弾性変形させて、前記距離（Ａ）を、ガラス基材毎で一定とすることは難しくなる。加えて、塗布液が吐出された側の反対側面の全面が成膜台と面しているので、ガラス基材への塗布液の塗布後のガラス基材の取扱が難しくなり、生産効率が低下するという問題が生じ得る。
【０００７】
本発明は、これらを考慮し、各ガラス基材の湾曲形状のばらつきがあったとしても、各ガラス基材に塗布膜を形成するときの、前記距離（Ａ）を一定として、各塗布膜付自動車用窓ガラスの塗布膜の膜厚や、膜厚の分布状態を一定としやすい、塗布膜付自動車用窓ガラスの連続的な生産に適した、塗布膜付自動車用窓ガラスの生産方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、塗布膜付自動車用窓ガラスを連続的な生産に適した方法である。すなわち、湾曲形状のガラス基材を上下方向に保持し、前記ガラス基材の一方の主面上の少なくとも上辺側で、塗布膜を形成するための塗布液を吐出するノズルを横方向に前記ガラス基材に対して相対移動させながら、前記ノズルから前記塗布液を前記ガラス基材の主面上に吐出して前記主面上に前記塗布液を塗布する工程を備える、塗布膜付自動車用窓ガラスの生産方法において、
前記ガラス基材が保持機構に保持されている間は、ガラス基材の周縁部に応力を加えて弾性変形させて、前記ノズルと各ガラス基材の主面との間隔とを調整することを特徴とするものである。
【０００９】
この発明は、前記ガラス基材が上下方向に保持されている間は、ガラス基材の周縁部に応力を加えて弾性変形させるだけで、前記ノズルとガラス基材の主面との間隔とを容易に調整できて、意外にも、生産された各塗布膜付自動車用窓ガラスの塗布膜の、膜厚や、膜厚の分布状態のバラツキを小さくできる、という知見に基づいたものである。本発明の方法が、各塗布膜付自動車用窓ガラスの塗布膜の膜厚や、膜厚の分布状態を一定としやすいものとできた要因は、定かではないが、塗布対象のガラス形状は、湾曲形状のバラツキがあったとしても、自動車の窓として取り付けできるように一定の規格内にあることも要因の一つかもしれない。
【００１０】
前記の塗布膜付自動車用窓ガラスの生産方法において、ガラス基材の周縁部の弾性変形のためには、塗布液が吐出される主面の反対側面から応力を加えることが簡便で好ましい。また、応力を加える方法としては、ガラス基材に対して、機械的な作用を加えて行うことが簡便で好ましい。
【００１１】
また、前記の塗布膜付自動車用窓ガラスの生産方法においては、前記ガラス基材の塗布液が吐出される主面の反対側面を、ガラス基材の周縁部にガラス基材の上辺、及び両側の側辺の湾曲形状に沿って配列された複数の、減圧によって厚みを可変できる吸着パッドで固定して、前記ガラス基材を上下方向に保持し、
前記吸着パッドの間に、固定バーを配列したものとし、
前記吸着パッドの減圧前の状態において、前記固定バーと該固定バーが対面するガラス基材面との間に空隙を設けたものとし、
前記ガラス基材が上下方向に保持されている間は、前記吸着パッド内を減圧して、前記吸着パッドの厚みを縮めてガラス基材を前記固定バーまで引っ張って、ガラス基材の周縁部を弾性変形させる、ものとすることが好ましい。
【００１２】
前記吸着パッドによるガラス基材の弾性変形が、前記固定バーの先端で止まるので、ガラス基材を弾性変形させている間は、各ガラス基材は、所定の湾曲形状となる。結果、前記距離（Ａ）を、各ガラス基材で一定としやすくなる。また、前記吸着パッド、前記固定バーは、それぞれの長さの調整が容易なので、塗布膜付自動車用窓ガラスの品種変更にも対応しやすいという利点を有する。
【００１３】
さらには、本発明の塗布膜付自動車用窓ガラスの生産方法では、塗布液が塗布された面とは反対側面の中央部を押し出して、ガラス基材の上下方向の保持を解放する、ことが、塗布膜の保護の観点からは好ましい。本発明は、ガラス基材の周縁部に応力を加えて弾性変形させるものであるから、ガラス基材の主面中央部は、他の操作を行うための場所とすることでき、この好ましい態様の発明は、これを活用したものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、各ガラス基材の湾曲形状のばらつきがあったとしても、ガラス基材に塗布膜を形成するときの、ガラス基材面とノズルとの距離を一定としやすいので、各塗布膜付自動車用窓ガラスの塗布膜の膜厚や、膜厚の分布状態を一定としやすい。そのため、塗布膜付自動車用窓ガラスの連続的な生産において、各製品の品質を一定にしやすいという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】ノズルを上下方向に保持されたガラス基材に対して相対移動させて、ノズルから塗布液を吐出して塗布膜を形成するときの状態を模式的に表した図である。
【図２】ガラス基材が保持機構に保持されている状態の要部を模式的に表した図である。本図は図１で示したガラス基材を、上方から観察したときの状態を示している。
【図３】ガラス基材を保持機構に固定し、ガラス基材を保持機構側に弾性変形させるときの状態の要部を模式的に表した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の具体的な実施態様を以下に詳述する。尚、各構成の後に付随している番号は、図面に記された番号符号を参照したものである。
１．塗布膜自動車用ガラス１２の生産に使用される材料例
＜ガラス基材２例＞
本発明に使用されるガラス基材２は、例えば、車両用の窓に使用されている、フロ−ト法、又は、ロ−ルアウト法で製造されたソーダ石灰ケイ酸塩ガラス、表示装置のカバーガラスや基板ガラスに使用されているソーダ石灰ケイ酸塩ガラス、無アルカリガラス等無機質の透明性がある板ガラスを使用できる。当前記板ガラスには、無色のもの、着色のもの共に使用可能である。さらには、風冷強化ガラス、化学強化ガラス等の各種強化ガラスも使用できる。板状の基材は、湾曲形状のもので、塗布膜の形成は、凹面側主面、凸面側主面のいずれでも可能である。自動車用窓ガラスの場合、凹面側が室内側面となるので、塗布膜の形成は、凹面側主面としてもよい。また、上述の無機のガラス板基材以外に、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ塩化ビニール樹脂、ポリエチレン樹脂等の樹脂製のガラス基材を使用してもよい。
【００１７】
＜塗布液例＞
塗布液は、基材への塗布後に、乾燥及び固化させることで塗布膜１を形成せしめるものであり、塗布膜１となる固形分または硬化性化合物と溶媒とを備えるもので、ノズル４からの吐出できるものであれば限定されるものではない。塗布液としては、例えば、自動車用窓ガラスの塗布膜形成で一般的に用いられるアルコキシド化合物を加水分解及び重縮合反応させてオリゴマーを有する塗布液やポリシラザンなどの酸化ケイ素を主成分とする被膜を形成するものなどが用いられる。その他にもエポキシやウレタンなどの被膜を形成する塗布液が挙げられる。
【００１８】
前記塗布液をガラス基材２に塗布する前に、ガラス基材２には、前記塗布液の下地となる、前記塗布液の希釈可能な液を塗布しておいてもよい。この希釈可能な液は、前記ノズル４とは別のノズルを用いて吐出してガラス基材２に塗布してもよい。前記希釈可能な液は、前記塗布液の種類により適宜選択され、前記塗布液を硬化または相分離させることなく希釈できる液であり、且つガラス基材２との濡れ性が高い、即ち接触角が３０°以下のものが好ましく用いられる。尚、前記接触角は、ＪＩＳ  Ｒ  ３２５７（１９９９年）の静滴法に準拠した方法によって求めることができる。
【００１９】
前記塗布液の溶媒と前記希釈可能な液は、溶解度パラメーター（ＳＰ値）が近いほどよく、前記ＳＰ値の差は、１．５（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２以下、好ましくは１．０（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２以下、より好ましくは０．５（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２以下であることが好ましい。尚、ＳＰ値は、一般的に知られる溶解度パラメーターで、溶解性や相溶性の指標となる。ＳＰ値は、液体の蒸発熱から計算する方法や、分子構造に基づいて算出するＨａｎｓｅｎ法やＨｏｙ法、Ｓｍａｌｌ法、Ｆｅｄｏｒの推算法等が知られている。本発明においては、例えばＲ．Ｆ．Ｆｅｄｏｒｓ：Ｐｏｌｙｍ．Ｅｎｇ．Ｓｃｉ．，１４（２），１４７−１５４（１９７４）に記載されている、分子構造から算出するＦｅｄｏｒの推算法を用いた。なお、本発明に関して規定しているＳＰ値は２５℃の測定条件で求めた値である。
【００２０】
前記希釈可能な液は、塗布液の種類により適宜選択される。例えば、塗布液がポリシラザン（メルクパフォーマンスマテリアルズ製ＮＰ１１０）、キシレン（ＳＰ値：９．１（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２）を含むもの場合、前記希釈可能な液として、ＳＰ値が等しいキシレン（ＳＰ値：９．１（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２）やｎ−ヘキサン（ＳＰ値：７．２（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２）、シクロヘキサノン（ＳＰ値：９．８（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２）、２−ヘプタン（ＳＰ値：８．５（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２）などが使用できる。
【００２１】
２．塗布膜１の形成
＜ガラス基材２の上下方向の保持＞
ガラス基材２の上下方向の保持について、図面を用いて説明する。図２は、ガラス基材２が上下方向に保持されている状態の要部を上方から観察したときの様子を模式的に表した図で、図３は、減圧によって厚みを可変できる吸着パッド６が減圧されて縮む作用を利用してガラス基材２を固定バー７側に引っ張ることで、ガラス基材２の周縁部に応力をかけて弾性変形させるときの状態の要部を模式的に表した図である。この態様では、吸着パッド６、及び固定バー７は、ガラス基材２が上下方向に保持されたときのガラス基材２の塗布側と反対側の面（第２の主面）に面することができるように、交互に配列される。吸着パッド６、及び固定バー７は、ガラス基材２の周縁部で、少なくともノズル４がガラス基材２に対して相対移動する部位に対向するように配列される。少なくともノズル４がガラス基材２に対して相対移動する部位は、少なくともガラス基材２の上辺２ａ側を含むので、吸着パッド６、及び固定バー７は、ガラス基材２の上辺２ａ側周縁に配列されることが好ましい。ガラス基材２を安定的に保持するために、吸着パッド６、及び固定バー７は、側辺２ｂ、２ｃ側周縁に配列させてもよい。  
【００２２】
ガラス基材２の塗布膜形成面（第１の主面）とは反対側の面（第２の主面）を吸着パッド６にあてる。この動作により、ガラス基材２は、上下方向に保持される。この状態で、吸着パッド６内を減圧すれば、吸着パッド６が圧縮され厚みが縮み、ガラス基材は、固定バー７側に引っ張られて、ガラス基材２の周縁部に応力が加わり、ガラス基材２の弾性変形が生じる。吸着パッド６の減圧前の状態において、前記固定バーと該固定バーが対面するガラス基材面との間に空隙８を設けたものとすることで、ガラス基材２は、前記空隙８の分だけ弾性変形する。ガラス基材２が上下方向に保持されている間、ガラス基材２の周縁部が所望の湾曲形状に矯正できるように、吸着パッド６、及び固定バー７の配列がなされる。
【００２３】
吸着パッド６に使用される部材としては、ガラス基材２と吸着可能で、ガラス基材２との吸着状態で、その内部を減圧できる構造のものであればよく、真空パッドや、吸着パッドとして市中から容易に入手するものを使用することができる。固定バー７に使用される部材としては、ガラス基材２の弾性変形を止めるだけの剛性と、ガラス基材２の表面を傷つけないものであればよく、例えば、ポリアミド樹脂で、ＭＣナイロンとして市中に流通しているものを使用してもよい。
【００２４】
前記空隙８の間隔は、１．５ｍｍ〜３．０ｍｍとしてもすることが好ましい。１．５ｍｍ未満では、ガラス基材２の元の形状のバラツキにより吸着前に固定バーに当たり吸着不良となる傾向があるし、３．０ｍｍ超だと、吸着パッド６が圧縮しても固定バーに当らない、又は当たりが弾性変形させるためには弱くなる傾向がある。これらを考慮すると、前記空隙の間隔は、１．５ｍｍ〜２．５ｍｍとすることがより好ましい。また、吸着パッド６、及び固定バー７の配列間隔は、１５０ｍｍ以下とすることが好ましい。１５０ｍｍ超だと、固定バー７の間隔が広がることによりガラス基材２の弾性変形後の形状がばらつく傾向がある。この配列間隔の下限側は、特に限定されるものでは、５０ｍｍ以上としてもよい。
【００２５】
ガラス基材２の上下方向に保持する方法については、図２、３で例示した方法以外にも、ガラス基材第２の主面の中央部をロボットで保持する方法としてもよい。この場合、ガラス基材２の周縁部に機械的に応力を加えてガラス基材２を弾性変形させて、ガラス基材２の曲げ形状を矯正してもよい。この場合、ガラス基材２の矯正度合いは、センサー等で計測して制御するとよい。
【００２６】
＜ノズル４について＞
ノズル４は、前記塗布液や、前記希釈可能な液を吐出できるものであれば、特に制限されるものではない。単数のノズル、複数本のノズルが並列された複合ノズル、幅が広いスリット状の吐出口を有するスリットノズル等が使用される。ノズル径は、０．５ｍｍφ〜５ｍｍφが好ましく、１ｍｍφ〜２ｍｍφがより好ましい。
【００２７】
＜ノズルの操作と塗布液のガラス基材２への塗布＞
ノズル４を用いた、ガラス基材２への塗布液の塗布について、図面を用いて説明する。図１は、ノズルを上下方向に保持されたガラス基材に対して相対移動させて、ノズルから塗布液を吐出して塗布膜を形成するときの状態を模式的に表した図である。自動車の窓ガラスとして用いられる、上辺２ａ、側辺２ｂ、側辺２ｃ、底辺２ｄを有するガラス基材２に対して、ノズル４を横方向に、ノズル４と、ガラス基材２の第１の主面との距離（Ａ）を一定に保ちつつ、上辺２ａと略平行に相対移動させなら（例えば、図２のように破線の矢印の方向に相対移動させる）、ノズル４の先端から塗布液を吐出する。塗布液が、第１の主面の塗布される上端は、例えば、図１のように、上辺２ａとの間隔を空けて、塗膜非形成部５を形成してもよい。
【００２８】
ガラス基材２は、保持機構により周縁部の曲げ形状が矯正されて保持されているので、前記距離（Ａ）を一定に保つために、各ガラス基材毎で、ノズル４の相対移動の軌跡を変更させる必要がなく、常に同じ軌跡での相対移動で、各ガラス基材２に対する塗布液の塗布を行うことができる。
【００２９】
＜塗布液のガラス基材２への塗布後の工程＞
塗布液のガラス基材２（第１のガラス基材）への塗布後は、ガラス基材２は、上下方向の保持から解放される。吸着パッド６の減圧状態を解除し、塗布液が塗布された面とは反対側面（すなわち、第２の主面）の中央部を押し出して、第１のガラス基材を吸着パッド６から取り外すことが好ましい。図２、図３で説明したような、ガラス基材２の保持方法では、ガラス基材２の周縁部のみを固定して、ガラス基材２の上下方向の保持ができるので、このような操作が可能となる。塗布液が塗布されたガラス基材が、上下方向の保持から解放された後は、次のガラス基材が上下方向に保持され、同様の工程が繰り返し行われ、塗布膜付自動車用窓ガラスの連続的な生産が行われる。
【００３０】
ガラス基材２への塗布液の塗布後は、塗布液の溶媒を蒸発させる乾燥工程、塗布された塗布液を塗布膜とするための固化工程が行われ、塗布膜付自動車用の窓ガラス１２とされる。
【符号の説明】
【００３１】
１    塗布膜
２    ガラス基材
３    塗布膜の上端
４    ノズル
５    塗膜非形成部    
６    減圧によって厚みを可変できる吸着パッド
７    固定バー
【図１】
2017209616.tif 000003
【図２】
2017209616.tif 000004
【図３】
2017209616.tif 000005