自動車ガラスにおける位置決め用スペーサーの接着方法
【課題】自動車ガラスにおける黒セラミック部分に位置決め用スペーサーを接着するにあたり、接着剤の厚みを良好に維持できるものでありながら、接着作業効率の低下無く、接着面全体を接着剤により良好に接着できるようにする接着方法の提供。
【解決手段】位置決め用スペーサーの接着面１４において、突起１５と接着面１４の周縁との最小離間距離をｓとし、突起１５の長径をｄとしたとき、ｓ＞０．９ｄの関係を満足する位置に突起１５を設けるとともに、接着剤の塗布領域を、接着面１４における周縁と突起１５との間を除く領域とし、接着剤の総塗布量が突起１５の高さと接着面１４の面積との積より多くなるように塗布する。
【解決手段】位置決め用スペーサーの接着面１４において、突起１５と接着面１４の周縁との最小離間距離をｓとし、突起１５の長径をｄとしたとき、ｓ＞０．９ｄの関係を満足する位置に突起１５を設けるとともに、接着剤の塗布領域を、接着面１４における周縁と突起１５との間を除く領域とし、接着剤の総塗布量が突起１５の高さと接着面１４の面積との積より多くなるように塗布する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車ガラスにおける位置決め用スペーサー（クリップとも呼ばれている）の接着方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車におけるフロント窓ガラスやリア窓ガラスに対して位置決め用スペーサーを取り付ける場合、位置決め用スペーサーにスペーサープライマーを接着面全体に塗布し、接着面に接着剤を塗布した後、自動車ガラスにおける黒セラミック部位に押し当て、接着剤をスペーサーの接着面と自動車ガラスとの間で押し展ばして接着するといった手順が採られている。このような接着形態を採用する場合、接着剤層の厚みを均一にするのが困難であるため、接着面の周縁部に接着剤厚さを維持するための突起を設け、この突起の先端を自動車ガラス表面に当接させることにより、接着面と自動車ガラス表面との間隔を維持することが提案されている（例えば特許文献１、２参照）。
【０００３】
しかし、このような突起を設けた場合、ビード塗布のような簡易な塗布形態では、図５（ｂ）に示すように、接着剤Ｂが突起１５を完全に回り込めずに二手に分かれたまま接着面の周縁部１４から食み出てしまい、外部から接着面１４の周縁部と自動車ガラス表面との間に連通する隙間が形成されてしまう。そしてこのような隙間が形成されると、自動車ガラスを車体に取り付ける際、この隙間にガラスプライマーが侵入し、位置決め用スペーサーとガラス表面の黒セラミックとがガラスプライマーによって接着されてしまうことがあった。特に、現在良く採用されている曲面ガラスは、位置決め用スペーサーの接着部位が凹面となるため、位置決め用スペーサーの周縁部とガラス表面とがより近くに位置し、このようなガラスプライマーによる接着が起こり易い。
そして、このような事態が発生すると、位置決め用スペーサーの接着面の大部分は接着剤によりガラス表面の黒セラミックと接着されるが、その近傍の接着剤が行き渡らない部位では隙間に侵入したガラスプライマーがガラス表面の黒セラミックと接着され、ある程度の温度変化を受けたときに、接着剤とガラスプライマーとの熱収縮量の差に起因して、ガラスプライマーが黒セラミックを剥離させてしまうことがあった。このような黒セラミックの剥がれは、車外から見るとガラスが割れているように見え、好ましいものではない。
この問題点は、突起の周囲に予め接着剤を塗布しておく等、広範かつ丁寧な塗布形態を採用することにより解決することもできるが、作業効率の低下をもたらすため好ましくない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平６−８０２３号公報
【特許文献２】特開２００８−１２７４３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明の主たる課題は、接着剤の厚みを良好に維持できるものでありながら、接着作業効率の低下無く、接着面全体を接着剤により良好に接着できる接着方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決した本発明は次記のとおりである。
＜請求項１記載の発明＞
接着面の周縁部に周方向に間隔を空けて３以上の突起を有する位置決め用スペーサーを、その接着面に接着剤を塗布した後、自動車ガラスにおける黒セラミック部位に押し当て、接着剤をスペーサーの接着面と自動車ガラスとの間で押し展ばして接着する接着方法であって、
前記突起と前記接着面の周縁との最小離間距離をｓとし、前記突起の長径をｄとしたとき、前記スペーサーはｓ＞０．９ｄの関係を満足する位置に前記突起を有するものであり、
前記接着剤の塗布領域を、前記接着面における周縁と突起との間を除く領域とし、
前記接着剤を、総塗布量が前記突起の高さと前記接着面の面積との積より多くなるように塗布する、
ことを特徴とする、自動車ガラスにおける位置決め用スペーサーの接着方法。
【０００７】
（作用効果）
本発明は、単に接着面に突起を設けるだけでなく、その位置を接着面の周縁から十分に内方に離間させて接着剤の回り込み距離を確保するとともに、接着剤の塗布領域を接着面における周縁と突起との間を除く領域として塗布作業を容易にし、更に接着剤を接着面の周縁全体から確実に食み出す量で塗布するものである。これによって、塗布作業の容易性を維持したまま、接着剤が突起の両側を回り込んで合流しつつ、接着面の周縁全体から一様に食み出すようになり、接着面の周縁部と自動車ガラス表面との間に隙間が形成されなくなる。そしてその結果、突起の存在により接着剤の厚さを維持できるものでありながら、自動車ガラスを車体に取り付ける際のガラスプライマーの侵入に起因する黒セラミックの剥離が防止することができる。
【０００８】
＜請求項２記載の発明＞
前記スペーサーは、接着面が長方形の四つ角を所定の曲率半径で円弧状に角取りした形状を有しており、
前記接着面は、縦方向長さが５．０〜５０．０ｍｍ、且つ横方向長さが１０．０〜１００ｍｍの長方形であり、前記突起は、前記接着面の四隅近傍に設けられるとともに、これら四隅近傍の各突起と長手方向中央部との間にそれぞれ設けられており、
前記接着面の横方向長さをｘとし、縦方向長さをｙとし、前記曲率半径をｒとしたとき、次の関係式を満たすものであり、
ｙ／４ ≦ ｒ ≦ ｙ／２ …（１）
ｙ／４ ＞ ｓ ＞ ｙ／７ …（２）
前記接着剤を、前記接着面の縦方向中央部に横方向に沿ってビード塗布するとともに、その塗布に際して、ビードの両端とその延長線が前記接着面の周縁と交差する位置との離間距離が、ビードと横方向縁との離間距離以下となるように塗布する、
請求項１記載の自動車ガラスにおける位置決め用スペーサーの接着方法。
【０００９】
（作用効果）
前述した接着剤厚の均等化や接着剤の回り込み不足の問題は、横長のスペーサーにビード塗布を行う場合に顕著な問題である。よって、本発明はこのような場合に好適であり、その場合、特にスペーサーの寸法・形状及びビード塗布領域を上記のとおりにすると特に好ましい。
【００１０】
＜請求項３記載の発明＞
前記接着剤のＳＯＤ粘度が３０〜８０Ｐａ・ｓである、請求項１又は２記載の自動車ガラスにおける位置決め用スペーサーの接着方法。
【００１１】
（作用効果）
接着剤の粘度は適宜定めることができるが、粘弾性や硬化するまでの作業性を考慮し、上記範囲内であると特に好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
以上のとおり本発明によれば、接着剤の厚みを良好に維持できるものでありながら、接着作業効率の低下無く、接着面全体を接着剤により良好に接着できるようになり、もって車体取付後における黒セラミックの剥離を防止できる、等の利点がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】自動車ガラスを示す斜視図である。
【図２】位置決め用スペーサーの斜視図である。
【図３】位置決め用スペーサーの底面図である。
【図４】接着剤の塗布状態を示す、位置決め用スペーサーの底面図である。
【図５】接着剤の広がり方を示す、要部拡大図である。
【図６】車体取付状態を示す断面図である。
【図７】実験の各工程の写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照しつつ詳説する。
図１は自動車ガラスＧの例を示している。この自動車ガラスＧは、フロント窓ガラスやリア窓ガラスにおいて良く見られるように周縁部に黒セラミックプリントＣが施されたものであり、この黒セラミックプリント部分Ｃにおける所定位置Ｃ１，Ｃ２に、位置決め用スペーサー１０が接着されるものである。自動車ガラスＧは、接着部位Ｃ１，Ｃ２が平坦なものであっても良いが、立体的な曲面であっても良い。後者の場合、接着剤の厚みを均等に維持するのが困難であるため、本発明に特に好適である。
【００１５】
図２及び図３は、フロント窓ガラスの位置決め用スペーサー（クリップ）の例１０を示している。この位置決め用スペーサー１０は、図６からも判るように、ガラスＧに対して接着される細長状の基板部１１と、この基板部１１の中央から室内側に突出し、自動車ボディの取り付け孔１２に掛け止められる掛止突起１３とを有する部品であり、基板部１１の底面が接着面１４を構成する。位置決め用スペーサー１０の材質は適宜定めることができるが、ポリエステル樹脂やポリアミド樹脂等のエンジニアリングプラスチックを好適に用いることができる。
【００１６】
位置決め用スペーサー１０の寸法・形状は適宜定めることができる。フロントやリア窓ガラス用としては、ガラス支持力を十分なものとするために、縦方向長さｙが５．０〜５０．０ｍｍ、特に１０．０〜２０．０ｍｍ、且つ横方向長さｘが１０．０〜１００ｍｍ、特に２０．０〜８０．０ｍｍ、且つｘ＞２ｙである、横長形状の接着面１４を有するものが多い。このような横長形状の場合は、四つ角を円弧状に角取りするのが好ましく、その場合の曲率半径ｒはｙ／４以上、ｙ／２以下であるのが好ましい。
【００１７】
位置決め用スペーサー１０の接着面１４の周縁部には、周方向に間隔を空けて突起１５が並設されている。突起１５の形状は適宜定めることができるが、曲面ガラスに対しても良好に当接できる点で球面状をなしているのが好ましい。突起１５の寸法も適宜定めることができるが、突起１５の長径（最も長い部分の径）ｄが過度に大きいと、接着剤Ｂの回りこみ距離が長くなるため、１．０〜２．０ｍｍ程度が好適である。また、突起１５の高さｈは維持すべき接着剤の厚みに応じて適宜定めることができるが、通常は０．２〜１．０ｍｍ程度とするのが好ましい。
【００１８】
突起１５の位置は、接着剤Ｂが確実に両側を回り込んで合流するように接着面１４の周縁から十分に内方に離間させる。すなわち、突起１５と接着面１４の周縁との最小離間距離（離間距離が最小となる方向における離間距離）をｓとし、突起の長径をｄとしたとき、ｓ＞０．９ｄの関係を満足する位置に突起１５が設けられる。より好ましいのは、ｓ＞１．２ｄの関係を満足する位置である。
【００１９】
具体的に、前述の各寸法条件を満足する場合、突起１５は、接着面１４の四隅近傍に設けるとともに、これら四隅近傍の各突起１５と長手方向中央部との間にも突起をそれぞれ設けることにより、ガラスＧ表面に対して安定して接触させることができ、位置決め用スペーサーの姿勢を安定させることができる。その場合、前述の離間距離ｓはｙ／７より大きくｙ／４未満であるのが好ましい。
【００２０】
接着に際しては、位置決め用スペーサー１０の接着面１４の全面にスペーサープライマーＰ１を塗布し、さらに接着面１４の所定部位に接着剤Ｂを塗布した後、自動車ガラスＧにおける黒セラミック部位Ｃに押し当て、接着剤Ｂをスペーサー１０の接着面１４と自動車ガラスＧとの間で押し展ばして接着する。この際、接着剤Ｂの塗布領域は、接着面１４のうち周縁と突起１５との間を除く領域とし、容易に塗布できるようにする。特に、図４に示すように、接着面１４の長手方向に沿ってビード塗布するのが好ましい。具体的に図示形態のような横長形状の接着面１４の場合、接着剤Ｂを、ビードＢの両端とその延長線が接着面１４の周縁と交差する位置との離間距離ｊが、ビードＢと横方向縁との離間距離ｋ以下となるように、接着面１４の縦方向中央部に横方向に沿ってビード塗布するのが特に好ましい。特に好ましいビード塗布長さは、０．９×ｋ≦ｊ≦０．２×ｋである。ビード塗布を行う場合、ビードＢの塗布幅（太さ）ｗは適宜定めることができるが、通常３〜１０ｍｍ、特に４〜８ｍｍ程度であるのが好ましい。
【００２１】
接着剤Ｂの総塗布量は突起１５の高さｈと接着面１４の面積との積（接着面１４とガラスＧ表面との隙間の容積に略等しい）よりも多くする。これにより、ガラスＧに対して圧着する際、接着剤Ｂを接着面１４の周縁全体から確実に食み出させることができる。
【００２２】
黒セラミック部分Ｃに位置決め用スペーサー１０が接着された自動車ガラスＧは、車体取付に際して、位置決め用スペーサー１０に隣接又は近接する部位にガラスプライマーＰ２が塗布され、このプライマー塗布部分において図６に示すようにダイレクトグレージング用接着剤２０を介して車体に対して接着される。このガラスプライマーとしては、イソシアネート含有プライマー等を用いることができる。なお、図６中の符号２１はダムシーラントラバーをそれぞれ示している。
【００２３】
以上のように位置決めスペーサー１０を接着することによって、図４及び図５（ａ）に二点鎖線で示すように、塗布作業の容易性を維持したまま、接着面１４に塗布した接着剤Ｂが突起１５の両側を回り込んで合流しつつ、接着面１４の周縁全体から一様に食み出すようになり、接着面１４の周縁部と自動車ガラスＧ表面との間に隙間が形成されなくなる。そしてその結果、突起の１５存在により接着剤Ｂの厚さを維持できるものでありながら、自動車ガラスＧを車体に取り付ける際のガラスプライマーの侵入に起因する黒セラミックの剥離が防止することができる。これに対して、図５（ｂ）に示すように、接着剤Ｂが突起１５を完全に回り込んで合流できずに二手に分岐した状態で、各分岐部が接着面の周縁部１４から一度食み出てしまうと、それ以降はいくら押し付けても両分岐部は合流できず、外部から接着面１４の周縁部と自動車ガラスＧ表面との間に連通する隙間１５ｓが形成されてしまう。そしてこのような隙間が形成されると、自動車ガラスＧを車体に取り付ける際、この隙間１５ｓにガラスプライマーが侵入し、位置決め用スペーサー１０とガラスＧ表面の黒セラミックＣとがガラスプライマーによって接着されてしまう。これらの対比からも判るように、突起１５と接着面１４の周縁との最小離間距離ｓは、突起１５と接着剤の合流点との最小離間距離ｓ１より長いことが重要であり、本発明の条件であるｓ＞０．９ｄは、このｓ及びｓ１の関係と対応するものである。
【００２４】
他方、位置決め用スペーサーをガラスＧに接着するための接着剤Ｂ、及び自動車ガラスと自動車ボディを接着する際の接着剤２０としては、エポキシ系、ウレタン系、シリコーン系、変性シリコーン系等、公知の接着剤を使用することができ、１液型、２液型を問わず使用することができる。自動車には様々な振動が加わる為、比較的柔らかい接着剤が好ましく、特にウレタン系やシリコーン系が好適である。
【００２５】
特に、位置決め用スペーサーをガラスＧに接着するための接着剤ＢのＳＯＤ粘度は３０〜８０Ｐａ・ｓのが好ましく、６０〜７０Ｐａ・ｓであるのが特に好ましい。このような粘度範囲の接着剤であれば本発明の効果が十全に発揮される。
【実施例１】
【００２６】
突起の直径ｄと、突起１５と接着剤Ｂの合流点との最小離間距離ｓ１との関係を調べるために、次のような実験を行った。図７は、実験の各工程を撮影した写真である。先ず、図７（ａ）に示すように、平坦な上面を有し、突起１５に見立てた丸棒３１（直径１．８ｍｍ）が上面から垂直に突出されている下板３０を用意し、この下板３０の上面における丸棒３１の一方側に接着剤Ｂをビード塗布した。接着剤Ｂとしては横浜ゴム社製のハマタイトを用いた。また、接着剤Ｂの太さは６．０ｍｍとし、塗布長さは３０ｍｍとし、ビードの長手方向中央と丸棒３１の径方向とが直交するようにした。図７（ｂ）に示すように、丸棒３１と同じ直径の貫通孔を有し、下面が平坦な上板３２を用意し、この上板３２の貫通孔に下板３０から突出する丸棒３１を挿し通して、上板３２を下板３０上面に降下させ、図７（ｃ）に示すように、接着剤Ｂが丸棒３１を回り込んで合流するまで、上板３２と下板３０との間で接着剤Ｂを押し潰した。この際、突起１５と接着剤Ｂの合流点との最小離間距離ｓ１を定規により計測した。この試験を１０回行った結果を表１に示した。同表から、最小離間距離ｓ１の最大値は１．６ｍｍであり、これと突起の直径ｄ＝１．８ｍｍとの比をとると１．６／１．８＝０．８８≒０．９となる。よって、この結果から、突起１５と接着面の周縁との最小離間距離ｓが０．９ｄより大きければ、接着剤Ｂが突起１５を回り込んで確実に合流することが推定された。
【００２７】
【表１】
【実施例２】
【００２８】
図２及び図３に示されるものと同様のサンプルを作成した。
接着面１４の縦方向長さｙは１４ｍｍ、横方向長さｘは４０ｍｍとし、角取りの曲率半径は７．０ｍｍとし、突起１５は直径ｄが１．８ｍｍの半径球面状とした。また、突起１５と接着面１４の周縁との最小離間距離ｓは角の４箇所については２．７７ｍｍとし、長手方向中央寄りの４箇所については２．１５ｍｍとした。以下、これをサンプルＡという。
【００２９】
サンプルＡに対して、突起１５の位置を縦方向に移動して最小離間距離ｓを０ｍｍとしたものを作成した。以下、これをサンプルＢという。
【００３０】
これらサンプルの接着面の縦方向中央部に、図４に示すように横方向に沿って接着剤Ｂをビード塗布した後、平坦なガラス表面に突起１５が当接するまで押し付けて接着した。接着剤Ｂとしては横浜ゴム社製のハマタイトを用いた。また、接着剤Ｂの塗布には円孔ノズルを用いた。接着剤の幅ｗは４ｍｍ及び６ｍｍを目標として塗布した。塗布条件（ｊ，ｋ：図４参照）を変化させて接着剤Ｂが突起を回り込んで合流するか否か評価した。
【００３１】
塗布条件及び評価結果を表２に示した。なお、表２の評価結果中、○は図４に二点鎖線で示すように接着剤Ｂが全ての突起１５を回り込んで合流し、接着面１４の周縁部全体から小判状に食み出したものを意味し、×は突起１５において接着剤が二手に分かれたまま合流できずに接着面の周縁部から食み出て、外部から接着面の周縁部とガラス表面との間に連通する隙間が形成されたものがあることを意味するものである。突起を回り込んだ接着剤の突起からの距離が２ｍｍ（ｙ／７）以上の場合は評価が○となった。
【００３２】
また、角における接着剤の展開半径ｒ１を次のように測定した。すなわち、サンプルの各角部における接着剤Ｂの周縁に対して、図４に示すように、横方向と平行で且つ接着剤の周縁に接する接線Ｌ１と、縦方向と平行で接着剤の周縁に接する接線Ｌ２とを定め、接線Ｌ１と接着剤の周縁との接点と、接線Ｌ１と接線Ｌ２との交点との距離ｒｘを計測するとともに、接線Ｌ２と接着剤の周縁との接点と、接線Ｌ１と接線Ｌ２との交点との距離ｒｙを計測し、これらの平均ｒａ（（ｒｘ＋ｒｙ）／２）を求め、全ての角部の平均をｒ１（４ｒａ／４）とする。
【００３３】
結果を表２に示した。同表から、接着剤展開半径ｒ１は（１／２）ｙから（１／４）ｙの間にあることが分かる。従って、長方形をした接着面の四つ角の曲率半径ｒはこの間の適当な半径であれば、接着剤が接着面を覆うことが可能となる。
【００３４】
【表２】
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は、自動車ガラスの黒セラミック部分に対し、位置決め用スペーサー（クリップ）を取り付ける際に利用可能である。
【符号の説明】
【００３６】
１０…位置決め用スペーサー、１４…接着面、１５…突起、２０…接着剤、２１…ダムシーラントラバー、Ｇ…自動車用フロント窓ガラス、Ｃ…黒セラミック、Ｂ…接着剤。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車ガラスにおける位置決め用スペーサー（クリップとも呼ばれている）の接着方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車におけるフロント窓ガラスやリア窓ガラスに対して位置決め用スペーサーを取り付ける場合、位置決め用スペーサーにスペーサープライマーを接着面全体に塗布し、接着面に接着剤を塗布した後、自動車ガラスにおける黒セラミック部位に押し当て、接着剤をスペーサーの接着面と自動車ガラスとの間で押し展ばして接着するといった手順が採られている。このような接着形態を採用する場合、接着剤層の厚みを均一にするのが困難であるため、接着面の周縁部に接着剤厚さを維持するための突起を設け、この突起の先端を自動車ガラス表面に当接させることにより、接着面と自動車ガラス表面との間隔を維持することが提案されている（例えば特許文献１、２参照）。
【０００３】
しかし、このような突起を設けた場合、ビード塗布のような簡易な塗布形態では、図５（ｂ）に示すように、接着剤Ｂが突起１５を完全に回り込めずに二手に分かれたまま接着面の周縁部１４から食み出てしまい、外部から接着面１４の周縁部と自動車ガラス表面との間に連通する隙間が形成されてしまう。そしてこのような隙間が形成されると、自動車ガラスを車体に取り付ける際、この隙間にガラスプライマーが侵入し、位置決め用スペーサーとガラス表面の黒セラミックとがガラスプライマーによって接着されてしまうことがあった。特に、現在良く採用されている曲面ガラスは、位置決め用スペーサーの接着部位が凹面となるため、位置決め用スペーサーの周縁部とガラス表面とがより近くに位置し、このようなガラスプライマーによる接着が起こり易い。
そして、このような事態が発生すると、位置決め用スペーサーの接着面の大部分は接着剤によりガラス表面の黒セラミックと接着されるが、その近傍の接着剤が行き渡らない部位では隙間に侵入したガラスプライマーがガラス表面の黒セラミックと接着され、ある程度の温度変化を受けたときに、接着剤とガラスプライマーとの熱収縮量の差に起因して、ガラスプライマーが黒セラミックを剥離させてしまうことがあった。このような黒セラミックの剥がれは、車外から見るとガラスが割れているように見え、好ましいものではない。
この問題点は、突起の周囲に予め接着剤を塗布しておく等、広範かつ丁寧な塗布形態を採用することにより解決することもできるが、作業効率の低下をもたらすため好ましくない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平６−８０２３号公報
【特許文献２】特開２００８−１２７４３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明の主たる課題は、接着剤の厚みを良好に維持できるものでありながら、接着作業効率の低下無く、接着面全体を接着剤により良好に接着できる接着方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決した本発明は次記のとおりである。
＜請求項１記載の発明＞
接着面の周縁部に周方向に間隔を空けて３以上の突起を有する位置決め用スペーサーを、その接着面に接着剤を塗布した後、自動車ガラスにおける黒セラミック部位に押し当て、接着剤をスペーサーの接着面と自動車ガラスとの間で押し展ばして接着する接着方法であって、
前記突起と前記接着面の周縁との最小離間距離をｓとし、前記突起の長径をｄとしたとき、前記スペーサーはｓ＞０．９ｄの関係を満足する位置に前記突起を有するものであり、
前記接着剤の塗布領域を、前記接着面における周縁と突起との間を除く領域とし、
前記接着剤を、総塗布量が前記突起の高さと前記接着面の面積との積より多くなるように塗布する、
ことを特徴とする、自動車ガラスにおける位置決め用スペーサーの接着方法。
【０００７】
（作用効果）
本発明は、単に接着面に突起を設けるだけでなく、その位置を接着面の周縁から十分に内方に離間させて接着剤の回り込み距離を確保するとともに、接着剤の塗布領域を接着面における周縁と突起との間を除く領域として塗布作業を容易にし、更に接着剤を接着面の周縁全体から確実に食み出す量で塗布するものである。これによって、塗布作業の容易性を維持したまま、接着剤が突起の両側を回り込んで合流しつつ、接着面の周縁全体から一様に食み出すようになり、接着面の周縁部と自動車ガラス表面との間に隙間が形成されなくなる。そしてその結果、突起の存在により接着剤の厚さを維持できるものでありながら、自動車ガラスを車体に取り付ける際のガラスプライマーの侵入に起因する黒セラミックの剥離が防止することができる。
【０００８】
＜請求項２記載の発明＞
前記スペーサーは、接着面が長方形の四つ角を所定の曲率半径で円弧状に角取りした形状を有しており、
前記接着面は、縦方向長さが５．０〜５０．０ｍｍ、且つ横方向長さが１０．０〜１００ｍｍの長方形であり、前記突起は、前記接着面の四隅近傍に設けられるとともに、これら四隅近傍の各突起と長手方向中央部との間にそれぞれ設けられており、
前記接着面の横方向長さをｘとし、縦方向長さをｙとし、前記曲率半径をｒとしたとき、次の関係式を満たすものであり、
ｙ／４ ≦ ｒ ≦ ｙ／２ …（１）
ｙ／４ ＞ ｓ ＞ ｙ／７ …（２）
前記接着剤を、前記接着面の縦方向中央部に横方向に沿ってビード塗布するとともに、その塗布に際して、ビードの両端とその延長線が前記接着面の周縁と交差する位置との離間距離が、ビードと横方向縁との離間距離以下となるように塗布する、
請求項１記載の自動車ガラスにおける位置決め用スペーサーの接着方法。
【０００９】
（作用効果）
前述した接着剤厚の均等化や接着剤の回り込み不足の問題は、横長のスペーサーにビード塗布を行う場合に顕著な問題である。よって、本発明はこのような場合に好適であり、その場合、特にスペーサーの寸法・形状及びビード塗布領域を上記のとおりにすると特に好ましい。
【００１０】
＜請求項３記載の発明＞
前記接着剤のＳＯＤ粘度が３０〜８０Ｐａ・ｓである、請求項１又は２記載の自動車ガラスにおける位置決め用スペーサーの接着方法。
【００１１】
（作用効果）
接着剤の粘度は適宜定めることができるが、粘弾性や硬化するまでの作業性を考慮し、上記範囲内であると特に好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
以上のとおり本発明によれば、接着剤の厚みを良好に維持できるものでありながら、接着作業効率の低下無く、接着面全体を接着剤により良好に接着できるようになり、もって車体取付後における黒セラミックの剥離を防止できる、等の利点がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】自動車ガラスを示す斜視図である。
【図２】位置決め用スペーサーの斜視図である。
【図３】位置決め用スペーサーの底面図である。
【図４】接着剤の塗布状態を示す、位置決め用スペーサーの底面図である。
【図５】接着剤の広がり方を示す、要部拡大図である。
【図６】車体取付状態を示す断面図である。
【図７】実験の各工程の写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照しつつ詳説する。
図１は自動車ガラスＧの例を示している。この自動車ガラスＧは、フロント窓ガラスやリア窓ガラスにおいて良く見られるように周縁部に黒セラミックプリントＣが施されたものであり、この黒セラミックプリント部分Ｃにおける所定位置Ｃ１，Ｃ２に、位置決め用スペーサー１０が接着されるものである。自動車ガラスＧは、接着部位Ｃ１，Ｃ２が平坦なものであっても良いが、立体的な曲面であっても良い。後者の場合、接着剤の厚みを均等に維持するのが困難であるため、本発明に特に好適である。
【００１５】
図２及び図３は、フロント窓ガラスの位置決め用スペーサー（クリップ）の例１０を示している。この位置決め用スペーサー１０は、図６からも判るように、ガラスＧに対して接着される細長状の基板部１１と、この基板部１１の中央から室内側に突出し、自動車ボディの取り付け孔１２に掛け止められる掛止突起１３とを有する部品であり、基板部１１の底面が接着面１４を構成する。位置決め用スペーサー１０の材質は適宜定めることができるが、ポリエステル樹脂やポリアミド樹脂等のエンジニアリングプラスチックを好適に用いることができる。
【００１６】
位置決め用スペーサー１０の寸法・形状は適宜定めることができる。フロントやリア窓ガラス用としては、ガラス支持力を十分なものとするために、縦方向長さｙが５．０〜５０．０ｍｍ、特に１０．０〜２０．０ｍｍ、且つ横方向長さｘが１０．０〜１００ｍｍ、特に２０．０〜８０．０ｍｍ、且つｘ＞２ｙである、横長形状の接着面１４を有するものが多い。このような横長形状の場合は、四つ角を円弧状に角取りするのが好ましく、その場合の曲率半径ｒはｙ／４以上、ｙ／２以下であるのが好ましい。
【００１７】
位置決め用スペーサー１０の接着面１４の周縁部には、周方向に間隔を空けて突起１５が並設されている。突起１５の形状は適宜定めることができるが、曲面ガラスに対しても良好に当接できる点で球面状をなしているのが好ましい。突起１５の寸法も適宜定めることができるが、突起１５の長径（最も長い部分の径）ｄが過度に大きいと、接着剤Ｂの回りこみ距離が長くなるため、１．０〜２．０ｍｍ程度が好適である。また、突起１５の高さｈは維持すべき接着剤の厚みに応じて適宜定めることができるが、通常は０．２〜１．０ｍｍ程度とするのが好ましい。
【００１８】
突起１５の位置は、接着剤Ｂが確実に両側を回り込んで合流するように接着面１４の周縁から十分に内方に離間させる。すなわち、突起１５と接着面１４の周縁との最小離間距離（離間距離が最小となる方向における離間距離）をｓとし、突起の長径をｄとしたとき、ｓ＞０．９ｄの関係を満足する位置に突起１５が設けられる。より好ましいのは、ｓ＞１．２ｄの関係を満足する位置である。
【００１９】
具体的に、前述の各寸法条件を満足する場合、突起１５は、接着面１４の四隅近傍に設けるとともに、これら四隅近傍の各突起１５と長手方向中央部との間にも突起をそれぞれ設けることにより、ガラスＧ表面に対して安定して接触させることができ、位置決め用スペーサーの姿勢を安定させることができる。その場合、前述の離間距離ｓはｙ／７より大きくｙ／４未満であるのが好ましい。
【００２０】
接着に際しては、位置決め用スペーサー１０の接着面１４の全面にスペーサープライマーＰ１を塗布し、さらに接着面１４の所定部位に接着剤Ｂを塗布した後、自動車ガラスＧにおける黒セラミック部位Ｃに押し当て、接着剤Ｂをスペーサー１０の接着面１４と自動車ガラスＧとの間で押し展ばして接着する。この際、接着剤Ｂの塗布領域は、接着面１４のうち周縁と突起１５との間を除く領域とし、容易に塗布できるようにする。特に、図４に示すように、接着面１４の長手方向に沿ってビード塗布するのが好ましい。具体的に図示形態のような横長形状の接着面１４の場合、接着剤Ｂを、ビードＢの両端とその延長線が接着面１４の周縁と交差する位置との離間距離ｊが、ビードＢと横方向縁との離間距離ｋ以下となるように、接着面１４の縦方向中央部に横方向に沿ってビード塗布するのが特に好ましい。特に好ましいビード塗布長さは、０．９×ｋ≦ｊ≦０．２×ｋである。ビード塗布を行う場合、ビードＢの塗布幅（太さ）ｗは適宜定めることができるが、通常３〜１０ｍｍ、特に４〜８ｍｍ程度であるのが好ましい。
【００２１】
接着剤Ｂの総塗布量は突起１５の高さｈと接着面１４の面積との積（接着面１４とガラスＧ表面との隙間の容積に略等しい）よりも多くする。これにより、ガラスＧに対して圧着する際、接着剤Ｂを接着面１４の周縁全体から確実に食み出させることができる。
【００２２】
黒セラミック部分Ｃに位置決め用スペーサー１０が接着された自動車ガラスＧは、車体取付に際して、位置決め用スペーサー１０に隣接又は近接する部位にガラスプライマーＰ２が塗布され、このプライマー塗布部分において図６に示すようにダイレクトグレージング用接着剤２０を介して車体に対して接着される。このガラスプライマーとしては、イソシアネート含有プライマー等を用いることができる。なお、図６中の符号２１はダムシーラントラバーをそれぞれ示している。
【００２３】
以上のように位置決めスペーサー１０を接着することによって、図４及び図５（ａ）に二点鎖線で示すように、塗布作業の容易性を維持したまま、接着面１４に塗布した接着剤Ｂが突起１５の両側を回り込んで合流しつつ、接着面１４の周縁全体から一様に食み出すようになり、接着面１４の周縁部と自動車ガラスＧ表面との間に隙間が形成されなくなる。そしてその結果、突起の１５存在により接着剤Ｂの厚さを維持できるものでありながら、自動車ガラスＧを車体に取り付ける際のガラスプライマーの侵入に起因する黒セラミックの剥離が防止することができる。これに対して、図５（ｂ）に示すように、接着剤Ｂが突起１５を完全に回り込んで合流できずに二手に分岐した状態で、各分岐部が接着面の周縁部１４から一度食み出てしまうと、それ以降はいくら押し付けても両分岐部は合流できず、外部から接着面１４の周縁部と自動車ガラスＧ表面との間に連通する隙間１５ｓが形成されてしまう。そしてこのような隙間が形成されると、自動車ガラスＧを車体に取り付ける際、この隙間１５ｓにガラスプライマーが侵入し、位置決め用スペーサー１０とガラスＧ表面の黒セラミックＣとがガラスプライマーによって接着されてしまう。これらの対比からも判るように、突起１５と接着面１４の周縁との最小離間距離ｓは、突起１５と接着剤の合流点との最小離間距離ｓ１より長いことが重要であり、本発明の条件であるｓ＞０．９ｄは、このｓ及びｓ１の関係と対応するものである。
【００２４】
他方、位置決め用スペーサーをガラスＧに接着するための接着剤Ｂ、及び自動車ガラスと自動車ボディを接着する際の接着剤２０としては、エポキシ系、ウレタン系、シリコーン系、変性シリコーン系等、公知の接着剤を使用することができ、１液型、２液型を問わず使用することができる。自動車には様々な振動が加わる為、比較的柔らかい接着剤が好ましく、特にウレタン系やシリコーン系が好適である。
【００２５】
特に、位置決め用スペーサーをガラスＧに接着するための接着剤ＢのＳＯＤ粘度は３０〜８０Ｐａ・ｓのが好ましく、６０〜７０Ｐａ・ｓであるのが特に好ましい。このような粘度範囲の接着剤であれば本発明の効果が十全に発揮される。
【実施例１】
【００２６】
突起の直径ｄと、突起１５と接着剤Ｂの合流点との最小離間距離ｓ１との関係を調べるために、次のような実験を行った。図７は、実験の各工程を撮影した写真である。先ず、図７（ａ）に示すように、平坦な上面を有し、突起１５に見立てた丸棒３１（直径１．８ｍｍ）が上面から垂直に突出されている下板３０を用意し、この下板３０の上面における丸棒３１の一方側に接着剤Ｂをビード塗布した。接着剤Ｂとしては横浜ゴム社製のハマタイトを用いた。また、接着剤Ｂの太さは６．０ｍｍとし、塗布長さは３０ｍｍとし、ビードの長手方向中央と丸棒３１の径方向とが直交するようにした。図７（ｂ）に示すように、丸棒３１と同じ直径の貫通孔を有し、下面が平坦な上板３２を用意し、この上板３２の貫通孔に下板３０から突出する丸棒３１を挿し通して、上板３２を下板３０上面に降下させ、図７（ｃ）に示すように、接着剤Ｂが丸棒３１を回り込んで合流するまで、上板３２と下板３０との間で接着剤Ｂを押し潰した。この際、突起１５と接着剤Ｂの合流点との最小離間距離ｓ１を定規により計測した。この試験を１０回行った結果を表１に示した。同表から、最小離間距離ｓ１の最大値は１．６ｍｍであり、これと突起の直径ｄ＝１．８ｍｍとの比をとると１．６／１．８＝０．８８≒０．９となる。よって、この結果から、突起１５と接着面の周縁との最小離間距離ｓが０．９ｄより大きければ、接着剤Ｂが突起１５を回り込んで確実に合流することが推定された。
【００２７】
【表１】
【実施例２】
【００２８】
図２及び図３に示されるものと同様のサンプルを作成した。
接着面１４の縦方向長さｙは１４ｍｍ、横方向長さｘは４０ｍｍとし、角取りの曲率半径は７．０ｍｍとし、突起１５は直径ｄが１．８ｍｍの半径球面状とした。また、突起１５と接着面１４の周縁との最小離間距離ｓは角の４箇所については２．７７ｍｍとし、長手方向中央寄りの４箇所については２．１５ｍｍとした。以下、これをサンプルＡという。
【００２９】
サンプルＡに対して、突起１５の位置を縦方向に移動して最小離間距離ｓを０ｍｍとしたものを作成した。以下、これをサンプルＢという。
【００３０】
これらサンプルの接着面の縦方向中央部に、図４に示すように横方向に沿って接着剤Ｂをビード塗布した後、平坦なガラス表面に突起１５が当接するまで押し付けて接着した。接着剤Ｂとしては横浜ゴム社製のハマタイトを用いた。また、接着剤Ｂの塗布には円孔ノズルを用いた。接着剤の幅ｗは４ｍｍ及び６ｍｍを目標として塗布した。塗布条件（ｊ，ｋ：図４参照）を変化させて接着剤Ｂが突起を回り込んで合流するか否か評価した。
【００３１】
塗布条件及び評価結果を表２に示した。なお、表２の評価結果中、○は図４に二点鎖線で示すように接着剤Ｂが全ての突起１５を回り込んで合流し、接着面１４の周縁部全体から小判状に食み出したものを意味し、×は突起１５において接着剤が二手に分かれたまま合流できずに接着面の周縁部から食み出て、外部から接着面の周縁部とガラス表面との間に連通する隙間が形成されたものがあることを意味するものである。突起を回り込んだ接着剤の突起からの距離が２ｍｍ（ｙ／７）以上の場合は評価が○となった。
【００３２】
また、角における接着剤の展開半径ｒ１を次のように測定した。すなわち、サンプルの各角部における接着剤Ｂの周縁に対して、図４に示すように、横方向と平行で且つ接着剤の周縁に接する接線Ｌ１と、縦方向と平行で接着剤の周縁に接する接線Ｌ２とを定め、接線Ｌ１と接着剤の周縁との接点と、接線Ｌ１と接線Ｌ２との交点との距離ｒｘを計測するとともに、接線Ｌ２と接着剤の周縁との接点と、接線Ｌ１と接線Ｌ２との交点との距離ｒｙを計測し、これらの平均ｒａ（（ｒｘ＋ｒｙ）／２）を求め、全ての角部の平均をｒ１（４ｒａ／４）とする。
【００３３】
結果を表２に示した。同表から、接着剤展開半径ｒ１は（１／２）ｙから（１／４）ｙの間にあることが分かる。従って、長方形をした接着面の四つ角の曲率半径ｒはこの間の適当な半径であれば、接着剤が接着面を覆うことが可能となる。
【００３４】
【表２】
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は、自動車ガラスの黒セラミック部分に対し、位置決め用スペーサー（クリップ）を取り付ける際に利用可能である。
【符号の説明】
【００３６】
１０…位置決め用スペーサー、１４…接着面、１５…突起、２０…接着剤、２１…ダムシーラントラバー、Ｇ…自動車用フロント窓ガラス、Ｃ…黒セラミック、Ｂ…接着剤。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接着面の周縁部に周方向に間隔を空けて３以上の突起を有する位置決め用スペーサーを、その接着面に接着剤を塗布した後、自動車ガラスにおける黒セラミック部位に押し当て、接着剤をスペーサーの接着面と自動車ガラスとの間で押し展ばして接着する接着方法であって、
前記突起と前記接着面の周縁との最小離間距離をｓとし、前記突起の長径をｄとしたとき、前記スペーサーはｓ＞０．９ｄの関係を満足する位置に前記突起を有するものであり、
前記接着剤の塗布領域を、前記接着面における周縁と突起との間を除く領域とし、
前記接着剤を、総塗布量が前記突起の高さと前記接着面の面積との積より多くなるように塗布する、
ことを特徴とする、自動車ガラスにおける位置決め用スペーサーの接着方法。
【請求項２】
前記スペーサーは、接着面が長方形の四つ角を所定の曲率半径で円弧状に角取りした形状を有しており、
前記接着面は、縦方向長さが５．０〜５０．０ｍｍ、且つ横方向長さが１０．０〜１００ｍｍの長方形であり
前記突起は、前記接着面の四隅近傍に設けられるとともに、これら四隅近傍の各突起と長手方向中央部との間にそれぞれ設けられており、
前記接着面の横方向長さをｘとし、縦方向長さをｙとし、前記曲率半径をｒとしたとき、次の関係式を満たすものであり、
ｙ／４ ≦ ｒ ≦ ｙ／２ …（１）
ｙ／４ ＞ ｓ ＞ ｙ／７ …（２）
前記接着剤を、前記接着面の縦方向中央部に横方向に沿ってビード塗布するとともに、その塗布に際して、ビードの両端とその延長線が前記接着面の周縁と交差する位置との離間距離が、ビードと横方向縁との離間距離以下となるように塗布する、
請求項１記載の自動車ガラスにおける位置決め用スペーサーの接着方法。
【請求項３】
前記接着剤のＳＯＤ粘度が３０〜８０Ｐａ・ｓである、請求項１又は２記載の自動車ガラスにおける位置決め用スペーサーの接着方法。
【請求項１】
接着面の周縁部に周方向に間隔を空けて３以上の突起を有する位置決め用スペーサーを、その接着面に接着剤を塗布した後、自動車ガラスにおける黒セラミック部位に押し当て、接着剤をスペーサーの接着面と自動車ガラスとの間で押し展ばして接着する接着方法であって、
前記突起と前記接着面の周縁との最小離間距離をｓとし、前記突起の長径をｄとしたとき、前記スペーサーはｓ＞０．９ｄの関係を満足する位置に前記突起を有するものであり、
前記接着剤の塗布領域を、前記接着面における周縁と突起との間を除く領域とし、
前記接着剤を、総塗布量が前記突起の高さと前記接着面の面積との積より多くなるように塗布する、
ことを特徴とする、自動車ガラスにおける位置決め用スペーサーの接着方法。
【請求項２】
前記スペーサーは、接着面が長方形の四つ角を所定の曲率半径で円弧状に角取りした形状を有しており、
前記接着面は、縦方向長さが５．０〜５０．０ｍｍ、且つ横方向長さが１０．０〜１００ｍｍの長方形であり
前記突起は、前記接着面の四隅近傍に設けられるとともに、これら四隅近傍の各突起と長手方向中央部との間にそれぞれ設けられており、
前記接着面の横方向長さをｘとし、縦方向長さをｙとし、前記曲率半径をｒとしたとき、次の関係式を満たすものであり、
ｙ／４ ≦ ｒ ≦ ｙ／２ …（１）
ｙ／４ ＞ ｓ ＞ ｙ／７ …（２）
前記接着剤を、前記接着面の縦方向中央部に横方向に沿ってビード塗布するとともに、その塗布に際して、ビードの両端とその延長線が前記接着面の周縁と交差する位置との離間距離が、ビードと横方向縁との離間距離以下となるように塗布する、
請求項１記載の自動車ガラスにおける位置決め用スペーサーの接着方法。
【請求項３】
前記接着剤のＳＯＤ粘度が３０〜８０Ｐａ・ｓである、請求項１又は２記載の自動車ガラスにおける位置決め用スペーサーの接着方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−２２９３４４（Ｐ２０１０−２２９３４４Ａ）
【公開日】平成２２年１０月１４日（２０１０．１０．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−７９９９９（Ｐ２００９−７９９９９）
【出願日】平成２１年３月２７日（２００９．３．２７）
【出願人】（３９１０１５４４３）堀硝子株式会社 (19)
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月１４日（２０１０．１０．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月２７日（２００９．３．２７）
【出願人】（３９１０１５４４３）堀硝子株式会社 (19)
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]