透明部材の製造方法及び透明部材の製造装置
【目的】透明樹脂とガラス板の積層透明部材を簡便に得るための製造方法及び製造装置を提供する。
【解決手段】所定の閉空間の一内側面に設けられた成形型上にガラス板を配置し、前記閉空間内において、前記成形型及び前記ガラス板と対向するとともに、前記閉空間を前記成形型が位置する第１の空間と、前記成形型が位置しない第２の空間とに分離するようにして、樹脂シートを配置する。次いで、前記第１の空間及び前記第２の空間内の圧力を大気圧未満の圧力下に設定し、前記樹脂シートを加熱軟化させるとともに、前記第２の空間内の圧力を上昇させ、前記樹脂シートを前記成形型及び前記ガラス板に圧接して、前記ガラス板と前記樹脂シートとが接合してなる透明部材を作製する。
【解決手段】所定の閉空間の一内側面に設けられた成形型上にガラス板を配置し、前記閉空間内において、前記成形型及び前記ガラス板と対向するとともに、前記閉空間を前記成形型が位置する第１の空間と、前記成形型が位置しない第２の空間とに分離するようにして、樹脂シートを配置する。次いで、前記第１の空間及び前記第２の空間内の圧力を大気圧未満の圧力下に設定し、前記樹脂シートを加熱軟化させるとともに、前記第２の空間内の圧力を上昇させ、前記樹脂シートを前記成形型及び前記ガラス板に圧接して、前記ガラス板と前記樹脂シートとが接合してなる透明部材を作製する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばポリカーボネート樹脂などの透明樹脂とガラス板の積層透明部材を簡便に得るための製造方法及び製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の乗員から外部前方を見る場合、ウインドシールドの左右両端、上端にあるそれぞれの支柱（Ａピラー）、フロントルーフレールによって部分的に視界が遮られる。また、外部後方を直接もしくはルームミラーを通して見る場合には、バックウィンドウの左右両端にある支柱（Ｃピラー）、上端にあるルーフ復縁部のリヤルーフレールによって部分的に視界が遮られる。これらの視界遮蔽領域を効果的に縮小する方法の一つとして、現行のウインドシールドやバックウィンドウの左右両端、上端を、それぞれ車両側面、ルーフ面に回り込むようにすることが望まれている。
【０００３】
これを実現する方法のひとつとして、ガラス板と透明樹脂シートを積層・接合し、透明樹脂部分を窓材の曲げ部分にまで延長した構造とすることが考えられる。
【０００４】
このような、ガラス板と透明樹脂シートを積層した例としては、たとえば特開平６−９９５４７号公報に、ガラス板とアクリル樹脂／ポリカーボネート樹脂の共押出積層シートが、ポリビニルブチラール樹脂を介して接合している積層体が開示されている。さらに、特開２０００−１３４５号公報にはガラス板と複数枚の同種または異種の樹脂シートを重ね合せてなる樹脂板とが一体化した異層合せガラスが開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平６−９９５４７号公報
【特許文献２】特開２０００−１３４５号公報
【０００６】
上述した従来技術においては、例えば、透明樹脂シートを予め射出成形などにより成形体としておき、予め曲げ加工を行ったガラス板と、ポリビニルブチラールシート等の接着層を介して積層し、熱ローラによって層間の脱気を行うとともに予備的な熱接着を行った後、オートクレーブ中で加熱圧着する方法などが開示されている。
【０００７】
しかしながら、このような従来の方法では、目的とする部材を得るまでに上記の如く複数の工程が必要であり、また予備成形した樹脂成形体と曲げ加工を行ったガラス板の合わせ精度も要求され、コスト的に不利である。また上述のような透明樹脂部分を窓材の曲げ部分にまで延長した構造とする場合、予備成形体の樹脂延長部分の、後加熱による成形戻りも考慮する必要があり、難度の高い成形型設計が要求される。
【０００８】
また、上記従来技術においては、予め曲げ加工を行った複数枚のガラス板の間に透明樹脂シートを挟み、これを層間脱気しながら加熱・加圧して接合する方法が開示されている。しかしながら、この方法では、上述のような透明樹脂部分を窓材の曲げ部分にまで延長した構造を得るのは難しく、また透明樹脂シートが十分加熱されない可能性があり、合わせ精度が低下する恐れがある。
【０００９】
したがって、透明樹脂とガラス板の積層方法についてはいくつかの検討が成されているが、未だ決定的な方法は確立されておらず、簡便で低コストな方法の検討が必要であった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたものであり、例えばポリカーボネート樹脂などの透明樹脂とガラス板の積層透明部材を簡便に得るための製造方法及び製造装置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】
【００１１】
上記目的を達成すべく、本発明は、
所定の閉空間の一内側面に設けられた成形型上にガラス板を配置する工程と、
前記閉空間内において、前記成形型及び前記ガラス板と対向するとともに、前記閉空間を前記成形型が位置する第１の空間と、前記成形型が位置しない第２の空間とに分離するようにして、樹脂シートを配置する工程と、
前記第１の空間及び前記第２の空間内の圧力を大気圧未満の圧力下に設定する工程と、
前記樹脂シートを加熱軟化させるとともに、前記第２の空間内の圧力を上昇させ、前記樹脂シートを前記成形型及び前記ガラス板に圧接して、前記ガラス板と前記樹脂シートとが接合してなる透明部材を作製する工程と、
を具えることを特徴とする、透明部材の製造方法に関する。
【００１２】
また、本発明は、
所定の筐体と、
前記筐体内の一内側面に設けられた成形型と、
所定の樹脂シートを、前記筐体内において、前記成形型と対向するとともに、前記筐体を前記成形型が位置する第１の空間と、前記成形型が位置しない第２の空間とに分離するようにして保持する樹脂シート保持手段と、
前記第１の空間及び前記第２の空間内の圧力を大気圧未満の圧力下に設定するとともに、前記第２の空間のみの圧力を上昇させるようにした圧力調整手段と、
前記樹脂シートを加熱軟化させるための加熱手段と、
を具えることを特徴とする、透明部材の製造装置に関する。
【００１３】
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意検討を重ねた結果、熱成形法の一種である真空圧空成形法を応用して、上記のような射出成形による透明樹脂体の予備成形などの複数の予備的工程を省略可能で、かつ合わせ精度に優れた、透明樹脂とガラス板の積層部材の簡便な製造方法を見出した。
【００１４】
具体的には、閉空間を形成する所定の筐体内において、この筐体を、成形型が配置された第１の空間と前記成形型が配置されていない第２の空間とに分割するようにして樹脂シートを配置し、前記第１の空間及び前記第２の空間内を例えば真空排気して、内部圧力を大気圧未満とし、その後、第２の空間のみの圧力を上昇させ、この圧力上昇によって加熱軟化させた前記樹脂シートを前記成形型に圧接し、前記成形型上に配置したガラス板と前記樹脂シートとが接合してなる透明部材を作製するものである。
【００１５】
したがって、樹脂シートの予備成形が不要であり、全体の工程数を少なくできるので、目的とする、ガラス板と樹脂シートとが接合した透明部材を簡易に形成することができるようになる。また、予備成形のための設備・成形型が不要となるので、全体の装置構成が簡略化され、上記製造工程の簡略化を相伴って、前記透明部材の製造コストを低減することができる。
【００１６】
また、上述した製造方法及び製造装置の構成に基づき、樹脂シートとガラス板との合わせ精度を向上させることができ、厚みムラや部分的な層剥離の問題が生じることがない。さらに、部材周囲に樹脂のみの領域を簡便に設けられるとともに、後加熱による成形戻りを考慮する必要がなく、成形型設計が容易になる。
【００１７】
本発明の一態様において、前記第２の空間内の圧力上昇は、前記第２の空間を大気開放する、あるいは前記第２の空間内に圧縮ガスを導入することによって実施することができる。このような態様によれば、前記第２の空間内の圧力上昇を簡易に実行することができ、目的とする透明部材をより簡易に製造することができるようになる。なお、前記圧縮ガスとしては、圧縮空気や所定の不活性ガスなどを用いることができる。
【００１８】
また、本発明の他の態様においては、前記第２の空間内の圧力を上昇させる際に、所定の駆動手段によって前記成形型を前記樹脂シートに向けて駆動させ、前記第２の空間内の圧力上昇と前記成形型の押圧とを利用して、前記樹脂シートを前記成形型及び前記ガラス板に圧接するようにすることができる。この場合、前記樹脂シートと前記ガラス板（及び前記成形型）との圧接の際の圧力が増大するため、前記樹脂シートと前記ガラス板との接合を確実に行うことができるようになる。
【００１９】
さらに、本発明のその他の態様においては、前記ガラス板の前記樹脂シートと対向する側の面に、透明接着剤を塗布する。これによって、前記樹脂シートと前記ガラス板との接合を確実に行うことができるようになる。この場合、前記透明接着剤は、樹脂シートとガラス板とが接合する際、その接着効果を十分に発現するように、その軟化点以上に保持されている必要がある。
【００２０】
したがって、前記成形型内にヒータを内蔵し、前記ガラス板を介して前記透明接着剤を加熱するなどの操作が必要になるが、好ましくは前記樹脂シートを前記接合の際に、前記透明接着剤をその軟化点以上の温度にまで加熱できるように、予め加熱軟化させておく。この場合、前記成形型にヒータなどを内蔵させておく必要がなく、成形型、したがって製造装置全体の構成を簡易化することができる。
【発明の効果】
【００２１】
以上説明しましたように、本発明の製造方法及び製造装置によれば、透明性や層間接着強度に優れた、樹脂とガラス板の積層透明部材を簡便に得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明のその他の特徴及び利点を、発明を実施するための最良の形態に基づいて説明する。
【００２３】
図１は、本発明の透明部材の製造装置の一例を示す概略図である。図１に示す製造装置１０は、閉空間を構成する筐体１１と、その下方に位置する内側面上に設けられた成形型１２と、筐体１１に設けられた圧力調整手段としてのバルブ１６及び１７とを有している。また、筐体１１には上下方向に２つの格納部１１Ａが設けられ、加熱手段であるヒータ１９がそれぞれ格納されている。また、２つの格納部１１Ａの中間部並びにバルブ１６，１７間には、樹脂シートを保持するためのクランプ１５が設けられている。成形型１２は成形型駆動テーブル１３上に設けられ、バルブ１６及び１７の後方には真空ラインを通じて真空ポンプ１８が接続されている。
【００２４】
成形型１２は、例えば例えば鉄系及び非鉄系の金属、セラミック系材料、並びに熱硬化性樹脂材料などを用いて作製することができる。また、クランプ１５の、少なくとも樹脂シートＴＲと係合する部分はゴム系シートあるいはスポンジ材から構成し、そのシール特性を向上させることが好ましい。
【００２５】
ヒータ部１９は、最大エネルギー波長が4μm近傍にある遠赤外線ヒータ、最大エネルギー波長が１−3μｍ近傍にある短波長あるいは中波長ヒータなどを用いることができる。好ましくは、一般的な熱可塑性樹脂と吸収波長が一致する遠赤外線ヒータを用いる。また、このような熱線ヒータの代わりに熱風ヒータなどを用いることができる。
【００２６】
次に、図１に示す装置を用いた本発明の透明部材の製造方法について説明する。図２〜図６は、本発明の透明部材の製造方法における工程図である。
【００２７】
最初に、図２に示すように、成形型１２の上面にガラス板ＧＬを配置するとともに、このガラス板ＧＬ上に透明接着剤ＡＤを塗布する。次いで、クランプ１５によって、樹脂シートＴＲを成形型１２及びガラス板ＧＬに対向するとともに、筐体１１を成形型１１が位置する第１の空間Ｓ１及び成形型１２が位置しない第２の空間Ｓ２に分割するようにして固定し、配置する。なお、図からも明らかなように、第１の空間Ｓ１及び第２の空間Ｓ２は、樹脂シートＴＲによって互いに連通することなく、独立に形成されている。
【００２８】
なお、透明接着剤ＡＤは本発明の必須要素ではないが、透明接着剤ＡＤを用いることにより、以下に詳述する圧接において、樹脂シートＴＲとガラス板ＧＬとの接合を確実に行うことができるようになる。
【００２９】
透明接着剤ＡＤとしては、好適にはポリビニルブチラールやエチレン酢酸ビニル共重合体またはその部分ケン化物などのホットメルト系接着剤が用いられるが、それに限定されるものではない。特にポリビニルブチラールは耐貫通性に優れるため、ウインドシールドなどの自動車用窓材を作製する場合にはこれを用いるのが好ましい。
【００３０】
次いで、図３に示すように、バルブ１６及び１７を開にするとともに真空ポンプ１８を駆動させ、第１の空間Ｓ１及び第２の空間Ｓ２内を真空に排気する。なお、第１の空間Ｓ１及び第２の空間Ｓ２内の圧力は大気圧より低ければ特に限定されるものではないが、好ましくは１０Torr以下の圧力に設定する。
【００３１】
また、第１の空間Ｓ１及び第２の空間Ｓ２内の圧力は同一であることが好ましい。第１の空間Ｓ１及び第２の空間Ｓ２内の圧力が互いに異なるようになると、それぞれの空間内で内圧が偏り、以下に詳述する加熱軟化工程において、樹脂シートＴＲの加熱軟化を均一に行うことができなくなる。また、加熱軟化時において、樹脂シートＴＲが低圧側に急激に撓み、樹脂シートＴＲの破損や筐体１１の内壁の接触などによる樹脂シートＴＲの破損及び前記内壁の汚染などを生じてしまう可能性が生じる。
【００３２】
なお、本例においては、１台の真空ポンプ１８で第１の空間Ｓ１及び第２の空間Ｓ２内を排気するようにしているので、第１の空間Ｓ１及び第２の空間Ｓ２内の圧力は、通常の真空排気操作を行うのみで、ほぼ同一に維持することができる。
【００３３】
次いで、図４に示すように、ヒータ１９を筐体１１の格納部１１Ａから引出し、樹脂シートＴＲを挟むようにして配置し、ヒータ１９をオンにすることによって樹脂シートＴＲを上下方向から加熱し、軟化させる。この加熱軟化工程は、バルブ１６及び１７を開にし、第１の空間Ｓ１及び第２の空間Ｓ２内を真空排気した状態で行うこともできるし、バルブ１６及び１７を閉にし、第１の空間Ｓ１及び第２の空間Ｓ２内の真空排気を中断した状態で行うこともできる。好ましくは、加熱軟化に伴って、樹脂シートＴＲから排出される不純物ガスなどによる第１の空間Ｓ１及び第２の空間Ｓ２内の圧力変動を抑制すべく、これらの空間内を真空排気した状態で加熱軟化操作を行う。
【００３４】
なお、図４から明らかなように、上述した加熱軟化に伴い、樹脂シートＴＲは自重で下方にある程度撓むようになる。
【００３５】
次いで、樹脂シートＴＲが所定温度に到達して加熱軟化が終了した後、ヒータ１９をオフするとともに、格納部１１Ａ内に収納する。次いで、バルブ１６を開、バルブ１７を閉とし、図示しないガス源（ボンベ）より圧縮ガスを第１の空間Ｓ１内に導入し、内部圧力を上昇させる。これによって、図５に示すように、第１の空間Ｓ１内の圧力が第２の空間Ｓ２内の圧力よりも高くなり、これに伴って樹脂シートＴＲは下方に大きく撓む。
【００３６】
なお、図示しない切り替えスイッチなどによって、真空ポンプ１８及びボンベとの連通を逐次切り替えることができる場合においては、バルブ１７を開にし、第２の空間Ｓ２内を真空排気した状態で、第１の空間Ｓ１内に圧縮ガスを導入するようにすることもできる。
【００３７】
一方、前記圧縮ガスの導入と同時及び／又は前記圧縮ガスの導入に先立って、成形型駆動テーブル１３を駆動させ、成形型１２を上方へ移動させる。したがって、樹脂シートＴＲは前記圧縮ガスによる圧力上昇に起因した押圧と、成形型１２の上方移動に起因した押圧とによって、成形型１２及びガラス板ＧＬに圧接するようになる。したがって、樹脂シートＴＲとガラス板ＧＬ（及び成形型１２）との圧接の際の圧力が増大するため、樹脂シートＴＲとガラス板ＧＬとの接合を確実に行うことができるようになる。
【００３８】
なお、本発明において、成形型駆動テーブル１３を駆動による成形型１２の上方移動は、必須の要素ではなく、前記圧縮ガスの導入に起因した押圧のみで、樹脂シートＴＲとガラス板ＧＬとの接合を行うことができる。但し、成形型１２の上方移動を利用することにより、上述した作用効果を得ることができる。
【００３９】
また、前述した圧縮ガスを導入する代わりに、バルブ１６を開にし、第１の空間Ｓ１内を大気に開放するのみでも同様な作用効果を得ることができる。但し、この場合においては、第１の空間Ｓ１内を加圧状態にすることができないので、上述した押圧を十分行えるように、第２の空間Ｓ２内の圧力を十分に低減しておく。
【００４０】
また、本例では、ガラス板ＧＬ上に透明接着剤ＡＤが塗布されているので、ガラス板ＧＬと樹脂シートＴＲとが接合する際に、透明接着剤ＡＤが軟化点以上の温度に保持されていることが好ましい。この場合、透明接着剤ＡＤの接着剤としての機能を増大させることができ、ガラス板ＧＬと樹脂シートＴＲとの接合強度を増大させることができる。
【００４１】
具体的には、成形型１２内にヒータを内蔵し、ガラス板ＧＬを介して透明接着剤ＡＤを加熱するなどの操作が必要になるが、好ましくは樹脂シートＴＲを前記接合の際に、透明接着剤ＡＤをその軟化点以上の温度にまで加熱できるように、ヒータ１９によって予め加熱軟化させておく。この場合、前記成形型にヒータなどを内蔵させておく必要がなく、成形型、したがって製造装置全体の構成を簡易化することができる。
【００４２】
但し、本発明においては、成形型１２内にヒータを内蔵することを削除するものではない。樹脂シートＴＲ自体の加熱と、成形型１２の前記ヒータによる加熱効果とを組み合わせることにより、より良好な状態で樹脂シートＴＲとガラス板ＧＬとの接合を行うことができるようになる。
【００４３】
樹脂シートＴＲ及びガラス板ＧＬとの接合が完了した後、図６に示すように、成形型駆動デーブル１３を駆動し、成形型１２を下方に移動させて、ガラス板ＧＬを成形型１２より剥離する。その後、クランプ１５を開放するとともに、樹脂シートＴＲの不要部分を除去し、ガラス板ＧＬ及び樹脂シートＴＲが積層して接合した、目的とする透明部材Ｐを得ることができる。
【００４４】
なお、本発明は透明部材の製造方法及び製造装置に関するものであるので、樹脂シートＴＲも当然に透明であることが要求される。したがって、樹脂シートＴＲとしては、透明性に優れ、熱可塑性樹脂でリサイクルがし易く、更に汎用性が高いことからアクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、ポリカーボネート樹脂が特に好適に用いられる。しかしそれらに限定されるものではなく、他の樹脂も適宜使用することができる。
【００４５】
透明部材Ｐは、上述した自動車用窓材として使用することができ、その他建築用部材などに好適に用いることができる。但し、これらの用途に限定されるものではない。
【実施例】
【００４６】
図１に示す製造装置を用い、ポリカーボネート樹脂シート及びガラス板とが接合されてなる透明部材の製造を試みた。成形型は温度調節機構を有するアルミ製（ＺＡＳ）のものを用い、ヒータには遠赤外線ヒータを用いた。
【００４７】
樹脂シートにはポリカーボネートシート（三菱エンジニアリングプラスチックス（株）製：ユーピロンシートＮＦ−２０００Ｕ、厚み５ｍｍ）を用い、また透明接着剤としては厚さ０．８ｍｍのポリビニルブチラールシート（積水化学工業（株）製、商品名Ｓ−ＬＥＣ（登録商標）Ｆｉｌｍ）を用いた。ガラス板には予め自重式曲げ加工を行った厚さ２ｍｍのものを用いた。
【００４８】
上述したように、上記のガラス板、ポリビニルブチラールシートを成形型上に設置し、またポリカーボネートシートをクランプで挟持し、筐体内の第１の空間及び第２の空間を仕切るように設置した。次いで、真空ポンプを用いて前記第１の空間及び前記第２の空間の内圧を１Ｔｏｒｒまで減圧し、遠赤外線ヒータの設定温度を４００℃とし、前記ポリカーボネートシートの表面温度が１７０℃となるまで加熱を行った。なお、前記温度は、図示しない、非接触式温度計を用いて測定した。
【００４９】
次いで、成形型駆動テーブルを上昇させ、ポリカーボネートシートと成形型が接触し始める位置となった時、前記第１の空間に連通したバルブのみを開とし、大気開放した。なお、成形型温度は１２０℃に設定しており、またポリカーボネートシートが成形型に接触した際の表面温度は１５０℃であった。
【００５０】
上述のような操作を経て、ポリカーボネートシートとガラス板とを接合し、これらが積層された透明部材を作製した。前記透明部材は、透明性に優れ、透視像ムラもなく、また層間の接着強度も十分なものであった。
【００５１】
なお、アクリル系樹脂などのその他の透明樹脂シートを用いた場合にも、同様な透明部材を得ることができた。
【００５２】
以上、具体例を挙げながら発明の実施の形態に基づいて本発明を詳細に説明してきたが、本発明は上記内容に限定されるものではなく、本発明の範疇を逸脱しない限りにおいてあらゆる変形や変更が可能である。
【００５３】
例えば、上記具体例においては、ヒータ１９により樹脂シートＴＲを上下面から加熱し、軟化させるようにしているが、上面又は下面のみから加熱するようにすることもできる。
【００５４】
また、樹脂シートＴＲには、必要に応じて、所定の粒子状あるいは繊維状、又は高アスペクト比の充填材、酸化防止剤及び熱安定剤（例えば、ヒンダードフェノール、ヒドロキノン、チオエーテル、ホスファイト類及びこれらの置換体及びその組み合わせを含む）、紫外線吸収剤（例えばレゾルシノール、サリシレート、ベンゾトリアゾール、ベンゾフェノン等）、滑剤、離型剤（例えばシリコン樹脂、モンタン酸及びその塩、ステアリン酸及びその塩、ステアリルアルコール、ステアリルアミド等）、染料（例えばニトロシン等）、顔科（例えば硫化カドミウム、フタロシアニン等）を含む着色剤、添加剤添着液（例えばシリコンオイル等）、及び結晶核剤（例えばタルク、カオリン等）などを単独又は適宜組み合わせて添加することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の透明部材の製造装置の一例を示す構成図である。
【図２】本発明の透明部材の製造方法における一工程図である。
【図３】図２に示す工程の次の工程を示す図である。
【図４】図３に示す工程の次の工程を示す図である。
【図５】図４に示す工程の次の工程を示す図である。
【図６】図５に示す工程の次の工程を示す図である。
【符号の説明】
【００５６】
１０ 透明部材の製造装置
１１ （閉空間を構成する）筐体
１２ 成形型
１３ 成形型駆動テーブル
１５ クランプ
１６、１７ バルブ
１８ 真空ポンプ
１９ ヒータ
Ｓ１ 第１の空間
Ｓ２ 第２の空間
ＴＲ 樹脂シート
ＧＬ ガラス板
ＡＤ 透明接着剤
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばポリカーボネート樹脂などの透明樹脂とガラス板の積層透明部材を簡便に得るための製造方法及び製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の乗員から外部前方を見る場合、ウインドシールドの左右両端、上端にあるそれぞれの支柱（Ａピラー）、フロントルーフレールによって部分的に視界が遮られる。また、外部後方を直接もしくはルームミラーを通して見る場合には、バックウィンドウの左右両端にある支柱（Ｃピラー）、上端にあるルーフ復縁部のリヤルーフレールによって部分的に視界が遮られる。これらの視界遮蔽領域を効果的に縮小する方法の一つとして、現行のウインドシールドやバックウィンドウの左右両端、上端を、それぞれ車両側面、ルーフ面に回り込むようにすることが望まれている。
【０００３】
これを実現する方法のひとつとして、ガラス板と透明樹脂シートを積層・接合し、透明樹脂部分を窓材の曲げ部分にまで延長した構造とすることが考えられる。
【０００４】
このような、ガラス板と透明樹脂シートを積層した例としては、たとえば特開平６−９９５４７号公報に、ガラス板とアクリル樹脂／ポリカーボネート樹脂の共押出積層シートが、ポリビニルブチラール樹脂を介して接合している積層体が開示されている。さらに、特開２０００−１３４５号公報にはガラス板と複数枚の同種または異種の樹脂シートを重ね合せてなる樹脂板とが一体化した異層合せガラスが開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平６−９９５４７号公報
【特許文献２】特開２０００−１３４５号公報
【０００６】
上述した従来技術においては、例えば、透明樹脂シートを予め射出成形などにより成形体としておき、予め曲げ加工を行ったガラス板と、ポリビニルブチラールシート等の接着層を介して積層し、熱ローラによって層間の脱気を行うとともに予備的な熱接着を行った後、オートクレーブ中で加熱圧着する方法などが開示されている。
【０００７】
しかしながら、このような従来の方法では、目的とする部材を得るまでに上記の如く複数の工程が必要であり、また予備成形した樹脂成形体と曲げ加工を行ったガラス板の合わせ精度も要求され、コスト的に不利である。また上述のような透明樹脂部分を窓材の曲げ部分にまで延長した構造とする場合、予備成形体の樹脂延長部分の、後加熱による成形戻りも考慮する必要があり、難度の高い成形型設計が要求される。
【０００８】
また、上記従来技術においては、予め曲げ加工を行った複数枚のガラス板の間に透明樹脂シートを挟み、これを層間脱気しながら加熱・加圧して接合する方法が開示されている。しかしながら、この方法では、上述のような透明樹脂部分を窓材の曲げ部分にまで延長した構造を得るのは難しく、また透明樹脂シートが十分加熱されない可能性があり、合わせ精度が低下する恐れがある。
【０００９】
したがって、透明樹脂とガラス板の積層方法についてはいくつかの検討が成されているが、未だ決定的な方法は確立されておらず、簡便で低コストな方法の検討が必要であった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたものであり、例えばポリカーボネート樹脂などの透明樹脂とガラス板の積層透明部材を簡便に得るための製造方法及び製造装置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】
【００１１】
上記目的を達成すべく、本発明は、
所定の閉空間の一内側面に設けられた成形型上にガラス板を配置する工程と、
前記閉空間内において、前記成形型及び前記ガラス板と対向するとともに、前記閉空間を前記成形型が位置する第１の空間と、前記成形型が位置しない第２の空間とに分離するようにして、樹脂シートを配置する工程と、
前記第１の空間及び前記第２の空間内の圧力を大気圧未満の圧力下に設定する工程と、
前記樹脂シートを加熱軟化させるとともに、前記第２の空間内の圧力を上昇させ、前記樹脂シートを前記成形型及び前記ガラス板に圧接して、前記ガラス板と前記樹脂シートとが接合してなる透明部材を作製する工程と、
を具えることを特徴とする、透明部材の製造方法に関する。
【００１２】
また、本発明は、
所定の筐体と、
前記筐体内の一内側面に設けられた成形型と、
所定の樹脂シートを、前記筐体内において、前記成形型と対向するとともに、前記筐体を前記成形型が位置する第１の空間と、前記成形型が位置しない第２の空間とに分離するようにして保持する樹脂シート保持手段と、
前記第１の空間及び前記第２の空間内の圧力を大気圧未満の圧力下に設定するとともに、前記第２の空間のみの圧力を上昇させるようにした圧力調整手段と、
前記樹脂シートを加熱軟化させるための加熱手段と、
を具えることを特徴とする、透明部材の製造装置に関する。
【００１３】
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意検討を重ねた結果、熱成形法の一種である真空圧空成形法を応用して、上記のような射出成形による透明樹脂体の予備成形などの複数の予備的工程を省略可能で、かつ合わせ精度に優れた、透明樹脂とガラス板の積層部材の簡便な製造方法を見出した。
【００１４】
具体的には、閉空間を形成する所定の筐体内において、この筐体を、成形型が配置された第１の空間と前記成形型が配置されていない第２の空間とに分割するようにして樹脂シートを配置し、前記第１の空間及び前記第２の空間内を例えば真空排気して、内部圧力を大気圧未満とし、その後、第２の空間のみの圧力を上昇させ、この圧力上昇によって加熱軟化させた前記樹脂シートを前記成形型に圧接し、前記成形型上に配置したガラス板と前記樹脂シートとが接合してなる透明部材を作製するものである。
【００１５】
したがって、樹脂シートの予備成形が不要であり、全体の工程数を少なくできるので、目的とする、ガラス板と樹脂シートとが接合した透明部材を簡易に形成することができるようになる。また、予備成形のための設備・成形型が不要となるので、全体の装置構成が簡略化され、上記製造工程の簡略化を相伴って、前記透明部材の製造コストを低減することができる。
【００１６】
また、上述した製造方法及び製造装置の構成に基づき、樹脂シートとガラス板との合わせ精度を向上させることができ、厚みムラや部分的な層剥離の問題が生じることがない。さらに、部材周囲に樹脂のみの領域を簡便に設けられるとともに、後加熱による成形戻りを考慮する必要がなく、成形型設計が容易になる。
【００１７】
本発明の一態様において、前記第２の空間内の圧力上昇は、前記第２の空間を大気開放する、あるいは前記第２の空間内に圧縮ガスを導入することによって実施することができる。このような態様によれば、前記第２の空間内の圧力上昇を簡易に実行することができ、目的とする透明部材をより簡易に製造することができるようになる。なお、前記圧縮ガスとしては、圧縮空気や所定の不活性ガスなどを用いることができる。
【００１８】
また、本発明の他の態様においては、前記第２の空間内の圧力を上昇させる際に、所定の駆動手段によって前記成形型を前記樹脂シートに向けて駆動させ、前記第２の空間内の圧力上昇と前記成形型の押圧とを利用して、前記樹脂シートを前記成形型及び前記ガラス板に圧接するようにすることができる。この場合、前記樹脂シートと前記ガラス板（及び前記成形型）との圧接の際の圧力が増大するため、前記樹脂シートと前記ガラス板との接合を確実に行うことができるようになる。
【００１９】
さらに、本発明のその他の態様においては、前記ガラス板の前記樹脂シートと対向する側の面に、透明接着剤を塗布する。これによって、前記樹脂シートと前記ガラス板との接合を確実に行うことができるようになる。この場合、前記透明接着剤は、樹脂シートとガラス板とが接合する際、その接着効果を十分に発現するように、その軟化点以上に保持されている必要がある。
【００２０】
したがって、前記成形型内にヒータを内蔵し、前記ガラス板を介して前記透明接着剤を加熱するなどの操作が必要になるが、好ましくは前記樹脂シートを前記接合の際に、前記透明接着剤をその軟化点以上の温度にまで加熱できるように、予め加熱軟化させておく。この場合、前記成形型にヒータなどを内蔵させておく必要がなく、成形型、したがって製造装置全体の構成を簡易化することができる。
【発明の効果】
【００２１】
以上説明しましたように、本発明の製造方法及び製造装置によれば、透明性や層間接着強度に優れた、樹脂とガラス板の積層透明部材を簡便に得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明のその他の特徴及び利点を、発明を実施するための最良の形態に基づいて説明する。
【００２３】
図１は、本発明の透明部材の製造装置の一例を示す概略図である。図１に示す製造装置１０は、閉空間を構成する筐体１１と、その下方に位置する内側面上に設けられた成形型１２と、筐体１１に設けられた圧力調整手段としてのバルブ１６及び１７とを有している。また、筐体１１には上下方向に２つの格納部１１Ａが設けられ、加熱手段であるヒータ１９がそれぞれ格納されている。また、２つの格納部１１Ａの中間部並びにバルブ１６，１７間には、樹脂シートを保持するためのクランプ１５が設けられている。成形型１２は成形型駆動テーブル１３上に設けられ、バルブ１６及び１７の後方には真空ラインを通じて真空ポンプ１８が接続されている。
【００２４】
成形型１２は、例えば例えば鉄系及び非鉄系の金属、セラミック系材料、並びに熱硬化性樹脂材料などを用いて作製することができる。また、クランプ１５の、少なくとも樹脂シートＴＲと係合する部分はゴム系シートあるいはスポンジ材から構成し、そのシール特性を向上させることが好ましい。
【００２５】
ヒータ部１９は、最大エネルギー波長が4μm近傍にある遠赤外線ヒータ、最大エネルギー波長が１−3μｍ近傍にある短波長あるいは中波長ヒータなどを用いることができる。好ましくは、一般的な熱可塑性樹脂と吸収波長が一致する遠赤外線ヒータを用いる。また、このような熱線ヒータの代わりに熱風ヒータなどを用いることができる。
【００２６】
次に、図１に示す装置を用いた本発明の透明部材の製造方法について説明する。図２〜図６は、本発明の透明部材の製造方法における工程図である。
【００２７】
最初に、図２に示すように、成形型１２の上面にガラス板ＧＬを配置するとともに、このガラス板ＧＬ上に透明接着剤ＡＤを塗布する。次いで、クランプ１５によって、樹脂シートＴＲを成形型１２及びガラス板ＧＬに対向するとともに、筐体１１を成形型１１が位置する第１の空間Ｓ１及び成形型１２が位置しない第２の空間Ｓ２に分割するようにして固定し、配置する。なお、図からも明らかなように、第１の空間Ｓ１及び第２の空間Ｓ２は、樹脂シートＴＲによって互いに連通することなく、独立に形成されている。
【００２８】
なお、透明接着剤ＡＤは本発明の必須要素ではないが、透明接着剤ＡＤを用いることにより、以下に詳述する圧接において、樹脂シートＴＲとガラス板ＧＬとの接合を確実に行うことができるようになる。
【００２９】
透明接着剤ＡＤとしては、好適にはポリビニルブチラールやエチレン酢酸ビニル共重合体またはその部分ケン化物などのホットメルト系接着剤が用いられるが、それに限定されるものではない。特にポリビニルブチラールは耐貫通性に優れるため、ウインドシールドなどの自動車用窓材を作製する場合にはこれを用いるのが好ましい。
【００３０】
次いで、図３に示すように、バルブ１６及び１７を開にするとともに真空ポンプ１８を駆動させ、第１の空間Ｓ１及び第２の空間Ｓ２内を真空に排気する。なお、第１の空間Ｓ１及び第２の空間Ｓ２内の圧力は大気圧より低ければ特に限定されるものではないが、好ましくは１０Torr以下の圧力に設定する。
【００３１】
また、第１の空間Ｓ１及び第２の空間Ｓ２内の圧力は同一であることが好ましい。第１の空間Ｓ１及び第２の空間Ｓ２内の圧力が互いに異なるようになると、それぞれの空間内で内圧が偏り、以下に詳述する加熱軟化工程において、樹脂シートＴＲの加熱軟化を均一に行うことができなくなる。また、加熱軟化時において、樹脂シートＴＲが低圧側に急激に撓み、樹脂シートＴＲの破損や筐体１１の内壁の接触などによる樹脂シートＴＲの破損及び前記内壁の汚染などを生じてしまう可能性が生じる。
【００３２】
なお、本例においては、１台の真空ポンプ１８で第１の空間Ｓ１及び第２の空間Ｓ２内を排気するようにしているので、第１の空間Ｓ１及び第２の空間Ｓ２内の圧力は、通常の真空排気操作を行うのみで、ほぼ同一に維持することができる。
【００３３】
次いで、図４に示すように、ヒータ１９を筐体１１の格納部１１Ａから引出し、樹脂シートＴＲを挟むようにして配置し、ヒータ１９をオンにすることによって樹脂シートＴＲを上下方向から加熱し、軟化させる。この加熱軟化工程は、バルブ１６及び１７を開にし、第１の空間Ｓ１及び第２の空間Ｓ２内を真空排気した状態で行うこともできるし、バルブ１６及び１７を閉にし、第１の空間Ｓ１及び第２の空間Ｓ２内の真空排気を中断した状態で行うこともできる。好ましくは、加熱軟化に伴って、樹脂シートＴＲから排出される不純物ガスなどによる第１の空間Ｓ１及び第２の空間Ｓ２内の圧力変動を抑制すべく、これらの空間内を真空排気した状態で加熱軟化操作を行う。
【００３４】
なお、図４から明らかなように、上述した加熱軟化に伴い、樹脂シートＴＲは自重で下方にある程度撓むようになる。
【００３５】
次いで、樹脂シートＴＲが所定温度に到達して加熱軟化が終了した後、ヒータ１９をオフするとともに、格納部１１Ａ内に収納する。次いで、バルブ１６を開、バルブ１７を閉とし、図示しないガス源（ボンベ）より圧縮ガスを第１の空間Ｓ１内に導入し、内部圧力を上昇させる。これによって、図５に示すように、第１の空間Ｓ１内の圧力が第２の空間Ｓ２内の圧力よりも高くなり、これに伴って樹脂シートＴＲは下方に大きく撓む。
【００３６】
なお、図示しない切り替えスイッチなどによって、真空ポンプ１８及びボンベとの連通を逐次切り替えることができる場合においては、バルブ１７を開にし、第２の空間Ｓ２内を真空排気した状態で、第１の空間Ｓ１内に圧縮ガスを導入するようにすることもできる。
【００３７】
一方、前記圧縮ガスの導入と同時及び／又は前記圧縮ガスの導入に先立って、成形型駆動テーブル１３を駆動させ、成形型１２を上方へ移動させる。したがって、樹脂シートＴＲは前記圧縮ガスによる圧力上昇に起因した押圧と、成形型１２の上方移動に起因した押圧とによって、成形型１２及びガラス板ＧＬに圧接するようになる。したがって、樹脂シートＴＲとガラス板ＧＬ（及び成形型１２）との圧接の際の圧力が増大するため、樹脂シートＴＲとガラス板ＧＬとの接合を確実に行うことができるようになる。
【００３８】
なお、本発明において、成形型駆動テーブル１３を駆動による成形型１２の上方移動は、必須の要素ではなく、前記圧縮ガスの導入に起因した押圧のみで、樹脂シートＴＲとガラス板ＧＬとの接合を行うことができる。但し、成形型１２の上方移動を利用することにより、上述した作用効果を得ることができる。
【００３９】
また、前述した圧縮ガスを導入する代わりに、バルブ１６を開にし、第１の空間Ｓ１内を大気に開放するのみでも同様な作用効果を得ることができる。但し、この場合においては、第１の空間Ｓ１内を加圧状態にすることができないので、上述した押圧を十分行えるように、第２の空間Ｓ２内の圧力を十分に低減しておく。
【００４０】
また、本例では、ガラス板ＧＬ上に透明接着剤ＡＤが塗布されているので、ガラス板ＧＬと樹脂シートＴＲとが接合する際に、透明接着剤ＡＤが軟化点以上の温度に保持されていることが好ましい。この場合、透明接着剤ＡＤの接着剤としての機能を増大させることができ、ガラス板ＧＬと樹脂シートＴＲとの接合強度を増大させることができる。
【００４１】
具体的には、成形型１２内にヒータを内蔵し、ガラス板ＧＬを介して透明接着剤ＡＤを加熱するなどの操作が必要になるが、好ましくは樹脂シートＴＲを前記接合の際に、透明接着剤ＡＤをその軟化点以上の温度にまで加熱できるように、ヒータ１９によって予め加熱軟化させておく。この場合、前記成形型にヒータなどを内蔵させておく必要がなく、成形型、したがって製造装置全体の構成を簡易化することができる。
【００４２】
但し、本発明においては、成形型１２内にヒータを内蔵することを削除するものではない。樹脂シートＴＲ自体の加熱と、成形型１２の前記ヒータによる加熱効果とを組み合わせることにより、より良好な状態で樹脂シートＴＲとガラス板ＧＬとの接合を行うことができるようになる。
【００４３】
樹脂シートＴＲ及びガラス板ＧＬとの接合が完了した後、図６に示すように、成形型駆動デーブル１３を駆動し、成形型１２を下方に移動させて、ガラス板ＧＬを成形型１２より剥離する。その後、クランプ１５を開放するとともに、樹脂シートＴＲの不要部分を除去し、ガラス板ＧＬ及び樹脂シートＴＲが積層して接合した、目的とする透明部材Ｐを得ることができる。
【００４４】
なお、本発明は透明部材の製造方法及び製造装置に関するものであるので、樹脂シートＴＲも当然に透明であることが要求される。したがって、樹脂シートＴＲとしては、透明性に優れ、熱可塑性樹脂でリサイクルがし易く、更に汎用性が高いことからアクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、ポリカーボネート樹脂が特に好適に用いられる。しかしそれらに限定されるものではなく、他の樹脂も適宜使用することができる。
【００４５】
透明部材Ｐは、上述した自動車用窓材として使用することができ、その他建築用部材などに好適に用いることができる。但し、これらの用途に限定されるものではない。
【実施例】
【００４６】
図１に示す製造装置を用い、ポリカーボネート樹脂シート及びガラス板とが接合されてなる透明部材の製造を試みた。成形型は温度調節機構を有するアルミ製（ＺＡＳ）のものを用い、ヒータには遠赤外線ヒータを用いた。
【００４７】
樹脂シートにはポリカーボネートシート（三菱エンジニアリングプラスチックス（株）製：ユーピロンシートＮＦ−２０００Ｕ、厚み５ｍｍ）を用い、また透明接着剤としては厚さ０．８ｍｍのポリビニルブチラールシート（積水化学工業（株）製、商品名Ｓ−ＬＥＣ（登録商標）Ｆｉｌｍ）を用いた。ガラス板には予め自重式曲げ加工を行った厚さ２ｍｍのものを用いた。
【００４８】
上述したように、上記のガラス板、ポリビニルブチラールシートを成形型上に設置し、またポリカーボネートシートをクランプで挟持し、筐体内の第１の空間及び第２の空間を仕切るように設置した。次いで、真空ポンプを用いて前記第１の空間及び前記第２の空間の内圧を１Ｔｏｒｒまで減圧し、遠赤外線ヒータの設定温度を４００℃とし、前記ポリカーボネートシートの表面温度が１７０℃となるまで加熱を行った。なお、前記温度は、図示しない、非接触式温度計を用いて測定した。
【００４９】
次いで、成形型駆動テーブルを上昇させ、ポリカーボネートシートと成形型が接触し始める位置となった時、前記第１の空間に連通したバルブのみを開とし、大気開放した。なお、成形型温度は１２０℃に設定しており、またポリカーボネートシートが成形型に接触した際の表面温度は１５０℃であった。
【００５０】
上述のような操作を経て、ポリカーボネートシートとガラス板とを接合し、これらが積層された透明部材を作製した。前記透明部材は、透明性に優れ、透視像ムラもなく、また層間の接着強度も十分なものであった。
【００５１】
なお、アクリル系樹脂などのその他の透明樹脂シートを用いた場合にも、同様な透明部材を得ることができた。
【００５２】
以上、具体例を挙げながら発明の実施の形態に基づいて本発明を詳細に説明してきたが、本発明は上記内容に限定されるものではなく、本発明の範疇を逸脱しない限りにおいてあらゆる変形や変更が可能である。
【００５３】
例えば、上記具体例においては、ヒータ１９により樹脂シートＴＲを上下面から加熱し、軟化させるようにしているが、上面又は下面のみから加熱するようにすることもできる。
【００５４】
また、樹脂シートＴＲには、必要に応じて、所定の粒子状あるいは繊維状、又は高アスペクト比の充填材、酸化防止剤及び熱安定剤（例えば、ヒンダードフェノール、ヒドロキノン、チオエーテル、ホスファイト類及びこれらの置換体及びその組み合わせを含む）、紫外線吸収剤（例えばレゾルシノール、サリシレート、ベンゾトリアゾール、ベンゾフェノン等）、滑剤、離型剤（例えばシリコン樹脂、モンタン酸及びその塩、ステアリン酸及びその塩、ステアリルアルコール、ステアリルアミド等）、染料（例えばニトロシン等）、顔科（例えば硫化カドミウム、フタロシアニン等）を含む着色剤、添加剤添着液（例えばシリコンオイル等）、及び結晶核剤（例えばタルク、カオリン等）などを単独又は適宜組み合わせて添加することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の透明部材の製造装置の一例を示す構成図である。
【図２】本発明の透明部材の製造方法における一工程図である。
【図３】図２に示す工程の次の工程を示す図である。
【図４】図３に示す工程の次の工程を示す図である。
【図５】図４に示す工程の次の工程を示す図である。
【図６】図５に示す工程の次の工程を示す図である。
【符号の説明】
【００５６】
１０ 透明部材の製造装置
１１ （閉空間を構成する）筐体
１２ 成形型
１３ 成形型駆動テーブル
１５ クランプ
１６、１７ バルブ
１８ 真空ポンプ
１９ ヒータ
Ｓ１ 第１の空間
Ｓ２ 第２の空間
ＴＲ 樹脂シート
ＧＬ ガラス板
ＡＤ 透明接着剤
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の閉空間の一内側面に設けられた成形型上にガラス板を配置する工程と、
前記閉空間内において、前記成形型及び前記ガラス板と対向するとともに、前記閉空間を前記成形型が位置する第１の空間と、前記成形型が位置しない第２の空間とに分離するようにして、樹脂シートを配置する工程と、
前記第１の空間及び前記第２の空間内の圧力を大気圧未満の圧力下に設定する工程と、
前記樹脂シートを加熱軟化させるとともに、前記第２の空間内の圧力を上昇させ、前記樹脂シートを前記成形型及び前記ガラス板に圧接して、前記ガラス板と前記樹脂シートとが接合してなる透明部材を作製する工程と、
を具えることを特徴とする、透明部材の製造方法。
【請求項２】
前記第１の空間及び前記第２の空間内の圧力を大気圧未満の圧力下に設定する工程において、
前記第１の空間及び前記第２の空間内の圧力は、同一に保持することを特徴とする、請求項１に記載の透明部材の製造方法。
【請求項３】
前記第２の空間内の圧力上昇は、前記第２の空間内を大気開放することによって実施することを特徴とする、請求項１又は２に記載の透明部材の製造方法。
【請求項４】
前記第２の空間内の圧力上昇は、前記第２の空間内に圧縮ガスを導入することによって実施することを特徴とする、請求項１又は２に記載の透明部材の製造方法。
【請求項５】
前記第２の空間内の圧力を上昇させる際に、前記成形型を前記樹脂シートに向けて駆動させ、前記第２の空間内の圧力上昇と前記成形型の押圧とを利用して、前記樹脂シートを前記成形型及び前記ガラス板に圧接して前記透明部材を作製するようにしたことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一に記載の透明部材の製造方法。
【請求項６】
前記樹脂シートが透明樹脂シートであることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一に記載の透明部材の製造方法。
【請求項７】
前記ガラス板の前記樹脂シートと対向する側の面に、透明接着剤を塗布する工程を具えることを特徴とする、請求項６に記載の透明部材の製造方法。
【請求項８】
前記樹脂シートは、前記成形型及び前記ガラス板に対する圧接時に、前記透明接着剤の軟化温度以上となるようにして加熱軟化させることを特徴とする、請求項７に記載の透明部材の製造方法。
【請求項９】
前記透明接着剤は、ポリビニルブチラール、エチレン酢酸ビニル共重合体及びこれら重合体の部分ケン化物の少なくとも１つであることを特徴とする、請求項７又は８に記載の透明部材の製造方法。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一に記載の方法で製造された透明部材を含むことを特徴とする、自動車用窓材。
【請求項１１】
請求項１〜９のいずれか一に記載の方法で製造された透明部材を含むことを特徴とする、建築用窓材。
【請求項１２】
閉空間を構成する筐体と、
前記筐体内の一内側面に設けられた成形型と、
所定の樹脂シートを、前記筐体内において、前記成形型と対向するとともに、前記筐体を前記成形型が位置する第１の空間と、前記成形型が位置しない第２の空間とに分離するようにして保持する樹脂シート保持手段と、
前記第１の空間及び前記第２の空間内の圧力を大気圧未満の圧力下に設定するとともに、前記第２の空間のみの圧力を上昇させるようにした圧力調整手段と、
前記樹脂シートを加熱軟化させるための加熱手段と、
を具えることを特徴とする、透明部材の製造装置。
【請求項１３】
前記圧力調整手段は、前記第１の空間及び前記第２の空間内の圧力を、大気圧未満の圧力下において、同一の圧力に保持することを特徴とする、請求項１２に記載の透明部材の製造装置。
【請求項１４】
前記圧力調整手段は単一の真空ポンプを有し、前記第１の空間及び前記第２の空間は前記単一のポンプを用いて真空排気することを特徴とする、請求項１３に記載の透明部材の製造装置。
【請求項１５】
前記圧力調整手段は、前記第２の空間内を大気開放することによって、その圧力を上昇させるようにしたことを特徴とする、請求項１２〜１４のいずれか一に記載の透明部材の製造装置。
【請求項１６】
前記圧力調整手段は、前記第２の空間内に圧縮ガスを導入することによって、その圧力を上昇させるようにしたことを特徴とする、請求項１２〜１４のいずれか一に記載の透明部材の製造装置。
【請求項１７】
前記第２の空間内の圧力を上昇させる際に、前記成形型を前記樹脂シートに向けて駆動させるための成形型駆動手段を具えることを特徴とする、請求項１２〜１６のいずれか一に記載の透明部材の製造装置。
【請求項１８】
前記筐体は、前記樹脂シートから離隔するようにして設けられた、前記加熱手段を格納するための格納部を有し、前記加熱手段は、前記樹脂シートの加熱軟化の際に、前記樹脂シートと対向するようにして配置し、前記樹脂シートの加熱軟化前後においては、前記格納部に収納するようにしたことを特徴とする、請求項１２〜１７のいずれか一に記載の透明部材の製造装置。
【請求項１】
所定の閉空間の一内側面に設けられた成形型上にガラス板を配置する工程と、
前記閉空間内において、前記成形型及び前記ガラス板と対向するとともに、前記閉空間を前記成形型が位置する第１の空間と、前記成形型が位置しない第２の空間とに分離するようにして、樹脂シートを配置する工程と、
前記第１の空間及び前記第２の空間内の圧力を大気圧未満の圧力下に設定する工程と、
前記樹脂シートを加熱軟化させるとともに、前記第２の空間内の圧力を上昇させ、前記樹脂シートを前記成形型及び前記ガラス板に圧接して、前記ガラス板と前記樹脂シートとが接合してなる透明部材を作製する工程と、
を具えることを特徴とする、透明部材の製造方法。
【請求項２】
前記第１の空間及び前記第２の空間内の圧力を大気圧未満の圧力下に設定する工程において、
前記第１の空間及び前記第２の空間内の圧力は、同一に保持することを特徴とする、請求項１に記載の透明部材の製造方法。
【請求項３】
前記第２の空間内の圧力上昇は、前記第２の空間内を大気開放することによって実施することを特徴とする、請求項１又は２に記載の透明部材の製造方法。
【請求項４】
前記第２の空間内の圧力上昇は、前記第２の空間内に圧縮ガスを導入することによって実施することを特徴とする、請求項１又は２に記載の透明部材の製造方法。
【請求項５】
前記第２の空間内の圧力を上昇させる際に、前記成形型を前記樹脂シートに向けて駆動させ、前記第２の空間内の圧力上昇と前記成形型の押圧とを利用して、前記樹脂シートを前記成形型及び前記ガラス板に圧接して前記透明部材を作製するようにしたことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一に記載の透明部材の製造方法。
【請求項６】
前記樹脂シートが透明樹脂シートであることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一に記載の透明部材の製造方法。
【請求項７】
前記ガラス板の前記樹脂シートと対向する側の面に、透明接着剤を塗布する工程を具えることを特徴とする、請求項６に記載の透明部材の製造方法。
【請求項８】
前記樹脂シートは、前記成形型及び前記ガラス板に対する圧接時に、前記透明接着剤の軟化温度以上となるようにして加熱軟化させることを特徴とする、請求項７に記載の透明部材の製造方法。
【請求項９】
前記透明接着剤は、ポリビニルブチラール、エチレン酢酸ビニル共重合体及びこれら重合体の部分ケン化物の少なくとも１つであることを特徴とする、請求項７又は８に記載の透明部材の製造方法。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一に記載の方法で製造された透明部材を含むことを特徴とする、自動車用窓材。
【請求項１１】
請求項１〜９のいずれか一に記載の方法で製造された透明部材を含むことを特徴とする、建築用窓材。
【請求項１２】
閉空間を構成する筐体と、
前記筐体内の一内側面に設けられた成形型と、
所定の樹脂シートを、前記筐体内において、前記成形型と対向するとともに、前記筐体を前記成形型が位置する第１の空間と、前記成形型が位置しない第２の空間とに分離するようにして保持する樹脂シート保持手段と、
前記第１の空間及び前記第２の空間内の圧力を大気圧未満の圧力下に設定するとともに、前記第２の空間のみの圧力を上昇させるようにした圧力調整手段と、
前記樹脂シートを加熱軟化させるための加熱手段と、
を具えることを特徴とする、透明部材の製造装置。
【請求項１３】
前記圧力調整手段は、前記第１の空間及び前記第２の空間内の圧力を、大気圧未満の圧力下において、同一の圧力に保持することを特徴とする、請求項１２に記載の透明部材の製造装置。
【請求項１４】
前記圧力調整手段は単一の真空ポンプを有し、前記第１の空間及び前記第２の空間は前記単一のポンプを用いて真空排気することを特徴とする、請求項１３に記載の透明部材の製造装置。
【請求項１５】
前記圧力調整手段は、前記第２の空間内を大気開放することによって、その圧力を上昇させるようにしたことを特徴とする、請求項１２〜１４のいずれか一に記載の透明部材の製造装置。
【請求項１６】
前記圧力調整手段は、前記第２の空間内に圧縮ガスを導入することによって、その圧力を上昇させるようにしたことを特徴とする、請求項１２〜１４のいずれか一に記載の透明部材の製造装置。
【請求項１７】
前記第２の空間内の圧力を上昇させる際に、前記成形型を前記樹脂シートに向けて駆動させるための成形型駆動手段を具えることを特徴とする、請求項１２〜１６のいずれか一に記載の透明部材の製造装置。
【請求項１８】
前記筐体は、前記樹脂シートから離隔するようにして設けられた、前記加熱手段を格納するための格納部を有し、前記加熱手段は、前記樹脂シートの加熱軟化の際に、前記樹脂シートと対向するようにして配置し、前記樹脂シートの加熱軟化前後においては、前記格納部に収納するようにしたことを特徴とする、請求項１２〜１７のいずれか一に記載の透明部材の製造装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００６−２２５２２９（Ｐ２００６−２２５２２９Ａ）
【公開日】平成１８年８月３１日（２００６．８．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−４４１９３（Ｐ２００５−４４１９３）
【出願日】平成１７年２月２１日（２００５．２．２１）
【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１８年８月３１日（２００６．８．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年２月２１日（２００５．２．２１）
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【Ｆターム（参考）】
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