JP4429055B2 - 合わせガラス製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、合わせガラスの製造装置に係り、特に、生産性に優れ、また多品種の合わせガラスの製造に適した合わせガラス製造装置に関する。

従来の合わせガラス製造装置としては、図４に示すものが一般に知られている。この装置は、２台の真空台車１５，１５’と、両側に真空台車の搬入搬出口２６，２６’を有する加熱室２４と、からなり、真空台車１５上のステンレス基板１８、ゴムシート１０及び土手ゴム１１の間の空間に、２枚のガラス板２１，２３の間に接着フィルム（エチレン・酢酸ビニール共重合体ＥＶＡフィルム）２２を挟んだガラス構成体２０（図３）を載置し、該空間を真空ポンプ（不図示）で排気する。この状態で真空台車１５を加熱室２４内に送り込み、ランプヒータ２５によりガラス構成体を接着フィルムの種類に応じて所定の温度（例えばＥＶＡフィルムの場合、１００℃又は１３５℃等）に所定時間加熱する。この間、他方の真空台車１５’では、ガラス構成体の取り付け作業を行う。所定時間経過後、真空台車１５を加熱室２４から引き出すとともに他方の真空台車１５’を送り込む。ガラス構成体が約６０℃以下に冷却されるまで放置し、その後真空を破って合わせガラスを取り出し、新たなガラス構成体を取り付ける。
以上を繰り返し行うことで、小型で簡易な装置構成で、合わせガラスの少量の生産を行うことができる。

一方、大量生産に適した製造装置の一例を図５に示す。図５Ａ及び５Ｂはそれぞれ装置の模式的正面図及び平面図である。この装置３０は、交換セクション３１、予備セクション３２、加熱セクション３３、冷却セクション３４及び出口セクション３５とから構成され、ガラス構成体２０をステンレス基板とゴムシートの間に載置した真空台車３８が各セクションに敷設されたレール上を順次移動して、接着処理が行われる。

まず、交換セクション３１において、真空台車３８上のステンレス基板とゴムシートの間にガラス構成体の取り付けが行われる。続いて予備セクション３２に移動し、真空台車に配置した真空ポンプ３９のスイッチが入り、ステンレス基板とゴムシートの間が真空状態となり、２枚のガラス板で接着フィルムを押さえつける。真空台車は加熱セクション３３に移動し、ガラス構成体は所定の温度（例えば１３５℃）に加熱され、ＥＶＡフィルムは溶融する。その後、冷却セクション３４において、ガラス構成体は冷却しＥＶＡフィルムは固化して２枚のガラス板は強固に接着する。冷却後、真空ポンプ３９のスイッチが切れ上記ステンレス基板とゴムシート間に空気が送り込まれる。真空台車は出口セクション３５に送られ、出口リフト３６’により下段に降ろされ、下段のコンベアチェーン３７により交換セクション３１に戻される。ここで、入口リフト３６により上段に持ち上げられる。ここで、合わせガラスが取りだされ、新たなガラス構成体が取り付けられる。
以上のようにして、図５に示した構成の製造放置は、多数の真空台車を用い各セクションを連続して順次循環させることにより、合わせガラスの連続生産が可能となり、大量生産が可能となった。
特開２００１−２４７３４２

しかしながら、近年、合わせガラスの需要は、用途によって特性の異なる接着フィルムを使い分ける場合が多くなり、即ち、多品種の需要が増加する傾向にあるが、上述した従来の製造装置では、例えば、製造を一旦停止し、加熱炉の温度設定をし直す必要があり、このような多品種の生産に対しては生産性が極めて低くなるという問題があった。
また、上記従来の製造装置は、特に冷却工程のタクトタイムが大きくなり、これが生産性を低下させ、或いは冷却工程用のスペースが余分に必要になり装置の大型化を招くという問題があった。さらに、従来は、輻射型の加熱手段が用いられ、ガラス構成体全体を均一に加熱するのは容易でないという問題があった。
以上述べたように、従来の合わせガラスの製造装置は、同種の合わせガラスを大量生産する装置か、極めて少量の生産装置しかなく、また、異なる接着剤の合わせガラスを混在する状態で生産することは実際上不可能であった。

かかる状況において、本発明は、小型で簡易な装置構成ながら、生産性に優れかつ複数の品種の合わせガラスを並行して生産することが可能な合わせガラスの製造装置を提供することを目的とする。さらに、ガラス全面にわたり均一で高い接着強度が得られ、耐久性に優れた合わせガラスを製造可能な製造装置を提供することを目的とする。

本発明の合わせガラスの製造装置は、流体の導入口及び排出口を有する密閉容器及び該容器の天板を覆うゴムシートを備え、該ゴムシートと前記天板との間の空間に、熱溶融若しくは熱硬化フィルムを挟んだ２枚のガラスからなるガラス構成体を載置し、且つ該空間を真空とすることが可能な構成とした真空加熱テーブルと、前記フィルムが熱溶融又は熱硬化する第１の温度に流体を加熱制御し前記容器との間で該加熱用流体を循環させる加熱用流体循環装置と、前記第１の温度よりも低温の冷却用流体を前記容器との間で循環させて前記ガラス構成体を冷却する冷却用流体循環装置と、前記容器に供給する流体を切り換える切換バルブと、前記空間を真空引きする真空ポンプと、から構成され、前記空間を真空状態として前記ガラス構成体を前記加熱用流体で加熱し、前記フィルムが溶融又は硬化した後前記冷却用流体で冷却し、前記２枚のガラスを接着して合わせガラスを製造することを特徴とする。
所定の温度に加熱制御された液体により天板を介してガラス構成体を加熱することにより、ランプ等の輻射ヒータを用いた加熱方法に比べ、ガラス面内での温度均一性は向上し、結果として接着強度の均一性が向上する。また、ガラスの冷却を低温の液体を用いた冷却方法を採用したため、冷却時間を短縮でき生産性が向上する。

なお、前記天板は曲面形状としてもよく、この場合は所定の曲率を有する曲げ合わせガラスを製造することができる。

また、本発明の合わせガラス製造装置は、複数の前記真空加熱テーブルと、該複数の真空加熱テーブルを収納、取出しが可能な収納棚と、該複数の真空加熱テーブルのうち任意の真空加熱テーブルに前記加熱用流体又は冷却用流体を供給するための第２の切換バルブと、を備え、前記複数の真空加熱テーブルにおいて並行して合わせガラスの製造を行う構成としたことを特徴とする。
接着強度の均一性及び生産性に優れた本発明の真空加熱テーブル方式は、これらの特性を阻害することなく容易に多段に配置することが可能であり、この多段構成とすることによって、生産性をさらに大幅に向上させることができる。

さらに、前記複数の真空加熱テーブルの内、少なくとも１の真空加熱テーブルに対し、前記加熱用流体循環装置の代わりに、流体を第２の温度に加熱制御して前記容器との間で循環する第２の加熱用流体循環装置を連結し、異なる接着フィルムを用いた合わせガラスを並行して製造可能な構成としたことを特徴とする。
これにより、前記第１及び第２の温度に対応した接着フィルムを用いた合わせガラスをそれぞれ連続して同時に製造することも可能となり、生産性よく多品種の合わせガラスの製造が可能となる。
なお、本発明において、前記フィルムはエチレン酢酸ビニル共重合体のフィルムが好適に用いられる。

本発明により、ガラス面内での加熱均一性が向上し、合わせガラス全体としての接着強度、耐久性が大幅に向上する。また、複数の品種の合わせガラスを同時を生産することが可能な製造装置や、小型で簡易な装置構成ながら生産性に優れ、床面積あたりのスループットが極めて高い製造装置を実現することが可能となる。

以下に実施例を挙げて本発明をより詳細に説明する。

本発明の合わせガラス製造装置の一例を図１に示す。
図１に示すように、本実施例の合わせガラス製造装置は、図３に示すガラス構成体２０を真空状態で加熱して２枚のガラスを接着する真空加熱テーブル１と、加熱用流体を真空加熱テーブル１との間で循環する加熱用流体循環装置２と、冷却用流体を真空加熱テーブル１との間で循環する冷却用流体循環装置３と、加熱流体と冷却用流体との切換バルブ４，４’と、ガラス構成体の載置空間を真空引きするための真空ポンプ５と、から構成される。

真空加熱テーブル１は、流体導入口７及び排出口７’を有する容器６と、その天板８上に載置されるガラス構成体２０を覆うように配置され、内部を真空に引くための排気用口金１２を取り付けたゴムシート１０からなる。容器の天板８とゴムシート１０の間には、内部の真空引きを容易にするために、ガラス構成体２０及び排気用口金１２を囲むように土手ゴム１１が配置される。

また、加熱用流体循環装置２には、ヒータ及びサーモスタットが内蔵され、これにより流体の温度は常に所定の温度に維持されている。温度制御された加熱用流体は循環ポンプ（不図示）により容器６との間で循環し、天板８を介してガラス構成体を所定の温度に加熱する。一方、冷却用流体循環装置３は、加熱用流体循環装置２と異なり高精度の温度制御は必要ないが、流体温度が徐々に上昇するため、水その他の冷媒により流体を冷却する構成とするのが好ましい。

なお、容器の流体導入口７及び排出口７’は、流体が容器内を均一に流れるように通常複数個設けるのが好ましく、複数の導入口に分配し及び複数の排出口からの流体をまとめて循環装置に戻すマニホールド９，９’が設けられる。ここで、排出側では導入側に比べ、口数を多くし口径を小さくするのが好ましい。このような構成とすることにより、ガラス構成体の加熱均一性は一層向上する。又、容器８、配管は断熱材で保温するのが好ましい。

容器の天板の材質としては、熱伝導性に優れた金属が用いられ、例えば、アルミニウム、銅が好ましく、特に軽量なアルミニウムが好ましい。また、ガラスが接触する部分には、テフロン（登録商標）のような耐熱性の高い樹脂でコーティングしても良い。
また、流体には、接着フィルムの溶融又は硬化温度で十分安定で、容器等を腐食しない液体が用いられ、接着フィルムが例えばエチレン酢酸ビニル共重合体の場合、例えばスピンドル油又は焼き入れ用油等が好適に用いられる。

本発明において、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）フィルムは、熱硬化性及び熱溶融性のいずれも好適に用いることもできるが、熱溶融性フィルムを用いる場合は、十分冷却されていない状態で真空状態を破ると、接着強度が十分でないため剥離してしまうおそれがあり、取扱いに注意を要する。また、フィルム厚さとしては、０．１〜０．５ｍｍ程度のものが好適に用いられる。また、ゴムシートとしては、耐熱性の高いシリコンゴム等で、厚さが４〜８ｍｍのものが好適に用いられる。

次に、図１の装置を用いた合わせガラスの製造方法を説明する。
まず、容器６内は冷却用流体がたまっている状態であり、天板の温度は６０℃以下となっている。この状態で図３に示したガラス構成体２０を容器の天板８上に載置する。続いて、ガラス構成体を囲むように土手ゴム１１を配置し、ゴムシート１０で全体を覆い、端面を締め具１３で固定する。
続いて、真空ポンプと排気用口金１２とを真空ホース１８で接続し、真空ポンプ５を駆動して、天板８，ゴムシート１０及び土手ゴム１１で囲まれた空間を排気し、２枚のガラス２１，２３で接着フィルムを押しつける。

ここで、バルブ４，４’を切り換え、加熱用流体を容器内に供給循環すると、流体の熱は天板を通して接着フィルムに伝達し、フィルムの溶融又は硬化が開始する。所定時間経過し、フィルムの溶融又は硬化反応が終了した後、切換バルブ４，４’再び切り換え、冷却用流体を容器内に導き、これを循環する。
所定温度（例えば６０℃）に冷却した後、真空を破り、合わせガラスを取り出して、作業を終了する。
以上のように、本実施例の装置は、接着フィルムを含むガラス構造体を強制的に冷却できる構成としたことから、冷却工程が大幅に短縮され、従来法に比べスループットが大幅に向上した。

次いで、生産性が高く、しかも多品種の合わせガラスを同時に製造することが可能な多段の製造装置を図２に示す。
図２に示すように、真空加熱テーブル１の収納室１４には、複数の収納棚１４’が設けられ（図２の例では４段）、複数の真空加熱テーブルが、台車１５に載置された状態で収納され、取り出される。収納室１４の下部には、第１の加熱流体循環装置２、第２の加熱流体循環装置及び冷却用流体循環装置が配置され、各々が切換バルブを介して各真空加熱テーブルの容器に連結されている。また、真空ポンプ５も収納室下部に配置され、各真空加熱テーブルの排気用口金に接続されている。なお、流体の配管やホース等は、ケーブルベア（例えば、椿本興業製ケーブルベア）に納められ、真空加熱テーブル収納棚への収納及び取出を容易にしている。

図２の状態は、最上段の真空テーブルを外部に取り出し、新たなガラス構成体をテーブル上に取り付けた状態を示している。真空テーブルの取出しは、図の左右に移動可能な支持ブロック１６を右方向に移動させ、断面がＬ字型の支持台１７で台車の端部を支え、支持ブロック１６を左に後退させて行う。
なお、支持台１７は上下に移動可能であり、下段の真空加熱テーブルを引き出す場合は、下降する。

本実施例の製造装置は、２種類の加熱用流体を備えているため、２種類の接着フィルムを用いた合わせガラスを並行して製造することが可能となる。例えば、ＥＶＡフィルムの場合、第１の加熱用流体で融点１３５℃のＥＶＡフィルム（例えば、ブリジストン製ＥＶＡＳＡＦＥ）を用いた合わせガラスを上２段で作製し、第２の加熱用流体で融点１００℃のＥＶＡフィルム（例えば、積水化学製Ｓ−ＬＥＸ−ＥＮ）を用いた合わせガラスを下２段で作製することができる等、同時に２種類の合わせガラスを製造することができる。また、さらに異なる温度の加熱流体を配置することにより、より多品種の合わせガラスを並行して生産することも可能である。

また、１種類の合わせガラスを製造する場合であっても、冷却時間が大幅に短縮され、ガラス構成体の交換工程及び加熱工程と同程度なり、スループットが大きく向上し、小型で生産性に優れた製造装置を実現することができる。
以上は、４段構成の収納室を用いたが、さらに多段にしても良く、また真空加熱テーブルの収納、取り出しを片側だけでなく、両側から行う構成としても良い。このようにして、床面積あたりのスループットが極めて高い合わせガラスの製造装置を実現することができる。
また、本発明において、平板ガラスと平板ガラス、平板ガラスと強化ガラス、強化ガラスと強化ガラス、平板ガラスと型板ガラスの組み合わせ等、ガラスの材質を自由に組み合わせることができる。

さらに、本発明は、平板状の合わせガラスのみならず、所定の曲率を有する曲げ合わせガラスの製造も可能である。この場合、容器の天板を所望の曲率に加工したものを用いる。ここで、ガラスとしては予め曲げ加工したものを用いるが、例えば、化学強化ガラスの場合は、平板状のガラスを用いて合わせ処理と曲げ加工を同時に行うことも可能である。

本発明の合わせガラス製造装置の構成例を示す模式図である。 本発明の合わせガラス製造装置の他の例を示す模式図である。 ガラス構成体の構造を示す模式図である。 従来の合わせガラス製造装置の一例を示す模式図である。 従来の合わせガラス製造装置の他の例を示す模式図である。

符号の説明

１ 真空加熱テーブル、
２、２’ 加熱用流体循環装置、
３ 冷却用流体循環装置、
４，４’ 切換バルブ、
５ 真空ポンプ、
６ 密閉容器、
７ 流体導入口、
７’ 流体排出口、
８ 天板、
９，９’ マニホールド、
１０ ゴムシート、
１１ 土手ゴム、
１２ 排気用口金、
１３ 締め具、
１４ 真空加熱テーブル収納室、
１４’ 収納棚、
１５、１５’ 台車、
１６ 台車支持ブロック、
１７ 支持台、
１８ 真空ホース、
２０ ガラス構成体、
２１，２３ ガラス、
２２ 接着フィルム、
２４ 加熱室、
２５ ランプヒータ、
２６，２６’ 搬出入口、
３０ 大量生産用合わせガラス製造装置、
３１ 交換セクション、
３２ 予備セクション、
３３ 加熱セクション、
３４ 冷却セクション、
３５ 出口セクション、
３６ 入り口リフト、
３６’ 出口リフト、
３７ コンベアチェーン、
３８ 真空台車、
３９ 真空ポンプ。

Claims (5)

1. 対向する２つの面のそれぞれに複数の液体導入口及び排出口を設け、前記液体排出口は前記液体導入口に比べて口数を多くかつ口径を小さくした密閉容器と該容器の天板を覆うゴムシートとを備え、該ゴムシートと前記天板との間の空間に、熱溶融若しくは熱硬化フィルムを挟んだ２枚のガラスからなるガラス構成体を載置し、且つ該空間を真空とすることが可能な構成とした真空加熱テーブルと、
   前記フィルムが熱溶融又は熱硬化する第１の温度に制御した液体を前記容器との間で循環させる加熱用液体の循環装置と、
   前記第１の温度よりも低温に制御した液体を前記容器との間で循環させる冷却用液体の循環装置と、
   前記容器に供給する前記加熱用液体及び前記冷却用液体を切り換える切換バルブと、
   前記空間を真空引きする真空ポンプと、から構成され、
   前記空間を真空状態として前記ガラス構成体を前記加熱用流体で加熱し、前記フィルムが溶融又は硬化した後、前記冷却用流体で冷却し、前記２枚のガラスを接着して合わせガラスを製造することを特徴とする合わせガラス製造装置。
2. 前記天板を曲面形状とし、該曲面形状を有する曲げ合わせガラスを製造することを特徴とする請求項１に記載の合わせガラス製造装置。
3. 複数の前記真空加熱テーブルと
   前記複数の真空加熱テーブルを収納、取出しが可能な複数段の収納棚と、
   該複数の前記真空加熱テーブルのうち任意の真空加熱テーブルに前記加熱用液体又は冷却用液体を供給するための第２の切換バルブと、を備え、
   前記複数の真空加熱テーブルにおいて、並行して合わせガラスの製造を行う構成としたことを特徴とする請求項１又は２に記載の合わせガラス製造装置。
4. 前記複数の真空加熱テーブルの内、少なくとも１の真空加熱テーブルに対し、前記加熱用液体の循環装置の代わりに、液体を第２の温度に加熱制御して前記容器との間で循環する第２の加熱用液体の循環装置を連結し、異なる接着フィルムを用いた合わせガラスを並行して製造可能な構成としたことを特徴とする請求項３に記載の合わせガラス製造装置。
5. 前記フィルムはエチレン酢酸ビニル共重合体のフィルムであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の合わせガラス製造装置。

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