JPH07100331B2 - 車両用窓ガラスの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は車両用窓ガラスの製造方法に係り、特に周縁部
のマスキング部分が改良された車両用窓ガラスの製造方
法に関する。

［従来の技術及び先行技術］ 一般に、自動車のフロントガラスの下部は、第３図に示
す如く、フロントガラス１が計器盤２にモールディング
３で固定された構造とされている。通常、このモールデ
ィング３の裏面3aは、成形時の傷や金属箔添着の際の汚
れがそのまま残されており、透明なフロントガラス１を
通してこのモールディング３の裏面3aが運転者や助手席
の者の可視域に入ると見ばえが悪く、自動車のフロント
部の美観を著しく損ねる。

そこで、従来においては、自動車内の人物の視線Ａが透
過してモールディング３の裏面3aが視界に入るフロント
ガラス周縁部分に、マスキング５を施し、この裏面3aが
見えないようにしている。

従来、このようなマスキングとして無機ガラスの窓ガラ
スにはスモーク着色のコーティングを施している。しか
しながら、無機ガラスに対する着色は技術的に極めて困
難でありコスト高である。

有機ガラスよりなる窓ガラスのうちハードコートされた
射出成形品又は深曲げないし急な曲がり部のあるシート
成形品には、次の〜の工程によりマスキングを施し
ている。

テープと紙によって非塗装部（ガラス代替面）を覆
い、マスキング予定面を露出させて、塗装を施す面と施
さない面との境界（見切り）を作る。

ペーパーやすり又はサンドブラストを用い、マスキ
ング予定面に傷を入れる。

吹きつけにより塗装を行なう。

乾燥炉で塗料を焼付ける。

出炉、冷却後、ガラス代替面に貼られているテー
プ、紙を見切り線が凹凸にならない様に注意してゆっく
りはがす。

また、シート成形品の浅曲げないしフラット板状有機窓
ガラスでは、一般のガラスマスキングと同様、スクリー
ン印刷にて塗装を行なった後、上記、の工程を採っ
ている。

上記従来のマスキング塗装法のうち、〜の工程を経
るものでは、マスキングの工程数が多く、生産性が非常
に悪い上に、テープの貼り方や塗装、塗装後のテープの
剥し方に熟練を要し、ハードコート面とマスキング剤の
接着不良のために、凹凸のない綺麗な見切りを形成する
ことが極めて困難であり、作業性も悪い。しかも、ハー
ドコート面とマスキング剤の接着不良からマスキング塗
装膜の剥離の問題もあることから、製造の歩留りが悪
い。

スクリーン印刷による方法においては、ある程度生産性
は良いものの、やはりマスキング塗装工程は窓ガラスの
生産性、コスト等の面で大きな問題点となっていた。

このような問題点を解決するものとして、本出願人は、
例えば第２図に（ａ）〜（ｇ）に示す如く、有機ガラス
よりなる車両用窓ガラスにおいて、透明ガラス部11の周
縁部に多色成形法により着色部12を形成した車両用窓ガ
ラス10について、先に実用新案登録出願した（実願昭61
−150138号、以下「先願」という。）。

上記先願の車両用窓ガラスは、多色成形法により着色部
（マスキング部）の形成も本体の透明ガラス部と同時に
一体成形するため、塗装工程を完全に省略することがで
き、生産性が著しく高められ、大幅なコストダウンを図
ることができ、しかも、マスキング部は塗装によるもの
ではないことから、塗膜の剥離等の問題もなく、耐久性
も良好である。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、透明ガラス部の周縁部に多色成形法に着
色部を形成する場合、次のような理由から金型通りの形
状の製品が得難いという問題点がある。

即ち、例えば、２色成形の場合、 １次成形材料、２次成形材料の異種材料の収縮差お
よび２次成形部が後に冷却されることによる収縮時間差
のために離型時の変形が生じる。

残留内部応力が大きいため、ハードコート焼成等の
後処理時に変形が生じる。

特に１次成形部の厚みと２次成形部の厚みに差をも
たせたいデザインの場合には、厚み差によるヒケ、収縮
差により、製品に反りや歪等が生じ金型形状保持が悪
い。例えば、第２図（ｄ）に示すような車両用窓ガラス
10の場合、第５図（ａ）又は（ｂ）に示すような変形が
生じ、透明ガラス部11と着色部12との境界部Ｖにおい
て、ヒケにより透視歪が発生する。

更に、成形品、特に射出成形時のゲート部に残留応力が
大きく残るため、ハードコート処理中に、使用樹脂やハ
ードコート剤によっては、ゲート部付近にクラックが発
生する場合もあり、ハードコード剤やその塗布条件に制
限があるという欠点もあった。

［問題点を解決するための手段］ 本発明の車両用窓ガラスの製造方法は、透明ガラス部の
周縁部に着色部を有する有機ガラス製車両用窓ガラスを
多色成形法により製造するにあたり、透明ガラス部を先
に射出成形した後、着色部を射出成形する方法であっ
て、少なくとも透明ガラス部の射出成形を射出圧縮成形
で行なうことを特徴とするものである。

以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。

本発明において、多色成形法は、基本的には従来行なわ
れている方法に準拠するが、車両用有機ガラス窓材とし
ての品質を出すための金型設計構造、成形条件を適宜設
定することが好ましい。また、本発明において、多色成
形法による射出成形で車両用窓ガラスを製造する場合、
透明ガラス部を先に成形し、しかる後に着色部を成形す
る。

しかして、本発明の方法は多色成形のうち、少なくとも
透明ガラス部の射出成形を射出圧縮成形で行なうもので
ある。

本発明の実施には、例えば、従来一般に行なわれている
反転台を用いる多色成形に圧縮工程を付加させるのであ
るが、この場合、圧縮工程は全射出成形のうちの少なく
とも透明ガラス部の射出成形に採用すれば良いが、それ
以上例えば全ての射出成形に圧縮工程を採用しても良
い。

例えば、２色成形の場合には、 １次側のみに圧縮をかける。

１次、２次側ともに圧縮をかける。

のいずれをも採用することができる。

なお、窓ガラスの透明部分は、通常１次成形側とされる
ので、少なくとも１次側に圧縮をかけるようにする。射
出圧縮方法には特に制限はなく、成形品の大きさ等に応
じて決定される。

例えば、比較的小さい成形品の場合は、成形品肉厚の５
〜10％の圧縮代を保持して金型末端まで樹脂を充填する
成形法が好適である。この場合、圧縮代の保持方法は、
油ブロック方式、機械ブロック方式のいずれでも良い。
また、圧縮代を予め設けずに、型締め圧を低く落として
型締めした後射出し、射出圧力によって可動型を後退さ
せて圧縮代を得る、いわゆる２段型締め法を採用するこ
ともできる。

一方、比較的大きい成形品の場合は、樹脂が十分に金型
内を流動し難くなるので、第１図（ａ）に示す如く、成
形品の肉厚Ｄに対し、圧縮代ｄを予め大きくあけておく
方法を採用するのが好ましい。

上記の比較的小さい成形品で、樹脂が十分に流動可能な
ものの場合には、射出完了時に樹脂は金型末端まで充填
されているのに対し、このように比較的大きい成形品で
樹脂が金型内を十分に流動できないものでは、射出完了
時においては、通常、第１図（ａ）に示す如く、金型2
1、22の末端まで樹脂20が到達していない。しかしなが
ら、この場合においても圧縮代ｄにより流路が広がるの
で樹脂の流動性は向上する。しかして、ノズル21aから
射出された樹脂20は、大気圧に解放されることとなる。
そして樹脂自体冷却固化するまでの間であれば流動して
金型末端まで到達し得るので、第１図（ｂ）に示す如
く、樹脂が冷却固化する前に圧縮をかけることにより、
薄肉で成形圧が均一な成形品が得られる。従って、大型
成形品の場合には、このような方式を採用するのが有利
である。

なお、このような射出圧縮工程は、一般には他色成形の
反転側よりも、１次射出側に設けるのが、より装置設備
の面で容易かつ有利である。

第２図（ａ）〜（ｇ）はこのような本発明の方法で製造
される車両用窓ガラスの実施例を示す模式的な断面図で
ある。

本発明により製造される車両用窓ガラス10は、有機ガラ
スよりなるものであって、第２図（ａ）〜（ｇ）に示す
如く、透明ガラス部11の周縁部に多色成形法により着色
部12を形成したものである。

本発明において、形成する着色部12は、窓ガラス10の周
縁部であって、その着色部の断面形状には特に制限はな
い。

例えば、第２図（ａ）〜（ｃ）に示すように方形、三角
形、コ字形等の各種形状とすることができる。また、第
２図（ｄ）に示すように窓ガラスの一方の面側にのみ設
けても良い。第２図（ｄ）のような構成とした場合に
は、着色部12が透明ガラス部11で被われるため、着色部
12に美麗なクリスタル感が付与される。着色部12は、第
２図（ａ）〜（ｄ）の如く、透明ガラス部11と面一に設
ける場合に限らず、第２図（ｅ）〜（ｇ）の如く、着色
部12の一部ないし全部が透明ガラス部11から突出するよ
うに設けても良い。この着色部12の形状等は、金型設計
構造を変えることによって容易に設定することができ
る。

なお、本発明において、透明ガラス材料としては、ポリ
カーボネート、アクリル樹脂、ABS（アクリロニトリル
／ブタジエン／スチレン）樹脂、AS（アクリロニトリル
／スチレン）樹脂等の熱可塑性樹脂が成形が容易である
ことから好ましいが、熱硬化性樹脂であっても良い。

着色部の材料としては、各種の着色樹脂を用いることが
できるが、透明ガラス材料として使用した樹脂を適当な
顔料で着色したものが、透明部分とのなじみ（成形時の
接合性ないし付着性あるいは成形後の一体性等）が良く
好適である。もちろん適当な顔料で着色したその他の汎
用樹脂も使用することができる。着色部の樹脂として
は、一般にはポリエチレン樹脂や塩化ビニル樹脂等が安
価であることから好ましい。

本発明で製造される車両用窓ガラスは、乗用車、貨物車
等の自動車、電車等、各種車両のフロントガラスの他、
リアサイドガラス（三角窓）、ルーフガラス等にも適用
できることは勿論である。その他、テールレンズ等にも
適用可能である。一般にその大きさは150cm×150cm以内
のものであるが、それよりも大きくとも良い。

また、形成する着色部の寸法等は、窓ガラスの形状、大
きさ、用途及び着色部形成の目的等に応じて異なり、適
宜決定されるが、例えば第４図に示すような断面の、厚
さｔ＝２〜8mmのフロントガラス10である場合には、形
成する着色部12の大きさは、第４図中のａ、ｂの値でａ
＝0.5〜2mm、ｂ＝５〜50mm程度とする。

本発明で製造される車両用窓ガラスは常法に従ってハー
ドコートを施しても良く、その場合にはハードコート面
とマスキング剤との接着不良による剥離やハードコート
中のクラックの発生等の問題もなく、極めて良好にハー
ドコートを施すことができる。

なお、第２図（ａ）〜（ｇ）及び第４図においては、本
発明の窓ガラスを模式的に示したために、窓ガラスはい
ずれも平板状となっているが、本発明は、曲板状窓ガラ
スの製造にも適用可能であることは言うまでもない。

本発明において採用される多色成形法は、窓ガラス周縁
のマスキングの他、マークや飾り窓（ガーニッシュ）の
形成にも適用できる。この場合、マークやガーニッシュ
は窓ガラス周縁のマスキングと共に形成されても良く、
マークやガーニッシュのみを多色成形法によって形成し
ても良い。

［作用］ 射出圧縮法は、金型を予め開いた状態で成形材料の樹脂
を充填させるため、樹脂の金型への射出流入段階で、樹
脂をより流動させて金型のより端部へ到達させることが
できる。しかして、その後、圧力をかけて、樹脂を圧縮
するため、通常の射出成形ではなし得ない、薄肉成形品
を得ることができ、しかも成形品全面に均一圧力がかけ
られるため、内部残留歪の少ない成形品が得られる。

このため、 成形品の形状保持性が大幅に向上する。

成形品各部のヒケや収縮が均一になり、成形品の面
精度が向上する。

透明ガラス部と着色部との境界部の透視歪が減少す
る。

ハードコート中のクラック発生が防止される。

等の作用効果が奏される。

［実施例］ 以下実施例について説明する。

実施例１ 第１図（ａ）、（ｂ）に示すような射出圧縮成形を１次
成形の透明ガラス部成形側に採用して、本発明の方法に
従って、第２図（ｄ）に示すような窓ガラスを製造し
た。

なお、成形材料、成形条件及び成形品形状は下記の通り
である。

成形材料 透明ガラス部：ポリカーボネート樹脂 着色部 ：ポリカーボネート樹脂（黒色顔料 カーボンブラックを0.5重量％混入） 成形条件 射出圧縮成形代d:0.2cm 成形品形状 大きさ縦： 42cm 横： 23cm 厚さ： 0.4cm 着色部（第４図に示すａ、ｂの値） a: 0.2cm b: 3cm その結果、得られた窓ガラス材は、形状保持性が良好で
離型時の変形や後処理時の変形が生じることはなかっ
た。また、透明ガラス部と着色部との境界の透視歪も良
好であった。

次いで、得られた窓ガラスに、下記条件でハードコート
処理を施した。

ハードコート剤：シリコン系熱硬化タイプ（プライマー
処理あり） 処理条件:120℃、60分 その結果、窓ガラスはハードコート処理により変形した
りすることなく、また、ゲート付近にクラックが発生す
ることもなかった。

［発明の効果］ 以上詳述した通り、本発明の方法は、透明ガラス部の周
縁部に着色部を有する有機ガラス製車両用窓ガラスを多
色成形法により製造するにあたり、透明ガラス部を先に
射出成形した後、着色部を射出成形する方法であって、
少なくとも透明ガラス部の射出成形を射出圧縮成形で行
なうものであって、金型を開いた状態で成形材料樹脂を
充填するので、樹脂を金型末端まで良好な流動性で充填
することができる。

このため、 大型成形品の成形が可能となる。

高粘度材料を使用できる。

薄肉成形が可能となる。

強度、収縮に異方性がなくなる。

低圧で成形できる。

低温で成形できる。

等の効果が奏される。

また、成形品全面に均一圧力がかけられ、内部残留歪の
少ない成形品が得られるため、 製品の形状保持性が向上する。

ヒケ、収縮が減少し、透視歪が改善される。

ハードコート処理時のクラック発生の問題が解決さ
れる。

〜より、製品のマスキング部デザインの自由度
が高められ、デザイン性が向上する。等の効果が奏され
る。

従って、本発明の方法によれば、高い生産性で効率的か
つ低コストで、耐久性に優れ、高性能で美麗な車両用窓
ガラスを製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、（ｂ）は本発明の方法を説明する金型の
部分断面図、第２図（ａ）〜（ｇ）は本発明で製造され
る車両用窓ガラスの実施例を示す模式的な断面図、第３
図は自動車のフロントガラス取付部を説明する断面図、
第４図は本発明で製造される車両用窓ガラスの模式的な
断面図、第５図（ａ）、（ｂ）は窓ガラスの歪発生部を
示す断面図である。 10…車両用窓ガラス、11…透明ガラス部、12…着色部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｌ 31:00

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】透明ガラス部の周縁部に着色部を有する有
   機ガラス製車両用窓ガラスを多色成形法により製造する
   にあたり、透明ガラス部を先に射出成形した後、着色部
   を射出成形する方法であって、少なくとも透明ガラス部
   の射出成形を射出圧縮成形で行なうことを特徴とする車
   両用窓ガラスの製造方法。