JPH0325595B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、枠付複層ガラス窓の製造方法、更に
詳しくは複層ガラスの周辺部に合成樹脂よりなる
サツシ、ガスケツト、フレーム、框、モール等の
枠を一体成形することを特徴とする枠付複層ガラ
ス窓の製造方法に関するものである。

複数枚のガラス板を中空層ができる様にその周
辺部にスペーサーを配して隔置し、その周辺部に
シーラント層を形成して上記中空層を密封した複
層ガラスは、断熱性能、防音性能、結露防止性能
が優れ、建築用、車輛用、各種装置用、シヨーケ
ース用等の窓用ガラス、あるいはドアー用ガラス
として広く使用されている。かかる複層ガラス
は、複層ガラスの周辺部にサツシ、ガスケツト、
フレーム等の枠を構成するためのいくつかの部品
を装着して枠を完成させて窓あるいはドアーに使
用されるが、かかる枠の部品の装着、組立て作業
に手間がかかるとともに、枠体の装着部分のすき
まから水が侵入し、その水が複層ガラスの周辺部
を侵かして複層ガラスの上記性能を低下させると
いう危険性がある。又、サツシ、ガスケツト、フ
レーム等の枠の部品、例えば、アルミ、プラスチ
ツク、ゴム等からなる各部品の部品をそれぞれあ
らかじめ所定の形状に押出成形等により成形しな
ければならず、それぞれの部品の製作に時間と手
間がかかり、コストアツプとなり、更に枠の部品
の構造が複雑な場合にはより一層製造困難とな
り、よりコストアツプとなる。

本発明は、上記した各種問題点を改善すること
を目的として複層ガラスの組立て方法及び複層ガ
ラスの周辺部へのサツシ、ガスケツト、フレー
ム、框、モール等の枠を取り付ける方法について
種々研究、検討の結果発明されたものであり、そ
の要旨は、片側に脚部、その反対側に複数枚のガ
ラス板の隔置部分を有するスペーサーを、その隔
置部分が複数枚のガラス板の周辺部の間に位置す
るように配置せしめるとともに、ガラス板の周辺
部とスペーサーの隔置部分の側面との間に接合層
を設けて上記複数枚のガラス板を所定間隔に隔置
して該ガラス板間に中空層が形成せしめられた複
層ガラスを用意し、該複層ガラスの周辺部を所定
形状の空間部を有する型内に配置し、該複層ガラ
スの周辺部表面及び型内面により形成される注入
空間に固化しうる合成樹脂あるいはその原料を注
入し、合成樹脂の固化後該複層ガラスを該型より
取り出して複層ガラス周辺部に合成樹脂製枠を一
体成形したことを特徴とする枠付複層ガラス窓の
製造方法に関するものである。

本発明によれば、複層ガラスの組立て工程の一
部、即ち複層ガラス周辺部のシーラント層形成工
程と、サツシ、ガスケツト、フレーム、框、モー
ル等の枠の成形工程と複層ガラス周辺部への枠の
取り付けを同時に行うことができるので、枠付複
層ガラス窓の製造工程数を大幅に減らすことがで
き、コスト低減を計ることができる。

又、複層ガラスの周辺部で合成樹脂を成形する
ことにより装飾性の優れた複雑な形状のサツシ、
ガスケツト、フレーム、、框、モール等の枠を容
易に成形できるようになる。更に、複層ガラスの
周辺部に直接合成樹脂よりなる枠を一体成形する
ことができるので複層ガラスの周辺部と枠との境
界のすきまをなくすことができ、このすきまから
水が侵入し、複層ガラスの接着層の性能低下、乾
燥剤の吸湿性能の低下等による複層ガラスの断熱
性能、防音性能、結露防止性能の低下を防ぐこと
ができる。

以下、本発明を図面に従つて詳細に説明する。

第１，２図は、複層ガラスを組立てる工程を示
した図面であり、まずガラス板１，２の周辺部間
にスペーサー３を配して、ガラス板１，２をほぼ
平行に所定間隔おいて対向して隔置し、複層ガラ
ス４を組立てる。この複層ガラスにおいては、少
くともガラス板１，２の周辺部の内面とスペーサ
ー３の側面との間に、接着剤、接着テープ、ある
いはシーラントなどからなる接合層５を介在さ
せ、ガラス板１，２とスペーサー３とを接合一体
化ないし、仮止めする。ガラス板１，２とスペー
サー３とで形成される中空層４の密封をより確実
にするために上記接合層５はガラス板１，２の周
辺部の内面とスペーサー３の側面との間の全周に
渡つて設け、又上記接合層は気密性の高い接着剤
ないしシーラントから選ぶものが特に好ましい。
なお上記接合層５によるガラス板１，２とスペー
サー３との接合一体化ないし仮止めする。第１図
に示した例は、ビード状のシーラント６をガラス
板１，２の周辺部とスペーサー３との間に挟んで
押圧し、接合層５を設けた例である。

本発明において使用されるスペーサー３の形状
としては、ガラス板１，２をその周辺部において
隔置する機能と、後述する合成樹脂製の枠の補強
をする機能を併わせてもつ構造の中から適宜選択
して使用される。又このスペーサー３は複層ガラ
ス内の防露性能を保つための乾燥剤を入れるスペ
ースを有する構造となつているのが更に好まし
い。

第１〜５図に示したスペーサー３は、本発明に
適用できる代表的な例を示したものであり、合成
樹脂製の枠を補強する脚部７と、略角筒状のガラ
ス板１，２の隔置部分８と、隔置されたそれぞれ
のガラス板の周縁部を支持する横断面が略Ｌ字形
状の段部３１と、乾燥剤を入れるスペース９とを
有する構造を有するものを示したものである。こ
のスペーサーの脚部７は隔置部分８とは、第１〜
５図に示される様一体となつており、又この脚部
７はそのスペーサーの片側に、又隔置部分８はそ
の脚部７の設けられた型と反対側に設けられてい
る。勿論、本発明のスペーサー３はこの例に限定
されるものではなく、例えば隔置部分８の構造と
しては従来より複層ガラスのスペーサーとして知
られている各種形状のスペーサーも同様に使用で
き、又合成樹脂製の枠を補強する補強部分も上記
した様な脚部７に限らず、補強効果が得られる各
種形状のものも同様に使用できる。このスペーサ
ーの材質としては、ガラス板１，２の隔置機能と
合成樹脂製の枠の補強機能が得られるアルミニウ
ム、スチール等の金属、あるいは剛性の高いプラ
スチツクなどが挙げられる。上記した形状のスペ
ーサー３によりガラス板１，２を隔置するに際し
ては、スペーサー３のガラス板の隔置部分８が２
枚のガラス板の周辺部の間に位置するようにする
とともに、スペーサー３の脚部７は一体成形され
る合成樹脂枠を補強するように位置させる。又、
スペーサー３により２枚のガラス板１，２が隔置
された際、ガラス板１，２の周辺部とスペーサー
３の隔置部分８の側面との間、及び各ガラス板
１，２の端面部との間、即ちガラス板周辺部とス
ペーサー３の段部３１との間に、接着剤、接着テ
ープ、あるいはシーラントなどからなる接合層５
を形成し、この接合層によつてガラス板１，２と
スペーサー３とを接合一体化、ないし仮止めす
る。

この様に組み立てられた複層ガラスは、その周
辺部に合成樹脂製の枠を一体成形するために、複
層ガラスの周辺部を所定形状の空間部を有する型
内に配置する。

第３図は、複層ガラス４の周辺部を型１０の下
型１２に配置した状態を示す型１０の部分断面図
であり、第４図は、下型１２の配置された複層ガ
ラス４の周辺部に上記下型１２に合致して注入空
間が形成される様に上型１１を配置した状態を示
す型の部分断面図である。

型１０は第３〜５図の様に、上型１１と下型１
２とからなり、複層ガラス１０はその上型１１と
下型１２の間に位置している。複層ガラス１０の
周辺部は周辺上面１４、周辺下面１５および端面
１６からなり、周辺上面１４と周辺下面１５の巾
はそれぞれ所定巾とされる。後述するように複層
ガラスの周辺部すべてに枠を形成しない場合もあ
るので、周辺部の枠が形成される面を枠形成面と
呼び、周辺部の枠が形成されない面を含めて複層
ガラスの周辺部以外の表面を非枠形成面と呼ぶこ
とにする。従つて、図の周辺上面１４、周辺下面
１５および端面１６は枠形成面であり、複層ガラ
スの他の面１７，１８が非枠形成面である。非枠
形成面に接していない上型１１の内面１９、下型
１２の内面２０および複層ガラスの枠形成面で囲
まれた型内面が所定形状の枠が成形できる様な中
空状の空間２１となり、この空間２１に上下型の
分割線２２に設けられた注入孔（図示せず）を通
つて固化しうる合成樹脂やその原料が注入され
る。注入孔の位置は特に制限はないが後記RIM
方法の場合は金型の分割線上に設けられ、射出成
形方法の場合は一方の型に設けられることが多
い。

本発明においては、複層ガラス１３の非枠形成
表面１７，１８と上型１１および下型１２との接
触面に注入空間２１より合成樹脂やその原料が侵
入してくることは好ましくない。そのため、必要
であればこの部分をシールする方法を採用するこ
とが好ましい。１つの方法は、複層ガラス１３の
非枠形成表面１７，１８と上型１１および／また
は下型１２との接触面にシール性を有する弾性体
２３，２４を存在させる方法がある。この弾性体
２３，２４は薄いフイルムであつても比較的厚い
ものであつてもよい。しかも、この弾性体２３，
２４はあらかじめ型内面に取り付けられたもので
あつても、複層ガラスの非枠形成表面に接着等で
取り付けられたものであつてもよい。勿論、両者
にあらかじめ取り付けられていなくても、複層ガ
ラスと型との圧縮により固定しうるものであつて
もよい。このシール性を有する弾性体は非枠形成
面全体にわたつて存在させることができるが、ま
た注入空間を接する部分のみで充分な場合も多
い。第４図に示したシール性を有する弾性体２
３，２４はそれぞれ複層ガラス１３の非枠形成面
１７，１８の注入空間２１に接する部分のみにシ
ール性を達成しうる巾で設けられている。両弾性
体２３，２４はまた複層ガラス１３を型内で保持
する役目も有している。

枠は少くとも複層ガラスの端面１６を覆うこと
が必要である。しかしながら、枠と複層ガラスが
複層ガラスの端面１６のみと接合しているのみで
は両者の接合強度が不充分となり易いので、好ま
しくは複層ガラスの周辺上面１４と周辺下面１５
の少くとも一方、より好ましくは両方に接合させ
る。従つて、枠の断面形状は図に示した様に、注
入空間２１の断面形状が略コの字形であるのがよ
り一般的であるが、勿論この形状に限定されるも
のではない。周辺上面１４と周辺下面１５の巾は
異る長さであつても同一の長さであつてもよい。

前記のように枠は複層ガラスの周辺部全面に形
成することは勿論、周辺部の一部に形成すること
もできる。たとえば、長方形の複層ガラスを例に
とれば、その四辺全周に枠を形成することは勿
論、１〜３辺のみに枠を形成することができる。
さらに長方形複層ガラスの四隅のみ、辺の一部分
のみに枠を形成することもできる。枠の断面形状
は上記のようにコの字形が好ましいが、それを基
本としてさらに表面に凹凸を設けたり、コの字の
３辺の厚さや巾を変化させることもできる。枠の
長さが長くなると（即ち、注入空間の長さが長く
なると）１点の注入孔から合成樹脂やその原料を
注入するのみではそれらが注入空間すべてに充分
に行き渡らない虞れがある。そのためには、注入
孔を２以上設けることが好ましい。たとえば、長
方形複層ガラスの全周に枠を形成する場合、四隅
に注入孔を設けるなど２以上の注入孔を設けるこ
とが好ましい場合もある。第６図は枠が形成され
た複層ガラスの部分断面図であり、枠２５は第４
図の注入空間２１内に合成樹脂あるいはその原料
が注入された後固化して形成された合成樹脂から
なつている。

複層ガラスとしては種々の複層ガラスを使用し
うる。たとえば、単なる平板タイプのものであつ
てもよいし、又曲げ加工されたものであつてもよ
い。又複層ガラスはガラス板二枚からなる空気層
が一層タイプの複層ガラスであつてもよいし、又
ガラス板三枚からなる空気層が二層タイプの複層
ガラスであつてもよいし、更に空気層が三層タイ
プのものであつてもよい。又複層ガラスの各ガラ
ス板は普通ガラス板のほか強化ガラス板、合せガ
ラス板、型板ガラス板、熱線反射ガラス板、電導
性ガラス板、着色ガラス板、その他各種処理が施
こされたガラス板などであつてもよい。

又、複層ガラスの周辺部においては、枠を形成
するために好ましい処理を行つてもよい。たとえ
ば、枠が形成される複層ガラス周辺部（枠形成
面）に枠との接着強度を向上させるためにプライ
マーを塗布することもできる。逆に非枠形成面に
枠形成後剥離しうる保護塗料を塗布したり、剥離
可能なフイルムを密着させることができる。同様
に非枠形成面の枠形成面に接した部分にシール性
の弾性体となる塗料を塗布したり、シール性の弾
性体を接着しておくことができる。

型の材質としては特に限定されないが、金属製
のエポキシ樹脂やポリエステル樹脂などで製造さ
れたいわゆる樹脂型であつてもよい。比較的軟質
の樹脂型の場合、複層ガラスを押さえた時に複層
ガラスを傷つけたり破壊する虞れが少く、かつシ
ール性もあれば前記シール性の弾性体を使用しな
くともよい。しかし、金属製の型のような硬質の
材料からなる型の場合は、複層ガラスとの接触部
分に弾性体を介在させることが好ましい。この弾
性体は、シール性を有する部分は勿論、それ以外
の部分であつても複層ガラスを傷つけたり破壊す
る虞れのある接触部分に介在させることが好まし
い。型の寸法精度は複層ガラスに部分的に強い力
をかけないように高いものであることが好まし
く、同様に複層ガラスの寸法精度も高いものであ
ることが好ましい。

型は温度調節可能な型であることが好ましい。
特に、少くとも注入空間に接した型部分の温度を
調節しうることが好ましい。これは、注入空間に
注入された固化しうる合成樹脂やその原料の固化
を調節することが必要である場合が多いためであ
る。型の加温あるいは冷却の程度は、注入される
固化しうる合成樹脂やその原料の種類による。通
常は150℃程度まで加温可能であることが好まし
い。複層ガラスの非枠形成表面に接したモールド
表面は温度調節を特に必要としない場合が多い
が、この部分への固化しうる合成樹脂やその原料
の侵入を防ぐために温度調節をするなどの温度調
節を行うことが好ましい場合もある。また、少く
とも注入空間に面した型内面は離型剤が塗布され
ることが好ましい。複層ガラスの非枠形成面に接
した型内面には特に離型剤を塗布する必要はない
が、勿論塗布しても特に不都合であるということ
は少い。

前記シール性を有する弾性体の材質としては、
合成樹脂および合成樹脂製エラストマーやゴムな
どが好ましいが、これに限られるものではなく、
軟質の合成樹脂や発泡合成樹脂のような弾性を有
するものであつてもよい。これらは少くとも型の
材質よりも弾性を有するものが好ましい。シール
性を有する弾性体の固化しうる合成樹脂やその原
料に接する可能性のある部分は非粘着性の表面を
有する材質であることが好ましいが、たとえそう
でなくとも離型剤を塗布するなどの非粘着性表面
を形成したものを使用しうる。具体的な材質とし
ては、たとえば、フツ素樹脂、フツ素ゴム、シリ
コン樹脂、シリコンゴムなどの非粘着性表面を有
する合成樹脂や合成ゴム、軟質あるいは半硬質ポ
リウレタンフオームその他の発泡合成樹脂、比較
的軟質の合成樹脂の中空体、樹脂含浸紙などの複
合材などが好ましい。その他、ポリエチレンなど
の比較的軟質の合成樹脂や上記以外のエラストマ
ーやゴムも使用しうる。また、前記複層ガラスの
非枠形成表面を保護するための弾性体としては、
特にシール性を必要としないが、上記シール性を
有する弾性体を使用することができることは勿
論、他の合成樹脂、エラストマー、ゴム、塗料、
紙などのフイルムやシート、その他種々のものを
採用することができる。

本発明において、固化しうる合成樹脂あるいは
その原料における固化しうるとは、流動状態から
非流動状態となりうるものをいい、合成樹脂原料
の場合非流動状態化したときは合成樹脂となつて
いるものをいう。熱可塑性樹脂の場合加熱溶融に
より流動可能な状態となり、冷却により非流動状
態となる。熱硬化性樹脂は未硬化状態において液
体〜固体であり、固体のものは加熱等により流動
状態となり、いわゆる硬化あるいは架橋反応によ
り非流動状態となる。また、２以上の成分からな
る液状〜流動状態となりうる固体の合成樹脂原料
を混合し反応させて非流動状態の合成樹脂となる
ものもある。本発明における固化とは、これらの
流動状態で注入空間に注入された合成樹脂やその
原料が注入空間内で非流動状態になる状態の変化
をいうものとする。

合成樹脂を形成する方法で分類すれば、本発明
においては射出成形方法、トランスフアー成形方
法、RIM方法、LIM方法などの方法を使用しう
る。特に、比較的低圧で合成樹脂やその原料を射
出できるRIM方法やLIM方法が好ましい。RIM
方法やLIM方法において、強化材を配合した合
成樹脂やその原料を使用して成形する方法を特に
Ｒ−RIM方法やＲ−LIM方法と呼ぶ場合がある
が、本発明においてはこれらのＲ−RIM方法や
Ｒ−LIM方法も使用できる。以下これらをRIM
方法やLIM方法の１種とみなす。

本発明において好ましい成形法は、RIM方法
とLIM方法であり、特にRIM方法である。RIM
（Reaction Injection Moding）とLIM（Liquid
Injection Moldins）の区別は明確なものではな
いが、前者は比較的高圧で２以上の成分を衝突混
合させて射出する方法をいい、後者はそれ以下の
圧力で２以上の成分を混合して射出する方法をい
うものとする。RIM方法において比較的高圧で
射出するとはいえ、その圧力は３Kg／cm²程度以下
であり、後記射出成形方法に通常採用される圧力
に比較すればはるかに低圧である。これら成形方
法は、２以上の成分からなる合成樹脂原料を用い
る。たとえば、それらはポリオールとイソシアネ
ート化合物のように反応性の原料を組み合せであ
る場合や、カプロラクタムと触媒のように重合性
原料とその重合触媒との組み合せである場合など
がある。これらの原料はいずれも液体であること
が好ましく、これら液体は充填剤などの固体を含
むスラリー状のものであつてもよい。この合成樹
脂原料には充填剤の他、強化材、着色剤、発泡
剤、触媒、安定剤、その他の種々の添加剤を添加
して使用しうる。また、強化材などはあらかじめ
キヤビテイー空間に充填しておくことも可能であ
る。この方法は従来レジンインジエクシヨン成形
法と呼ばれているLIM方法の１種であつてもよ
い。

RIM方法あるいはLIM方法で得られる合成樹
脂としては、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、
ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、シリコ
ン樹脂、ナイロン−６などがある。特に好ましい
ものはポリウレタン樹脂であり、これはポリオー
ルを主成分とする成分とポリイソシアネート化合
物を主成分とする成分の少くとも２成分の原料か
ら主としてRIM方法で得られる。この場合、型、
注入空間に接した型部分は常温〜100℃、特に40
〜70℃に加熱されていることが好ましい。他の熱
可塑性樹脂の成形の場合は150℃以下、特に50〜
150℃に熱硬化性樹脂では250℃以下、特に150〜
200℃に加熱されていることが好ましい。RIM方
法やLIM方法では固化は合成樹脂原料の反応に
よる高分子量化によつて起り、得られる合成樹脂
は上記のようにいわゆる熱硬化性樹脂と熱可塑性
樹脂を含むものである。

射出成形は熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂の成形
に、トランスフアー成形は主に熱硬化性樹脂の成
形に用いられる。これらの成形方法は合成樹脂の
注入に比較的高い圧力が使用されるため、前記枠
形成面と非枠形成面との間に充分なシールを必要
とする。従つて、シール性を有する弾性体として
は塗料による被覆や薄いフイルムなどを用い、寸
法精度の高い型と複層ガラスを用いて精度の高い
成形を行うことが好ましい。型の温度調節は合成
樹脂の種類によつて異るが一般的には常温〜加熱
した型を用いる。

熱可塑性樹脂は加熱溶融して注入空間に注入
し、その空間内で冷却されて固化される。熱硬化
性樹脂は注入空間中で硬化反応を起して固化す
る。これら合成樹脂には前記の合成樹脂原料の場
合と同様種々の添加剤を添加しうる。特に熱硬化
性樹脂は通常比較的多量の充填剤や強化材が添加
された成形材料として使用される場合が多い。た
とえば、BMCと呼ばれる充填剤やガラス繊維な
どの強化材が配合された成形材料がある。これら
合成樹脂の種類は特に限定されず、エラストマー
やゴム弾性を有する熱可塑性ゴムも使用できる。

以下に合成樹脂の例をあげるが、本発明で使用
可能な合成樹脂はこれらのみに限定されるもので
はない。

熱可塑性樹脂：ポリエチレン、ポリプロピレン、
EVA、その他のポリオレフイン系樹脂、ポリ
スチレン、AS、ABC、その他のポリスチレン
系樹脂、ポリメチルメタクリレート、その他の
アクリル系樹脂、PET、PBT、その他のポリ
エステル系樹脂、ナイロン−６、ナイロン66、
その他のポリアミド系樹脂、ポリカーボネート
系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリアセタール
系樹脂、ポリアリーレンエーテル系樹脂、ポリ
ハロゲン化ビニル系樹脂、シリコン系樹脂、セ
ルロース系樹脂、またはそれらのブレンド樹
脂。

熱可塑性ゴム：EPDMなどのポリオレフイン系、
スチレン−ブタジエン系、スチレン−イソプレ
ン系、ポリウレタン系、ポリエステル系、エチ
レン−酢ビ系、その他の熱可塑性ゴム。

熱硬化性樹脂：不飽和ポリエステル系樹脂、ビニ
ルエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、シリコン
系樹脂、フエノール系樹脂、ジアリルフタレー
ト系樹脂。

第７図は、本発明の方法により製造された枠２
５付複層ガラス窓２６の一部断面斜視図である。
この枠付複層ガラス窓２６は、サツシとしての枠
２５を取付けたドアー用のものであつて、縦辺と
横辺の断面形状が異なる例を示したものである。
この枠２５にはガスケツト２７が取付けられてド
アー用として利用される。

【図面の簡単な説明】

第１，２図は複層ガラスを組立てる工程を示し
た説明図であり、第３〜５図は、本発明の方法の
一例を説明する図面で、複層ガラスを配置した型
の部分断面図であり、第６図は枠が形成された複
層ガラス窓の部分断面図であり、第７図は本発明
により得られた枠付複層ガラス窓の一部断面斜視
図である。 １，２：ガラス板、３：スペーサー、４：中空
層、５：接合層、７：脚部、１０：型、１１：上
型、１２：下型、２１：注入空間、２３，２４：
弾性体、２５：枠、２６：枠付複層ガラス窓。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 片側に脚部、その反対側に複数枚のガラス板
   の隔置部分を有するスペーサーを、その隔置部分
   が複数枚のガラス板の周辺部の間に位置するよう
   に配置せしめるとともに、ガラス板の周辺部とス
   ペーサーの隔置部分の側面との間に接合層を設け
   て上記複数枚のガラス板を所定間隔に隔置して、
   該ガラス板間に中空層が形成せしめられた複層ガ
   ラスを用意し、上記スペーサーの脚部を含め上記
   複層ガラスの周辺部を所定形状の空間部を有する
   型内に配置し、該複層ガラスの周辺部表面及び型
   内面により形成される注入空間に固化しうる合成
   樹脂あるいはその原料を注入し、合成樹脂の固化
   後該複層ガラスを該型より取り出して複層ガラス
   周辺部に合成樹脂製枠を一体成形したことを特徴
   とする枠付複層ガラス窓の製造方法。 ２ 合成樹脂原料を型に注入し固化させる方法が
   RIM方法であることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の枠付複層ガラス窓の製造方法。