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Die vorliegende Erfindung betrifft ein laminiertes Glas.
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In den letzten Jahren hat die Einführung von Head-up-Displays (nachstehend auch als „HUD“ bezeichnet) Fortschritte gemacht, mit denen vorgegebene Informationen in dem Sichtfeld des Fahrers eines Fahrzeugs durch Reflektieren von Bildern auf der Windschutzscheibe des Fahrzeugs angezeigt werden. Es kann jedoch Fälle geben, bei denen Doppelbilder ein Problem darstellen, wenn der Fahrer eine Szene von außerhalb oder Informationen, die durch das HUD angezeigt werden, visuell wahrnimmt.
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Doppelbilder, die für den Fahrer eines Fahrzeugs Probleme bereiten, können als durchgelassenes Doppelbild oder als reflektiertes Doppelbild klassifiziert werden. Wenn die Windschutzscheibe einen HUD-Anzeigebereich, der durch das HUD genutzt wird, und einen nicht-HUD-Anzeigebereich (einen transparenten Bereich), der nicht durch das HUD genutzt wird, aufweist, kann ein durchgelassenes Doppelbild zu einem Problem in dem HUD-Anzeigebereich werden, obwohl ein reflektiertes Doppelbild das Hauptproblem ist und in dem nicht-HUD-Anzeigebereich ein durchgelassenes Doppelbild das Problem ist.
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Es ist bekannt, dass solche reflektierten Doppelbilder oder durchgelassenen Doppelbilder durch die Verwendung eines laminierten Glases für die Windschutzscheibe vermindert werden können, das im Querschnitt eine Keilform aufweist, wenn es in der horizontalen Richtung betrachtet wird. Beispielsweise wurde eine Technik vorgeschlagen, bei der eine Zwischenschicht sandwichartig zwischen zwei Glasplatten angeordnet wird und der Keilwinkel der Zwischenschicht abhängig von der Position der Windschutzscheibe (laminiertes Glas) verändert wird, wie beispielsweise in Patentdokument 1 beschrieben.
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Ein laminiertes Glas ist zudem aus Patentdokument 2 bekannt. Ferner beschreibt Patentdokument 3 eine derartige Windschutzscheibe sowie Zwischenschicht. Eine Windschutzscheibe für einen Kraftwagen, welcher ein Head-up-Display umfasst, ist auch aus Patentdokument 4 bekannt. Schließlich beschreibt Patentdokument 5 eine Windschutzscheibe mit einem HUD-Sichtfeld.
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Selbst für den gleichen Typ von Fahrzeug gibt es Fälle, bei denen es zwei Typen von Windschutzscheiben gibt; eine Windschutzscheibe für ein HUD mit einem keilförmigen Bereich in der Querschnittsansicht, und eine Windschutzscheibe, die keinen keilförmigen Bereich in der Querschnittsansicht aufweist (nicht für ein HUD verwendet). Bei diesen zwei Typen von Windschutzscheiben unterscheidet sich die Dicke am oberen Ende signifikant. Wenn sich die Dicke am oberen Ende der Windschutzscheibe abhängig von dem Vorliegen oder Fehlen des keilförmigen Bereichs in der Querschnittsansicht signifikant unterscheidet, sind zwei Typen von Anbringungsteilen erforderlich, die zum Anbringen der Windschutzscheibe an der Fahrzeugkarosserie verwendet werden, was zu einem Anstieg der Kosten führt. Wenn die Windschutzscheibe an der Fahrzeugkarosserie angebracht wird, wird an dem oberen Ende der Windschutzscheibe und der Fahrzeugkarosserie eine Stufe gebildet, was im Hinblick auf die Gestaltung nicht bevorzugt ist.
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Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf das Vorstehende gemacht und hat die Aufgabe, in einem laminierten Glas mit einem Bereich, der für ein Head-up-Display verwendet wird, eine Zunahme der Dicke am oberen Ende eines laminierten Glases zu verhindern, während eine Zunahme von Doppelbildern verhindert wird.
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Das laminierte Glas gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst in einer Ausführungsform eine erste Glasplatte; eine zweite Glasplatte; und eine Zwischenschicht, die zwischen der ersten Glasplatte und der zweiten Glasplatte angeordnet ist, zum Verbinden der ersten Glasplatte und der zweiten Glasplatte; wobei ein erster Bereich, ein Übergangsbereich und ein zweiter Bereich von einer Unterseite des laminierten Glases her bereitgestellt sind, wenn das laminierte Glas an einem Fahrzeug angebracht ist; wobei der erste Bereich für ein Head-up-Display verwendet wird und der Übergangsbereich und der zweite Bereich nicht für das Head-up-Display verwendet werden; wobei der erste Bereich eine Dicke an einer oberen Endseite aufweist, die größer ist als an einer unteren Endseite, wenn das laminierte Glas an dem Fahrzeug angebracht ist, so dass er eine keilförmige Querschnittsform aufweist, die einen positiven Keilwinkel bildet; wobei der zweite Bereich eine Dicke an einer oberen Endseite aufweist, die geringer ist als an einer unteren Endseite, wenn das laminierte Glas an dem Fahrzeug angebracht ist, so dass er eine keilförmige Querschnittsform aufweist, die einen negativen Keilwinkel bildet; wobei der Übergangsbereich ein Bereich ist, in dem der positive Keilwinkel in den negativen Keilwinkel übergeht; wobei die Bereitstellung des
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Übergangsbereichs zwischen dem ersten Bereich und dem zweiten Bereich, die verschiedene Keilwinkel aufweisen, eine allmähliche Änderung des Keilwinkels von dem ersten Bereich zu dem zweiten Bereich ermöglicht; wobei der Keilwinkel des zweiten Bereichs weniger als 0 mrad und mehr als -1,0 mrad beträgt; und wobei der Keilwinkel des zweiten Bereichs, der in einen Testbereich A gemäß JIS R3212 einbezogen ist, weniger als 0 mrad und mehr als -0,7 mrad beträgt.
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Das laminierte Glas gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst in einer anderen Ausführungsform eine erste Glasplatte; eine zweite Glasplatte; und eine Zwischenschicht, die zwischen der ersten Glasplatte und der zweiten Glasplatte angeordnet ist, zum Verbinden der ersten Glasplatte und der zweiten Glasplatte; wobei ein erster Bereich, ein Übergangsbereich und ein zweiter Bereich von einer Unterseite des laminierten Glases her bereitgestellt sind, wenn das laminierte Glas an einem Fahrzeug angebracht ist; wobei der erste Bereich für ein Head-up-Display verwendet wird und der Übergangsbereich und der zweite Bereich nicht für das Head-up-Display verwendet werden; wobei der erste Bereich eine Dicke an einer oberen Endseite aufweist, die größer ist als an einer unteren Endseite, wenn das laminierte Glas an dem Fahrzeug angebracht ist, so dass er eine keilförmige Querschnittsform aufweist, die einen positiven Keilwinkel bildet; wobei der zweite Bereich eine Dicke an einer oberen Endseite aufweist, die geringer ist als an einer unteren Endseite, wenn das laminierte Glas an dem Fahrzeug angebracht ist, so dass er eine keilförmige Querschnittsform aufweist, die einen negativen Keilwinkel bildet; wobei der Übergangsbereich ein Bereich ist, in dem der positive Keilwinkel in den negativen Keilwinkel übergeht; wobei die Bereitstellung des Übergangsbereichs zwischen dem ersten Bereich und dem zweiten Bereich, die verschiedene Keilwinkel aufweisen, eine allmähliche Änderung des Keilwinkels von dem ersten Bereich zu dem zweiten Bereich ermöglicht; wobei der Keilwinkel des zweiten Bereichs weniger als 0 mrad und mehr als -1,0 mrad beträgt; und wobei der Keilwinkel des zweiten Bereichs, der in einen Testbereich B gemäß JIS R3212 einbezogen ist, weniger als 0 mrad und mehr als -1,0 mrad beträgt.
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Gemäß der offenbarten Technik kann eine Zunahme der Dicke am oberen Ende des laminierten Glases verhindert werden, während eine Zunahme von Doppelbildern in einem laminierten Glas mit einem Bereich, der für ein Head-up-Display verwendet wird, verhindert wird.
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Figurenliste
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- 1 umfasst Diagramme, die Konzepte von Doppelbildern zeigen;
- 2 umfasst Diagramme, die eine Windschutzscheibe für ein Fahrzeug zeigen;
- 3 ist eine partielle Querschnittsansicht der Windschutzscheibe 20, die in der 2 gezeigt ist, die in der XZ-Richtung geschnitten ist und in der Y-Richtung betrachtet wird;
- 4 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für Keilwinkelgrößen eines ersten Bereichs Ra, eines Übergangsbereichs Rb und eines zweiten Bereichs Rc zeigt; und
- 5 ist ein Diagramm, das Gestaltungsbeispiele (Anwendungsbeispiele und Vergleichsbeispiele) von Keilwinkeln zeigt.
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Nachstehend werden die Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
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In den Zeichnungen sind denselben Elementen dieselben Bezugszeichen zugeordnet und eine doppelte Beschreibung kann weggelassen sein. Es sollte beachtet werden, dass, obwohl hier eine Windschutzscheibe für ein Fahrzeug als Beispiel für die Beschreibung verwendet wird, die Anmeldung nicht darauf beschränkt ist; das Glas gemäß den Ausführungsformen kann auf ein Glas angewandt werden, das von Windschutzscheiben für Fahrzeuge verschieden ist.
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[Reflektiertes Doppelbild und durchgelassenes Doppelbild]
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Zuerst werden Konzepte eines reflektierten Doppelbilds und eines durchgelassenen Doppelbilds beschrieben. Die 1 umfasst Diagramme, die Konzepte von Doppelbildern zeigen; die 1(a) zeigt ein reflektiertes Doppelbild und die 1(b) zeigt ein durchgelassenes Doppelbild. Es sollte beachtet werden, dass in der 1 X die Vorwärts-Rückwärts-Richtung eines Fahrzeugs mit einer eingebauten Windschutzscheibe 20 bezeichnet, Y die Links-Rechts-Richtung des Fahrzeugs bezeichnet und Z die Richtung senkrecht zur XY-Ebene bezeichnet (dasselbe wird in den nachfolgenden Zeichnungen angenommen).
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Wie es in der 1(a) gezeigt ist, wird ein Teil der Lichtstrahlen 11a, die von einer Lichtquelle 10 eines HUD emittiert werden, auf der Innenoberfläche 21 der Windschutzscheibe 20 des Fahrzeugs reflektiert und als Lichtstrahlen 11b (ein erster Strahl) zu einem Auge 30 des Fahrers geführt, die von dem Fahrer visuell als Bild 11c (ein virtuelles Bild) vor der Windschutzscheibe 20 wahrgenommen werden.
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Ferner tritt ein Teil der Lichtstrahlen 12a, die von der Lichtquelle 10 des HUD emittiert werden, durch die Innenoberfläche 21 in die Windschutzscheibe 20 des Fahrzeugs ein, so dass sie gebrochen werden, und ein Teil davon wird auf der Außenoberfläche 22 reflektiert. Dann tritt ferner ein Teil des reflektierten Teils durch die Innenoberfläche 21 aus der Windschutzscheibe 20 des Fahrzeugs aus, wobei eine Brechung stattfindet, und wird als Lichtstrahlen 12b (ein zweiter Strahl) zu dem Auge 30 des Fahrers geführt, die von dem Fahrer visuell als Bild 12c (ein virtuelles Bild) wahrgenommen werden.
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Diese zwei Bilder 11c und 12c, die auf diese Weise visuell durch den Fahrer wahrgenommen werden, bilden ein reflektiertes Doppelbild. Ferner ist ein Winkel, der durch die Lichtstrahlen 11b (den ersten Strahl) und die Lichtstrahlen 12b (den zweiten Strahl) gebildet wird, der Winkel α des reflektierten Doppelbilds. Es ist mehr bevorzugt, dass der Winkel α des reflektierten Doppelbilds näher bei Null liegt. In der vorliegenden Anmeldung ist ein reflektiertes Doppelbild in dem Fall, bei dem der zweite Strahl betrachtet von dem Fahrer aufwärts gesehen wird, als positiver Wert festgelegt.
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Ferner tritt, wie es in der 1(b) gezeigt ist, auch ein Teil der Lichtstrahlen 41a, die von einer Lichtquelle 40 emittiert werden, durch die Außenoberfläche 22 in die Windschutzscheibe 20 des Fahrzeugs ein, so dass sie gebrochen werden, dann tritt ein Teil davon durch die Innenoberfläche 21 aus der Windschutzscheibe 20 des Fahrzeugs aus, wobei eine Brechung stattfindet, und wird zu dem Auge 30 des Fahrers als Lichtstrahlen 41b geführt, die durch den Fahrer visuell als Bild 41c wahrgenommen werden.
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Ferner tritt ein Teil der Lichtstrahlen 42a, die von der Lichtquelle 40 emittiert werden, durch die Außenoberfläche 22 in die Windschutzscheibe 20 des Fahrzeugs ein, so dass sie gebrochen werden, und ein Teil davon wird auf der Innenoberfläche 21 reflektiert. Dann wird ein Teil des reflektierten Teils weiter auf der Außenoberfläche 22 reflektiert, und ferner tritt ein Teil des zweimal reflektierten Teils durch die Innenoberfläche 21 aus der Windschutzscheibe 20 aus und wird zu dem Auge 30 des Fahrers als Lichtstrahlen 42b geführt, die durch den Fahrer visuell als Bild 42c wahrgenommen werden.
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Diese zwei Bilder 41c und 42c, die auf diese Weise visuell durch den Fahrer wahrgenommen werden, bilden ein durchgelassenes Doppelbild. Ferner ist ein Winkel, der durch die Lichtstrahlen 41b (den ersten Strahl) und die Lichtstrahlen 42b (den zweiten Strahl) gebildet wird, der Winkel η des durchgelassenen Doppelbilds. Es ist mehr bevorzugt, dass der Winkel η des durchgelassenen Doppelbilds näher bei Null liegt.
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[Windschutzscheibe (laminiertes Glas)]
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Die 2 umfasst Diagramme, die ein Beispiel für eine Windschutzscheibe für Fahrzeuge zeigen, wobei die Windschutzscheibe schematisch betrachtet vom Inneren des Fahrzeugs zum Äußeren des Fahrzeugs dargestellt ist. Es sollte beachtet werden, dass in der 2 ein Bereich, der für ein HUD verwendet wird, aus Gründen der Zweckmäßigkeit durch ein Punktmuster gezeigt ist.
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Wie es in der 2(a) gezeigt ist, weist die Windschutzscheibe 20 einen ersten Bereich Ra, der für ein HUD verwendet wird, und einen Übergangsbereich Rb und einen zweiten Bereich Rc, die nicht für ein HUD verwendet werden, auf. Der Übergangsbereich Rb und der zweite Bereich Rc sind Durchlassbereiche.
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Der erste Bereich Ra ist ein Bereich auf der Windschutzscheibe 20, auf dem ein Bild (virtuelles Bild) des HUD projiziert werden kann, und der auf der Unterseite der Windschutzscheibe 20 angeordnet ist, wenn die Windschutzscheibe 20 an dem Fahrzeug angebracht ist. Es sollte beachtet werden, dass der erste Bereich Ra ein Bereich ist, der von einem Punkt V1 von JIS R3212 gesehen wird, auf dem die Windschutzscheibe 20 mit Licht von einem Spiegel bestrahlt wird, der das HUD bildet, wenn der Spiegel, der das HUD bildet, gedreht wird. Mit anderen Worten, wenn der Spiegel, der das HUD bildet, gedreht wird, so dass ein Bild auf der Windschutzscheibe 20 gedreht wird, gibt es eine Position, bei der das Bild auf der Windschutzscheibe 20 verschwindet. Diese Position ist die Grenze zwischen dem ersten Bereich Ra, der für das HUD verwendet wird, und dem anderen Bereich.
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Der Übergangsbereich Rb ist ein Bereich, der sich auf der vorderen und hinteren Seite des Abschnitts mit maximaler Dicke der Windschutzscheibe 20 jeweils um 100 mm erstreckt (ein Bereich, der sich 100 mm sowohl nach vorne als auch nach hinten in der vertikalen Richtung entlang der Windschutzscheibe 20 erstreckt), und an den ersten Bereich Ra in der vertikalen Richtung aufwärts entlang der Windschutzscheibe 20 angrenzt. Der zweite Bereich Rc grenzt an den Übergangsbereich Rb in der vertikalen Richtung aufwärts entlang der Windschutzscheibe 20 an, so dass er das obere Ende der Windschutzscheibe 20 erreicht.
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Es sollte beachtet werden, dass der erste Bereich Ra z.B. vollständig in der Y-Richtung bereitgestellt sein kann, wie es in der 2(a) gezeigt ist, oder teilweise in der Y-Richtung bereitgestellt sein kann. Alternativ kann, wie es in der 2(b) gezeigt ist, der erste Bereich Ra in eine Mehrzahl von Bereichen Ra1 und Ra2 aufgeteilt sein. In diesem Fall müssen die Längen der Bereiche Ra1 und Ra2 in der Y-Richtung nicht identisch sein oder die Mittelpositionen der Bereiche Ra1 und Ra2 können in der Y-Richtung verschoben sein. Ferner kann auch der erste Bereich Ra in eine Mehrzahl von Bereichen aufgeteilt sein, die in vorgegebenen Intervallen beabstandet sind, so dass sie in der vertikalen Richtung entlang der Windschutzscheibe 20 nicht miteinander in Kontakt sind.
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Die 3 ist eine Querschnittsansicht der Windschutzscheibe 20, die in der 2 gezeigt ist, geschnitten in den XZ-Richtungen zum Betrachten in der Y-Richtung. Wie es in der 3 gezeigt ist, ist die Windschutzscheibe 20 ein laminiertes Glas, das eine Glasplatte 210 als eine erste Glasplatte, eine Glasplatte 220 als eine zweite Glasplatte und eine Zwischenschicht 230 umfasst.
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In diesem laminierten Glas umfassen die Glasplatten 210 und 220 Schlieren, die durch Strecken in dem Herstellungsverfahren erzeugt worden sind. Die Zwischenschicht 230 ist ein Film, der zwischen der Glasplatte 210 und der Glasplatte 220 zum Verbinden der Glasplatte 210 und der Glasplatte 220 angeordnet ist, z.B. derart, dass sich die Schlieren der Glasplatte 210 und die Schlieren der Glasplatte 220 in rechten Winkeln kreuzen.
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Die Innenoberfläche 21 der Windschutzscheibe 20 als eine Oberfläche der Glasplatte 210 und die Außenoberfläche 22 der Windschutzscheibe 20 als eine Oberfläche der Glasplatte 220 können flache Oberflächen oder gekrümmte Oberflächen sein. Die Windschutzscheibe 20 kann z.B. eine Form aufweisen, die in der vertikalen Richtung gekrümmt ist.
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Der erste Bereich Ra ist derart in einer Keilform in der Querschnittsansicht ausgebildet, dass die Dicke zunimmt, wenn er sich von der unteren Endseite zu der oberen Endseite der Windschutzscheibe 20 erstreckt, wenn die Windschutzscheibe 20 an dem Fahrzeug angebracht ist, wobei δa den Keilwinkel darstellt. Dabei wird ein Keilwinkel eines Bereichs mit einer Keilform im Querschnitt, bei dem die Dicke an der oberen Endseite größer ist als an der unteren Endseite, wenn die Windschutzscheibe 20 an dem Fahrzeug angebracht ist, als positiver Keilwinkel bezeichnet. Mit anderen Worten, der Keilwinkel δa ist ein positiver Keilwinkel.
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Es sollte beachtet werden, dass der Keilwinkel in der vorliegenden Anmeldung als ein Wert festgelegt ist, der durch Dividieren der Differenz zwischen der Dicke am unteren Ende und der Dicke am oberen Ende in der vertikalen Richtung entlang der Windschutzscheibe 20 durch die Distanz in der vertikalen Richtung entlang der Windschutzscheibe 20 in dem zentralen Abschnitt der Dicke erhalten wird (durchschnittlicher Keilwinkel).
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Der Grund dafür, warum der erste Bereich Ra mit einem positiven Keilwinkel δa als Keilform in einer Querschnittsansicht ausgebildet ist, liegt darin, reflektierte Doppelbilder zu vermindern. Zum Vermindern von reflektierten Doppelbildern wird der Keilwinkel δa vorzugsweise auf größer als oder gleich +0,2 mrad eingestellt. Dies ist darauf zurückzuführen, dass dann, wenn der Keilwinkel δa weniger als +0,2 mrad beträgt, reflektierte Doppelbilder nicht ausreichend vermindert werden können.
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Der zweite Bereich Rc ist derart in einer Keilform in der Querschnittsansicht ausgebildet, dass die Dicke abnimmt, wenn er sich von der unteren Endseite zu der oberen Endseite der Windschutzscheibe 20 erstreckt, wenn die Windschutzscheibe 20 an dem Fahrzeug angebracht ist, wobei δc den Keilwinkel darstellt. Dabei wird ein Keilwinkel eines Bereichs mit einer Keilform im Querschnitt, bei dem die Dicke an der oberen Endseite kleiner ist als an der unteren Endseite, wenn die Windschutzscheibe 20 an dem Fahrzeug angebracht ist, als negativer Keilwinkel bezeichnet. Mit anderen Worten, der Keilwinkel δc ist ein negativer Keilwinkel.
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Der Übergangsbereich Rb ist ein Bereich, der zwischen dem ersten Bereich Ra und dem zweiten Bereich Rc angeordnet ist, der einen Bereich umfasst, der in einer Keilform in der Querschnittsansicht ausgebildet ist, deren Dicke sich allmählich ändert, wenn sie sich von der unteren Endseite zu der oberen Endseite der Windschutzscheibe 20 erstreckt, wenn die Windschutzscheibe 20 an dem Fahrzeug angebracht ist, wobei δb den Keilwinkel darstellt.
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Der Übergangsbereich Rb umfasst einen Bereich, der in einer Keilform in der Querschnittsansicht ausgebildet ist, deren Dicke allmählich zunimmt, wenn sie sich von der unteren Endseite in die Richtung der oberen Endseite erstreckt, und einen Bereich, der in einer Keilform in der Querschnittsansicht ausgebildet ist, deren Dicke allmählich abnimmt, wenn sie sich von der unteren Endseite in die Richtung der oberen Endseite erstreckt. Mit anderen Worten, der Übergangsbereich Rb ist ein Bereich, in dem ein positiver Keilwinkel zu einem negativen Keilwinkel übergeht.
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Der Abschnitt der Windschutzscheibe 20 mit maximaler Dicke ist innerhalb des Übergangsbereichs Rb angeordnet. In dem Übergangsbereich Rb nimmt z.B. der Absolutwert des positiven Keilwinkels allmählich ab, wenn er sich dem Abschnitt mit maximaler Dicke von der unteren Endseite her nähert, und der Absolutwert des negativen Keilwinkels nimmt allmählich zu, wenn er sich der oberen Endseite von dem Abschnitt mit maximaler Dicke her nähert.
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Wenn Bereiche mit verschiedenen Keilwinkeln in Kontakt miteinander angeordnet sind, tritt eine starke Durchlassverzerrung in einem Bereich auf, bei dem sich der Keilwinkel abrupt ändert. Die Bereitstellung des Übergangsbereichs Rb zwischen dem ersten Bereich Ra und dem zweiten Bereich Rc, die verschiedene Keilwinkel aufweisen, ermöglicht die allmähliche Änderung des Keilwinkels von dem ersten Bereich Ra zu dem zweiten Bereich Rc. Dies ermöglicht das Verhindern einer Durchlassverzerrung. Zum allmählichen Ändern des Keilwinkels von dem ersten Bereich Ra zu dem zweiten Bereich Rc, so dass eine Durchlassverzerrung verhindert wird, ist es vorteilhaft, die Länge des Übergangsbereichs Rb größer als oder gleich 100 mm in der vertikalen Richtung entlang der Außenoberfläche 22 der Windschutzscheibe 20 einzustellen.
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Wenn Bereiche mit verschiedenen Keilwinkeln in Kontakt miteinander bereitgestellt sind, kann ein Schäumen in einem Bereich auftreten, bei dem sich der Keilwinkel abrupt ändert. Die Bereitstellung des Übergangsbereichs Rb zwischen dem ersten Bereich Ra und dem zweiten Bereich Rc, die verschiedene Keilwinkel aufweisen, und das allmähliche Ändern des Keilwinkels von dem ersten Bereich Ra zu dem zweiten Bereich Rc ermöglichen es, das Auftreten eines Schäumens zu verhindern.
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Der Grund dafür, warum der zweite Bereich Rc in einer Keilform in der Querschnittsansicht mit einem negativen Keilwinkel δc ausgebildet ist, besteht darin, die Dicke am oberen Ende der Windschutzscheibe 20 zu vermindern. Dies wird nachstehend detailliert beschrieben.
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Wie es vorstehend beschrieben worden ist, gibt es sogar für denselben Typ von Fahrzeug Fälle, bei denen es zwei Typen von Windschutzscheiben gibt; eine Windschutzscheibe für ein HUD mit einem keilförmigen Bereich in der Querschnittsansicht und eine Windschutzscheibe, die keinen keilförmigen Bereich in der Querschnittsansicht aufweist (nicht für ein HUD verwendet). Bei diesen zwei Typen von Windschutzscheiben unterscheidet sich die Dicke am oberen Ende signifikant. Wenn sich die Dicke am oberen Ende der Windschutzscheibe abhängig von dem Vorliegen oder Fehlen des keilförmigen Bereichs in der Querschnittsansicht signifikant unterscheidet, sind zwei Typen von Anbringungsteilen erforderlich, die zum Anbringen der Windschutzscheibe an der Fahrzeugkarosserie verwendet werden, was zu einem Anstieg der Kosten führt.
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Deshalb wird in der vorliegenden Ausführungsform der zweite Bereich Rc in einer Keilform in der Querschnittsansicht mit einem negativen Keilwinkel δc ausgebildet, so dass verhindert wird, dass die Dicke am oberen Ende T2 der Windschutzscheibe 20 bezüglich der Dicke am unteren Ende T1 der Windschutzscheibe 20 zunimmt.
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In der 3 kann die Dicke am unteren Ende T1 der Windschutzscheibe 20 z.B. auf etwa 4 mm bis 5 mm eingestellt werden. Am andere Ende beträgt die Dicke am oberen Ende T2 der Windschutzscheibe 20 vorzugsweise weniger als oder gleich T1 + 0,4 mm und mehr bevorzugt weniger als oder gleich T1 + 0,2 mm.
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Dies ist darauf zurückzuführen, dass es dann, wenn die Dicke am oberen Ende T2 der Windschutzscheibe 20 weniger als oder gleich T1 + 0,4 mm beträgt, einfach wird, übliche Anbringungsteile mit dem Glas zu verwenden, das nicht für das HUD verwendet wird, dessen Dicke am unteren Ende und am oberen Ende T1 beträgt. Dies ist auch darauf zurückzuführen, dass es dann, wenn die Dicke am oberen Ende T2 der Windschutzscheibe 20 weniger als oder gleich T1 + 0,2 mm beträgt, noch einfacher wird, übliche Anbringungsteile mit dem Glas zu verwenden, das nicht für das HUD verwendet wird, dessen Dicke am unteren Ende und am oberen Ende T1 beträgt.
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Wenn jedoch der Absolutwert des negativen Keilwinkels δc zu groß eingestellt wird, um zu verhindern, dass die Dicke am oberen Ende T2 der Windschutzscheibe 20 zunimmt, verschlechtert sich das durchgelassene Doppelbild. Daher beträgt der Keilwinkel δc weniger als 0 mrad und mehr als -1,0 mrad.
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Es sollte beachtet werden, dass das Verhindern einer Zunahme der Dicke am oberen Ende T2 der Windschutzscheibe 20 im Hinblick auf das Verhindern einer Abnahme der Durchlässigkeit an der oberen Endseite der Windschutzscheibe 20 und auf das Verhindern einer Zunahme des Gewichts der Windschutzscheibe 20 bevorzugt ist.
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Der Abschnitt der Windschutzscheibe 20 mit maximaler Dicke ist vorzugsweise 100 mm oder mehr oberhalb des oberen Endes des ersten Bereichs Ra in der vertikalen Richtung angeordnet, wenn die Windschutzscheibe 20 an dem Fahrzeug angebracht ist.
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Dies ermöglicht die Verminderung der Änderung des Keilwinkels zum Verhindern, dass die Dicke am oberen Ende bezüglich des unteren Endes der Windschutzscheibe zunimmt, und folglich zum Verhindern, dass sich die Durchlassverzerrung verschlechtert. Die Verminderung der Änderung des Keilwinkels zum Verhindern, dass die Dicke am oberen Ende bezüglich des unteren Endes der Windschutzscheibe zunimmt, führt auch zum Verhindern des Auftretens eines Schäumens. Ferner kann das Auftreten einer Durchlassverzerrung und eines Schäumens in dem Bereich verhindert werden, der für das Head-up-Display verwendet wird.
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Die 4 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für die Größen der Keilwinkel des ersten Bereichs Ra, des Übergangsbereichs Rb und des zweiten Bereichs Rc zeigt. In der 4 stellt die horizontale Achse den Abstand vom unteren Ende der Windschutzscheibe 20 dar und die vertikale Achse stellt den Keilwinkel dar.
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Wie es in der 4 gezeigt ist, ist der Keilwinkel δa in dem ersten Bereich Ra positiv und der Keilwinkel δc in dem zweiten Bereich Rc ist negativ. Unter Berücksichtigung des Falls, bei dem der Übergangsbereich Rb weiter in feinere Bereiche aufgeteilt wird, umfassen die aufgeteilten Bereiche einen Bereich, bei dem der Keilwinkel positiv ist, einen Bereich, bei dem der Keilwinkel Null ist, und einen Bereich, bei dem der Keilwinkel negativ ist. Darüber hinaus geht in dem Übergangsbereich Rb der positive Keilwinkel allmählich in den negativen Keilwinkel über. Dies ermöglicht es, eine abrupte Änderung des Keilwinkels an einem Abschnitt, der von dem ersten Bereich Ra zu dem zweiten Bereich Rc führt, zu verhindern.
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Bei einer Berücksichtigung des Falls, bei dem der erste Bereich Ra in noch feinere Bereiche aufgeteilt wird, muss, obwohl alle aufgeteilten Bereiche Bereiche sind, bei denen die Keilwinkel positiv sind, die Größe des Keilwinkels jedes Bereichs nicht konstant sein. Entsprechend muss bei einer Berücksichtigung des Falls, bei dem der zweite Bereich Rc in noch feinere Bereiche aufgeteilt wird, obwohl alle aufgeteilten Bereiche Bereiche sind, bei denen die Keilwinkel negativ sind, die Größe des Keilwinkels jedes Bereichs nicht konstant sein.
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Die Werte der Keilwinkel δa, δb und δc können z.B. unter Berücksichtigung der folgenden Punkte bestimmt werden.
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JIS R3212 legt einen Testbereich B und einen Testbereich A fest, der bezogen auf den Testbereich A weiter einwärts vorliegt. Die Norm legt auch fest, dass ein durchgelassenes Doppelbild in dem Testbereich A innerhalb von ±15 Minuten vorliegt und ein durchgelassenes Doppelbild in dem Testbereich B innerhalb von ±25 Minuten vorliegt. Daher können die Keilwinkel δa, δb und δc z.B. so festgelegt werden, dass ein durchgelassenes Doppelbild innerhalb der festgelegten Bereiche in den Testbereichen A und B liegt und die Dicke am oberen Ende T2 der Windschutzscheibe 20 weniger als oder gleich die Dicke am unteren Ende T1 + 0,4 mm (vorzugsweise weniger als oder gleich T1 + 0,2 mm) beträgt. Dabei ist eine „Minute“ die Einheit eines Winkels zur Darstellung eines Winkels von einem Sechzigstel eines Grads.
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Um zu bewirken, dass ein durchgelassenes Doppelbild in dem Testbereich A innerhalb von ±15 Minuten liegt, beträgt der Keilwinkel δc des zweiten Bereichs Rc, der in den Testbereich A einbezogen ist, in einer Ausführungsform weniger als 0 mrad und mehr als -0,7 mrad. Ferner beträgt, um zu bewirken, dass ein durchgelassenes Doppelbild in dem Testbereich B innerhalb von ±25 Minuten liegt, der Keilwinkel δc des zweiten Bereichs, der in den Testbereich B einbezogen ist, in einer anderen Ausführungsform weniger als 0 mrad und mehr als -1,0 mrad.
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Die Keilwinkel des ersten Bereichs Ra, des Übergangsbereichs Rb und des zweiten Bereichs Rc werden dadurch auf jedwede geeignete Werte eingestellt, dass jedwede eine oder zwei oder alle der Glasplatte 210, der Glasplatte 220 und der Zwischenschicht 230 in (einer) Keilform(en) ausgebildet wird oder werden. Der Fall, bei dem eine oder beide der Glasplatte 210 und der Glasplatte 220 in (einem) Keilwinkel(n) ausgebildet ist oder sind, ist jedoch verglichen mit dem Fall des Bildens der Zwischenschicht 230 in einem Keilwinkel mehr bevorzugt, da die Änderung des Keilwinkels im Zeitverlauf verhindert werden kann.
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In dem Fall, bei dem eine oder beide der Glasplatte 210 und der Glasplatte 220 in (einem) Keilwinkel(n) ausgebildet ist oder sind, werden die Bedingungen zur Herstellung der Platten durch ein Floatglasverfahren festgelegt. Mit anderen Worten, durch Einstellen der Umlaufgeschwindigkeit der Mehrzahl von Rollen, die an beiden Kanten in der Breitenrichtung eines Glasbands angeordnet sind, das sich auf geschmolzenem Metall bewegt, kann ein Glas so ausgebildet werden, dass es einen konkaven, konvexen oder sich verjüngenden Querschnitt in der Breitenrichtung aufweist, und es kann so geschnitten werden, dass ein Abschnitt mit einer gewünschten Dickenänderung erhalten wird.
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Das Strecken in einem Herstellungsverfahren unter Verwendung eines Floatglasverfahrens bewirkt, dass jede der Glasplatten 210 und 220 feine streifenförmige Konkavitäten und Konvexitäten (Schlieren) parallel zur Bewegungsrichtung aufweist. Wenn sie als Windschutzscheibe für ein Fahrzeug verwendet werden, kann dann, wenn die Schlieren so angeordnet sind, dass sie in einer horizontalen Richtung in Bezug auf die Sichtlinien eines Betrachters angeordnet sind, eine Verzerrung visuell wahrnehmbar werden, was die Sichtbarkeit verschlechtert.
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Als die Zwischenschicht 230, welche die Glasplatte 210 und die Glasplatte 220 verbindet, wird häufig ein thermoplastisches Harz verwendet, einschließlich z.B. ein plastisches Polyvinylacetalharz, ein plastisches Polyvinylchloridharz, ein gesättigtes Polyesterharz, ein plastisches gesättigtes Polyesterharz, ein Polyurethanharz, ein plastisches Polyurethanharz, ein Ethylen-Essigsäure-Vinyl-Copolymerharz und ein Ethylen-Ethylacrylat-Copolymerharz, wobei es sich um thermoplastische Harze handelt, die herkömmlich für diese Art von Anwendung verwendet werden.
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Von diesen wird ein plastisches Polyvinylacetalharz zweckmäßig verwendet, da es eine hervorragende Ausgewogenheit von Eigenschaften aufweist, einschließlich Transparenz, Witterungsbeständigkeit, Festigkeit, Haftfestigkeit, Penetrationstoleranz, Schlagenergieabsorption, Feuchtigkeitsbeständigkeit, Wärmeisolierung und akustische Isolierung. Das thermoplastische Harz, das verwendet werden soll, kann von einem einzelnen Typ sein oder kann zwei oder mehr Typen enthalten. Es sollte beachtet werden, dass „plastisch“ in dem vorstehend genannten „plastischen Polyvinylacetalharz“ bedeutet, dass es durch Zusetzen eines Weichmachers plastifiziert worden ist. Dies gilt gleichermaßen für die anderen plastifizierten Harze.
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Das vorstehend beschriebene Polyvinylacetalharz kann ein Polyvinylformalharz, das dadurch erhalten wird, dass Polyvinylalkohol (kann nachstehend gegebenenfalls als „PVA“ bezeichnet werden) mit Formaldehyd umgesetzt wird; ein Polyvinylacetalharz in einem engen Sinn, das dadurch erhalten wird, dass PVA mit Acetaldehyd umgesetzt wird; und ein Polyvinylbutyralharz (kann nachstehend gegebenenfalls als „PVB“ bezeichnet werden) umfassen, das dadurch erhalten wird, dass PVA mit n-Butylaldehyd umgesetzt wird. Von diesen wird PVB aufgrund von dessen hervorragender Ausgewogenheit von Eigenschaften, einschließlich Transparenz, Witterungsbeständigkeit, Festigkeit, Haftfestigkeit, Penetrationstoleranz, Schlagenergieabsorption, Feuchtigkeitsbeständigkeit, Wärmeisolierung und akustische Isolierung, zweckmäßig verwendet. Es sollte beachtet werden, dass das Polyvinylacetalharz, das verwendet werden soll, von einem einzelnen Typ sein kann oder zwei oder mehr Typen enthalten kann.
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Die Lichtquelle des HUD, von der ein Bild in die Richtung des laminierten Glases projiziert wird, ist normalerweise in einem unteren Teil in dem Fahrzeuginneren angeordnet. Da das Projektionsbild auf der vorderen Oberfläche und der hinteren Oberfläche der ersten und der zweiten Glasplatte reflektiert wird, muss zum Überlagern der beiden reflektierten Bilder ohne Erzeugen von Doppelbildern die Dicke des Glases parallel zur Projektionsrichtung verändert werden. Da die Glasplatte 210 die Dicke aufweist, die sich in der Richtung senkrecht zu den Schlieren ändert, muss zur Verwendung als Glas, auf dem Informationen projiziert werden, die Schlierenrichtung senkrecht zur Projektionsrichtung sein, d.h., die Schlieren müssen sich in der Richtung horizontal zur Sichtlinie eines Betrachters (des Fahrers) in dem Fahrzeuginneren erstrecken, was bedeutet, dass die Glasplatte 210 in der Richtung angeordnet werden muss, welche die Sichtbarkeit verschlechtert.
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Zur Verbesserung der Sichtbarkeit wird das laminierte Glas, das unter Verwendung der Glasplatte 210, der Glasplatte 220 und der Zwischenschicht 230 hergestellt wird, so angeordnet, dass die Schlieren der Glasplatte 210 und die Schlieren der Glasplatte 220 orthogonal zueinander sind. Diese Anordnung vermindert die Verzerrung, die durch die Glasplatte 210 allein verschlechtert wird, aufgrund des Vorliegens der Glasplatte 220 mit orthogonalen Schlieren und der Zwischenschicht 230, welche die Glasplatte 210 mit der Glasplatte 220 verbindet, und verbessert die Sichtbarkeit.
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In dem Fall, bei dem die Glasplatten 210 und 220 keine keilförmigen Gläser sind, sind die Schlieren in beiden Glasplatten 210 und 220 bezüglich der Sichtlinien des Betrachters (des Fahrers) in dem Fahrzeuginneren vertikal, und somit verschlechtert sich die Sichtbarkeit nicht.
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Ferner wird ein laminiertes Glas für ein Fahrzeug normalerweise in einem Zustand verwendet, in dem es eine gekrümmte Form aufweist. Das Formen der Glasplatte 210 und der Glasplatte 220 wird im Allgemeinen vor dem Verbinden der Glasplatten durch die Zwischenschicht 230 durch Erwärmen des Glases, so dass es eine Temperatur von etwa 550 °C bis 700 °C aufweist, bei der das Glas weich wird, so dass das Glas in einer gewünschten Form gebildet wird, durchgeführt. Der Grad der Krümmung wird als „maximale Krümmungstiefe“ oder als „Daburichi“ im Japanischen bezeichnet. Dabei ist die maximale Krümmungstiefe („Daburichi“) die Länge einer senkrechten Linie, die von dem tiefsten Punkt in dem Tal der Krümmung einer Glasplatte, die so gekrümmt ist, dass sie eine konvexe Form aufweist, und die so angeordnet ist, dass die konvexe Seite nach unten zeigt, zu einer Geraden gezogen ist, welche die Mittelpunkte eines Paars von aufeinander zu gerichteten langen Seiten dieser Glasplatte verbindet, und die durch die Einheit mm dargestellt wird.
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Da die streifenförmigen Konkavitäten und Konvexitäten, die auf der Oberfläche erzeugt werden und die eine Verzerrung verursachen, wenn sie in einem laminierten Glas verwendet werden, in dem Formverfahren gestreckt werden, verbessert eine größere maximale Krümmungstiefe („Daburichi“) die Sichtbarkeit stärker. Obwohl die maximale Krümmungstiefe der Glasplatte 210 und der Glasplatte 220 in der vorliegenden Erfindung nicht notwendigerweise beschränkt ist, beträgt sie vorzugsweise 10 mm oder mehr, mehr bevorzugt 12 mm oder mehr und noch mehr bevorzugt 15 mm oder mehr.
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Es sollte beachtet werden, dass die Farbe von jeder der Glasplatten 210 und 220 nicht speziell beschränkt ist, insbesondere solange die Durchlässigkeit für sichtbares Licht (Tv) > 70 % erfüllt ist. Ferner ist die Glasplatte 220 als die äußere Platte vorzugsweise dicker als die Glasplatte 210 als die innere Platte. Ferner kann auf die Oberflächen der Glasplatten 210 bzw. 220 eine Beschichtung, wie z.B. eine wasserabstoßende Beschichtung, eine Antibeschlagbeschichtung, eine Ultraviolettsperr/Infrarotsperr-Beschichtung und dergleichen, aufgebracht werden. Ferner kann die Zwischenschicht 230 einen Bereich mit einer Schallisolierfunktion, einer Infrarotabschirmungsfunktion, einer Ultraviolettabschirmungsfunktion, eines Schattenbands (einer Funktion des Verminderns der Durchlässigkeit für sichtbares Licht) und dergleichen aufweisen. Ferner kann die Windschutzscheibe 20 (laminiertes Glas) ein Antibeschlagglas sein.
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Zur Herstellung eines laminierten Glases wird ein Laminat durch sandwichartiges Anordnen einer Zwischenschicht 230 zwischen einer Glasplatte 210 und einer Glasplatte 220 gebildet, und dann wird dieses Laminat z.B. in einem Kautschukbeutel angeordnet, um es in einem Vakuum von -65 bis -100 kPa bei einer Temperatur von etwa 70 bis 110 °C zu verbinden.
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Ferner kann durch Anwenden einer Verbindungsbehandlung des Erwärmens und Pressens auf das Laminat bei Bedingungen von z.B. 100 bis 150 °C und einem Druck von 0,6 bis 1,3 MPa ein laminiertes Glas mit einer noch besseren Dauerbeständigkeit erhalten werden. In manchen Fällen kann jedoch dieses Erwärmungs- und Pressverfahren zum Vereinfachen des Verfahrens und unter Berücksichtigung der Eigenschaften der Materialien, die in dem laminierten Glas vorliegen, nicht verwendet werden.
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Die 5 ist ein Diagramm, das Gestaltungsbeispiele (Anwendungsbeispiele und Vergleichsbeispiele) für Keilwinkel zeigt. In den Anwendungsbeispielen wurde eine Windschutzscheibe 20 mit einem unteren Ende mit einer Dicke T1 von 4,58 mm verwendet. Insbesondere beträgt an dem unteren Ende der Windschutzscheibe 20 die Dicke der Glasplatte 210 2 mm, die Dicke der Zwischenschicht 230 beträgt 0,78 mm und die Dicke der Glasplatte 220 beträgt 1,8 mm.
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Dann wurde in Bezug auf die Windschutzscheibe 20, wenn der Keilwinkel des ersten Bereichs Ra auf einen vorgegebenen Wert (0,7 mrad, 0,6 mrad, 0,5 mrad oder 0,4 mrad) eingestellt wurde und der Keilwinkel des zweiten Bereichs Rc auf einen vorgegebenen negativen Wert eingestellt wurde, berechnet, ob die Dicke am oberen Ende T2 auf T1 + 0,2 mm eingestellt werden konnte oder nicht.
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Als Ergebnis erreichte, wie es in der 5 gezeigt ist, in jedwedem der Fälle, bei denen der Keilwinkel des ersten Bereichs Ra 0,7 mrad, 0,6 mrad, 0,5 mrad oder 0,4 mrad beträgt, das Einstellen des Keilwinkels des zweiten Bereichs Rc auf den vorgegebenen negativen Wert eine Dicke am oberen Ende T2 von 4,78 mm (T1 + 0,2 mm).
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Dann wurde in den Vergleichsbeispielen im Wesentlichen in derselben Weise wie in den Anwendungsbeispielen berechnet, ob die Dicke T2 des oberen Endes auf T1 + 0,2 mm eingestellt werden kann oder nicht, mit der Ausnahme, dass der Keilwinkel des zweiten Bereichs Rc auf Null oder einen vorgegebenen positiven Wert eingestellt wurde.
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Als Ergebnis führte, wie es in der 5 gezeigt ist, in jedwedem der Fälle, bei denen die Keilwinkel des ersten Bereichs Ra 0,7 mrad, 0,6 mrad, 0,5 mrad oder 0,4 mrad betragen, das Einstellen des Keilwinkels des zweiten Bereichs Rc auf Null oder den vorgegebenen positiven Wert zu einer Dicke am oberen Ende von T2 > T1 + 0,4 mm; insbesondere kann der Wert der Dicke am oberen Ende T2 nicht weniger als oder gleich T1 + 0,4 mm betragen.
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Wie es vorstehend beschrieben ist, ermöglichen das Bereitstellen des ersten Bereichs Ra, der eine keilförmige Querschnittsform (positiver Keilwinkel) aufweist, bei der die Dicke an der oberen Endseite größer ist als an der unteren Endseite, wenn die Windschutzscheibe an dem Fahrzeug angebracht ist; das Bereitstellen des zweiten Bereichs Rc, der eine keilförmige Querschnittsform (negativer Keilwinkel) aufweist, bei der die Dicke an der oberen Endseite geringer ist als an der unteren Endseite, wenn die Windschutzscheibe an dem Fahrzeug angebracht ist; und das Bereitstellen des Übergangsbereichs Rb zwischen dem ersten Bereich Ra und dem zweiten Bereich Rc zum Verhindern einer abrupten Änderung des Keilwinkels das Verhindern einer Zunahme von reflektierten Doppelbildern und durchgelassenen Doppelbildern und das Verhindern einer Zunahme der Dicke am oberen Ende der Windschutzscheibe.
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Bezugszeichenliste
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- 10, 40
- Lichtquelle
- 11a, 11b, 12a, 12b, 41a, 41b, 42a, 42b
- Lichtstrahlen
- 11c, 12c, 41c, 42c
- Bild
- 20
- Windschutzscheibe
- 21
- Innenoberfläche
- 22
- Außenoberfläche
- 30
- Auge
- 210, 220
- Glasplatte
- 230
- Zwischenschicht
- Ra
- Erster Bereich
- Rb
- Übergangsbereich
- Rc
- Zweiter Bereich
- δa, δb, δc
- Keilwinkel