JP7090134B2 - 積層ガラス - Google Patents
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- C03C3/083—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound
- C03C3/085—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal
- C03C3/087—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal containing calcium oxide, e.g. common sheet or container glass
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
- B32B2307/70—Other properties
- B32B2307/732—Dimensional properties
- B32B2307/737—Dimensions, e.g. volume or area
- B32B2307/7375—Linear, e.g. length, distance or width
- B32B2307/7376—Thickness
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2605/00—Vehicles
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-
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-
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-
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
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Description
する。
層によって接合されたソーダ石灰ケイ酸塩ガラスの2つの層を含む。通常、各ガラス層は
、2.1mm厚であり、PVBは通常、0.76mm厚である。
できる。しかし、ソーダ石灰ケイ酸塩ガラス層の厚さを減らす際に、車両のフロントガラ
スが満たす必要のあるECE R43の厳しい要件を満たすことは不可能である。ガラス
層が薄くなるに連れ、衝撃時の完全性を保つのが難しくなる。フロントガラスとして分類
されるには、フロントガラスは、例えば、運転手または乗客の頭部による衝撃時に、完全
な状態を保つ必要がある。
には同じまたはよりよい、石衝撃性能を有しているより薄いフロントガラスを有すること
が望ましい。
強化することは難しい。
応力を含み、繊維補強プラスティック素材または1つ以上のプラスティック加工またはプ
ラスティック含浸フィラメントを含む、ガラスまたはガラスセラミックの縁部部分を有す
る品目について説明している。
適した車両の多層ガラスの物品について説明している。このような車両閉鎖体は、透明な
プラスティックの中間層によって、完全に強化されると、内板よりも強化の度合いが弱い
ガラスの外板に接着された化学的に強化されたガラスの内板を備える。
層によって接合された化学的に強化された外ガラス層及び化学的に強化されていない内ガ
ラス層を使用することが知られている。US2013/0295357A1はまた、化学
的に強化されていない外ガラスシート、化学的に強化された内ガラスシート及び外及び内
ガラスシートを介在する少なくとも1つのポリマー中間層を有するガラス層構造について
も説明している。
灰ケイ酸塩ガラスの外層を使用することが知られている。特定の衝撃遮断性能を化学的に
強化されたガラスの層に傷が形成される。
されない積層体について説明している。US2012/0094084A1は、ガラス積
層体、より具体的には、低重量、高衝撃耐性及び音減衰特性を有する化学的に強化された
ガラス積層体について説明している。
ラスに対する考察は、これらの特性が結果として得られる積層ガラスにおける対応する特
性の判定を支援するため、積層される前に、板ガラス材料の内及び/または外層の応力特
性である。
ましい。特定の応力特性を有する板ガラス材料の外枠を使用することによって、改良され
た薄く、軽量の板ガラスを提供できる。
接合された、板ガラス材料の第1の層と、板ガラス材料の第2の層とを含む積層ガラスで
あって、板ガラス材料の第1の層が第1の組成物を有するガラスシートを含み、板ガラス
材料の第2の層が第1の組成物とは異なる第2の組成物を含み、(i)積層ガラスの周辺
部の周りに延在する周辺領域を有し、周辺領域内に表面圧縮応力及び(ii)縁部圧縮を
有し、縁部圧縮の大きさは、周辺領域の表面圧縮応力の大きさよりも大きい、積層ガラス
を提供する。
して、改良された石衝撃性能を有する。
mm~400mm、より好ましくは、280mm~320mm、さらにより好ましくは、
約300mmである。この距離は、100mm~200mmであってもよい。
しくは、離間は、200mm~400mm、より好ましくは、280mm~320mm、
さらにより好ましくは、約300mmである。この離間距離は、100mmと200mm
の間であってもよい。
好ましくは、7MPa~25MPa、さらにより好ましくは、10MPa~20MPaで
ある。
域を有し、縁部領域内の第1の層の残留縁部応力は、15MPa未満、より好ましくは、
14MPa未満、さらにより好ましくは、13MPa未満、さらにより好ましくは、12
MPa未満、最も好ましくは、11MPa未満である。
aを超える、さらにより好ましくは、26MPaを超える、さらにより好ましくは、27
MPaを超える、さらにより好ましくは、28MPaを超える、さらにより好ましくは、
29MPaを超える、さらにより好ましくは、30MPaを超える。
域内に積層ガラスの表面を有する。
表面が圧縮されている。
板ガラス材料の第1の層の表面が圧縮されている。
の際、中央領域内の板ガラス材料の第1の層の表面を有する。
1.6mm~2.3mmの厚さを有する。
0.4mm~1.2mm、さらにより好ましくは、0.5mm~1mmの厚さを有する。
ーダ石灰ケイ酸塩ガラスは、ソーダ石灰シリカガラスまたは単に「ソーダ石灰」ガラスと
呼ばれることが多い。
ートガラスシートである。
る。
Al2O3)を含む。
に組み込まれる際に、板ガラス材料の第1の層の残留表面圧縮応力とは異なる、残留表面
圧縮応力を有する。
0MPa、好ましくは、7MPa~30MPa、より好ましくは、10MPa~25MP
a、さらにより好ましくは、15MPa~25MPa、最も好ましくは、15MPa~2
0MPaである表面圧縮応力を有する。
、中央領域内に板ガラス材料の第1の層の表面が圧縮されている。
、対象は、圧縮の際に中央領域内に板ガラス材料の第1の層の表面を有する。
ス材料の第1及び/または第2の層に伝えられ、その表面圧縮応力を修正する。一般的に
、積層ガラスにおいて、板ガラス材料の第1の層の表面圧縮応力は、積層ガラス内に組み
込まれる前よりも低い。好ましくは、積層される前に、縁部領域内の板ガラス材料の第1
の層の純張力は、積層ガラス内に組み込まれる際に、縁部領域内の板ガラス材料の第1の
層の純張力と同じである。
組み込まれる際に、板ガラス材料の第1の層の縁部圧縮と同じである。
ムまたは車両本体に組み込まれる際に、ガラス材料の層または積層ガラス内の応力は、残
留応力として知られる。
間層材料の層に対面する。
間層材料の層に対面する。
一方向の湾曲の半径は、500mm~20000mm、より好ましくは、1000mm~
8000mmである。
、EMA、ポリウレタン、吸音性改質PVB、またはUvekol(液体硬化性樹脂)を
含む。
mm~1.6mm、最も好ましくは、0.3mm~0.8mmの厚さを有する。
層ガラスの周辺全体の帯として延在する。
A1で説明されているような組成物である。
、1~4mol.%Al2O3、8~15mol.%MgO、1~8mol.%CaO、
12~16mol.%Na2Oを含む組成物を有するガラスシートを含む。好ましくは、
MgO+CaOが12~17mol.%で、CaO/(MgO+CaO)が0.1~0.
4の範囲内にある。好ましくは、ガラス材料の第1及び/また第2の層は、0~1mol
.%K2Oを含む組成物を有するガラスシートを含む。
、2~3mol.%Al2O3、8~15mol.%MgO、3~7mol.%CaO、
12~16mol.%Na2Oを含む組成物を有するガラスシートを含む。好ましくは、
MgO+CaOが12~17mol.%で、CaO/(MgO+CaO)が0.1~0.
4の範囲内にある。好ましくは、ガラス材料の第1及び/また第2の層は、0~1mol
.%K2Oを含む組成物を有するガラスシートを含む。
、0~0.5mol.%B2O3、2~3mol.%Al2O3、8~12mol.%M
gO、3~7mol.%CaO、0~1mol.%Li2O、12~16mol.%Na
2Oを含む組成物を有するガラスシートを含む。好ましくは、MgO+CaOが12~1
7mol.%で、CaO/(MgO+CaO)が0.2~0.4の範囲内にある。好まし
くは、ガラス材料の第1及び/また第2の層は、0~1mol.%K2Oを含む組成物を
有するガラスシートを含む。
2Oを含まない。
、好ましくは、第2の組成物は、発行されているように、WO2014/148020A
1の請求項6に説明されているような、あるレベルの不純物を有する。
説明されているような組成物である。
SiO2、5%~15%のAl2O3、12%~18%のNa2O、0.1%~5%のK
2O、4%~10%のMgO、及び0%~1%のCaOを含む組成物を有するガラスシー
トを含むが、ただし、Al2O3及びMgOの合計が13%を超え、Al2O3+MgO
の量の合計をK2Oの量によって除算したものが3を超え、Na2O+K2O+MgOの
合計が22%を超える。
(i)第1の組成物を有する板ガラス材料の第1の層を提供するステップと、
(ii)第1の曲げ加工で、板ガラス材料の第1の層を曲げ、それにより、板ガラス材
料の曲げられた層が残留表面圧縮応力を有する周辺領域を有するようにするステップと、
(iii)第2の組成物を有する板ガラス材料の第2の層を提供するステップと、
(iv)第2の曲げ加工で、板ガラス材料の第2の層を曲げるステップと、
(v)粘着性中間層材料の少なくとも1つの層で、板ガラス材料の第2の層に板ガラス
材料の第1の層を接合するステップとを含む。
ガラス材料の曲げられた第2の層は、化学的に強化される。
ことが容易に理解されよう。
む。
ミニウムを含む。
いるような組成物である。
、1~4mol.%Al2O3、8~15mol.%MgO、1~8mol.%CaO、
12~16mol.%Na2Oを含む組成物を有するガラスシートを含む。好ましくは、
MgO+CaOが12~17mol.%で、CaO/(MgO+CaO)が0.1~0.
4の範囲内にある。好ましくは、ガラス材料の第1及び/また第2の層は、0~1mol
.%K2Oを含む組成物を有するガラスシートを含む。
、2~3mol.%Al2O3、8~15mol.%MgO、3~7mol.%CaO、
12~16mol.%Na2Oを含む組成物を有するガラスシートを含む。好ましくは、
MgO+CaOが12~17mol.%で、CaO/(MgO+CaO)が0.1~0.
4の範囲内にある。好ましくは、ガラス材料の第1及び/また第2の層は、0~1mol
.%K2Oを含む組成物を有するガラスシートを含む。
、0~0.5mol.%B2O3、2~3mol.%Al2O3、8~12mol.%M
gO、3~7mol.%CaO、0~1mol.%Li2O、12~16mol.%Na
2Oを含む組成物を有するガラスシートを含む。好ましくは、MgO+CaOが12~1
7mol.%で、CaO/(MgO+CaO)が0.2~0.4の範囲内にある。好まし
くは、ガラス材料の第1及び/また第2の層は、0~1mol.%K2Oを含む組成物を
有するガラスシートを含む。
2Oを含まない。
、好ましくは、第2の組成物は、発行されているように、WO2014/148020A
1の請求項6に説明されているような、あるレベルの不純物を有する。
説明されているような組成物である。
SiO2、5%~15%のAl2O3、12%~18%のNa2O、0.1%~5%のK
2O、4%~10%のMgO、及び0%~1%のCaOを含む組成物を有するガラスシー
トを含むが、ただし、Al2O3及びMgOの合計が13%を超え、Al2O3+MgO
の量の合計をK2Oの量によって除算したものが3を超え、Na2O+K2O+MgOの
合計が22%を超える。
は、一対の無料の成形型を使用し、上成形型と下成形型がある。好ましくは、プレス曲げ
加工は、少なくとも1つの加熱成形型を使用する。
、EMA、ポリウレタン、吸音性改質PVB、またはUvekol(液体硬化性樹脂)を
含む。
に湾曲されるように、曲げられる。好ましくは、少なくとも一方向の湾曲の半径は、50
0mm~20000mm、より好ましくは、1000mm~8000mmである。
1の層と同じ湾曲を有するように、曲げられる。
mm~400mm、より好ましくは、280mm~320mm、さらにより好ましくは、
約300mmである。好ましくは、この距離は、100mm~200mmである。
均等な離間距離で延在する。好ましくは、離間距離は、200mm~400mm、より好
ましくは、280mm~320mm、さらにより好ましくは、約300mmである。好ま
しくは、この離間距離は、100mm~200mmである。
より好ましくは、15MPaと20MPaである。
好ましくは、7MPa~25MPa、さらにより好ましくは、10MPa~20MPaで
ある。
状態、つまり、摂氏50度未満、または摂氏40度未満、または30度未満、つまり、例
えば、摂氏10度と摂氏30度間の温度など、室温にまで冷却される前に、曲げられた外
層の周辺の空気を直接冷却することによって制御される。
れた外層の周辺部の周りに延在する帯内で、15~20MPaに制御されてもよい。好ま
しくは、帯は、曲げられた外層から300mm延在する。
適切な時間、縁部に直接吹き付けられた後、曲げられた外層は、室温に冷却されたら表面
圧縮応力が維持されるよう、適切な焼鈍し炉で室温に制御可能に冷却される。
縮を有する残留縁部応力を有する縁部領域を有し、縁部領域内の第1の層の残留縁部応力
は、15MPa未満、好ましくは、14MPa未満、より好ましくは、13MPa未満、
さらにより好ましくは、12MPa未満、最も好ましくは、11MPa未満の純張力を有
する。
縮を有する残留縁部応力を有する縁部領域を有し、縁部領域内の第1の層の縁部圧縮は、
24MPaを超える、好ましくは、25MPaを超える、より好ましくは、26MPaを
超える、さらにより好ましくは、27MPaを超える、さらにより好ましくは、28MP
aを超える、さらにより好ましくは、29MPaを超える、さらにより好ましくは、30
MPaを超える。
スであって、板ガラス材料の第1の層は、1.5mm~2.5mmの厚さを有し、焼き鈍
されたソーダ石灰シリカガラスであり、板ガラス材料の第2の層は、0.4mm~1.2
mmの厚さを有し、化学的に強化されたガラスであり、板ガラス材料の第1の層は、粘着
性中間層材料の少なくとも1つの層で板ガラス材料の第2の層に接合され、板ガラス材料
の第1の層は、周辺領域を有する積層ガラス内に組み込まれる前に第1の残留表面圧縮応
力を有し、積層ガラス内に組み込まれる際に、板ガラス材料の第1の層は、周辺領域内に
第2の残留表面圧縮応力を有する、積層ガラスも提供する。
a未満の純張力を有する残留縁部応力を有する縁部領域を有する。
aを超える縁部応力を有する。
内に15MPa~20MPaの残留表面圧縮応力を有する。
内に10MPa~20MPaの残留表面圧縮応力を有する。
、第2の層は、車両の内層として構成される。本発明によるこのような積層ガラスは、軽
量であり、従来の積層フロントガラスと比較して、改良された石衝撃性能を有する。
る。
l2O3)。
ような組成物を有する。
3、8~15mol.%MgO、1~8mol.%CaO、12~16mol.%Na2
Oを含む組成物を有する。好ましくは、MgO+CaOが12~17mol.%であり、
CaO/(MgO+CaO)が0.1~0.4の範囲内にある。好ましくは、第2の層は
、0~1mol.%K2Oを含む組成物を有する。
3、8~15mol.%MgO、 3~7mol.%CaO、12~16mol.%Na
2Oを含む組成物を有する。好ましくは、MgO+CaOが12~17mol.%間で、
CaO/(MgO+CaO)が0.1~0.4の範囲内にある。好ましくは、第2の層は
、0~1mol.%K2Oを含む組成物を有する。
O3、2~3mol.%Al2O3、8~12mol.%MgO、3~7mol.%Ca
O、0~1mol.%Li2O、12~16mol.%Na2Oを含む組成物を有する。
好ましくは、MgO+CaOが12~17mol.%であり、CaO/(MgO+CaO
)が0.2~0.4の範囲内にある。好ましくは、第2の層は、0~1mol.%K2O
を含む組成物を有する。
合、好ましくは、第2の層は、発行されているように、WO2014/148020A1
の請求項6に説明されているような、あるレベルの不純物を有する組成物を有する。
組成物を有する。
%~15%のAl2O3、12%~18%のNa2O、0.1%~5%のK2O、4%~
10%のMgO、及び0%~1%のCaOを含む組成物を有するが、ただし、Al2O3
及びMgOの合計が13%を超え、Al2O3+MgOの量の合計をK2Oの量によって
除算したものが3を超え、Na2O+K2O+MgOの合計が22%を超える。
トの周辺部の周りに延在する周辺領域内に周辺と表面圧縮応力を有し、周辺領域が周辺部
からある距離だけ延在し、周辺領域内の残留表面圧縮応力が15MPa~20MPaであ
り、ガラスシートが11MPa未満の純張力及び少なくとも25MPaの縁部圧縮を有す
る残留縁部応力を有する縁部領域を有する、ガラスシートも提供する。
ンドウもしくはサンルーフ、または建物用の板ガラスの一部として使用されてもよい。
0mm、より好ましくは、280mm~320mm、さらにより好ましくは、約300m
mである。好ましくは、この距離は、100mm~200mmである。
ある。透明フロートガラスによって、BS EN 572-1及びBS EN 572-
2(2004)に定義されているような組成物を有するガラスとなる。
加物で色付けられる。
、0%~3%のAl2O3、10%~16%のNa2O、0%~5%のK2O、0%~6
%のMgO、5%~14%のCaO、0%~2%のSO3及び0.005%~2%のFe
2O3である。ガラス組成物はまた、例えば、通常最大2%の量である、精錬補助剤など
のその他の添加物を含んでいてもよい。伝わったガラス色は、BS EN410などの認
知されている規格に関して測定されてもよい。
~2.3mmの厚さを有する。
ることによって製造されてもよい。
シートの表面が圧縮されている。
中央領域内のガラスシートの表面を有する。
er GASP-CS(http://www.strainoptics.com/f
iles/Laser%20GASP-CS%20Quick-Start%20(En
glish).pdf)を使用してなされる。このような装置は、Strainopti
cs社(108W.Montgomery Avenue、North Wales,P
A19454 USA)から入手できる。
erが、このような装置は、Sharples Stress Engineers社(
Unit 29 Old Mill Industrial Estate,Schoo
l Lane,Bamber Bridge,Preston,Lancashire,
PR5 6SY UK(http://www.sharplesstress.com
/edgestress.htm)から入手できる。縁部応力測定はまた、不透明化帯(
など)が測定されている1つ以上のガラス表面上にない場合、伝送中になされてもよい。
などの酸化鉄を加えた、透明フロートガラスなどの組成物を有するソーダ石灰ケイ酸ガラ
スの第1の層3を有する。第1の層3は、2.3mmの厚さを有しているが、その厚さは
、1.4mmから2.5mmの範囲、または1.6mmから2.3mmの範囲内にあって
もよい。
、0%~3%のAl2O3、10%~16%のNa2O、0%~5%のK2O、0%~6
%のMgO、5%~14%のCaO、0%~2%のSO3及び0.005%~2%のFe
2O3である。このガラス組成物はまた、例えば、通常最大2%の量である、精錬補助剤
などのその他の添加物を含んでいてもよい。このソーダ石灰ケイ酸塩ガラス組成物は、伝
達された光で見た場合に、ガラスに必要な色を与えるために、Co3O4、NiO及びS
eなどの着色剤を含んでいてもよい。伝わったガラス色は、BS EN410などの認知
されている規格に関して測定されてもよい。
rillaTMガラスなどの化学的に強化されたアルカリアルミノケイ酸塩ガラスの第2
の層7を有する。第2の層7は、1mmの厚さを有しているが、その厚さは、0.4mm
から1.2mmの範囲、または0.5mmから1mmの範囲内にあってもよい。
3、11mol.% MgO、3.7mol.% CaO、14.2mol.% Na2
O、0.6mol.% K2Oである。この組成物の場合、MgO+CaOは、14.7
mol.%及びNa2O+K2Oは、14.8mol.%である。これは、発行されてい
るように、WO2014/148020A1の20ページの表2の組成物部材13である
。第2の層の酸化鉄(Fe2O3)含有量は低くてもよく、0.1重量%未満、つまり、
約0.012重量%であってもよい。
0.76mm厚のPVB層である。粘着性中間層5は、0.3mm~1.8mmの厚さを
有していてもよい。
00mm~8000mmである。
なる。適切には、1つまたは両方の湾曲方向の湾曲の半径は、1000mm~8000m
mである。
。第1の層3の凹面は、粘着性中間層5に接触し、第2の層7の凸面は、粘着性中間層5
に接触する。従来の命名法を使用すると、第1の層3の凸面は、積層ガラス1の「表面1
」(またはS1)、第1の層3の凹面は、積層ガラス1の「表面2」(またはS2)、第
2の層7の凸面は、積層ガラス1の「表面3」(またはS3)、及び第2の層7の凹面は
、積層ガラス1の「表面4」(またはS4)である。図1から分かるように、積層ガラス
の縁部は、板ガラス材料の第1の層3の縁部、板ガラス材料の第2の層7の縁部、及び粘
着性中間層5の縁部を含む。
たは車両のバックライトなどの車両のガラスであってもよい。積層ガラス1は、積層ガラ
スが通常平面である、建物用の板ガラスであってもよい。
4は、積層ガラス1が取り付けられた車両または建物の内部に面する。本発明によれば、
積層ガラスは、10MPa~20MPaのフロントガラスの周辺部の周りに延在する30
0mm内に表面残留圧縮応力を有する。これは、第1の層3の凸面に対する表面圧縮応力
である。積層ガラスの第1の層3は、11MPa未満の純張力を有する残留縁部応力及び
25MPaを超える縁部圧縮を有する縁部領域を有する。
を有する大表面であってもよい。
両のフロントガラスに特有である。図4において、周辺は、車両のサンルーフに特有であ
る。図2、3、及び4すべてにおいて、個々の積層ガラスの周辺部の周りに延在する帯1
0の形で図示された周辺領域がある。これらの例では、帯は、図示されるように、周辺一
周にわたって、ガラスの縁部からガラスの大表面の中心に300mm延在する。
2を有し、表面は領域12内で圧縮されている。
ス層71、つまり、車両のフロントガラス用のガラス層の概略斜視図である。
.1mmの厚さを有する。ガラスシートは、0.1~2重量%、具体的には0.6~1.
2重量%の範囲にあるFe2O3として表現される酸化鉄含有量を有する。
図示せず)を有する。矢印73で指定される方向は、第1の大表面72に対して垂直であ
る方向である。ガラス層71の縁部は、第1及び第2の大表面周辺及びそれらの間に延在
する小表面である。図5では、縁部は、縁部部分75及び縁部部分77を含む縁部で構成
される。矢印73の方向に見ると、ガラス層は、点ABCDを接合する線によって画定さ
れた周辺を有する。その他の対向大表面は、対応する点A’B’C’D’(B’、C’、
及びD’のみ図示する)。
面である。
れているため、平面として図示されるが、湾曲されてもよい。
心領域74がある。
凸面及び対向大表面72’が凹面であるよう、湾曲されてもよい。
を帯びて示されるが、平面であってもよい。ガラス層71は、圧縮層81及び張力層83
を有するように見える。表面圧縮応力は、表面72内の圧縮応力であり、Straino
ptics Laser GASP-CSを使用して測定される。縁部応力は、縁部部分
75での圧縮応力であり、反射または伝送時に、Sharples S-69 Stre
ss Meterを使用して測定される。
直である)に、平均応力が測定される際に、ガラス層の縁部から距離によってどのように
変わるかを示す。縦軸82は、ガラスの物理的縁部を表すのに使用され、軸85は、そこ
からの距離を示す。軸部分87は、平均聴力を示し、軸部分89は、平均圧縮を示す(両
方共ガラスの厚さを通じて測定される際)。ガラスの厚さを通じて、つまり、矢印80の
方向で測定される際の純応力は、線90によって与えられる。
る圧縮領域86を有する。縁部の内側に移動すると、最大純張力89を有する純張力84
の領域がある。
組み込まれる際に、ガラス材料の層内の応力は、残留応力として知られる。
。
酸ガラスは、透明でも、薄い色がついてもよい。この例では、透明フロートガラスの板は
、ステップ21で提供される。透明フロートガラスによって、BS EN 572-1及
びBS EN 572-2(2004)に定義されているような組成物を有するガラスと
なる。
を使用して、必要な形に切断される。曲げられると、透明フロートガラスの切断板は、フ
ロントガラスの外層になる。曲げる前の透明フロートガラスの切断板は、外部ブランクと
して知られている。
ランクが洗浄される。
性であってもよい、インクの層が印刷されてもよい。当技術分野で慣行であるように、外
層の周辺にある不透明化帯を形成するのに、このような印刷されたインクを使用してもよ
い。
熱される。加熱で軟化されたガラスは、外層に必要な湾曲を与えるために、一対の無料の
成形部材間でプレス曲げされる。このプレス曲げによって、外層の形状を正確に制御でき
る。
7486A2で説明されている。
よう、上及び/または下プレス曲げ部材は、加熱される。
する残留縁部応力及び25MPaを超える縁部圧縮を有する外層を製造することができる
。
前に、曲げられた外層の周辺の空気を直接冷却することによって制御される。
れた外層の周辺部の周りに延在する帯内で、15~20Mpaに制御され、縁部は、曲げ
られた外層の周辺縁部から300mmに延在する。これは、図9に示す。
に直接吹き付けられた後、曲げられた外層は、ステップ29で、適切な焼鈍し炉で室温に
制御可能に冷却される。
る。
m~8000mmの半径の湾曲を有していてもよい。
llaTMガラスなどのアルカリアルミノケイ酸塩ガラスシートが提供され、フロントガ
ラスの内層に使用される。適切なアルカリアルミノケイ酸塩組成物は、US7、666、
511 B2、WO2014/148020A1及びWO99/48824A1に説明さ
れている。
1mol.% MgO、3.7mol.% CaO、14.2mol.% Na2O、0
.6mol.% K2Oである。この組成物の場合、 MgO+CaOは、14.7mo
l.%及びNa2O+K2Oは、14.8mol.%である。これは、発行されているよ
うに、WO2014/148020A1の20ページの表2の組成物部材13である。
有するよう、ステップ33で切断される。曲げられる前に、アルミノケイ酸塩ガラスの切
断された板は、内部ブランクとして知られている。アルミノケイ酸塩ガラスの板は、0.
4mm~1.2mm、または0.5mm~1mmの厚さを有してもよい。
れ、洗浄される。
の適切なリング型上に配置される。内部ブランクは、アルカリアルミノケイ酸塩ガラスが
軟化し、従来、たわみ曲げと呼ばれる、重力の影響下でたわむように、十分な温度に加熱
される。ガラスのたわみは、曲げられた外層のそれに近い形状にまで曲がる。しかし、内
層の湾曲は、外層と同じでなくてもよい。
れた冷却を使用して焼き鈍される。
交換加工で化学的に強化される。通常、ナトリウムイオンは、カリウムイオンに対して、
化学的に交換される。
5MPaである、表面圧縮応力を有するよう、内層を化学的に強化できる。化学的に強化
されたガラス層の層の深さ(DOL)は、10μm~60μmであった。
ケイ酸塩ガラスの曲げられた内層を熱的に強化されてもよいことも考えられよう。
内層(ステップ31~40に続く)が提供される。
て、厚さ0.3mm~1.5mmである中間層材料の層は、内層と外層の間に配置される
。この具体的な例では、例えば、吸音性改質PVBなどのその他の粘着性中間層材料が使
用されてもよいが、中間層材料は、適切な0.76mm厚のPVBの層であった。
層をPVB層を介して接合するため、適切な積層条件を使用して積層される。
浄され、検査される。
10Mpa~20MPaの範囲にある表面圧縮帯がある表面残留応力を有し、この帯は、
フロントガラスの周辺縁部から300mmのところに延在する。フロントガラスは、11
MPa未満の純張力を有する残留縁部応力及び25MPaを超える縁部圧縮を有する端部
領域を有する縁部領域を有する。積層ガラス内の外層は、積層加工から外層に与えられる
応力のために、積層ガラスに組み込まれる前に、曲げられた外層に比べ、周辺領域の異な
る表面圧縮応力を有していてもよい。
57、つまり、ソーダ石灰ケイ酸塩ガラスの曲げられた層の平面図を示す。外層57は、
A、B、C、及びDの4つの角を有する。角Aを角Cに繋ぐ線は、実質上直線である。角
Bを角Dに繋ぐ線は、実質上直線である。角Aを角Bに繋ぐ線は、曲線で、角Cを角Dに
繋ぐ線は、曲線である。外層57の周辺は、線AB+BD+DC+CAによって画定され
る。
帯は、周辺の内部にある。帯は、幅52、54、56、及び58を有する。通常、距離5
2、54、56、及び58は、同じである。この例では、距離52、54、56、及び5
8は、300mmである。帯は、表面圧縮応力領域60を画定するものと考えられ得、こ
の領域を超えて(つまり、領域の内部に)、中央領域62があり、中央領域62内の表面
が圧縮されている。中央領域は、点E、F、G、及びHによって画定される。点E及びG
を繋ぐ線は、実質上直線であり、線ACに対して並行である。点F及びHを繋ぐ線は、実
質上直線であり、線BDに対して並行である。点E及びFを繋ぐ線は、曲線であり、線A
Bに対して並行である。点G及びHを繋ぐ線は、曲線であり、線CDに対して並行である
。
、周辺領域である。この例では、表面圧縮領域60内の表面圧縮応力は、15MPa~2
0MPaである。
平面図を示す(図1の矢印9の方向に示すように)。
の点は、図9の点A、B、C、及びDに対応する。
される、つまり、表面圧縮応力領域60’は、周辺領域である。表面圧縮領域60’内の
表面圧縮応力は、10MPa~20MPaである。
面は、圧縮されている。図9に示す外層の場合、距離52’、54’、56’、及び58
’は、300mmである。
層に積層された、厚さが1.6mm~2.3mmの焼き鈍された外層を含む、積層ガラス
、特に車両のフロントガラス、サンルーフ、バックライトまたはサイドライトを提供する
。外層は、15MPa~20MPaのフロントガラス輪郭周辺の300mmの帯上に残留
表面圧縮応力及び11MPa未満の純張力及び25MPaを超える端部圧縮を有する顧客
表面設計を完全に満たすよう、プレス曲げ加工によって製造される。内層は、重力たわみ
曲げ加工を使用して、10MPa~20MPaのフロントガラス周辺の300mmの帯上
での積層後に表面残留応力を与え得る中間形状に曲げられてもよく、外層の残留縁部応力
は、11MPa未満の純張力及び25MPaを超える端部圧縮を有する。
る必要がないことが分かっている。フロントガラスの形状は基本的に、外層によって固定
され、内層は、粘着性中間層を介して内層に接合される際に、外層の形状に従い得るよう
わずかに柔軟であり得る。その結果得られる積層フロントガラス内の応力は、外層の表面
内の応力プロファイル及び化学的に強化された内層の応力特性によって修正し得る。本発
明によって製造されたフロントガラスを有することによって、従来のフロントガラスと比
較して、優れた石衝撃性能を有する軽量フロントガラスを有することができる。
Claims (23)
- 粘着性中間層材料の少なくとも1つの層によって接合された、板ガラス材料の第1の層と、板ガラス材料の第2の層とを含む、積層ガラスであって、
前記積層ガラスは、第1の大表面及び対向大表面を有し、
前記板ガラス材料の第1の層は、凹面及び反対の凸面を有し、前記凹面が前記粘着性中間層材料の層に対面し、
前記板ガラス材料の第2の層は、凹面及び反対の凸面を有し、前記凸面が前記粘着性中間層材料の層に対面し、
前記板ガラス材料の第1の層は、第1の組成物を有するガラスシートを含み、前記板ガラス材料の第2の層は、前記第1の組成物とは異なる第2の組成物を有するガラスシートを含み、前記積層ガラスは、前記第1の大表面及び前記対向大表面周辺及びそれらの間に延在する小表面に縁部圧縮を有し、かつ、前記小表面から前記第1の大表面及び前記対向大表面の中心に向かって延在する帯の形の周辺領域を有し、前記積層ガラスは、前記周辺領域内に表面圧縮応力を有し、前記縁部圧縮の大きさは、前記周辺領域の前記表面圧縮応力の大きさよりも大きく、
前記板ガラス材料の第1の層は、(重量比で)69%~74%のSiO2、0%~3%のAl2O3、10%~16%のNa2O、0%~5%のK2O、0%~6%のMgO、5%~14%のCaO、0%~2%のSO3及び0.005%~2%のFe2O3を含む組成を有するソーダ石灰ケイ酸塩ガラスのシートであり、
前記板ガラス材料の第2の層は、66~72mol.%SiO2、1~4mol.%Al2O3、8~15mol.%MgO、1~8mol.%CaO、12~16mol.%Na2Oを含む組成を有するガラスシートであり、
前記板ガラス材料の第2の層は、0.4mm~1.2mmの厚さを有し、
更に、前記板ガラス材料の第2の層は、化学的に強化されたガラスシートである、前記積層ガラス。 - 前記周辺領域が前記積層ガラスの周辺全体の帯として延在する、請求項1に記載の積層ガラス。
- 前記帯が前記積層ガラスの前記周辺部からある距離だけ延在し、前記距離が200mm~400mmである、請求項2に記載の積層ガラス。
- 前記周辺領域内の前記表面圧縮応力が5MPa~25MPaである、請求項1~3のいずれか一項に記載の積層ガラス。
- 前記積層ガラスの前記第1の層が、純張力を有する残留縁部応力を有する縁部領域を有する、請求項1~4のいずれか一項に記載の積層ガラス。
- 前記縁部領域内の前記第1の層の前記残留縁部応力が15MPa未満の純張力を有する、請求項5に記載の積層ガラス。
- 前記第1の層の前記縁部圧縮が24MPaを超える、請求項1~6のいずれか一項に記載の積層ガラス。
- 前記板ガラス材料の第1の層が1.5mm~2.5mmの厚さを有する、請求項1~7のいずれか一項に記載の積層ガラス。
- 前記板ガラス材料の第2の層は、0.5mm~1mmの厚さを有する、請求項1~8のいずれか一項に記載の積層ガラス。
- 前記板ガラス材料の第2の層は、MgO+CaOが12~17mol.%であり、CaO/(MgO+CaO)が0.1~0.4の範囲内にある、請求項1~9のいずれか一項に記載の積層ガラス。
- 前記板ガラス材料の第2の層は、10μm~60μmの層の深さを有するように化学的に強化されている、請求項1に記載の積層ガラス。
- 前記板ガラス材料の第2の層は、400MPaよりも大きい表面圧縮応力を有するよう化学的に強化されている、請求項1又は11に記載の積層ガラス。
- 粘着性中間層材料の少なくとも1つの層によって接合された、板ガラス材料の第1の層と、板ガラス材料の第2の層とを含む、積層ガラスであって、
前記積層ガラスは、第1の大表面及び対向大表面を有し、
前記板ガラス材料の第1の層は、凹面及び反対の凸面を有し、前記凹面が前記粘着性中間層材料の層に対面し、
前記板ガラス材料の第2の層は、凹面及び反対の凸面を有し、前記凸面が前記粘着性中間層材料の層に対面し、
前記板ガラス材料の第1の層は、第1の組成物を有するガラスシートを含み、前記板ガラス材料の第2の層は、前記第1の組成物とは異なる第2の組成物を有するガラスシートを含み、前記積層ガラスは、前記第1の大表面及び前記対向大表面周辺及びそれらの間に延在する小表面に縁部圧縮を有し、かつ、前記小表面から前記第1の大表面及び前記対向大表面の中心に向かって延在する帯の形の周辺領域を有し、前記積層ガラスは、前記周辺領域内に表面圧縮応力を有し、前記縁部圧縮の大きさは、前記周辺領域の前記表面圧縮応力の大きさよりも大きく、
前記板ガラス材料の第1の層は、(重量比で)69%~74%のSiO2、0%~3%のAl2O3、10%~16%のNa2O、0%~5%のK2O、0%~6%のMgO、5%~14%のCaO、0%~2%のSO3及び0.005%~2%のFe2O3を含む組成を有するソーダ石灰ケイ酸塩ガラスのシートであり、
前記板ガラス材料の第2の層は、(重量比で)58%~70%のSiO2、5%~15%のAl2O3、12%~18%のNa2O、0.1%~5%のK2O、4%~10%のMgO、及び0%~1%のCaOを含み、ただし、前記Al2O3及びMgOの合計が13%を超え、Al2O3+MgOの量の合計をK2Oの量によって除算したものが3を超え、Na2O+K2O+MgOの合計が22%を超える組成を有するガラスシートであり、
前記板ガラス材料の第2の層は、0.4mm~1.2mmの厚さを有し、
更に、前記板ガラス材料の第2の層は、化学的に強化されたガラスシートである、前記積層ガラス。 - 請求項1~13のいずれか一項に記載の積層ガラスを作製する方法であって、
(i)(重量比で)69%~74%のSiO2、0%~3%のAl2O3、10%~16%のNa2O、0%~5%のK2O、0%~6%のMgO、5%~14%のCaO、0%~2%のSO3及び0.005%~2%のFe2O3を含む組成を有するソーダ石灰ケイ酸塩ガラスのシートである、第1の組成物を有する板ガラス材料の第1の層を提供するステップと、
(ii)プレス曲げ加工である第1の曲げ加工で、前記板ガラス材料の第1の層を曲げ、それにより、曲げられた前記板ガラス材料の第1の層が残留表面圧縮応力を有する周辺領域を有するようにするステップと、
(iii)66~72mol.%SiO2、1~4mol.%Al2O3、8~15mol.%MgO、1~8mol.%CaO、12~16mol.%Na2Oを含む組成、或いは、(重量比で)58%~70%のSiO2、5%~15%のAl2O3、12%~18%のNa2O、0.1%~5%のK2O、4%~10%のMgO、及び0%~1%のCaOを含み、ただし、前記Al2O3及びMgOの合計が13%を超え、Al2O3+MgOの量の合計をK2Oの量によって除算したものが3を超え、Na2O+K2O+MgOの合計が22%を超える組成を有するガラスシートである、第2の組成物を有する板ガラス材料の第2の層を提供するステップと、
(iv)第2の曲げ加工で、前記板ガラス材料の第2の層を曲げるステップと、
(v)前記板ガラス材料の第2の層を化学的に強化するステップと、
(vi)粘着性中間層材料の層で、前記板ガラス材料の第2の層に前記板ガラス材料の第1の層を接合するステップと、を含む、前記方法。 - 前記プレス曲げ加工が、少なくとも1つの加熱成形型を使用する、請求項14に記載の方法。
- 前記第2の曲げ加工が、重力たわみ曲げ加工である、請求項14又は15に記載の方法。
- 前記周辺領域内の前記残留表面圧縮応力が5MPa~25MPaである、請求項14~16のいずれか一項に記載の方法。
- 前記プレス曲げ加工の完了後、かつ前記曲げられた板ガラス材料の第1の層が周囲状態にまで冷却される前に、前記残留表面圧縮応力が、前記曲げられた板ガラス材料の第1の層の周辺の空気を直接冷却することによって制御される、請求項14~17のいずれか一項に記載の方法。
- ステップ(ii)の後に、前記板ガラス材料の第1の層が純張力及び縁部圧縮を有する残留縁部応力を有する縁部領域を有し、前記縁部領域内の前記第1の層の前記残留縁部応力が15MPa未満の純張力を有する、請求項14~18のいずれか一項に記載の方法。
- ステップ(ii)の後に、前記板ガラス材料の第1の層が純張力及び縁部圧縮を有する残留縁部応力を有する縁部領域を有し、前記第1の層の前記縁部圧縮が24MPaを超える、請求項14~18のいずれか一項に記載の方法。
- ステップ(v)の後、前記板ガラス材料の第2の層が10μm~60μmの層の深さを有する、請求項14~20のいずれか一項に記載の方法。
- ステップ(v)の後、前記板ガラス材料の第2の層が400MPaよりも大きい表面圧縮応力を有する、請求項14~20のいずれか一項に記載の方法。
- 請求項1~13のいずれか一項に記載の積層ガラスを備える、車両ガラス、特にフロントガラス、バックライト、サイドウィンドウ、またはサンルーフ。
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