JPWO2019070007A1 - ガラス板構成体及び振動板 - Google Patents
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Abstract
Description
しかし、これらは何れも材料における音速値が低いため、高周波で励振した際に、音波周波数に材料の振動が追従しにくく、分割振動が発生しやすい。そのため特に高周波数領域において所望の音圧が出にくい。
本発明のガラス板構成体は、少なくとも2枚の板と、前記少なくとも2枚の板のうち、隣接する2枚の板の間に保持された液体層と、前記液体層を封止するように、前記2枚の板の間に設けられたシール材と、を備え、前記2枚の板のうち少なくとも1枚の板がガラス板であるガラス板構成体であって、前記ガラス板構成体を平面視したときに、前記液体層および前記シール材の境界線に重なるように光遮蔽部が設けられる。
共振を抑えるには、損失係数を大きくすればよく、すなわち、振幅hに対し相対的に周波数幅Wは大きくなり、ピークがブロードとなることを意味する。
本発明に係るガラス板構成体は、少なくとも2枚(少なくとも一対)の板の間に液体からなる層(液体層)を設けることで、高い損失係数を実現することができる。中でも、液体層の粘性や表面張力を好適な範囲にすることで、より損失係数を高くすることができる。これは、一対の板を、粘着層を介して設ける場合とは異なり、一対の板が固着せず、各々の板としての振動特性を持ち続けることに起因するものと考えられる。
液体層の25℃における表面張力は17mN/m以上がより好ましく、30mN/m以上がさらに好ましい。
また、2枚の板の合計の厚みが1mm超の場合は、液体層の厚みは、100μm以下が好ましく、50μm以下がより好ましく、30μm以下がさらに好ましく、20μm以下がよりさらに好ましく、15μm以下がことさらに好ましく、10μm以下が特に好ましい。
液体層の厚みの下限は、生産性および耐久性の点から0.01μm以上が好ましい。
液体層における粉体の含有量は0〜10体積%が好ましく、0〜5体積%がより好ましい。
粉体の粒径は沈降を防ぐ観点から10nm〜10μmが好ましく、0.5μm以下がより好ましい。
シール材は、2枚の板の間に保持された液体層を封止するように、2枚の板の間に設けられる。ガラス板構成体を平面視したときに、液体層およびシール材の境界線に重なるように光遮蔽部が設けられる。
光遮蔽部が、ガラス板構成体を平面視したときに、液体層およびとシール材の境界線に重なるように設けられている。これにより、境界線を隠すことができ、デザイン性が向上すると共に、両者の材料の選択肢が拡がり、好ましい視認性を実現できる。即ち、液体層およびシール材のそれぞれの屈折率を合わせて境界面を不可視化する必要がなくなり、用いる材料の選択自由度を向上させることができる。また、シール材を光遮蔽部で隠すことによりシール材の光による劣化を抑制し、ガラス板構成体の耐久性を向上することもできる。
本発明に係るガラス板構成体においては、液体層を両側から挟むように、少なくとも2枚(少なくとも一対)の板が設けられる。そして、2枚の板のうち少なくとも1枚の板がガラス板である。このような構成において、何れかの板が共振した場合に、液体層の存在により、他の板が共振しない、又は、他の板の共振の揺れを減衰することができることから、ガラス板構成体は、ガラス板単独の場合と比べて損失係数を高くすることができる。
(wa+wb)/4<|Qa−Qb|・・・(1)
式(1)における左辺の値が大きくなるほど二つの板の共振周波数の差異(|Qa−Qb|)が大きくなり、高い損失係数が得られるようになることから好ましい。
(wa+wb)/2<|Qa−Qb|・・・(2)
(wa+wb)/1<|Qa−Qb|・・・(3)
なお、板の共振周波数(ピークトップ)および共振振幅の半値幅は、ガラス板構成体における損失係数と同様の方法で測定することができる。
なお、板の損失係数は、ガラス板構成体における損失係数と同様の方法で測定することができる。
なお、板の音速値は、ガラス板構成体における縦波音速値と同様の方法で測定することができる。
SiO2:40〜80質量%、Al2O3:0〜35質量%、B2O3:0〜15質量%、MgO:0〜20質量%、CaO:0〜20質量%、SrO:0〜20質量%、BaO:0〜20質量%、Li2O:0〜20質量%、Na2O:0〜25質量%、K2O:0〜20質量%、TiO2:0〜10質量%、かつ、ZrO2:0〜10質量%。但し上記組成がガラス全体の95質量%以上を占める。
SiO2:55〜75質量%、Al2O3:0〜25質量%、B2O3:0〜12質量%、MgO:0〜20質量%、CaO:0〜20質量%、SrO:0〜20質量%、BaO:0〜20質量%、Li2O:0〜20質量%、Na2O:0〜25質量%、K2O:0〜15質量%、TiO2:0〜5質量%、かつ、ZrO2:0〜5質量%。但し上記組成がガラス全体の95質量%以上を占める。
ガラス板構成体を構成する板の少なくとも1枚および液体層の少なくともいずれか一方に着色することも可能である。これは、ガラス板構成体に意匠性を持たせたい場合や、IRカット、UVカット、プライバシーガラス等の機能性を持たせたい場合に有用である。
ガラス板の質量や厚みについても同様に、すべて異なっても、すべて同一でも、一部が異なっていてもよい。中でも、構成するガラス板の質量が全て同一であることが振動減衰性の点から好ましく用いられる。
用いるフレームの重量は、ガラス板の重量の20%以下であることが好ましく、10%以下であることがより好ましい。
熱可塑性樹脂(ホットメルトボンド)を用いることも出来る。例として、エチレン酢酸ビニル系、ポリオレフィン系、ポリアミド系、合成ゴム系、アクリル系、ポリウレタン系が挙げられる。
シール部材の厚さtは、薄すぎると十分な強度が確保されず、厚すぎると振動の支障となる。ゆえにシール部材の厚さは10μm以上かつガラス板構成体の合計厚みの5倍以下であることが好ましく、50μm以上かつガラス板構成体の合計厚みより薄いことがより好ましい。
本発明の振動板は、ガラス板構成体および、ガラス板構成体の片面または両面に設置された少なくとも1つの振動子を含むことが好ましい。
本発明に係るガラス板構成体は、一対の板の間に、光遮蔽部と、液体層と、液体層を封止するシール材とを保持することにより得ることができる。
図1は、本発明のガラス板構成体10の一例を示し、図1(a)は、正面図であり、図1(b)は、図1(a)におけるA−A線に沿った断面図である。
光遮蔽部50は、例えば縦100mm、横100mm、厚さ0.5mmの第1の板11の主面11a側に、ディスペンサー等を用いて端部11b近傍の周囲に所定の幅で塗布される。本実施形態では、光遮蔽部50は着色プライマーである。
光遮蔽部50の上に、ディスペンサーを用いて、例えば端部11bから1mmの間隔をあけ、幅0.5mmで光遮蔽部50の所定の幅内に液剤を塗布することで、シール材30が線描画される。
ディスペンサーを用いて、第1の板11の中央部分(シール材30に取り囲まれた部分)に液剤(オイル剤)を、例えば線幅0.5mm、線間隔4mmでシール材30の塗布線との間隔2mmを保って線描画する。液剤の吐出量は、貼合後の液体層20の層厚が3μmになるように質量を合わせて塗布する。例えば、シール材30の線内部の領域が縦100mm、横100mmであるところに、厚さ3μmで密度1g/cm3の液剤を塗布する場合、塗布量合計0.03gになるように吐出質量をコントロールすればよい。このとき、シール材30と液体層20になる液剤の線描画はどちらを先に塗布しても良い。
上述の工程を経て、シール材30および液剤を塗布し、塗布した第1の板11と、同種同サイズの未塗布の第2の板12を減圧下で貼合する。減圧貼合の際、圧力は1500Pa以下であれば好ましく、300Pa以下であればより好ましく、さらに100Pa以下であれば好ましく、特に10Pa以下であることが望ましい。貼合後、UV照射や加熱など、使用するシール材30の硬化形態に合わせてシール材30を硬化させる。
図3の(b)に示す実施例4では、第1の板11の第2の主面11c及び第2の板12の両主面に光遮蔽部50が塗布されている。
図3の(c)に示す実施例5では、第1の板11の第1の主面11a及び第2の板12の両主面に光遮蔽部50が塗布されている。
図3の(d)に示す実施例6では、第1の板11の第2の主面11c及び第2の板12の第2の主面12cに光遮蔽部50が塗布されている。
図3の(e)に示す実施例7では、第1の板11の第2の主面11c及び第2の板12の第2の主面12cに光遮蔽部50が塗布されている。
図4の(b)に示す実施例9では、第2の板12の両面のみに光遮蔽部50が塗布されている。
図4の(c)に示す実施例10では、第2の板12の第2の主面12cのみに光遮蔽部50が塗布されている。
図4の(d)に示す実施例11では、第2の板12の第1の主面12aのみに光遮蔽部50が塗布されている。
端面加工は、鏡面加工でも良い。端部11b、12bにおける端面の形状は、見映え、接合強度、安全性等を考慮して選択される。
第1の板11の端部11b及び第2の板12の端部12bにおける各端面は、単一面を構成してもよく両端面を曲面のテーパー面として、シール材30の端面が、当該テーパー面と連続した曲面を形成してもよい。また、第1の板11の端部11bにおける端面のみ曲面のテーパー面加工をしてもよい。
11 第1の板
11a 第1の板の第1の主面
11b 第1の板の端部
11c 第1の板の第2の主面
12 第2の板
12a 第2の板の第1の主面
12b 第2の板の端部
12c 第2の板の第2の主面
20 液体層
30 シール材
40 境界線
50 光遮蔽部
60 振動子
Claims (6)
- 少なくとも2枚の板と、
前記少なくとも2枚の板のうち、隣接する2枚の板の間に保持された液体層と、
前記液体層を封止するように、前記2枚の板の間に設けられたシール材と、を備え、
前記2枚の板のうち少なくとも1枚の板がガラス板であるガラス板構成体であって、
前記ガラス板構成体を平面視したときに、前記液体層および前記シール材の境界線に重なるように光遮蔽部が設けられる、
ガラス板構成体。 - 前記シール材が前記2枚の板の周囲の少なくとも一部に設けられ、
前記光遮蔽部が前記境界線に重なるように、前記2枚の板の周囲の少なくとも一部に設けられる、
請求項1に記載のガラス板構成体。 - 前記シール材が前記2枚の板の周囲に設けられ、
前記光遮蔽部が前記境界線に重なるように、前記2枚の板の周囲の全部に設けられる、
請求項1に記載のガラス板構成体。 - 前記2枚の板が、ガラス板より構成される第1の板と、透明板状体より構成される第2の板を含み、
前記光遮蔽部が、前記第1の板の少なくとも一の主面に設けられる、
請求項1に記載のガラス板構成体。 - 前記2枚の板が、ガラス板より構成される第1の板と、透明板状体より構成される第2の板を含み、
前記光遮蔽部が、前記第2の板の少なくとも一の主面に設けられる、
請求項1に記載のガラス板構成体。 - 請求項1から5のいずれか1項に記載のガラス板構成体および、前記ガラス板構成体の片面または両面に設置された少なくとも1つの振動子を含む振動板。
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