WO2015137211A1 - 窓用積層基板、枠体付き窓用積層基板、窓用積層基板を備えた自動車及び窓用積層基板用中間層構造体 - Google Patents

窓用積層基板、枠体付き窓用積層基板、窓用積層基板を備えた自動車及び窓用積層基板用中間層構造体 Download PDF

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駿介 定金
二郎 西濱
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旭硝子株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a laminated substrate for windows, a laminated substrate for windows with a frame, an automobile equipped with a laminated substrate for windows, and an intermediate layer structure for laminated substrates for windows.
  • Patent Document 1 the problem of a decrease in sound insulation is to use a laminated glass for a glass plate for window glass, and use a film having sound insulation performance as an intermediate film (hereinafter also referred to as “sound insulation intermediate film”). It has been proposed to solve this problem.
  • the vibration transmitted from one glass plate to the other glass plate can be absorbed, and the two glass plates It is possible to cause a phase shift in the vibrations of the plates and to interfere with the vibrations of the two glass plates. As a result of these, the vibration of the laminated glass is suppressed and sound insulation is obtained.
  • the laminated glass using the sound insulating interlayer as in Patent Document 1 is less rigid than the single glass plate having the same thickness as the laminated glass.
  • the rigidity of the laminated glass is about half that of a single glass plate.
  • the reason why the rigidity of laminated glass is lower than that of a single glass plate is that the sound insulating interlayer is not only resistant to dynamic forces such as sound waves, but also to static forces whose frequencies are lower than those of sound waves.
  • the shear modulus is low, it is considered that the two glass plates are independently deformed when a static force is generated in the laminated glass.
  • an object of the present invention is to provide a laminated substrate for windows, a laminated substrate for windows with a frame, an automobile provided with a laminated substrate for windows, and a laminated laminate for windows, which can obtain sufficient sound insulation and sufficient rigidity.
  • An object is to provide an intermediate layer structure for a substrate.
  • the laminated substrate for windows has a peripheral region along the outer periphery of the laminated substrate for windows in a plan view, and a central region located inside the peripheral region,
  • the intermediate layer structure has a first region and a second region in plan view,
  • the shear modulus of elasticity for the static force of the second region is 1.40 times or more that of the first region
  • the second region is The ratio of the area of the second region to the area of the entire laminated substrate for windows in a plan view indicates that the shear elastic modulus for the static force of the second region is the shear elastic modulus for the static force of the first region.
  • a laminated substrate for windows in which a plurality of substrates are laminated via an intermediate layer structure
  • the laminated substrate for windows is supported by a frame at the periphery
  • the laminated substrate for windows has a peripheral region overlapping the frame body in plan view, and a central region other than the peripheral region
  • the intermediate layer structure has a first region and a second region in plan view
  • the shear modulus of elasticity for the static force of the second region is 1.40 times or more that of the first region
  • the second region is The ratio of the area of the second region to the area of the entire laminated substrate for windows in a plan view indicates that the shear elastic modulus for the static force of the second region is the shear elastic modulus for the static force of the first region.
  • An intermediate layer structure provided between a plurality of stacked substrates,
  • the intermediate layer structure has a central region, a peripheral region, a first region and a second region in plan view,
  • the peripheral region is provided along the outer periphery of the intermediate layer structure,
  • the central region is located inside the peripheral region,
  • the second region is The ratio of the area of the second region to the total area of the intermediate layer structure in plan view is the shear modulus of the second region with respect to the static force, and the shear elasticity with respect to the static force of the first region.
  • An intermediate layer structure for a laminated substrate for windows is provided in which the ratio of the area of the second region to the area of the central region in plan view is 0% or more and 83% or less.
  • the window substrate is provided with an automobile formed of the above-mentioned laminated substrate for windows.
  • a laminated substrate for windows a laminated substrate for windows with a frame, a vehicle equipped with a laminated substrate for windows, and an intermediate for laminated substrates for windows, which can obtain sufficient sound insulation and sufficient rigidity.
  • a layer structure can be provided.
  • FIG. 6 is a plan view of a first modification of the configuration of the second region 12.
  • FIG. 12 is a plan view of a second modification of the configuration of the second region 12.
  • FIG. 12 is a plan view of a third modification of the configuration of the second region 12.
  • FIG. 10 is a plan view of a fourth modification of the configuration of the second region 12.
  • FIG. 12 is a plan view of a fifth modification of the configuration of the second region 12.
  • FIG. It is sectional drawing which shows CC cross section of one Embodiment. It is sectional drawing which shows the 1st modification of CC cross section.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship between the area of the second area 12 and the value obtained by dividing the shear modulus of elasticity of the second region 12 with respect to the static force by the shear modulus of elasticity of the first region 11 with respect to the static force.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship between the area of the second area 12 and the value obtained by dividing the shear modulus of elasticity of the second region 12 with respect to the static force by the shear modulus of elasticity of the first region 11 with respect to the static force. It is a figure which shows the relationship between the sound transmission loss and the area of the 2nd area
  • a laminated glass for a vehicle will be described as an example of a laminated substrate for a window, and further, a description will be given by taking as an example a case of a side window for a vehicle and a lift window that moves up and down.
  • the laminated substrate for windows according to the present invention is not limited to the laminated glass for vehicles.
  • the laminated substrate for windows may be a resin substrate formed of a resin material such as polycarbonate, and may be a structure in which a plurality of such resin substrates are laminated.
  • the laminated substrate for windows according to the present invention can be applied to a vehicle windshield, a vehicle roof glass, an architectural laminated glass, and the like.
  • an interlayer film for laminated glass formed of a thermoplastic resin will be described as an example of an interlayer structure for a laminated substrate for windows.
  • the intermediate layer structure according to the present invention is not limited to the intermediate film.
  • the intermediate layer structure includes, for example, a first member, which will be described later, formed of a thermoplastic resin, and a second member, which will be described later, has a high-shear elastic body having no adhesiveness and an adhesive layer formed on the surface thereof. One area and the second area may be provided as separate bodies.
  • FIG. 1 is a plan view of an interlayer film for laminated glass according to an embodiment of the present invention.
  • the interlayer film 13 for laminated glass has a first region 11 and a second region 12 in plan view.
  • the first region 11 is a region formed of a sound insulating interlayer having a shear modulus that is smaller as the sound insulating performance is increased. Specifically, when the frequency is 2 kHz or more and 8 kHz or less and the shear modulus of the first region 11 is 100 MPa or less, preferably 75 MPa or less, and more preferably 50 MPa or less, each glass plate is used as a laminated glass. Vibration absorption and vibration interference between the two glass plates.
  • the first region 11 may have any structure as long as it satisfies the above-described characteristics of shear modulus.
  • the first region 11 is formed of only one type of material, the first region 11 is made of a material having different characteristics in the thickness direction in consideration of the fact that the sound insulation is unlikely to increase over a wide temperature range. It may have a multilayer structure in which two or more layers are stacked. In this specification, the case where the 1st area
  • the second region 12 is provided with a predetermined width in a region surrounded by a solid line that is the outer peripheral end of the interlayer film 13 for laminated glass and a two-dot chain line inside the solid line.
  • the second region 12 has a frame shape formed over the entire circumference of the interlayer film 13 for laminated glass, but the second region 12 is not limited to the shape of the present embodiment.
  • the second region 12 may be provided along a part of one side of the interlayer film 13 for laminated glass, or may be provided at both ends of the interlayer film 13 for laminated glass.
  • region 12 may be provided along from the one end of the one side of the intermediate film 13 for laminated glasses to the other end, and may each be provided along the two sides which the intermediate film 13 for laminated glasses opposes. Details of the shape and arrangement of the second region will be described later.
  • the second region 12 has a higher shear elastic modulus than the first region 11 with respect to static force and sound wave.
  • the static force is, for example, an external force having a frequency of 1 Hz or less, that is, a load time of 1 second or longer (for example, when the window glass is driven at a high speed in a half-open state, the window is directed from the vehicle interior toward the vehicle exterior. This refers to the force that acts on glass.
  • the sound wave refers to a sound wave having a frequency of 2 kHz or more and 8 kHz or less (for example, a sound wave such as wind noise or vehicle passing sound).
  • region 12 is made into two glass plates of a laminated glass by making the shear elasticity modulus with respect to the static force and sound wave of the 2nd area
  • the laminated glass has a shear modulus of 1.40 times or more, preferably 2.21 times or more that of the first region 11 with respect to a static force, the laminated glass The rigidity of can be sufficiently increased.
  • the ratio of the area of the second region 12 to the total area of the interlayer film 13 for laminated glass is that the shear elastic modulus with respect to the static force of the second region 12 is the shear elastic modulus with respect to the static force of the first region 11.
  • the value divided by x is 1.40 ⁇ x ⁇ 2.72, ( ⁇ 74.87x + 204.47)% or more, and x> 2.72, ( ⁇ 0.0067x + 0.87)% or more.
  • the ratio of the area of the second region 12 to the total area of the interlayer film 13 for laminated glass is such that the shear elastic modulus with respect to the static force of the second region 12 is the static force of the first region 11.
  • x is a value obtained by dividing by the shear modulus of elasticity, ( ⁇ 144.08x + 418.31)% or more at 2.21 ⁇ x ⁇ 2.88, ( ⁇ 0.033x + 4.04)% or more at> 2.88 It is.
  • the shear elastic modulus with respect to a static force is 1.40 times or 2.21 times or more of another part.
  • the portion is defined as a second region 12.
  • the material of the second region 12 is preferably bonded to the first region 11 and can be satisfactorily bonded to the two glass plates of laminated glass.
  • a thermoplastic material that easily deforms at a high temperature and has a high rigidity at a low temperature is preferably used for the second region 12.
  • an adhesive or the like can be applied to the second member 12 and adhered to the two glass plates.
  • the second region 12 is formed of glass, the visibility of the second region 12 can be kept low even when the second region 12 is provided in the central region B described later, which is preferable in terms of aesthetics.
  • region 12 is formed with a metal, when it provides in the center area
  • the second region 12 is formed by forming a resin molding provided on the peripheral edge of the laminated glass so as to be inserted inward of the outer peripheral edge of the laminated glass. Also good.
  • a laminated glass is prepared so that the outer peripheral end of the sound insulating intermediate film is located at a predetermined interval from the outer peripheral end of the glass plate.
  • the resin molding may be formed so as to enter the region from the outer peripheral edge of the glass plate to the outer peripheral edge of the sound insulating interlayer.
  • the portion of the sound insulating intermediate film becomes the first region, and if the resin molding is bonded to the glass plate, the region where the resin molding is provided in the region in the glass plane in plan view becomes the second region. .
  • the sound insulation performance of the laminated glass is the first with a low shear modulus.
  • the region 11 ensures the rigidity, and the rigidity can be increased by the second region 12 having a high shear modulus.
  • FIG. 2 is a plan view of a laminated glass 24 using the interlayer film 13 for laminated glass in one embodiment of the present invention.
  • a plurality of glass plates 23 are laminated via the laminated glass interlayer film 13 to form a laminated glass 24.
  • the outline of the plurality of glass plates 23 and the outline of the interlayer film 13 for laminated glass overlap each other in plan view, and the first area 11 and the second area formed in the interlayer film 13 for laminated glass. 12 is formed on the laminated glass 24 as it is in a plan view. Therefore, in the following, the configuration of the first region 11 and the second region 12 when the laminated glass 24 is formed will be described, but the configuration of the first region 11 and the second region 12 of the laminated glass interlayer film 13 is also described. It shall be the same.
  • the region of the laminated glass 24 is divided into regions A and B.
  • Region A is a region surrounded by a solid line corresponding to the outer peripheral edge of laminated glass 24 in FIG. 2 and a broken line inside the solid line, that is, a region along the outer periphery of laminated glass 24. It is an area that overlaps the vehicle body when attached to the vehicle. That is, the broken line in FIG. 2 indicates the end of the vehicle body, and the region A on the outer periphery side of the broken line is a region that is not visually recognized in the case of a fitting window (hereinafter, region A is referred to as “peripheral region A”). ”).
  • Region B is an inner region surrounded by a broken line in FIG. 2 and is an opening region of the vehicle body (hereinafter, region B is also referred to as “central region B”).
  • the peripheral area A is an area overlapping with the vehicle body, but is not limited to such an area.
  • the peripheral area A may be an area overlapping with a resin molding, and when used for a building window glass, the peripheral area A is an area overlapping with a window sash. There may be.
  • These vehicle bodies, resin moldings, window sashes, and the like, which are provided on the periphery of the laminated glass 24 and fix the laminated glass 24, are collectively referred to as a “frame” in this specification.
  • the central area B is a portion where sound waves from outside the vehicle such as wind noise and vehicle passing sound enter the vehicle
  • the peripheral area A is a portion where sound waves from outside the vehicle cannot pass.
  • the second region 12 is desirably in the peripheral region A.
  • the central region B which is a portion where sound waves enter the vehicle, can be the first region 11 having high sound insulation over the entire laminated glass 24. . That is, since the peripheral area A is originally a portion through which sound waves cannot pass, by providing the second area 12 in the peripheral area A, the rigidity of the laminated glass 24 is increased without reducing the sound insulation of the laminated glass 24. be able to.
  • the second region 12 is provided on the inner side by a predetermined width over the entire periphery from the outer peripheral end of the laminated glass 24 indicated by the solid line in FIG. 2, but is limited to such an arrangement. Is not to be done.
  • the second region 12 may be provided on the inner side of the peripheral region A by a predetermined width at an inner position away from the outer peripheral end of the laminated glass 24.
  • the following configuration may be used.
  • FIG. 3 is a plan view of a first modified example of the configuration of the second region 12, and shows an example in which the second region 12 is provided in the entire region of the peripheral region A and the central region B.
  • the second region 12 occupies the entire area of the peripheral region A and is partially formed in the central region B.
  • the ratio of the area of the second region 12 in the central region B to the area of the central region B is 0% or more and 83% or less, preferably 50% or less, and more preferably 31% or less. If the ratio of the area of the second region 12 in the central region B to the area of the central region B is 83% or less, a sufficient area of the first region 11 having high sound insulation is secured in the central region B. And sufficient sound insulation is obtained.
  • the entire region of the central region B can suppress the passage of sound waves compared to the case of an intermediate film that does not have high sound insulation (hereinafter also referred to as “normal intermediate film”), and maintains the desired sound insulation.
  • the rigidity can be increased.
  • the second region 12 is provided at least in a region within 100 mm, preferably within 80 mm, and more preferably within 50 mm inside the surface from the broken line that is the end of the vehicle body. Desirable in terms. In general, since the width of the vehicle body that overlaps the glass plate is about 20 mm, the second region 12 is within an area of 120 mm, preferably within 100 mm, more preferably within 70 mm from the edge of the glass plate. At least provided.
  • FIG. 4 is a plan view of a second modification of the configuration of the second region 12 and shows an example in which the second region 12 is provided in the peripheral region A and the central region B.
  • the second region 12 may be formed in the central region B only on the upper side of the laminated glass 24. In this way, even if the second region 12 does not occupy the entire area of the peripheral region A, it is only necessary that only a part of the second region 12 protrudes into the central region B.
  • the ratio of the area of the second region 12 in the central region B to the area of the central region B is 0% or more and 83% or less, preferably 50% or less, more preferably 31% or less. It is.
  • region 12 is provided at least in the area
  • FIG. 5 is a plan view of a third modification of the configuration of the second region 12, and shows an example in which the second region 12 is provided along one side of the laminated glass 24.
  • the second region 12 exists only on the upper side of the laminated glass 24.
  • the laminated glass 24 is a lifting window that moves up and down in the vertical direction
  • the upper side of the laminated glass 24 is a side that is not supported by the vehicle body when the laminated glass 24 is raised or lowered.
  • Such a side has an external force applied to the laminated glass 24, particularly when a force acting on the window glass is applied from the inside of the vehicle toward the outside of the vehicle when the window is run at a high speed in a half-open state. This is a place where high shear stress is likely to occur. Therefore, the rigidity of the laminated glass 24 can be efficiently increased by forming the second region 12 along such a side.
  • the second region 12 is formed in a frame shape so as to surround the entire periphery of the laminated glass 24. And it becomes easy to manufacture the intermediate film 13 for laminated glass.
  • the second region 12 may be provided only in a part along the upper side of the laminated glass 24.
  • FIG. 6 is a plan view of a fourth modification of the configuration of the second region 12, and shows an example in which the second region 12 is provided on a part of one side of the laminated glass 24.
  • the second region 12 is provided at two locations on both ends of the upper side of the laminated glass 24. Both ends of the upper side of the laminated glass 24 are places where the highest shearing stress is generated in the interlayer film 13 for laminated glass when the laminated glass 24 is moved up and down and the window is opened in a half-open state.
  • the rigidity of the laminated glass 24 can be increased more efficiently.
  • the second region 12 is formed at both ends or one end of one side of the laminated glass 24.
  • the end refers to the vicinity of an intersection where one side of the laminated glass 24 and another side intersect, for example, a region having a radius of 50 mm from the intersection.
  • the second region 12 is provided along the upper side of the laminated glass 24.
  • the arrangement of the second region 12 is not limited to the arrangement of these modified examples.
  • the second region 12 may be provided along any side of the laminated glass 24, or may be provided along two or more sides.
  • the second regions 12 may be provided along two opposite sides as shown in FIG.
  • FIG. 7 is a plan view of a fifth modification of the configuration of the second region 12, and shows an example in which the second region 12 is provided along two sides of the laminated glass 24.
  • “along the side” does not necessarily need to be in contact with the side of the laminated glass 24, and may be provided at a position spaced from the side by a predetermined distance. Further, as shown in FIG. 7, the second region 12 may not be parallel to the side of the laminated glass 24.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing a CC cross section of one embodiment.
  • FIG. 8 shows a CC cross section of the laminated glass plate 24 in FIG.
  • the laminated glass 24 has a configuration in which a first glass plate 75 and a second glass plate 76 face each other and are bonded via an interlayer film 13 for laminated glass.
  • the interlayer film for laminated glass 13 includes a first member 71 and a second member 72, a first surface 73 in contact with the first glass plate 75, and a second surface 74 in contact with the second glass plate 76.
  • the first region 11 and the second region 12 in the plan view are expressed in a range delimited by the two-dot chain line in FIG. 8, and include all different members in the thickness direction. That is, the first region 11 indicates a region on the inner side of the two-dot chain line, and the second region 12 indicates a region on the outer peripheral side of the two-dot chain line.
  • the first region 11 includes all different members in the thickness direction, that is, the first and second glass plates 75 and 76 and the first member 71 that are stacked.
  • the shear modulus is a physical property value indicating the difficulty of deformation when a shear force is applied to the object.
  • the shear modulus of the first member 71 forming the interlayer film for laminated glass 13 is the first and second shear modulus. Compared with the shear elastic modulus of the glass plates 75 and 76, the glass plate 75 and 76 are extremely low.
  • the shear elastic modulus of the first region 11 in which the first and second glass plates 75 and 76 and the first member 71 are laminated is the shear elasticity of the first member 71 which is the portion having the lowest shear elastic modulus. It is considered a rate.
  • the glass plates 75 and 76 and the second member 72 are laminated.
  • the shear elastic modulus of the second member 72 is significantly lower than the shear elastic modulus of the first and second glass plates 75 and 76, the shear elastic modulus of the second region 12 is the shear of the second member 72. It is considered to be elastic modulus.
  • the shear elastic modulus of the first region 11 and the second region 12 refers to the shear elastic modulus of all members in the thickness direction excluding the first glass plate 75 and the second glass plate 76.
  • the shear elastic modulus of the first region 11 and the second region 12 depends on the first member 71 and the second member 72.
  • the second member 72 forms both the first surface 73 and the second surface 74, and continuously forms the first surface 73 to the second surface 74.
  • an adhesive hereinafter also referred to as “adhesive layer” 81 is applied to the first surface of the second member 72 as shown in FIG. 73 and the second surface 74, and may be in contact with the first glass plate 75 and the second glass plate 76 through the adhesive layer 81.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing a first modification of the CC cross section, and shows a state of adhesion of the second member 72 to the first and second glass plates 75 and 76 through the adhesive layer 81. In FIG. 9, the thickness of the adhesive layer 81 is shown thick and does not represent an accurate scale.
  • the adhesive layer 81 has a shear modulus equal to or higher than that of the second member 72.
  • the shear elastic modulus of the adhesive layer 81 is lower than the shear elastic modulus of the second member 72, it is desirable that the thickness of the adhesive layer 81 is sufficiently thin.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing a second modification of the CC cross section, and shows a stacked state of the plurality of second members 72 through the adhesive 81.
  • the second region 12 is regarded as a laminated body of the adhesive layer 81 and the second member 72, and shear elasticity in the laminated body.
  • the value calculated in accordance with the composite law of the rate is the shear elastic modulus of the second region 12.
  • the thickness (> 0) of the first and second glass plates 75 and 76 is preferably 2.5 mm or less, respectively.
  • the thickness of the two glass plates 75 and 76 was 2.3 mm, respectively, and the thickness of the interlayer film 13 for laminated glass was 0.76 mm.
  • the shear modulus of the first region 11 is equivalent to a sound insulating interlayer.
  • FIG. 11 shows the area of the glass plates 75 and 76 with respect to the laminated glass 24 whose rigidity is about 1.1 times that of the laminated glass plate whose total area of the interlayer film 13 for laminated glass is the shear modulus of the first region 11.
  • FIG. 4 is a diagram showing a relationship between the area of the second region 12 and a value obtained by dividing the shear elastic modulus with respect to the static force of the second region 12 by the shear elastic modulus with respect to the static force of the first region 11.
  • the horizontal axis (x) is a value (unit: multiple) obtained by dividing the shear elastic modulus for the static force in the second region 12 by the shear elastic modulus for the static force in the first region 11, and the vertical axis ( y) shows the area (unit:%) of the 2nd field 12 to the area of glass plates 75 and 76, and each plot and line express the value in which laminated glass 24 shows sufficient rigidity.
  • the value indicating sufficient rigidity is, for example, the rigidity of the laminated glass 24 as compared to the case where the total area of the interlayer film 13 for laminated glass is the shear elastic modulus of the first region 11. Is about 1.1 times.
  • the area y of the second region 12 relative to the area of the glass plates 75 and 76 is obtained by dividing the shear elastic modulus with respect to the static force of the second region 12 by the shear elastic modulus with respect to the static force of the first region 11.
  • x is 2.40 ⁇ x ⁇ 2.72, ( ⁇ 74.87x + 204.47)% or more, and x> 2.72, ( ⁇ 0.0067x + 0.87)% or more. It can be seen that a laminated glass 24 exhibiting sufficient rigidity can be obtained.
  • FIG. 12 shows that the laminated glass 24 has a rigidity about 1.3 times that of the laminated glass plate whose total area of the interlayer film 13 for laminated glass is the shear elastic modulus of the first region 11. It is a figure which shows the relationship between the area of the 2nd area
  • FIG. 12 is also represented by a vertical axis and a horizontal axis similar to FIG. 11, and each plot and line represents a value at which the laminated glass 24 exhibits further sufficient rigidity.
  • the value indicating sufficient rigidity is, for example, that the laminated glass 24 composed of two glass plates 75 and 76 having a thickness of 2.3 mm and a sound insulating interlayer film having a thickness of 0.76 mm has a thickness of 2.5 mm.
  • the rigidity of the laminated glass 24 is about 1.3 times that of the case where the laminated glass 24 is made.
  • the area Y of the second region 12 relative to the areas of the glass plates 75 and 76 is obtained by dividing the shear elastic modulus with respect to the static force of the second region 12 by the shear elastic modulus with respect to the static force of the first region 11.
  • x is 2.14 ⁇ x ⁇ 2.88, ( ⁇ 144.08x + 418.31)% or more, and x> 2.88 ( ⁇ 0.033x + 4.04)% or more. It can also be seen that a laminated glass 24 exhibiting sufficient rigidity can be obtained.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating the relationship between the sound transmission loss and the area of the second region 12 in the central region B when the loss factors of the first region 11 and the second region 12 are the same.
  • the horizontal axis represents the area (unit:%) of the second region 12 with respect to the area of the central region B
  • the vertical axis represents the sound transmission loss (unit: dB).
  • the sound transmission loss indicates a value at 3150 Hz as a representative value.
  • the value of the sound transmission loss in the normal interlayer is 32.8 dB.
  • the second region 12 has a shear elastic modulus about 100 times that of the static force and about 2 times to 7 times that of the sound wave of 2 kHz to 8 kHz, compared with the first region 11, and The calculation was performed on the assumption that the loss coefficients of the first region 11 and the second region 12 in the transmission are the same.
  • FIG. 13 shows that as the area of the second region 12 increases with respect to the area of the central region B, the sound transmission loss decreases, that is, the sound insulation performance decreases.
  • the sound transmission loss at 3150 Hz is 32.8 dB. Therefore, in order for the laminated glass intermediate film 13 to have sound insulation, the area of the second region 12 with respect to the area of the central region B is 83% or less. It is desirable that In addition, if the area of the second region 12 with respect to the area of the central region B is preferably 50% or less, and more preferably 31% or less, higher sound insulation can be obtained.
  • FIG. 14 is a diagram showing the relationship between the sound transmission loss and the area of the second region 12 in the central region B when the loss factor of the first region 11 is about 15 times the loss factor of the second region 12. is there.
  • FIG. 14 is represented by a vertical axis and a horizontal axis similar to FIG. 13, and the second region 12 is about 100 times the static force as compared to the first region 11, and the sound wave of 2 kHz to 8 kHz. This is a result of calculation assuming that the shear modulus is 2 to 7 times and the loss coefficient of the first region 11 in sound transmission is about 15 times that of the second region 12.
  • the area of the second region 12 with respect to the area of the central region B is 31% or less in order for the interlayer film for laminated glass 13 to have sound insulation properties, as shown in FIG. Further, the area of the second region 12 with respect to the area of the central region B is preferably 20% or less, and more preferably 10%, since higher sound insulation can be obtained.
  • a laminated substrate for a window that provides sufficient sound insulation and sufficient rigidity
  • a laminated substrate for a window with a frame with a frame and a window
  • An intermediate layer structure for a laminated substrate for windows suitable for manufacturing an automobile equipped with a laminated substrate and a laminated substrate for windows can be provided.
  • the present invention can be used for laminated glass for vehicles and the like, and can also be used for window glass of buildings and the like. .
  • FIG. 15 is a perspective view showing an example of an automobile.
  • An automobile 500 shown in FIG. 15 has a vehicle body 501.
  • the vehicle body 501 is provided with a windshield 502, a side glass 503, a rear glass 504, and a roof glass 505.
  • the side glass 503 is an example of a lift window that moves up and down.
  • the front glass 502, the side glass 503, the rear glass 504, and the roof glass 505 can be formed of the laminated glass as described above.
  • the present invention is the above-mentioned embodiment.
  • the present invention is not limited to the examples. Various modifications and improvements such as combinations and substitutions with part or all of other embodiments and examples are possible within the scope of the present invention.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Joining Of Glass To Other Materials (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

　複数枚の基板が中間層構造体を介して積層された窓用積層基板において、窓用積層基板は、平面視で窓用積層基板の外周に沿った周縁領域と、周縁領域の内側に中央領域とを有し、中間層構造体は、平面視で第１領域と第２領域とを有し、第２領域は、平面視での窓用積層基板全体の面積に対する第２領域の面積の割合が、第２領域の静的な力に対するせん断弾性率を第１領域の静的な力に対するせん断弾性率で除した値をｘとしたとき、１．４０≦ｘ≦２．７２で（―７４．８７ｘ＋２０４．４７）％以上、ｘ＞２．７２で（－０．００６７ｘ＋０．８７）％以上であり、かつ平面視での中央領域の面積に占める第２領域の面積の割合は、０％以上８３％以下である窓用積層基板。

Description

窓用積層基板、枠体付き窓用積層基板、窓用積層基板を備えた自動車及び窓用積層基板用中間層構造体
　本発明は、窓用積層基板、枠体付き窓用積層基板、窓用積層基板を備えた自動車、及び窓用積層基板用中間層構造体に関する。
　近年、車両の軽量化に伴い、従来使用されてきた窓ガラス用のガラス板として、より薄くて軽いガラス板を用いることが検討されている。しかし、ガラス板の板厚を薄くすると、遮音性が低下するという問題が生じる。
　例えば特許文献１には、遮音性の低下の問題を、窓ガラス用のガラス板に合わせガラスを用い、中間膜に遮音性能を有する膜（以下、「遮音性中間膜」ともいう）を用いることで解決することが提案されている。
　具体的には、せん断弾性率の小さい遮音性中間膜を２枚のガラス板の間に設けることで、一方のガラス板からもう一方のガラス板に伝達される振動を吸収すること、及び２枚のガラス板の振動に位相のずれを生じさせ、２枚のガラス板の振動を干渉させることができる。これらの結果として、合わせガラスの振動が抑制され、遮音性が得られる。
国際公開第２０１２／１４１００２号
　しかし、特許文献１のように遮音性中間膜を用いた合わせガラスでは、合わせガラスと同じ厚みの単板のガラス板に比べて、剛性が低下する。例えば、板厚が５ｍｍの単板のガラス板と、板厚が２．５ｍｍのガラス板２枚を組み合わせた合わせガラスとを比較すると、合わせガラスの剛性は、単板のガラス板の半分程度になる。
　合わせガラスの剛性が、単板のガラス板より低くなる原因としては、遮音性中間膜は、音波のような動的な力に対してだけでなく、周波数が音波よりも低い静的な力に対してもせん断弾性率が低いため、合わせガラスに静的な力が生じた場合に、２枚のガラス板がそれぞれ独立して変形するためだと考えられる。
　すなわち、先述のような遮音性を充分得るためには、中間膜のせん断弾性率を小さくすることが好ましいが、せん断弾性率が小さいと静的な力に対する剛性が低下するという、遮音性と剛性がトレードオフの関係にあり、両者の両立は困難である。
　ところで、このような遮音性と剛性の両立が困難であるという問題は、合わせガラスだけでなく、例えば、２枚のガラス板を樹脂板に置き換えた積層体の場合にも同様に生じる。
　そこで本発明の１つの目的は、充分な遮音性が得られると共に、充分な剛性も得られる窓用積層基板、枠体付き窓用積層基板、窓用積層基板を備えた自動車、及び窓用積層基板用中間層構造体を提供することにある。
　上記目的を達成するため、本発明の一観点によれば、
　複数枚の基板が中間層構造体を介して積層された窓用積層基板において、
　前記窓用積層基板は、平面視で前記窓用積層基板の外周に沿った周縁領域と、前記周縁領域の内側に位置する中央領域とを有し、
　前記中間層構造体は、平面視で第１領域と第２領域とを有し、
　前記第２領域の静的な力に対するせん断弾性率は、前記第１領域の１．４０倍以上であり、
　前記第２領域は、
　平面視での前記窓用積層基板全体の面積に対する前記第２領域の面積の割合が、前記第２領域の静的な力に対するせん断弾性率を前記第１領域の静的な力に対するせん断弾性率で除した値をｘとしたとき、１．４０≦ｘ≦２．７２で（―７４．８７ｘ＋２０４．４７）％以上、ｘ＞２．７２で（－０．００６７ｘ＋０．８７）％以上であり、かつ
　平面視での前記中央領域の面積に占める前記第２領域の面積の割合は、０％以上８３％以下である窓用積層基板が提供される。
　上記目的を達成するため、本発明の他の観点によれば、
　複数枚の基板が中間層構造体を介して積層された窓用積層基板において、
　前記窓用積層基板は、周縁部を枠体で支持され、
　前記窓用積層基板は、平面視で前記枠体と重なる周縁領域と、前記周縁領域以外の中央領域とを有し、
　前記中間層構造体は、平面視で第１領域と第２領域とを有し、
　前記第２領域の静的な力に対するせん断弾性率は、前記第１領域の１．４０倍以上であり、
　前記第２領域は、
　平面視での前記窓用積層基板全体の面積に対する前記第２領域の面積の割合が、前記第２領域の静的な力に対するせん断弾性率を前記第１領域の静的な力に対するせん断弾性率で除した値をｘとしたとき、１．４０≦ｘ≦２．７２で（―７４．８７ｘ＋２０４．４７）％以上、ｘ＞２．７２で（－０．００６７ｘ＋０．８７）％以上であり、かつ
　平面視での前記中央領域の面積に占める前記第２領域の面積の割合が、０％以上８３％以下である枠体付き窓用積層基板が提供される。
　上記目的を達成するため、本発明の更に他の観点によれば、
　積層された複数の基板の間に設けられる中間層構造体であって、
　前記中間層構造体は、平面視で中央領域及び周縁領域並びに第１領域及び第２領域とを有し、
　前記周縁領域は、前記中間層構造体の外周に沿って設けられ、
　前記中央領域は、前記周縁領域の内側に位置し、
　前記第２領域は、
　平面視での前記中間層構造体の全体の面積に対する前記第２領域の面積の割合が、前記第２領域の静的な力に対するせん断弾性率を前記第１領域の静的な力に対するせん断弾性率で除した値をｘとしたとき、１．４０≦ｘ≦２．７２で（―７４．８７ｘ＋２０４．４７）％以上、ｘ＞２．７２で（－０．００６７ｘ＋０．８７）％以上であり、
　平面視での前記中央領域の面積に占める前記第２領域の面積の割合は、０％以上８３％以下である窓用積層基板用中間層構造体が提供される。
　上記目的を達成するため、本発明の一観点によれば、
　車両開口部の窓基板を有し、
　前記窓基板は、上記の窓用積層基板により形成されている自動車が提供される。
　本発明によれば、充分な遮音性が得られると共に、充分な剛性も得られる窓用積層基板、枠体付き窓用積層基板、窓用積層基板を備えた自動車、及び窓用積層基板用中間層構造体を提供可能である。
一実施形態における合わせガラス用中間膜１３の平面図である。 一実施形態における合わせガラス用中間膜１３を用いた合わせガラス２４の平面図である。 第２領域１２の構成の第１変形例の平面図である。 第２領域１２の構成の第２変形例の平面図である。 第２領域１２の構成の第３変形例の平面図である。 第２領域１２の構成の第４変形例の平面図である。 第２領域１２の構成の第５変形例の平面図である。 一実施形態のＣ－Ｃ断面を示す断面図である。 Ｃ－Ｃ断面の第１変形例を示す断面図である。 Ｃ－Ｃ断面の第２変形例を示す断面図である。 剛性が合わせガラス用中間膜１３の全面積が第１領域１１のせん断弾性率である合わせガラス板の約１．１倍である合わせガラス２４に関して、ガラス板７５，７６の面積に対する第２領域１２の面積と、第２領域１２の静的な力に対するせん断弾性率を第１領域１１の静的な力に対するせん断弾性率で除した値との関係を示す図である。 剛性が合わせガラス用中間膜１３の全面積が第１領域１１のせん断弾性率である合わせガラス板の約１．３倍である合わせガラス２４に関して、ガラス板７５，７６の面積に対する第２領域１２の面積と、第２領域１２の静的な力に対するせん断弾性率を第１領域１１の静的な力に対するせん断弾性率で除した値との関係を示す図である。 第１領域１１と第２領域１２の損失係数が同一のときの、音響透過損失と中央領域Ｂに占める第２領域１２の面積の関係を示す図である。 第１領域１１の損失係数が第２領域１２の損失係数の約１５倍のときの、音響透過損失と中央領域Ｂに占める第２領域１２の面積の関係を示す図である。 自動車の一例を示す斜視図である。
　以下、図面を参照して、本発明に係る窓用積層基板、枠体付き窓用積層基板、窓用積層基板を備えた自動車、及び窓用積層基板用中間層構造体の好ましい実施形態について説明する。
　なお、本明細書では窓用積層基板の一例として、車両用合わせガラスについて説明し、さらに車両用サイドガラスであって上下方向に昇降する昇降窓である場合を例にとって説明する。しかし、本発明に係る窓用積層基板は車両用合わせガラスに限定されるものではない。窓用積層基板は、例えばポリカーボネート等の樹脂材料で形成された樹脂基板とし、このような樹脂基板を複数枚積層させた構造体であってもよい。また、本発明に係る窓用積層基板は、車両用フロントガラスや車両用ルーフガラス、建築用合わせガラス等にも適用できる。
　さらに、本明細書では窓用積層基板用中間層構造体の一例として、熱可塑性樹脂で形成された合わせガラス用中間膜について説明する。しかし、本発明に係る中間層構造体は、中間膜に限定されるものではない。中間層構造体は、例えば後述する第１部材が熱可塑性樹脂で形成され、後述する第２部材が粘着性を持たない高せん断弾性率体とその表面に形成された接着層を有する等、第１領域と第２領域が別体として設けられるものであってもよい。
　なお、形態を説明するための図面において、方向について特に記載のない場合には図面上での方向を指すものとし、各図面の基準の方向は、記号、数字の方向に対応する。
　＜窓用積層基板用中間層構造体＞
　図１は、本発明の一実施形態における合わせガラス用中間膜の平面図である。本実施形態において、合わせガラス用中間膜１３は、平面視において、第１領域１１と第２領域１２とを有する。
　第１領域１１は、合わせガラス用中間膜１３の面内の二点鎖線で囲まれた領域内に設けられている。第１領域１１は、遮音性能を有するほどせん断弾性率が小さい遮音性中間膜で形成される領域である。具体的には、周波数が２ｋＨｚ以上８ｋＨｚ以下において、第１領域１１のせん断弾性率が１００ＭＰａ以下、好ましくは７５ＭＰａ以下、さらに好ましくは５０ＭＰａ以下であれば、合わせガラスとしたときに、それぞれのガラス板の振動の吸収や２枚のガラス板の振動の干渉を生じさせることできる。
　なお、第１領域１１は、上記のせん断弾性率の特性を満たせば、いかなる構造を有してもよい。例えば、第１領域１１が１種類の材料のみで形成されていると、広い温度範囲に渡って遮音性が高くなりにくいことを考慮して、第１領域１１は、厚み方向に異なる特性の材料を２層以上積層させた多層構造を有してもよい。本明細書では、簡便のため、第１領域１１が１種類の材料のみで形成されている場合について説明する。
　第２領域１２は、合わせガラス用中間膜１３の外周端である実線と当該実線より内側の二点鎖線とで囲まれる領域に所定の幅で設けられている。本実施形態では、第２領域１２は、合わせガラス用中間膜１３の全周に渡って形成された額縁状であるが、第２領域１２は、本実施形態の形状に限定されるものではない。第２領域１２は、例えば合わせガラス用中間膜１３のいずれかの一辺の一部に沿って設けてもよく、合わせガラス用中間膜１３の両端部に設けてもよい。また、第２領域１２は、合わせガラス用中間膜１３の一辺の一端から他端にかけて沿わせて設けてもよく、合わせガラス用中間膜１３の対向する二辺に沿ってそれぞれ設けてもよい。第２領域の形状及び配置の詳細については後述する。
　また、第２領域１２は、静的な力及び音波に対して、第１領域１１よりも高いせん断弾性率を有する。ここで、静的な力とは、例えば周波数が１Ｈｚ以下、すなわち、負荷時間が１秒以上の外力（例えば、窓ガラスを半開状態で高速走行した場合に、車内側から車外側に向かって窓ガラスに働く力等）を指す。また音波とは、例えば周波数が２ｋＨｚ以上８ｋＨｚ以下の音波（例えば、風切り音や車両通過音等の音波）を指す。
　このように、第２領域１２の静的な力及び音波に対するせん断弾性率を、第１領域１１よりも高いせん断弾性率とすることで、第２領域１２は、合わせガラスの２枚のガラス板が独立して変形することを防止し、合わせガラスの剛性を高めることができる。
　具体的には、静的な力に対して、第２領域１２は、第１領域１１の１．４０倍以上、好ましくは２．２１倍以上のせん断弾性率を有していれば、合わせガラスの剛性を充分高めることができる。
　また、合わせガラス用中間膜１３の全体の面積に対する第２領域１２の面積の割合は、第２領域１２の静的な力に対するせん断弾性率を第１領域１１の静的な力に対するせん断弾性率で除した値をｘとしたとき、１．４０≦ｘ≦２．７２で（―７４．８７ｘ＋２０４．４７）％以上、ｘ＞２．７２で（－０．００６７ｘ＋０．８７）％以上であることが、合わせガラスの剛性を充分に高めることができる点で好ましい。
　また、さらに好ましくは、合わせガラス用中間膜１３の全体の面積に対する第２領域１２の面積の割合は、第２領域１２の静的な力に対するせん断弾性率を第１領域１１の静的な力に対するせん断弾性率で除した値をｘとしたとき、２．２１≦ｘ≦２．８８で（―１４４．０８ｘ＋４１８．３１）％以上、＞２．８８で（－０．０３３ｘ＋４．０４）％以上である。
　なお、第１領域１１と第２領域１２との境界が図１のように明確でない場合には、静的な力に対するせん断弾性率が他の部分の１．４０倍または２．２１倍以上の部分を第２領域１２とする。
　また、第２領域１２の材質は、第１領域１１と接合でき、合わせガラスの２枚のガラス板と良好に接着可能であることが好ましい。例えば、高い温度では容易に変形し、低い温度では高い剛性を有する熱可塑性材料等、例えばアイオノマーなどが、第２領域１２に好適に用いられる。
　ガラスや金属のように、自身が接着性を持たない材質の場合には、接着材等を第２部材１２に塗布して、２枚のガラス板と接着させて用いることもできる。第２領域１２をガラスで形成すれば、後述する中央領域Ｂに設けた場合でも第２領域１２の視認性を低く抑えられ、美観の点で好ましい。また、第２領域１２を金属で形成すれば、後述する中央領域Ｂに設けた場合、金属の縁取りのようにデザイン性の優れた合わせガラスを提供することができる。
　また、合わせガラスを車両開口部に設置する際に、合わせガラスの周縁部に設ける樹脂モールディングを、合わせガラスの外周端よりも面内側に入れ込むように形成して第２領域１２を形成しても良い。
　具体的には、ガラス板の面積よりも小さい面積を有する遮音性中間膜を用いて、ガラス板の外周端から所定間隔内側に遮音性中間膜の外周端が位置するように合わせガラスを作成し、ガラス板の外周端から遮音性中間膜の外周端までの領域に樹脂モールディングが入り込むように成形すれば良い。このとき、遮音性中間膜の部分は第１領域となり、樹脂モールディングがガラス板と接着していれば、平面視でガラス面内の領域において、樹脂モールディングが設けられた領域が第２領域となる。
　このようにせん断弾性率が小さい第１領域１１と、せん断弾性率の大きい第２領域１２とを有する合わせガラス用中間膜１３を用いることで、合わせガラスの遮音性能はせん断弾性率の低い第１領域１１により確保し、剛性はせん断弾性率の高い第２領域１２によって高めることができる。
　＜窓用積層基板＞
　図２は、本発明の一実施形態における合わせガラス用中間膜１３を用いた合わせガラス２４の平面図である。複数枚のガラス板２３が合わせガラス用中間膜１３を介して積層され、合わせガラス２４を形成する。
　図２において、複数枚のガラス板２３の輪郭と、合わせガラス用中間膜１３の輪郭とは、平面視で重なっており、合わせガラス用中間膜１３に形成された第１領域１１及び第２領域１２は、そのまま平面視で合わせガラス２４にも形成されるものとする。したがって、以下では、合わせガラス２４を形成したときの第１領域１１及び第２領域１２の構成に関して説明するが、合わせガラス用中間膜１３についての第１領域１１及び第２領域１２の構成に関しても同様であるものとする。
　本実施形態において、合わせガラス２４の領域は、領域Ａ，Ｂに分けられる。
　領域Ａは、図２中の合わせガラス２４の外周端に相当する実線と、当該実線より内側の破線とで囲まれる領域、すなわち、合わせガラス２４の外周に沿った領域であり、合わせガラス２４が車両に取り付けられたときに車両ボディと重なる領域である。すなわち、図２中の破線は、車両ボディの端部を示し、破線よりも外周側の領域Ａは、嵌め殺しの窓の場合には視認されない領域である（以後、領域Ａを「周縁領域Ａ」ともいう）。
　領域Ｂは、図２中の破線で囲まれた内側の領域であり、車両ボディの開口領域である（以後、領域Ｂを「中央領域Ｂ」ともいう）。
　本実施形態では、周縁領域Ａは車両ボディと重なる領域であるが、このような領域に限定されるものではない。例えば、合わせガラス２４を車両用フロントガラスに用いるときには、周縁領域Ａは樹脂製モールディングと重なる領域であってもよく、建築物用窓ガラスに用いられるときには、周縁領域Ａは窓サッシと重なる領域であってもよい。これらの車両ボディ、樹脂製モールディング、窓サッシ等、合わせガラス２４の周縁に設けられ、合わせガラス２４を固定するものを総称して、本明細書では「枠体」ともいう。
　また、中央領域Ｂは、風切り音や車両通過音など車外からの音波が車内に侵入する部分であるのに対し、周縁領域Ａは、このような車外からの音波が通過できない部分である。
　図２で示すように、合わせガラス用中間膜１３を用いて合わせガラス２４を製造した場合、第２領域１２は周縁領域Ａ内にあることが望ましい。第２領域１２をこのように配置することによって、音波が車内に侵入する部分である中央領域Ｂは、合わせガラス２４の全体に渡って、高い遮音性を有する第１領域１１とすることができる。すなわち、周縁領域Ａは、もともと音波は通過できない部分であるため、第２領域１２を周縁領域Ａ内に設けることで、合わせガラス２４の遮音性を低下させることなく、合わせガラス２４の剛性を高めることができる。
　なお、本実施形態では、第２領域１２は、図２中実線で示される合わせガラス２４の外周端から、全周にわたって所定の幅だけ面内側に設けられているが、このような配置に限定されるものではない。例えば、第２領域１２は、周縁領域Ａ内のうち、合わせガラス２４の外周端から離れてた内側の位置で所定の幅だけ面内側に設けられていてもよい。
　また、合わせガラス２４に適用された際の第２領域１２の構成の変形例として、以下のような構成としてもよい。
　図３は、第２領域１２の構成の第１変形例の平面図であり、第２領域１２を周縁領域Ａの全領域と中央領域Ｂに設ける例を示す。図３では、第２領域１２が周縁領域Ａの全面積を占有し、かつ、中央領域Ｂ内にも一部形成されている。この場合、中央領域Ｂの面積に対して、中央領域Ｂ内の第２領域１２の面積が占める割合は、０％以上で８３％以下、好ましく５０％以下、さらに好ましくは３１％以下である。中央領域Ｂの面積に対して、中央領域Ｂ内の第２領域１２の面積が占める割合が８３％以下であれば、中央領域Ｂにおいて、高い遮音性を有する第１領域１１の面積を充分確保でき、充分な遮音性が得られる。これにより、中央領域Ｂの全域が、高い遮音性を持たない中間膜（以後、「通常中間膜」ともいう）の場合と比べると音波の通過を抑えることができ、所望の遮音性を維持したまま、剛性を高めることができる。
　第２領域１２は、中央領域Ｂにおいて、車体ボディの端部である破線から、面内側に１００ｍｍ以内、好ましくは８０ｍｍ以内、さらに好ましくは５０ｍｍ以内の領域に少なくとも設けられることが、剛性の向上の点から望ましい。これは、一般的に、ガラス板と重なる車体ボディの幅は２０ｍｍ程度であるので、第２領域１２は、ガラス板の端部から１２０ｍｍ以内、好ましくは１００ｍｍ以内、さらに好ましくは７０ｍｍ以内の領域に少なくとも設けられる。
　図４は、第２領域１２の構成の第２変形例の平面図であり、第２領域１２を周縁領域Ａと中央領域Ｂに設ける例を示す。図４のように、合わせガラス２４の上辺においてのみ、第２領域１２が中央領域Ｂ内に形成されていてもよい。このように、第２領域１２が周縁領域Ａの全面積を占有していなくても、第２領域１２のある一部分のみが中央領域Ｂ内に突出するように形成されていればよい。
　なお、この場合も、中央領域Ｂの面積に対して、中央領域Ｂ内の第２領域１２の面積が占める割合は、０％以上で８３％以下、好ましく５０％以下、さらに好ましくは３１％以下である。また、第２領域１２は、ガラス板の端部から１２０ｍｍ以内、好ましくは１００ｍｍ以内、さらに好ましくは７０ｍｍ以内の領域に少なくとも設けられる。
　図５は、第２領域１２の構成の第３変形例の平面図であり、第２領域１２を合わせガラス２４の一辺に沿って設ける例を示す。図５では、合わせガラス２４の上辺のみに第２領域１２が存在する。本実施形態では、合わせガラス２４は上下方向に昇降する昇降窓であり、合わせガラス２４の上辺は、合わせガラス２４を昇降させた際に車両ボディに支持されなくなる辺である。このような辺は、合わせガラス２４に外力、特に窓を半開状態で高速走行した場合に、車内側から車外側に向かって窓ガラスに働く力が付加された際に、合わせガラス用中間膜１３に高いせん断応力が生じ易い箇所である。そのため、このような辺に沿って第２領域１２を形成することで、合わせガラス２４の剛性を効率的に高めることができる。
　また、このように第２領域１２を、合わせガラス２４の周縁のうち一辺のみに沿って設けることで、合わせガラス２４の全周を囲うように額縁状に第２領域１２を形成する場合と比べると、合わせガラス用中間膜１３を製造することが容易になる。
　さらに、合わせガラス２４の上辺に沿った一部分にのみ第２領域１２を設けても良い。図６は、第２領域１２の構成の第４変形例の平面図であり、第２領域１２を合わせガラス２４の一辺の一部に設ける例を示す。図６では、第２領域１２は、合わせガラス２４の上辺の両端部の２箇所に設けられる。合わせガラス２４の上辺の両端部は、合わせガラス２４を昇降させ、窓を半開状態にして走行した際に、合わせガラス用中間膜１３に最も高いせん断応力が発生する箇所であるため、この部分に第２領域を設けることで、さらに効率的に合わせガラス２４の剛性を高めることができる。
　また、図６において第２領域１２は、合わせガラス２４のある一辺の両端部もしくは一端部に、少なくとも一部が形成されていることが好ましい。端部とは、合わせガラス２４のある一辺と別の一辺とが交わる交点近傍を指し、例えば交点から半径５０ｍｍの領域を指す。
　なお、図５及び図６の変形例では、第２領域１２が合わせガラス２４の上辺に沿って設けられるが、第２領域１２の配置はこれらの変形例の配置に限定されるものではない。第２領域１２は、合わせガラス２４のいかなる辺に沿って設けられていてもよく、二辺以上に沿って設けられていてもよい。例えば、図７のように対向する二辺に沿ってそれぞれ第２領域１２を設けてもよい。図７は、第２領域１２の構成の第５変形例の平面図であり、第２領域１２を合わせガラス２４の二辺に沿って設ける例を示す。
　なお、本実施形態では「辺に沿う」とは、必ずしも合わせガラス２４の辺に接している必要はなく、その辺から所定間隔空けた位置に設けられていてもよい。また、図７のように、第２領域１２は、合わせガラス２４の辺に平行でなくとも良い。
　また、図８は、一実施形態のＣ－Ｃ断面を示す断面図である。図８は、図２における合わせガラス板２４のＣ－Ｃ断面を示す。合わせガラス２４は、第１のガラス板７５と第２のガラス板７６とが対面し、合わせガラス用中間膜１３を介して接着された構成を有する。合わせガラス用中間膜１３は、第１部材７１と第２部材７２とを備え、第１のガラス板７５と接する第１の表面７３と、第２のガラス板７６と接する第２の表面７４とを有する。
　図８のような断面視では、平面視における第１領域１１及び第２領域１２は、図８中の二点鎖線によって区切られる範囲で表現され、厚み方向の全ての異なる部材を含む。すなわち、第１領域１１は二点鎖線よりも面内側の領域を示し、第２領域１２は二点鎖線よりも外周側の領域を示す。
　次に、図８のような合わせガラス２４の、第１領域１１及び第２領域１２のせん断弾性率について説明する。
　第１領域１１は前述の通り、厚み方向の全ての異なる部材、すなわち、積層された第１及び第２のガラス板７５，７６及び第１部材７１を含む。せん断弾性率は、物体にせん断力を与えたときの変形のしにくさを示す物性値であり、合わせガラス用中間膜１３を形成する第１部材７１のせん断弾性率は、第１及び第２のガラス板７５，７６のせん断弾性率に比べると著しく低い。この場合、第１及び第２のガラス板７５，７６及び第１部材７１が積層された第１領域１１のせん断弾性率とは、最もせん断弾性率が低い部分である第１部材７１のせん断弾性率と考えられる。
　同様に、第２領域１２においては、ガラス板７５，７６及び第２部材７２が積層されている。第２部材７２のせん断弾性率が、第１及び第２のガラス板７５，７６のせん断弾性率に比べて著しく低い場合は、第２領域１２のせん断弾性率とは、第２部材７２のせん断弾性率と考えられる。
　すなわち、第１領域１１及び第２領域１２のせん断弾性率とは、第１のガラス板７５と第２のガラス板７６を除いた厚み方向の全ての部材のせん断弾性率を指す。
　図８の実施形態の場合、第１領域１１及び第２領域１２のせん断弾性率は、第１部材７１及び第２部材７２に依存する。
　図８において、第２部材７２は、第１の表面７３と第２の表面７４との両方の表面を形成し、第１の表面７３から第２の表面７４までを連続して形成している。なお、第２部材７２が、ガラスとの接着性に乏しい等の場合には、図９に示すように接着剤（以下、「接着層」ともいう）８１を第２部材７２の第１の表面７３及び第２の表面７４に塗布し、接着層８１を介して第１のガラス板７５及び第２のガラス板７６と接していてもよい。図９は、Ｃ－Ｃ断面の第１変形例を示す断面図であり、第２部材７２の接着層８１を介した第１及び第２のガラス板７５，７６への接着状態を示す。なお、図９では接着層８１の厚さを厚く示しており、正確な縮尺を表すものではない。
　また、図９の場合、接着層８１が第２部材７２と同等以上のせん断弾性率を有することが望ましい。また、接着層８１のせん断弾性率が第２部材７２のせん断弾性率よりも低い場合には、接着層８１の厚みが充分薄いことが望ましい。
　また、複数の第２部材７２が、図１０に示すように接着層８１を介して積層されるような構成としてもよい。図１０は、Ｃ－Ｃ断面の第２変形例を示す断面図であり、複数の第２部材７２の接着剤８１を介した積層状態を示す。
　なお、図９及び図１０に示す変形例のように接着層８１が設けられる場合には、第２領域１２は、接着層８１と第２部材７２との積層体とみなし、積層体におけるせん断弾性率の複合則に則って計算した値が第２領域１２のせん断弾性率となる。
　本発明の実施形態の合わせガラス用中間膜１３を用いた合わせガラス２４の遮音性及び剛性を計算した結果について以下に説明する。
　第１及び第２のガラス板７５，７６の厚み（＞０）は、それぞれ２．５ｍｍ以下であることが好ましい。本実施例においては、２枚のガラス板７５，７６の厚みはそれぞれ２．３ｍｍとし、合わせガラス用中間膜１３の厚みは０．７６ｍｍとした。また、第１領域１１のせん断弾性率としては遮音性中間膜相当とした。
　＜実施例１＞
　図１１は、剛性が合わせガラス用中間膜１３の全面積が第１領域１１のせん断弾性率である合わせガラス板の約１．１倍である合わせガラス２４に関して、ガラス板７５，７６の面積に対する第２領域１２の面積と、第２領域１２の静的な力に対するせん断弾性率を第１領域１１の静的な力に対するせん断弾性率で除した値との関係を示す図である。図１１中、横軸（ｘ）は第２領域１２の静的な力に対するせん断弾性率を第１領域１１の静的な力に対するせん断弾性率で除した値（単位：倍）、縦軸（ｙ）はガラス板７５，７６の面積に対する第２領域１２の面積（単位：％）を示し、各プロット及び線は、合わせガラス２４が充分な剛性を示す値を表す。ここで、充分な剛性を示す値とは、例えば、合わせガラス用中間膜１３の全面積が、第１領域１１のせん断弾性率である合わせガラスを作成した場合に比べて、合わせガラス２４の剛性が約１．１倍となる値である。
　図１１より、ガラス板７５，７６の面積に対する第２領域１２の面積ｙは、第２領域１２の静的な力に対するせん断弾性率を第１領域１１の静的な力に対するせん断弾性率で除した値をｘとしたとき、１．４０≦ｘ≦２．７２で（―７４．８７ｘ＋２０４．４７）％以上、ｘ＞２．７２で（－０．００６７ｘ＋０．８７）％以上の範囲であれば、充分な剛性を示す合わせガラス２４が得られることが分かる。
　また、図１２は、剛性が合わせガラス用中間膜１３の全面積が第１領域１１のせん断弾性率である合わせガラス板の約１．３倍である合わせガラス２４に関して、ガラス板７５，７６の面積に対する第２領域１２の面積と、第２領域１２の静的な力に対するせん断弾性率を第１領域１１の静的な力に対するせん断弾性率で除した値との関係を示す図である。図１２も図１１と同様の縦軸と横軸で表わされ、各プロット及び線は、合わせガラス２４がさらに充分な剛性を示す値を表す。ここで、充分な剛性を示す値とは、例えば、厚み２．３ｍｍの２枚のガラス板７５，７６と厚み０．７６ｍｍの遮音性中間膜で構成される合わせガラス２４が、厚み２．５ｍｍの２枚のガラス板と遮音性中間膜で構成される合わせガラス相当の剛性となる値であり、合わせガラス用中間膜１３の全面積が、第１領域１１のせん断弾性率である合わせガラスを作成した場合に比べて、合わせガラス２４の剛性が約１．３倍となる値である。
　図１２より、ガラス板７５，７６の面積に対する第２領域１２の面積Ｙは、第２領域１２の静的な力に対するせん断弾性率を第１領域１１の静的な力に対するせん断弾性率で除した値をｘとしたとき、２．２１≦ｘ≦２．８８で（―１４４．０８ｘ＋４１８．３１）％以上、ｘ＞２．８８で（－０．０３３ｘ＋４．０４）％以上の範囲であれば、さらに充分な剛性を示す合わせガラス２４が得られることが分かる。
　＜実施例２＞
　図１３は、第１領域１１と第２領域１２の損失係数が同一のときの、音響透過損失と中央領域Ｂに占める第２領域１２の面積の関係を示す図である。図１３中、横軸は中央領域Ｂの面積に対する第２領域１２の面積（単位：％）、縦軸は音響透過損失（単位：ｄＢ）を示す。音響透過損失は、３１５０Ｈｚのときの値を代表値として示す。また、通常中間膜における音響透過損失の値は、３２．８ｄＢである。
　なお、第２領域１２は、第１領域１１に比べて、静的な力に対して約１００倍、２ｋＨｚ～８ｋＨｚの音波に対して２倍～７倍のせん断弾性率を有するものとし、音響の透過における第１領域１１と第２領域１２の損失係数は同一であるとして計算を行った。
　図１３より、中央領域Ｂの面積に対する第２領域１２の面積が増加するにしたがって、音響透過損失は低下、すなわち、遮音性が低下することがわかる。通常中間膜では、３１５０Ｈｚにおける音響透過損失が３２．８ｄＢであるため、合わせガラス用中間膜１３が遮音性を持つためには、中央領域Ｂの面積に対する第２領域１２の面積は、８３％以下であることが望ましい。また、中央領域Ｂの面積に対する第２領域１２の面積は、好ましくは５０％以下、さらに好ましくは３１％以下であれば、より高い遮音性を得ることができるため、望ましい。
　また、図１４は、第１領域１１の損失係数が第２領域１２の損失係数の約１５倍のときの、音響透過損失と中央領域Ｂに占める第２領域１２の面積の関係を示す図である。図１４は、図１３と同様の縦軸と横軸で表わされ、第２領域１２は、第１領域１１に比べて静的な力に対して約１００倍、２ｋＨｚ～８ｋＨｚの音波に対して２倍～７倍のせん断弾性率を有するものとし、音響の透過における第１領域１１の損失係数が、第２領域１２の約１５倍であるとして計算を行った結果である。
　このような場合には、図１４より、合わせガラス用中間膜１３が遮音性を持つためには、中央領域Ｂの面積に対する第２領域１２の面積は、３１％以下であることがさらに望ましい。また、中央領域Ｂの面積に対する第２領域１２の面積は、好ましくは２０％以下、さらに好ましくは１０％であれば、より高い遮音性を得ることができるため望ましい。
　上記の各実施形態、変形例及び実施例によれば、充分な遮音性が得られると共に、充分な剛性も得られる窓用積層基板、枠体が付いた枠体付き窓用積層基板、窓用積層基板を備えた自動車、及び窓用積層基板の製造に適した窓用積層基板用中間層構造体を提供できる。特に、車両等の摺動窓にも好適な合わせガラスを提供することができるので、本発明は、車両用合わせガラス等に利用でき、更に、建築物の窓ガラス等にも利用することができる。
　図１５は、自動車の一例を示す斜視図である。図１５に示す自動車５００は、車体ボディ５０１を有する。車体ボディ５０１には、フロントガラス５０２、サイドガラス５０３、リアガラス５０４、及びルーフガラス５０５が設けられている。サイドガラス５０３は、上下方向に昇降する昇降窓の一例である。フロントガラス５０２、サイドガラス５０３、リアガラス５０４、及びルーフガラス５０５は、それぞれ上記の如き合わせガラスにより形成可能である。
　以上、窓用積層基板、枠体付き窓用積層基板、窓用積層基板を備えた自動車及び窓用積層基板用中間層構造体を実施形態及び実施例により説明したが、本発明は上記実施形態及び実施例に限定されるものではない。他の実施形態及び実施例の一部または全部との組み合わせや置換などの種々の変形及び改良が、本発明の範囲内で可能である。
　本出願は、２０１４年３月１０日に日本国特許庁に出願された特願２０１４－０４５８９６に基づくものであり、この出願を優先権主張するものであり、この出願の全ての内容を参照することにより包含するものである。
　１１　　第１領域
　１２　　第２領域
　１３　　合わせガラス用中間膜
　２３　　複数枚のガラス板
　２４　　合わせガラス
　７１　　第１部材
　７２　　第２部材
　７３　　第１の表面
　７４　　第２の表面
　７５　　第１のガラス板
　７６　　第２のガラス板
　８１　　接着層
　Ａ　　　周縁領域
　Ｂ　　　中央領域

Claims (19)

  1. 　複数枚の基板が中間層構造体を介して積層された窓用積層基板において、
    　前記窓用積層基板は、平面視で前記窓用積層基板の外周に沿った周縁領域と、前記周縁領域の内側に位置する中央領域とを有し、
    　前記中間層構造体は、平面視で第１領域と第２領域とを有し、
    　前記第２領域の静的な力に対するせん断弾性率は、前記第１領域の１．４０倍以上であり、
    　前記第２領域は、
    　平面視での前記窓用積層基板全体の面積に対する前記第２領域の面積の割合が、前記第２領域の静的な力に対するせん断弾性率を前記第１領域の静的な力に対するせん断弾性率で除した値をｘとしたとき、１．４０≦ｘ≦２．７２で（―７４．８７ｘ＋２０４．４７）％以上、ｘ＞２．７２で（－０．００６７ｘ＋０．８７）％以上であり、かつ
    　平面視での前記中央領域の面積に占める前記第２領域の面積の割合は、０％以上８３％以下であることを特徴とする窓用積層基板。
  2. 　前記第２領域の静的な力に対するせん断弾性率は、前記第１領域の２．２１倍以上であり、
    　前記第２領域は、
    　平面視での前記窓用積層基板全体の面積に対する前記第２領域の面積の割合が、前記第２領域の静的な力に対するせん断弾性率を前記第１領域の静的な力に対するせん断弾性率で除した値をｘとしたとき、２．２１≦ｘ≦２．８８で（―１４４．０８ｘ＋４１８．３１）％以上、ｘ＞２．８８で（－０．０３３ｘ＋４．０４）％以上であり、かつ
    　平面視での前記中央領域の面積に占める前記第２領域の面積の割合は、０％以上８３％以下である請求項１に記載の窓用積層基板。
  3. 　平面視での前記中央領域の面積に占める前記第２領域の面積の割合は、０％以上３１％以下である請求項１または２に記載の窓用積層基板。
  4. 　前記第１領域は、周波数が２ｋＨｚ以上８ｋＨｚ以下で、せん断弾性率が１００ＭＰａ以下である請求項１から３のいずれか１項に記載の窓用積層基板。
  5. 　前記第２領域は、前記窓用積層基板の少なくとも一辺の一部に沿って設けられる請求項１から４のいずれか１項に記載の窓用積層基板。
  6. 　前記第２領域は、前記窓用積層基板の少なくとも一辺の両端部に設けられる請求項１から５のいずれか１項に記載の窓用積層基板。
  7. 　前記第２領域は、前記窓用積層基板の少なくとも一辺に沿って設けられる請求項１から６のいずれか１項に記載の窓用積層基板。
  8. 　前記第２領域は、前記窓用積層基板の対向する二辺に沿ってそれぞれ設けられる請求項１から７のいずれか１項に記載の窓用積層基板。
  9. 　前記第２領域は、少なくとも前記周縁領域に設けられる請求項１から８のいずれか１項に記載の窓用積層基板。
  10. 　前記第２領域は、前記窓用積層基板の外周端から１２０ｍｍ面内側の位置を線で結んだ領域よりも外周側に少なくとも設けられる請求項１から９のいずれか１項に記載の窓用積層基板。
  11. 　前記周縁領域は、前記窓用積層基板が周縁部を枠体で支持されるときに、平面視で前記枠体と重なる領域である請求項１から１０のいずれか１項に記載の窓用積層基板。
  12. 　前記枠体は、自動車の開口部を形成する車両ボディである請求項１１に記載の窓用積層基板。
  13. 　前記複数枚の基板はガラス板であり、前記窓用積層基板は合わせガラスである請求項１から１２のいずれか１項に記載の窓用積層基板。
  14. 　前記ガラス板の厚みがそれぞれ２．５ｍｍ以下である請求項１３に記載の窓用積層基板。
  15. 　複数枚の基板が中間層構造体を介して積層された窓用積層基板において、
    　前記窓用積層基板は、周縁部を枠体で支持され、
    　前記窓用積層基板は、平面視で前記枠体と重なる周縁領域と、前記周縁領域以外の中央領域とを有し、
    　前記中間層構造体は、平面視で第１領域と第２領域とを有し、
    　前記第２領域の静的な力に対するせん断弾性率は、前記第１領域の１．４０倍以上であり、
    　前記第２領域は、
    　平面視での前記窓用積層基板全体の面積に対する前記第２領域の面積の割合が、前記第２領域の静的な力に対するせん断弾性率を前記第１領域の静的な力に対するせん断弾性率で除した値をｘとしたとき、１．４０≦ｘ≦２．７２で（―７４．８７ｘ＋２０４．４７）％以上、ｘ＞２．７２で（－０．００６７ｘ＋０．８７）％以上であり、かつ
    　平面視での前記中央領域の面積に占める前記第２領域の面積の割合が、０％以上８３％以下であることを特徴とする枠体付き窓用積層基板。
  16. 　前記窓用積層基板を摺動可能な窓基板としたとき、
    　前記第２領域は、前記窓用積層基板を摺動させた際に前記枠体に支持されなくなる辺の少なくとも一部に沿って設けられる請求項１５に記載の窓用積層基板。
  17. 　積層された複数の基板の間に設けられる中間層構造体であって、
    　前記中間層構造体は、平面視で中央領域及び周縁領域並びに第１領域及び第２領域とを有し、
    　前記周縁領域は、前記中間層構造体の外周に沿って設けられ、
    　前記中央領域は、前記周縁領域の内側に位置し、
    　前記第２領域は、
    　平面視での前記中間層構造体の全体の面積に対する前記第２領域の面積の割合が、前記第２領域の静的な力に対するせん断弾性率を前記第１領域の静的な力に対するせん断弾性率で除した値をｘとしたとき、１．４０≦ｘ≦２．７２で（―７４．８７ｘ＋２０４．４７）％以上、ｘ＞２．７２で（－０．００６７ｘ＋０．８７）％以上であり、
    　平面視での前記中央領域の面積に占める前記第２領域の面積の割合は、０％以上８３％以下であることを特徴とする窓用積層基板用中間層構造体。
  18. 　車両開口部の窓基板を有し、
    　前記窓基板は、請求項１から１４のいずれか１項に記載の窓用積層基板により形成されていることを特徴とする自動車。
  19. 　車両開口部の窓基板を有し、
    　前記窓基板は、請求項１５または１６に記載の枠体付き窓用積層基板により形成されていることを特徴とする自動車。
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