特許 6945443 ガラス板モジュール

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6945443

(24)【登録日】2021年9月16日

(45)【発行日】2021年10月6日

(54)【発明の名称】ガラス板モジュール

(51)【国際特許分類】

   C03C 17/22 20060101AFI20210927BHJP

   C03C 27/12 20060101ALI20210927BHJP

   B60J 1/02 20060101ALI20210927BHJP

   B32B 17/00 20060101ALI20210927BHJP

   B60J 1/00 20060101ALN20210927BHJP

【ＦＩ】

   C03C17/22 Z

   C03C27/12 Z

   B60J1/02 M

   B32B17/00

   !B60J1/00 J

【請求項の数】7

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2017-253659(P2017-253659)

(22)【出願日】2017年12月28日

(65)【公開番号】特開2019-119624(P2019-119624A)

(43)【公開日】2019年7月22日

【審査請求日】2020年6月17日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004008

【氏名又は名称】日本板硝子株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100124039

【弁理士】

【氏名又は名称】立花 顕治

(74)【代理人】

【識別番号】100179213

【弁理士】

【氏名又は名称】山下 未知子

(74)【代理人】

【識別番号】100170542

【弁理士】

【氏名又は名称】桝田 剛

(72)【発明者】

【氏名】大野 和久

(72)【発明者】

【氏名】神吉 哲

【審査官】 長谷川 真一

(56)【参考文献】

【文献】 特表２０１７−５２５６４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１６／１２１５５９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開平０７−１９５９５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−１９０２６９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０３Ｃ １７／２２

Ｃ０３Ｃ ２７／１２

Ｂ３２Ｂ １７／００

Ｂ６０Ｊ １／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１面及び第２面を有し、周縁に上辺、下辺、右辺、及び左辺を有する矩形状の第１ガラス板と、
前記第１ガラス板の第１面または第２面上で、前記周縁に沿って積層される第１遮蔽層と、
を備え、
前記下辺に沿って形成される前記第１遮蔽層は、当該下辺側から上辺側にいくにしたがって厚みが小さくなるように形成されており、
前記上辺に沿って形成される前記第１遮蔽層は、前記下辺側から上辺側にいくにしたがって厚みが小さくなるように形成されている、ガラス板モジュール。

【請求項2】

前記第１ガラス板は、前記上辺から下辺に向かって厚みが薄くなるように形成されている請求項１のガラス板モジュール。

【請求項3】

前記第１ガラス板は、それぞれ、前記第１面及び前記第２面における酸化スズの濃度が相違しており、
前記第１面及び第２面のうち、前記酸化スズの濃度が高い面に、前記遮蔽層が積層されている、請求項１または２に記載のガラス板モジュール。

【請求項4】

請求項１から３のいずれかに記載の第１ガラス板モジュールと、
第１面及び第２面を有し、前記第１ガラス板と対応するように、周縁に上辺、下辺、右辺、及び左辺を有する矩形状の第２ガラス板と、
前記第１ガラス板の第２面と第２ガラス板の第１面との間に挟持される中間膜と、
を備え、
前記第２ガラス板は平板状に形成されている、ウインドシールド。

【請求項5】

前記第１ガラス板及び前記第２ガラス板は、それぞれ、前記第１面及び前記第２面における酸化スズの濃度が相違しており、
前記第１ガラス板における前記酸化スズの濃度の低い面が前記第２面を構成し、
前記第２ガラス板における前記酸化スズの濃度の低い面が前記第１面を構成する、請求項４に記載のウインドシールド。

【請求項6】

請求項１から３のいずれかに記載の第１ガラス板モジュールと、
第１面及び第２面を有し、前記第１ガラス板と対応するように、周縁に上辺、下辺、右辺、及び左辺を有する矩形状の第２ガラス板と、
前記第２ガラス板の第１面または第２面上で、前記周縁に沿って積層される第２遮蔽層と、
前記第１ガラス板モジュールと第２ガラス板との間に挟持される中間膜と、
を備え、
前記第２ガラス板は、前記上辺から下辺に向かって厚みが薄くなるように形成され、
前記第２遮蔽層は、前記第１遮蔽層と同一の幅及び厚みを有している、ウインドシールド。

【請求項7】

前記第１遮蔽層は、前記第１ガラス板の第２面に積層され、
前記第２遮蔽層は、前記第２ガラス板の第２面に積層され、
前記第１ガラス板の第２面と、前記第２ガラス板の第１面との間に前記中間膜が配置される、請求項６に記載のウインドシールド。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ガラス板モジュール及びこれを備えたウインドシールドに関する。

【背景技術】

【0002】

ヘッドアップディスプレイ装置が用いられるウインドシールドは、二重像を防止するために、楔形に形成されているのが一般的である。このように、ウインドシールドを楔形にするためには種々の方法があるが、例えば、特許文献１には、中間膜と内側ガラス板の厚みを一定にし、外側ガラス板を楔形に形成したウインドシールドが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１７−１０５６６５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、ウインドシールドに使用されるガラス板の周縁には、セラミックなどで形成された遮蔽層（マスク層ともいう）が形成されることがある。このような遮蔽層は、黒色などの濃色で形成されているため、遮蔽層が形成されていない領域と比べ、ガラス板における熱の吸収量が多くなる。ここで、セラミックで形成された遮蔽層の熱膨張係数は、ガラスとは相違するため、遮蔽層とガラスとでは、熱の吸入による膨張量が相違する。そのため、ガラス板には、膨張量の差に起因して、遮蔽層と、これが形成されている領域との境界付近に歪みが生じ、ガラス板を通して見える像が歪むという問題がある。なお、このような問題は、上述した楔形のガラス板だけでなく、平板状のガラス板にも生じうる問題である。

【0005】

本発明は、この問題を解決するためになされたものであり、遮蔽層と、遮蔽層が設けられていない領域との境界付近に歪みが生じるのを防止することができる、ガラス板モジュール及びこれを備えたウインドシールドを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

項１．第１面及び第２面を有し、周縁に上辺、下辺、右辺、及び左辺を有する矩形状の第１ガラス板と、
前記第１ガラス板の第１面または第２面上で、前記周縁に沿って積層される第１遮蔽層と、
を備え、
前記下辺に沿って形成される前記第１遮蔽層は、当該下辺側から上辺側にいくにしたがって厚みが小さくなるように形成されている、ガラス板モジュール。

【0007】

項２．前記第１ガラス板は、前記上辺から下辺に向かって厚みが薄くなるように形成されている項１のガラス板モジュール。

【0008】

項３．前記上辺に沿って形成される前記第１遮蔽層は、前記下辺側から上辺側にいくにしたがって厚みが小さくなるように形成されている、項２に記載のガラス板モジュール。

【0009】

項４．前記第１ガラス板は、それぞれ、前記第１面及び前記第２面における酸化スズの濃度が相違しており、
前記第１面及び第２面のうち、前記酸化スズの濃度が高い面に、前記遮蔽層が積層されている、項１から３のいずれかに記載のガラス板モジュール。

【0010】

項５．項１から４のいずれかに記載の第１ガラス板モジュールと、
第１面及び第２面を有し、前記第１ガラス板と対応するように、周縁に上辺、下辺、右辺、及び左辺を有する矩形状の第２ガラス板と、
前記第１ガラス板の第２面と第２ガラス板の第１面との間に挟持される中間膜と、
を備え、
前記第２ガラス板は平板状に形成されている、ウインドシールド。

【0011】

項６．前記第１ガラス板及び前記第２ガラス板は、それぞれ、前記第１面及び前記第２面における酸化スズの濃度が相違しており、
前記第１ガラス板における前記酸化スズの濃度の低い面が前記第２面を構成し、
前記第２ガラス板における前記酸化スズの濃度の低い面が前記第１面を構成する、項５に記載のウインドシールド。

【0012】

項７．項１から４のいずれかに記載の第１ガラス板モジュールと、
第１面及び第２面を有し、前記第１ガラス板と対応するように、周縁に上辺、下辺、右辺、及び左辺を有する矩形状の第２ガラス板と、
前記第２ガラス板の第１面または第２面上で、前記周縁に沿って積層される第２遮蔽層と、
前記第１ガラス板モジュールと第２ガラス板との間に挟持される中間膜と、
を備え、
前記第２ガラス板は、前記上辺から下辺に向かって厚みが薄くなるように形成され、
前記第２遮蔽層は、前記第１遮蔽層と同一の幅及び厚みを有している、ウインドシールド。

【0013】

なお、遮蔽層の幅及び厚みが同一とは完全な同一でなくてもよく、多少であればずれていてもよい。

【0014】

項８．前記第１遮蔽層は、前記第１ガラス板の第２面に積層され、
前記第２遮蔽層は、前記第２ガラス板の第１面に積層され、
前記第１ガラス板の第２面と、前記第２ガラス板の第１面との間に前記中間膜が配置される、項７に記載のウインドシールド。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、遮蔽層と、遮蔽層が設けられていない領域との境界付近に歪みが生じるのを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明に係るウインドシールドの一実施形態を示す正面図である。

【図2】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図3】フロートガラス板の製造方法の一例を説明する図である。

【図4】ガラス板の切り出し方法を説明する断面図である。

【図5】フロートガラス板の断面図である。

【図6】図１のウインドシールドの断面図である。

【図7】図１のウインドシールドの筋目を説明する正面図である。

【図8】外側ガラス板に遮蔽層を積層させた状態を示す断面図である。

【図9】内側ガラス板に遮蔽層を積層させた状態を示す断面図である。

【図10】外側ガラス板への遮蔽層のスクリーン印刷を説明する断面図である。

【図11】ガラス板の成形型の平面図である。

【図12】図１１の成形型が通過する炉の側面図である。

【図13】ヘッドアップディスプレイ装置の概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

＜１．ウインドシールドの概要＞
以下、本発明に係る自動車のウインドシールドの一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。本実施形態に係るウインドシールドは、ヘッドアップディスプレイ装置により、照射される光が投影され、情報を表示するために用いられるものである。

【0018】

図１は、本実施形態に係るウインドシールドの正面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図である。図１及び図２に示すように、本実施形態に係るウインドシールドは、外側ガラス板１と、内側ガラス板２と、これらガラス板１，２の間に配置される中間膜３と、を備えている。そして、このウインドシールドには遮蔽層４が積層されている。以下、各部材について説明する。

【0019】

＜２．外側ガラス板及び内側ガラス板＞
まず、外側ガラス板１及び内側ガラス板２から説明する。外側ガラス板１及び内側ガラス板２は、公知のガラス板を用いることができ、熱線吸収ガラス、一般的なクリアガラスやグリーンガラス、またはＵＶグリーンガラスで形成することもできる。但し、これらのガラス板１、２は、自動車が使用される国の安全規格に沿った可視光線透過率を実現する必要がある。例えば、外側ガラス板１により必要な日射吸収率を確保し、内側ガラス板２により可視光線透過率が安全規格を満たすように調整することができる。以下に、クリアガラス、熱線吸収ガラス、及びソーダ石灰系ガラスの一例を示す。

【0020】

（クリアガラス）
ＳｉＯ₂:７０〜７３質量％
Ａｌ₂Ｏ₃：０．６〜２．４質量％
ＣａＯ：７〜１２質量％
ＭｇＯ：１．０〜４．５質量％
Ｒ₂Ｏ：１３〜１５質量％（Ｒはアルカリ金属）
Ｆｅ₂Ｏ₃に換算した全酸化鉄（Ｔ−Ｆｅ₂Ｏ₃）：０．０８〜０．１４質量％

【0021】

（熱線吸収ガラス）
熱線吸収ガラスの組成は、例えば、クリアガラスの組成を基準として、Ｆｅ₂Ｏ₃に換算した全酸化鉄（Ｔ−Ｆｅ₂Ｏ₃）の比率を０．４〜１．３質量％とし、ＣｅＯ₂の比率を０〜２質量％とし、ＴｉＯ₂の比率を０〜０．５質量％とし、ガラスの骨格成分（主に、ＳｉＯ₂やＡｌ₂Ｏ₃）をＴ−Ｆｅ₂Ｏ₃、ＣｅＯ₂およびＴｉＯ₂の増加分だけ減じた組成とすることができる。

【0022】

（ソーダ石灰系ガラス）
ＳｉＯ₂:６５〜８０質量％
Ａｌ₂Ｏ₃：０〜５質量％
ＣａＯ：５〜１５質量％
ＭｇＯ：２質量％以上
ＮａＯ：１０〜１８質量％
Ｋ₂Ｏ：０〜５質量％
ＭｇＯ＋ＣａＯ:５〜１５質量％
Ｎａ₂Ｏ＋Ｋ₂Ｏ：１０〜２０質量％
ＳＯ₃：０．０５〜０．３質量％
Ｂ₂Ｏ₃：０〜５質量％
Ｆｅ₂Ｏ₃に換算した全酸化鉄（Ｔ−Ｆｅ₂Ｏ₃）：０．０２〜０．０３質量％

【0023】

外側ガラス板１は、台形状に形成され、上辺１１、下辺１２、右側辺１３、及び左側辺１４を有している。また、外側ガラス板は車外側を向く第１面１０１及び車内側を向く第２面１０２を有しており、これら第１面及び第２面を連結する端面を有している。また、外側ガラス板１は、上辺１１から下辺１２にいくにしたがって、厚みが小さくなるような楔形に形成されている。内側ガラス板２も、同様に、台形状に形成され、上辺２１、下辺２２、右側辺２３、及び左側辺２４を有している。また、内側ガラス板も車外側を向く第１面２０１及び車内側を向く第２面２０２を有しており、これら第１面２０１及び第２面２０２を連結する端面を有している。この内側ガラス板２は、外側ガラス板１と異なり、厚みが一定の平板により形成されている。

【0024】

そして、外側ガラス板１の第２面１０２と、内側ガラス板２の第１面２０１との間に上述した中間膜３が配置されている。

【0025】

本実施形態に係るウインドシールドの厚みは特には限定されないが、軽量化の観点からは、外側ガラス板１と内側ガラス板２の厚みの合計を、２．４〜５．０ｍｍとすることが好ましく、２．６〜４．６ｍｍとすることがさらに好ましく、２．７〜３．２ｍｍとすることが特に好ましい。このように、軽量化のためには、外側ガラス板１と内側ガラス板２との合計の厚みを小さくすることが必要であるので、各ガラス板１，２のそれぞれの厚みは、特には限定されないが、例えば、以下のように、外側ガラス板１と内側ガラス板２の厚みを決定することができる。なお、ガラス板１，２の厚みは、マイクロメータで測定することができる。

【0026】

外側ガラス板１は、主として、外部からの障害に対する耐久性、耐衝撃性が必要であり、小石などの飛来物に対する耐衝撃性能が必要である。他方、厚みが大きいほど重量が増し好ましくない。この観点から、外側ガラス板１の厚みは、１．８〜２．３ｍｍとすることが好ましく、１．９〜２．１ｍｍとすることがさらに好ましい。何れの厚みを採用するかは、ガラスの用途に応じて決定することができる。但し、上辺１１が下辺１２よりも厚いため、例えば、上辺１１の厚みを２．５〜５．０ｍｍ，下辺１２の厚みを２．６〜６．７ｍｍとし、上辺１１と下辺１２との厚みの差を０．１〜１．７ｍｍとすることができる。

【0027】

内側ガラス板２の厚みは、外側ガラス板１と同等にすることができるが、例えば、ウインドシールドの軽量化のため、外側ガラス板１よりも厚みを小さくすることができる。具体的には、ガラスの強度を考慮すると、０．６〜２．３ｍｍであることが好ましく、０．８〜２．０ｍｍであることが好ましく、１．０〜１．４ｍｍであることが特に好ましい。更には、０．８〜１．３ｍｍであることが好ましい。内側ガラス板２についても、何れの厚みを採用するかは、ガラスの用途に応じて決定することができる。

【0028】

また、本実施形態に係る外側ガラス板１及び内側ガラス板２の形状は、湾曲形状である。ウインドシールドが湾曲形状である場合には、ダブリ量が大きくなると遮音性能が低下するとされている。ダブリ量とは、ウインドシールドの曲げを示す量であり、例えば、ウインドシールドの上辺の中央と下辺の中央とを結ぶ直線を設定したとき、この直線とウインドシールドとの距離のうち最も大きいものをダブリ量と定義する。

【0029】

ここで、ウインドシールド１の厚みの測定方法の一例について説明する。まず、測定位置については、ウインドシールドの左右方向の中央を上下方向に延びる中央線上の上下２箇所である。測定機器は、特には限定されないが、例えば、株式会社テクロック製のＳＭ−１１２のようなシックネスゲージを用いることができる。測定時には、平らな面にウインドシールドの湾曲面が載るように配置し、上記シックネスゲージでウインドシールドの端部を挟持して測定する。

【0030】

＜３．外側ガラス板及び内側ガラス板の製造方法＞
次に、外側ガラス板１及び内側ガラス板２の製造方法の一例について、図３を参照しつつ説明する。一例として、これら外側ガラス板１及び内側ガラス板２は、フロート法により製造されるフロートガラス板とすることができる。

【0031】

図３は、フロートガラス板の製造方法を示す図である。図３において、紙面垂直方向が溶融ガラス５５の流動方向、左右方向が溶融ガラス５５の幅方向である。図４においては、溶融ガラス５５の厚さの変化を誇張して示している。

【0032】

フロート法は、溶融スズなどの溶融金属５４の上に溶融ガラス５５を連続的に供給し、供給した溶融ガラス５５を溶融金属５４の上で流動させることにより帯板状に成形する。このように成形されたガラスをガラスリボン５５と称する。

【0033】

そして、ガラスリボン５５の幅方向への収縮を抑制するために、ガラスリボン５５の幅方向の両端部は、一対のローラ５６によってそれぞれ押さえられている。これら一対のローラ５６は、ガラスリボン５５の流動方向に間隔をおいて複数設けられている。これら複数対のローラ１６が回転することにより、ガラスリボン５５が下流側に移動する。

【0034】

ガラスリボン５５は、下流側に向かうにつれて冷却され、冷却固化された上で溶融金属５４から引き上げられる。そして、徐冷された後、切断される。こうして、フロートガラス板が得られる。ここで、フロートガラス板において、溶融金属５４と接触していた面をボトム面と称し、それとは反対の面をトップ面と称することとする。ボトム面及びトップ面は、未研磨であってよい。なお、ボトム面は、溶融金属５４と接していたため、溶融金属５４がスズである場合には、ボトム面に含有される酸化スズの濃度が、トップ面に含有される酸化スズの濃度よりも大きくなる。

【0035】

図３では、一対のローラ５６がガラスリボン５５を幅方向に引っ張ることで、ガラスリボン５５の厚みが、幅方向の両端部から中央部に向かうほど、大きくなっている。こうして形成されたガラスリボン５５が固化した後に切断すると、外側ガラス板１が得られる。このとき、外側ガラス板の切り出し方は、図４に示すように、２種類ある。まず、図４の右側のように、ガラスリボン５５を、切断面Ｋ１，Ｋ２が鉛直方向に延びるように切断する。これら切断面Ｋ１，Ｋ２は、平行に延びており、こうして得られた外側ガラス板１Ａは、切断面Ｋ１，Ｋ２とボトム面とが直交している。もう一つの方法では、図４の左側のように、ガラスリボン５５を、トップ面に対して垂直な切断面Ｋ３，Ｋ４が形成されるように切断する。これら切断面Ｋ３，Ｋ４は、平行に延びており、こうして得られた外側ガラス板１Ｂは、切断面Ｋ３，Ｋ４とトップ面とが直交している。いずれの切断方法を採用するかは、後述するように得られるウインドシードに要求される性能による。いずれにしても、上辺１１の厚みが大きく、下辺１２の厚みが小さくなるような外側ガラス板１が切り出される。

【0036】

一方、内側ガラス板２も外側ガラス板１と同様にフロート法により形成されるが、上述したローラを用いない公知の方法により形成される。そのため、内側ガラス板２の厚みは概ね一定に形成される。

【0037】

また、ガラスリボン５５は、溶融金属５４上を流動するため、その表面には流動方向に延びる複数の筋目が形成される。そして、冷却されたフロートガラス板の表面にもこの筋目が形成される。そして、筋目によって内側ガラス板２の表面には、図５に示すように、筋目の方向に波状の凹凸が形成されている。なお、図５は図３と同様の断面であり、ガラス板の流動方向と直交する断面を示している。同様の凹凸は、外側ガラス板１にも形成される。但し、各ガラス板１，２においては、溶融金属５４に接していたボトム面の凹凸が、トップ面の凹凸よりも小さくなっている。ここで、凹凸が小さいとは、凹凸の最深部と最上部との差が小さいことをいう。また、フロート法により形成されたガラス板の表面には、上記のような筋目に加え、これと直交する方向に延びるウネリも形成される。このウネリは、筋目のピッチよりも大きいピッチを有し、また大きさは筋目の凹凸よりも小さい。

【0038】

そして、本実施形態に係るウインドシールドでは、図６に示すように、外側ガラス板１の第２面１０２及び内側ガラス板２の第１面２０１を、ともにトップ面としている。これにより、外側ガラス板１の第１面１０１、内側ガラス板２の第２面２０２、つまりウインドシールドにおいて外部を向く面の凹凸がともに小さくなるようにしている。

【0039】

また、本実施形態では、図７に示すように、外側ガラス板１の筋目と、内側ガラス板２の筋目が直交するようにしている。すなわち、外側ガラス板１の筋目１５０は、上述した方法により、上辺１１及び下辺１２と平行に筋目が延びる。一方、内側ガラス板２は、厚みが一定であるため、筋目の方向を調整することができるため、上辺２１から下辺２２に向かって筋目２５０が延びるように、ガラスリボンから切り出す。こうして、外側ガラス板１の筋目１５０と内側ガラス板２の筋目２５０が直交するように、ウインドシールドが形成される。

【0040】

なお、外側ガラス板１の製造においては、成形条件を調整すれば、幅方向の両端部から中央部に向かうほど厚さが大きくなるようにしたり、あるいは幅方向の一端部から他端部に向かうほど厚さが大きくなるようにすることもできる。このようなガラスリボン５５の厚さは、ローラ５６による張力のほか、ローラ５６の周速度などで調整できる。

【0041】

＜４．中間膜＞
中間膜３は、厚みが概ね一定であり、少なくとも一層で形成されている。一例として、図２の拡大図に示すように、軟質のコア層３１を、これよりも硬質のアウター層３２で挟持した３層で構成することができる。但し、この構成に限定されるものではなく、コア層３１と、外側ガラス板１側に配置される少なくとも１つのアウター層３２とを有する複数層で形成されていればよい。例えば、コア層３１と、外側ガラス板１側に配置される１つのアウター層３２を含む２層の中間膜３、またはコア層３１を中心に両側にそれぞれ２層以上の偶数のアウター層３２を配置した中間膜３、あるいはコア層３１を挟んで一方に奇数のアウター層３２、他方の側に偶数のアウター層３２を配置した中間膜３とすることもできる。なお、アウター層３２を１つだけ設ける場合には、上記のように外側ガラス板１側に設けているが、これは、車外や屋外からの外力に対する耐破損性能を向上するためである。また、アウター層３２の数が多いと、遮音性能も高くなる。

【0042】

コア層３１はアウター層３２よりも軟質であるかぎり、その硬さは特には限定されない。各層３１，３２を構成する材料は、特には限定されないが、例えば、アウター層３２は、例えば、ポリビニルブチラール樹脂（ＰＶＢ）によって構成することができる。ポリビニルブチラール樹脂は、各ガラス板との接着性や耐貫通性に優れるので好ましい。一方、コア層３１は、例えば、エチレンビニルアセテート樹脂（ＥＶＡ）、またはアウター層を構成するポリビニルブチラール樹脂よりも軟質なポリビニルアセタール樹脂によって構成することができる。軟質なコア層を間に挟むことにより、単層の樹脂中間膜と同等の接着性や耐貫通性を保持しながら、遮音性能を大きく向上させることができる。

【0043】

一般に、ポリビニルアセタール樹脂の硬度は、（ａ）出発物質であるポリビニルアルコールの重合度、（ｂ）アセタール化度、（ｃ）可塑剤の種類、（ｄ）可塑剤の添加割合などにより制御することができる。したがって、それらの条件から選ばれる少なくとも１つを適切に調整することにより、同じポリビニルブチラール樹脂であっても、アウター層３２に用いる硬質なポリビニルブチラール樹脂と、コア層３１に用いる軟質なポリビニルブチラール樹脂との作り分けが可能である。さらに、アセタール化に用いるアルデヒドの種類、複数種類のアルデヒドによる共アセタール化か単種のアルデヒドによる純アセタール化によっても、ポリビニルアセタール樹脂の硬度を制御することができる。一概には言えないが、炭素数の多いアルデヒドを用いて得られるポリビニルアセタール樹脂ほど、軟質となる傾向がある。したがって、例えば、アウター層３２がポリビニルブチラール樹脂で構成されている場合、コア層３１には、炭素数が５以上のアルデヒド（例えばｎ−ヘキシルアルデヒド、２−エチルブチルアルデヒド、ｎ−へプチルアルデヒド、ｎ−オクチルアルデヒド）、をポリビニルアルコールでアセタール化して得られるポリビニルアセタール樹脂を用いることができる。なお、所定のヤング率が得られる場合は、上記樹脂等に限定されることはい。

【0044】

また、中間膜３の総厚は、特に規定されないが、０．３〜６．０ｍｍであることが好ましく、０．５〜４．０ｍｍであることがさらに好ましく、０．６〜２．０ｍｍであることが特に好ましい。また、コア層３１の厚みは、０．１〜２．０ｍｍであることが好ましく、０．１〜０．６ｍｍであることがさらに好ましい。一方、各アウター層３２の厚みは、０．１〜２．０ｍｍであることが好ましく、０．１〜１．０ｍｍであることがさらに好ましい。その他、中間膜３の総厚を一定とし、この中でコア層３１の厚みを調整することもできる。

【0045】

コア層３１及びアウター層３２の厚みは、例えば、以下のように測定することができる。まず、マイクロスコープ（例えば、キーエンス社製ＶＨ−５５００）によってウインドシールドの断面を１７５倍に拡大して表示する。そして、コア層３１及びアウター層３２の厚みを目視により特定し、これを測定する。このとき、目視によるばらつきを排除するため、測定回数を５回とし、その平均値をコア層３１、アウター層３２の厚みとする。

【0046】

また、中間膜３の総厚は、特に規定されないが、０．３〜６．０ｍｍであることが好ましく、０．５〜４．０ｍｍであることがさらに好ましく、０．６〜２．０ｍｍであることが特に好ましい。また、コア層３１の厚みは、０．１〜２．０ｍｍであることが好ましく、０．１〜０．６ｍｍであることがさらに好ましい。一方、各アウター層３２の厚みは、コア層３１の厚みよりも大きいことが好ましく、具体的には、０．１〜２．０ｍｍであることが好ましく、０．１〜１．０ｍｍであることがさらに好ましい。その他、中間膜３の総厚を一定とし、この中でコア層３１の厚みを調整することもできる。

【0047】

コア層３１及びアウター層３２の厚みは、例えば、以下のように測定することができる。まず、マイクロスコープ（例えば、キーエンス社製ＶＨ−５５００）によってウインドシールドの断面を１７５倍に拡大して表示する。そして、コア層３１及びアウター層３２の厚みを目視により特定し、これを測定する。このとき、目視によるばらつきを排除するため、測定回数を５回とし、その平均値をコア層３１、アウター層３２の厚みとする。例えば、ウインドシールドの拡大写真を撮影し、このなかでコア層やアウター層３２を特定して厚みを測定する。

【0048】

中間膜３の製造方法は特には限定されないが、例えば、上述したポリビニルアセタール樹脂等の樹脂成分、可塑剤及び必要に応じて他の添加剤を配合し、均一に混練りした後、各層を一括で押出し成型する方法、この方法により作成した２つ以上の樹脂膜をプレス法、ラミネート法等により積層する方法が挙げられる。プレス法、ラミネート法等により積層する方法に用いる積層前の樹脂膜は単層構造でも多層構造でもよい。また、中間膜３は、上記のような複数の層で形成する以外に、１層で形成することもできる。

【0049】

＜５．遮蔽層＞
図１に示すように、このウインドシールドの周縁には、黒などの濃色のセラミックに遮蔽層４が積層されている。この遮蔽層４は、車内また車外からの視野を遮蔽するのであり、ガラス板１，２の４つの辺に沿って積層されている。

【0050】

本実施形態では、遮蔽層４は、外側ガラス板１の第２面１０２、及び内側ガラス板２の第２面２０２に積層されている。この点について、詳細に説明する。図８は、外側ガラス板の左右方向の中心付近の断面図であり、図９は内側ガラス板の左右方向の中心付近の断面図である。図８に示すように、外側ガラス板１の第２面１０２には、周縁に沿って遮蔽層４が積層されているが、下辺１２に沿って積層されている遮蔽層４は、下辺１２から上辺１１にいくにしたがって厚みが小さくなっている。一方、上辺１１に沿って積層されている遮蔽層４も、下辺１２から上辺１１にいくにしたがって厚みが小さくなっている。一方、図９に示すように、内側ガラス板２に積層される遮蔽層４の厚みはほぼ同じである。なお、各ガラス板１，２に積層される遮蔽層４の厚みは、例えば、５〜２０μｍであることが好ましく、１０〜１５μｍであることがさらに好ましい。これは、遮蔽層４の厚みが５μｍより小さいと遮蔽性能が低下するからである。一方、２０μｍより大きくなると、後述する歪みが顕著になったり、遮蔽層４の縁部が崩れて見栄えが悪くなるからである。また、遮蔽層４をドット形状にした場合には、隣接するドットが結合し、見栄えが悪くなるからである。また、図８に示す遮蔽層４の厚みの変化は説明のために誇張したものである。この点は、後述する図１０においても同じである。

【0051】

また、遮蔽層４は、セラミック等、種々の材料で形成することができるが、例えば、以下の組成とすることができる。

【表1】

＊１，主成分：酸化銅、酸化クロム、酸化鉄及び酸化マンガン
＊２，主成分：ホウケイ酸ビスマス、ホウケイ酸亜鉛

【0052】

セラミックは、スクリーン印刷法により形成することができるが、これ以外に、焼成用転写フィルムをガラス板に転写し焼成することにより作製することも可能である。スクリーン印刷を採用する場合、例えば、ポリエステルスクリーン：３５５メッシュ，コート厚み：２０μｍ，テンション：２０Ｎｍ，スキージ硬度：８０度，取り付け角度：７５°，印刷速度：３００ｍｍ／ｓとすることができ、乾燥炉にて１５０℃、１０分の乾燥により、セラミックを形成することができる。

【0053】

ここで、外側ガラス板１への遮蔽層４の積層方法について、スクリーン印刷を例にして、図１０を参照しつつ説明する。図１０に示すように、まず、外側ガラス板１を第１面１０１を下側にして水平な台５００の上に配置する。次に、スクリーン印刷により、遮蔽層４を印刷するが、このとき、スクリーン５０１を第１面１０１と平行に配置する。これに続いて、スキージ５０２を移動させながら、遮蔽層用の材料５０３をスクリーン５０１を介して第２面１０２の周縁に印刷する。

【0054】

このとき、スクリーン５０１は、第１面１０１と平行に配置されているため、スクリーン５０１と第２面１０２との間の隙間は、下辺１２側が大きく、上辺１２にいくにしたがって小さくなる。そのため、スクリーン印刷を行うと、外側ガラス板１の第２面１０２では、下辺１２側に印刷される遮蔽層４の厚みが大きく、上辺１１にいくにしたがって遮蔽層４の厚みが小さくなる。これにより、上記のような厚みが変化する遮蔽層４を形成することができる。

【0055】

なお、セラミックは、上述したガラスリボン５５のボトム面と密着しやすい。これは、ボトム面における酸化スズの濃度が高いからである。したがって、遮蔽層４をセラミックで形成する場合には、ボトム面に形成することが好ましい。

【0056】

＜６．ウインドシールドの製造方法＞
次に、ウインドシールドの製造方法について説明する。まず、ガラス板の製造ラインについて説明する。

【0057】

ここで、成形型について、図１１を参照しつつ、さらに詳細に説明する。図１１は成形型の平面図である。図１１に示すように、この成形型８００は、両ガラス板１，２の外形と概ね一致するような枠状の型本体８１０を備えている。この型本体８１０は、枠状に形成されているため、内側には上下方向に貫通する内部空間８２０を有している。そして、この型本体８１０の上面に平板状の両ガラス板１，２の周縁部が載置される。そのため、このガラス板１，２には、下側に配置されたヒータ（図示省略）から、内部空間を介して熱が加えられる。これにより、両ガラス板１，２は加熱により軟化し、自重によって下方へ湾曲することとなる。なお、型本体８１０の内周縁には、熱を遮蔽するための遮蔽板８４０を配置することがあり、これによってガラス板１，２が受ける熱を調整することができる。また、ヒータは、成形型８００の下方のみならず、上方に設けることもできる。

【0058】

次に、成型方法について、図１２を参照しつつ説明する。図１２は、成形型が通過する炉の側面図である。まず、湾曲前の外側ガラス板１及び内側ガラス板２に上述した遮蔽層２が積層される。次に、これら外側ガラス板１及び内側ガラス板２は重ね合わされ、上記成形型８００に支持された状態で、図１２に示すように、加熱炉８０２を通過する。加熱炉８０２内で軟化点温度付近まで加熱されると、両ガラス板１，２は自重によって周縁部よりも内側が下方に湾曲し、曲面状に成形される。続いて、両ガラス板１，２は加熱炉８０２から徐冷炉８０３に搬入され、徐冷処理が行われる。その後、両ガラス板１，２は、徐冷炉８０３から外部に搬出されて放冷される。

【0059】

こうして、外側ガラス板１及び内側ガラス板２が成形されると、これに続いて、中間膜３を外側ガラス板１及び内側ガラス板２の間に挟む。中間膜３は、外側ガラス板１及び内側ガラス板２より、やや大きい形状とする。これにより、中間層３の外縁は、外側ガラス板１及び内側ガラス板２からはみ出した状態となる。

【0060】

次に、両ガラス板１，２、及び中間膜３が積層された積層体を、ゴムバッグに入れ、減圧吸引しながら約７０〜１１０℃で予備接着する。予備接着の方法は、これ以外でも可能であり、次の方法を採ることもできる。例えば、上記積層体をオーブンにより４５〜６５℃で加熱する。次に、この積層体を０．４５〜０．５５ＭＰａでロールにより押圧する。続いて、この積層体を、再度オーブンにより８０〜１０５℃で加熱した後、０．４５〜０．５５ＭＰａでロールにより再度押圧する。こうして、予備接着が完了する。

【0061】

次に、本接着を行う。予備接着がなされた積層体を、オートクレーブにより、例えば、８〜１５気圧で、１００〜１５０℃によって、本接着を行う。具体的には、例えば、１４気圧で１３５℃の条件で本接着を行うことができる。以上の予備接着及び本接着を通して、中間膜３が、各ガラス板１，２に接着される。最後に、外側ガラス板１及び内側ガラス板２からはみ出した中間膜３を切断すれば、ウインドシールドが完成する。なお、これ以外の方法、例えば、プレス加工により、湾曲したウインドシールドを製造することもできる。

【0062】

＜７．ヘッドアップディスプレイ装置＞
次に、ヘッドアップディスプレイ装置について説明する。ヘッドアップディスプレイ装置（ＨＵＤ装置という）は、ウインドシールドに、車速等の情報を投射するものである。しかしながら、このＨＵＤ装置を用いると、ウインドシールドに投影された光により、二重像が形成されることが知られている。すなわち、ウインドシールドの内面で反射することで視認される像と、ウインドシールドの外面で反射することで視認される像とが別々に視認されるため、像が二重になっていた。

【0063】

これを防止するためには、本実施形態のような外側ガラス板１が楔形のウインドシールドを用いる。すなわち、図１３に示すように、ウインドシールドにおいて、少なくともＨＵＤ装置５００から光が投影される表示領域においては、厚みが下方にいくにしたがって、小さくなるように形成する。これにより、ウインドシールドの内面（内側ガラス板２の第２面２０２）で反射して車内に入射する光と、ウインドシールドの外面（外側ガラス板１の第１面１０１）で反射した後、車内に入射する光とが、概ね一致するため、二重像が解消される。なお、このときのウインドシールド１の楔角α、つまり外側ガラス板１の第１面１０１と第２面１０１とのなす角は、ウインドシールド１の設置角度にもよるが、例えば、０．０１〜０．０４度（０．２〜０．７ｍｒａｄ）とすることができる。

【0064】

＜８．特徴＞
本実施形態に係るウインドシールドによれば、次のような効果を得ることができる。
（１）遮蔽層とガラスとは線膨張係数が相違している。例えば、上述した遮蔽層（セラミック）の線膨張係数は、７０×１０^-7〜１００×１０^-7／℃であり、ガラスの線膨張係数は１×１０^-6〜１０×１０^-6／℃である。そのため、遮蔽層が形成された領域では成形時に圧縮応力や引張応力が発生し、各ガラス板１，２において遮蔽層４が形成されている領域と、形成されていない領域との境界付近で歪みが生じる。その結果、車内から車外を見たときには、この歪みに起因して車外の像が変形して見えることがある。

【0065】

これに対して、本実施形態では、下辺１２側の遮蔽層４では、上辺１１側にしたがって厚みが小さくなっているため、上記境界付近での遮蔽層４が小さくなる。これにより、遮蔽層４によるガラス板１，２の変形の歪みへの影響を小さくすることができる。その結果、像の変形を抑制することができる。

【0066】

一方、上辺１１側の遮蔽層４は、下辺１２にいくにしたがって厚みが大きくなるため、境界におけるガラス板１，２の歪みが大きいと考えられるが、運転席から車外を見た場合、上辺１１側で見えるのは、主として空（そら）なので運転時に像の変形が問題になることは極めて少ない。

【0067】

（２）上記のようにスクリーン印刷により遮蔽層４を形成すると、下辺１２側から上辺１２側にいくにしたがって厚みが小さくなる遮蔽層４を形成することができる。したがって、厚みが変化する遮蔽層を容易に形成することができる。但し、この方法では、上辺１１側の遮蔽層４において、境界付近の厚みが大きくなるが、上記の通り、問題になることは極めて少ない。

【0068】

（３）遮蔽層４は、外側ガラス板１と内側ガラス板２の両方の同じ位置に、ほぼ同じ幅で且つ同じ厚みで形成されているため、両ガラス板１，２をほぼ同様の形状に成形することができる。その結果、上述したオートクレーブ時に、両ガラス板１，２を、概ね変形することなく、貼り合わせることができる。したがって、張り合わされたガラス板１，２に不要な力が作用するのを防止できるため、製造時及び製造後も、ガラス板１，２の割れを防止することができる。また、両ガラス板１，２ともに、第２面１０２，２０２に遮蔽層４が積層されていれば、プレス成型する際に、同一の金型を用いることができるため、生産性がよくなるという利点もある。

【0069】

（４）上記実施形態では、筋目による凹凸が小さいボトム面を、ウインドシールドの外面としている。すなわち、ウインドシールドの２つの外面は、いずれも凹凸が小さいため、車内からウインドシールドを通して車外の対象物を見たときの透視歪みを小さくすることができる。

【0070】

（５）上記実施形態では、外側ガラス板１の筋目１５０と内側ガラス板２の筋目２５０とが直交するように、両ガラス板１，２を配置している。これに対して、例えば、両ガラス板１，２の筋目１５０，２５０が同じ方向に延びていると、ウインドシールドの車外側の面の筋目と車外側の面の筋目が組み合わさり、ウインドシールド全体としての厚みの変化が大きくなる可能性がある。これにより、透視歪みが増大するおそれがある。そこで、本実施形態では、両ガラス板１，２の筋目１５０，２５０が直交するようにしているため、凹凸が増大するのを防止し、これによって透視歪みを抑制することができる。

【0071】

＜９．変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。そして、以下に示す複数の変形例は適宜組合わせることが可能である。

【0072】

＜９−１＞
上記実施形態では、外側ガラス板１と内側ガラス板２は、トップ面同士が対向するように配置しているが、これに限定されない。例えば、ボトム面同士が対向するように配置することもできる。また、トップ面とボトム面とが対向するように配置することもできる。

【0073】

上述したように、ボトム面がウインドシールドの外面になると透視歪みを抑制できるという利点があるが、セラミックの遮蔽層４を積層するのはボトム面が有利である。したがって、用途に応じて、いずれの面を対向させるかを検討すればよい。また、このようなボトム面は、遮蔽層４以外にも、例えば、銅や銀などのアンテナ素子を印刷などで積層するのにも適している。

【0074】

＜９−２＞
上記実施形態では、外側ガラス板１と内側ガラス板２の両方に遮蔽層４を設けているが、外側ガラス板１のみに遮蔽層４を設けることもできる。すなわち、遮蔽層４は、外側ガラス板１及び内側ガラス板２の各面のいずれかの少なくとも一つの面に設けることができる。なお、外側ガラス板１に遮蔽層４を設けたものが本発明のガラス板モジュールに相当する。また、内側ガラス板２に遮蔽層４を設けたものも本発明のガラス板モジュールに相当する。

【0075】

＜９−３＞
上記実施形態では、内側ガラス板２を平板にしているが、内側ガラス板２も外側ガラス板１と同様に楔形に形成することもできる。この場合、上記のように、両ガラス板１、２に遮蔽層４を設けるほか、外側ガラス板１の第２面１０２のみに遮蔽層４を設けてもよいし、内側ガラス板２の第２面２０２にのみ遮蔽層４を設けることもできる。

【0076】

また、両方のガラス板１，２を平板状に形成することもできる。すなわち、遮蔽層４が形成されている領域と、形成されていない領域との境界付近で歪みが生じるのは、楔形のガラス板だけでなく、平板状のガラス板でも生じうるからである。したがって、例えば、外側ガラス板１及び内側ガラス板２をともに平板状に形成し、上述したような厚みの変化する遮蔽層４を設ければ、歪みを防止することができる。この観点から、外側ガラス板１及び内側ガラス板２のいずれでも上述した遮蔽層４を設ければ、本発明のガラス板モジュールに相当する。

【0077】

＜９−４＞
上記実施形態では、外側ガラス板１と内側ガラス板２の筋目同士が直交するようにしているが、平行にすることもできる。

【0078】

＜９−５＞
遮蔽層４の形状は特には限定されず、種々の形状が可能である。例えば、センサによる光の照射やカメラによる外部の撮影が可能なように、窓を設けた遮蔽層を形成することもできる。

【0079】

また、上述した厚みが変化する遮蔽層４は、少なくとも下辺１２，２２側にのみ設けられていればよい。したがって、例えば、右辺１３，２３、左辺１４，２４、及び上辺１１，２１には厚みが一定の遮蔽層を設けることもできる。

【0080】

＜９−６＞
外側ガラス板１や内側ガラス板２を楔形状に形成する方法は、特には限定されず、上述した方法以外でも可能である。

【符号の説明】

【0081】

１ 外側ガラス板（第１ガラス板）
２ 内側ガラス板（第２ガラス板）
３ 中間膜

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】