特許 7181478 自動車のフロントガラス用合せガラス、及びその製造方法

(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】

(24)【登録日】2022-11-22

(45)【発行日】2022-12-01

(54)【発明の名称】自動車のフロントガラス用合せガラス、及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   C03C 27/12 20060101AFI20221124BHJP

   B60J 1/00 20060101ALI20221124BHJP

【ＦＩ】

C03C27/12 R

B60J1/00 H

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2020530012

(86)(22)【出願日】2019-05-22

(86)【国際出願番号】 JP2019020210

(87)【国際公開番号】W WO2020012783

(87)【国際公開日】2020-01-16

【審査請求日】2022-02-04

(31)【優先権主張番号】P 2018133186

(32)【優先日】2018-07-13

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000002200

【氏名又は名称】セントラル硝子株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100086232

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 博通

(74)【代理人】

【識別番号】100092613

【弁理士】

【氏名又は名称】富岡 潔

(72)【発明者】

【氏名】宮本 高幸

(72)【発明者】

【氏名】山北 裕紀

【審査官】田中 永一

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１３－５２５２３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１７－５１８２４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１４／０５４４６８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１２／１３７７４２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特表平０８－５０１２７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－１９７２８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－００８１６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１６－５３０２０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０２０７２９０（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ０３Ｃ ２７／１２

Ｂ３２Ｂ １７／１０

Ｂ６０Ｊ １／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

自動車のフロントガラス用用合せガラスであって、
樹脂中間膜層、及び前記中間膜層を介して対向して配置された、室外側に配置される湾曲した第一ガラス板と、室内側に配置される湾曲した第二ガラス板とを備え、
前記第一ガラス板は、厚みが０．７ｍｍ～３ｍｍのガラス板であり、
前記第二ガラス板は、厚みが０．３ｍｍ～１．４ｍｍのガラス板で、且つ前記第一ガラス板よりも薄い厚みであり、
前記第二ガラス板は、５ＭＰａ未満の圧縮応力を有する熱強化ガラスである、
前記フロントガラス用合せガラス。

【請求項2】

前記第一ガラス板は、５ＭＰａ未満の圧縮応力を有する熱強化ガラスである、
請求項１に記載のフロントガラス用合せガラス。

【請求項3】

前記第一ガラス板の厚みが１．３ｍｍ～３ｍｍである、請求項１又は２に記載のフロントガラス用合せガラス。

【請求項4】

前記第二ガラス板の厚みが０．３ｍｍ～１．２ｍｍである、請求項１乃至３のいずれかに記載のフロントガラス用合せガラス。

【請求項5】

請求項１乃至４のいずれかに記載の自動車のフロントガラス用合せガラスの製造方法であって、
第一主面と第二主面とを備える、厚みが０．７ｍｍ～３ｍｍの平板の第一ガラス板と、第三主面と第四主面とを備える、厚みが０．３ｍｍ～１．５ｍｍで、且つ第一ガラス板よりも厚みの薄い平板の第二ガラス板と、前記第二主面と接触し、且つ前記第三主面とも接触する、前記第二主面と前記第三主面との間に分散れた耐熱性粉体と空気とからなる離型剤層と、を備える積層体を加熱成形によって湾曲化する工程を有し、
前記積層体を湾曲化する工程において前記積層体が加熱成形されるときの前記積層体の最高到達温度から、前記第一ガラス板の歪点温度と前記第二ガラス板の歪点温度のうち低い方の歪点温度まで、冷却速度４０℃／分～１２０℃／分で冷却される、
前記フロントガラス用合せガラスの製造方法。

【請求項6】

前記離型剤層において、前記空気が６５体積％～８５体積％である、請求項５に記載のフロントガラス用ガラスの製造方法。

【請求項7】

前記第一ガラス板の歪点温度と、前記第二ガラス板の歪点温度との差が、０℃～２０℃である、請求項５または６に記載のフロントガラス用合せガラスの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、自動車のフロントガラス用合せガラス、及びその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

自動車では、年々、ガソリン燃料や、電気などのエネルギー効率向上が要求されてきており、それに使用される部材の軽量化が求められてきている。この背景のもと、特許文献１では、自動車の窓ガラスに使用される、自動車用合せガラスでは、各ガラス板の厚みが異なる合せガラスであって、室外側に配置されるガラス板の厚みを１．４５ｍｍ～１．８ｍｍ、室内側に配置されるガラス板の厚みを１．０ｍｍ～１．４ｍｍとし、室内側に配置されるガラス板の方の厚みを薄いものとする、構造が提案されている。

【0003】

また、特許文献２、３では、室外側ガラス板と、室内側ガラス板とを備える合せガラスにおいて、室外側ガラス板の湾曲形状に合せて、極薄の平板ガラス板を矯正させた状態で、樹脂中間膜層を介して合せ化した合せガラスが開示されている。特許文献４は、自動車用合せガラスの軽量化を背景に、異なる厚さの平板ガラス板を、同時に湾曲加工するときの、２枚のガラス板の曲げ挙動が異なるという課題を解決するために、２枚のガラス板は、厚いガラス板の徐冷点と軟化点との間の任意の温度において、厚いガラス板が薄いガラス板よりも低い粘度を有するものとする手法を開示している。

【0004】

そして、特許文献５は、加熱による曲げ成形時には、薄いガラス板は、厚いガラス板よりも変形しやすいことを課題とし、ガラス板を曲げ成形する温度雰囲気下で、厚いガラス板の粘度が、薄いガラス板の粘度よりも低い粘度となるように各ガラス板のガラス組成を調整し、かつ成形工程にて各ガラス板の主表面に不均一な温度分布を形成することを提案している。

【0005】

他方で、薄いガラス板は、合せガラスの機械的強度の低下をもたらす。そのため、特許文献６は、非化学強化室外側ガラス板と、厚みや、圧縮応力値が規定された化学強化室内側ガラス板を備える自動車用合せガラスが開示されている。さらには、特許文献７は、室内外のガラス板をアルミノシリケートガラスからなる化学強化ガラス板とした自動車用合せガラスを開示している。

【0006】

室内側に配置されるガラス板は、自動車が事故に遭遇したときに乗員による衝撃にも注目される必要がある。例えば、特許文献８に開示された、室内側に薄いガラス板が配置される合せガラスでは、同ガラス板側に、重量２２６０ｇの剛球を４ｍの高さから落下して、乗員の頭部が合せガラスに衝突したことを模擬した試験がなされている。剛球が貫通しなかった合せガラスが合格品となる。特許文献８に開示された合せガラスの、室内側に配置される薄いガラス板は化学強化ガラスである。また、特許文献９に開示された、室内側に薄いガラス板が配置される合せガラスでも、特許文献８と同様に室内側からの衝撃が、内部衝撃事象として検討されている。特許文献９に開示された合せガラスの、室内側に配置される薄いガラス板も化学強化ガラスである。

【0007】

特許文献１０に開示された合せガラスでも、特許文献８、９同様に、室内側からの衝撃が、内部衝撃事象として検討されている。特許文献１０に開示された合せガラスは、前述された合せガラスとは異なり、室外側に配置されるガラス板が、０．５～１ｍｍの薄い厚みの３００～８００ＭＰａの表面圧縮応力を持つ化学強化ガラスで、室内側に配置されるガラス板は、１ｍｍ～２．５ｍｍの厚さの未強化ガラスとなっている。また、特許文献１０での合せガラスの別構成にて、室内側に配置されるガラス板に、熱強化ガラスの使用もまた提案されている。また、特許文献１１には、０．８ｍｍ～３．５ｍｍの厚さのガラス板を含む合せガラスにおいて、該ガラス板が中央部において２ＭＰａ～３９ＭＰａの圧縮応力を持つ構成のサイドガラス用の合せガラスを開示している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【文献】特表２０１３－５２５２３５号公報

【文献】特表２０１４－５２７０１１号公報

【文献】特開２００７－１９７２８８号公報

【文献】ＷＯ２０１２／１３７７４２号

【文献】ＷＯ２０１４／０５４４６８号

【文献】特表２０１６－５３０１９０

【文献】特開２０１６－８１６１号公報

【文献】特表２０１７－５１８２４６号公報

【文献】特表２０１６－５３０１９０号公報

【文献】特表２０１４－５２３３８９号公報

【文献】特表２００４－５０８９９５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

自動車用合せガラス板の軽量化のためには、車外側に配置されるガラス板の剛性を下げないために、室内側に配置されるガラス板を薄いものとすることが好ましい。しかしながら、薄いガラス板の使用は、合せガラス板の機械的強度の低下につながるので、これを補うために、薄いガラス板は圧縮応力を備えることが好ましい。この観点からすると、特許文献６～９に開示されている合せガラスのように、室内側に配置される薄いガラス板を化学強化ガラス板とすることは合理的なように思われる。

【0010】

しかしながら、化学強化ガラスの表面は、２５０ＭＰａよりも大きな圧縮応力を備えているため、ガラス板表面の耐衝撃性は比較的高いものとなる。自動車が事故に遭遇したときの乗員によるガラス板への衝撃発生などの内部衝撃事象発生時は、乗員の安全確保のため、衝撃時のエネルギーをガラス板が吸収し、その結果としてガラス板が破損することが好ましい。このことは、自動車の前面のウィンドシールドとして配置されるフロントガラスには重要な観点である。この観点からすると、室内側に配置されるガラス板として、化学強化ガラスを使用する場合、合せガラスに何等か構成上の工夫が必要なように思われる。他方で、強化ガラスとして使用されている風冷強化ガラスは、そのような薄いガラス板で実現することが難しい。また、特許文献１１では、ガラス板の中央部において２ＭＰａ～３９ＭＰａの圧縮応力を持つガラス板を合せガラスの構成部材とするものを開示しているが、機械的特性を鑑みて、５ＭＰａ以上、好ましくは２０ＭＰａの圧縮応力のものが推奨されている。

【0011】

以上から、本発明者らは、室内側に薄いガラス板が配置されるフロントガラス用合せガラスにおいて、内部衝撃事象発生時を想定しての合せガラスの安全性を改善できる合せガラスを提供することを課題とする。具体的には、重量２２６０ｇの剛球を４ｍの高さから、薄いガラス板に向けて落下しても、前記剛球が前記合せガラスを貫通せず、前記剛球の衝撃によって、適度なガラスの破損の広がりを示す、フロントガラス用合せガラスを提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明の一態様に係る自動車のフロントガラス用合せガラスは、樹脂中間膜層、及び前記中間膜層を介して対向して配置された、室外側に配置される湾曲した第一ガラス板と、室内側に配置される湾曲した第二ガラス板とを備え、
前記第一ガラス板は、厚みが０．７ｍｍ～３ｍｍのガラス板であり、
前記第二ガラス板は、厚みが０．３ｍｍ～１．４ｍｍのガラス板で、且つ前記第一ガラス板よりも薄い厚みであり、
前記第二ガラス板は、５ＭＰａ未満の圧縮応力を有する熱強化ガラスである、
ことを特徴とする。

【0013】

前記熱強化ガラスは、ＪＩＳ Ｒ ３２２２（２００３年）でいうところの倍強度ガラスと類似した特性を有するものと言えるかしれない。しかしながら、市中に流通している倍強度ガラスは、通常、３０Ｍａ程度以上の圧縮応力を有するものであるが、本発明の態様での熱強化ガラスの圧縮応力は、それもずっと小さいものである点に大きな相違点がある。前記ＪＩＳでは、「倍強度ガラスとは、板ガラスを熱処理してガラス表面に適切な大きさの圧縮応力層をつくり、破壊強度を増大させ、かつ、破損したときに、材料の板ガラスに近い割れ方となるようにしたもの。」と定義されている。

【0014】

本発明の態様に係るフロントガラス用合せガラスでは、薄いガラス板である第二ガラス板が、５ＭＰａ未満の微小な圧縮応力が備わっている熱強化ガラスである。この構成によって、前記合せガラスは、乗員の頭部が合せガラスに衝突したことを模擬した試験、すなわち、重量２２６０ｇの剛球を４ｍの高さから落下して、前記第四主面に前記剛球を衝突させる試験（以下、単に「落球試験」と表記する場合有）において、前記剛球の前記合せガラスへの貫通を防止せしめる。

【0015】

本発明で検討される小さな圧縮応力を有するガラス板の、当試験での破砕領域の大きさは、前記剛球によるガラス板への衝撃を、ガラス板側がどの程度吸収したかを示していると考えることができる。なぜなら、そのガラス板の内部の引張応力の値が小さく、引張応力が破砕挙動に与える影響が小さいからである。前記第二ガラス板の圧縮応力が小さい程、破砕領域が広がる傾向がある。そして、本発明の検討では、前記第二ガラス板が５ＭＰａ未満の圧縮応力を有している場合でも、意外なことに、前記落球試験にて、剛球の貫通が見られなかった。前記第二ガラス板が５ＭＰａ未満の圧縮応力を有している、前記合せガラス構造は、破砕領域の広がりの程度が改善される。破砕領域の広がりについては、「発明を実施するための形態」にて詳述される。

【0016】

また、前記自動車のフロントガラス用合せガラスの好適な製造方法は、第一主面と第二主面とを備える、厚みが０．７ｍｍ～３ｍｍの平板の第一ガラス板と、第三主面と第四主面とを備える、厚みが０．３ｍｍ～１．５ｍｍで、且つ第一ガラス板よりも厚みの薄い平板の第二ガラス板と、前記第二主面と接触し、且つ前記第三主面とも接触する、前記第二主面と前記第三主面との間に分散れた耐熱性粉体と空気とからなる離型剤層と、を備える積層体を加熱成形によって湾曲化する工程を有する、というものである。そして、前記積層体を湾曲化する工程において前記積層体が加熱成形されるときの前記積層体の最高到達温度から、前記第一ガラス板の歪点温度と前記第二ガラス板の歪点温度のうち低い方の歪点温度まで、冷却速度４０℃／分～１２０℃／分で冷却される。

【0017】

このような製造方法とすることで、前記自動車用合せガラスを提供することができる。

【0018】

本発明での圧縮応力の値は、ガラス板の最表面での応力値であり、ガラス板がフロートプロセスで製造された際に、錫浴と接した面、所謂、錫面で、当該面の中央部にて計測されもので、ＪＩＳ Ｒ ３２２２（２００３年）に規定された測定方法からの改良測定方法にて、計測されたものである。これら測定方法は、光弾性効果を利用したもので、前記ＪＩＳでは、測定時に観測される干渉縞の距離を測るのに対し、前記改良測定方法では、測定時に観測される干渉縞の角度が計測されて圧縮応力の値が求められる。前記改良測定方法の詳細については、特開平１１－２８１５０１号公報を参照されたい。前記改良測定方法による測定は、市販されているバビネ式表面応力計によって行うことができ、例えば、「折原製作所製、バビネ型表面応力計、ｍｏｄｅｌ：ＢＴＰ－Ｈ（Ｌ）」を活用すれば、ガラス板の圧縮応力を求めることができる。

【発明の効果】

【0019】

本発明の自動車用合せガラスは、内部衝撃事象発生時を想定しての合せガラスの安全性が改善される。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明の一実施形態に係る自動車用合せガラスを概略的に説明する断面図である。

【図2】主面が湾曲化した曲面からなる合せガラス板を形成する前の、第一ガラス板と第二ガラス板との積層体を概略的に説明する断面図である。

【図3】第一ガラス板と第二ガラス板との積層体を曲げ成形により湾曲化する状態を模式的に説明する図である。

【図4】検証の合せガラスに対する落球試験の概略を説明する図である。

【図5】検証用の合せガラスに対する破砕試験の結果を示す、図面代用写真である。

【図6】検証用の合せガラスに対する破砕試験の結果を示す、図面代用写真である。

【図7】検証用の合せガラスに対する破砕試験の結果を示す、図面代用写真である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

本発明の一実施形態に係る自動車用合せガラス１を図面を参照して説明する。

【0022】

図１は、自動車用合せガラス１の断面を概略的に説明するものである。自動車用合せガラス１は、樹脂中間膜層３、及び前記樹脂中間膜層３を介して対向して配置された、主面が湾曲した曲面からなる第一ガラス板２１と、主面が湾曲した曲面からなる第二ガラス板２２とを備え、前記第一ガラス板２１は、凸面側第一主面２１１と、前記樹脂中間膜層３と面する凹面側第二主面２１２とを備える、厚みが０．７ｍｍ～３ｍｍのガラス板であり、前記第二ガラス板２２は、前記樹脂中間膜層３と面する凸面側第三主面２２３と、凹面側第四主面２２４とを備える、厚みが０．３ｍｍ～１．４ｍｍで、且つ前記第一ガラス板２１よりも薄い厚みのガラス板である。

【0023】

第一、第二ガラス板２１、２２としては、平板状の第一ガラス板２１、２２が湾曲形状に加工され、主面が湾曲した曲面からなるガラス板とされたものを好適に使用することができる。第一ガラス板２１の材質としては、ＩＳＯ１６２９３－１で規定されているようなソーダ石灰珪酸塩ガラスの他、アルミノシリケートガラスやホウケイ酸塩ガラス、無アルカリガラス等の公知のガラス組成のものを使用することができる。また、第一ガラス板２１の材質として、鉄やコバルト等の着色成分がガラス組成の成分として適宜調整され、グレー、緑、青などの色調を呈するものも使用してもよい。また、第一、第二ガラス板は、フロートプロセスによって得られたもので、当該プロセスにおいて、錫浴面と接した面を有しているものが好ましい。

【0024】

第一ガラス板２１は、第二ガラス板２２よりも高い剛性を持つように、第二ガラス板２２の厚みよりも厚いものとし、その厚みを、０．７ｍｍ～３ｍｍとすることが好ましい。前記第一ガラス板の厚みは、前記第二ガラス板の厚みよりも、０．２ｍｍ以上、さらには０．５ｍｍ以上とすることが好ましい。第一ガラス板２１の厚みが０．７ｍｍ未満の場合、ガラス板の剛性が低くなるので、自動車合せガラス１を所定の湾曲形状に保ちにくくなる。他方、第一ガラス板２１の厚みが３ｍｍ超の場合、自動車合せガラス１を構成する部材として、当該材料の重量の比率が高くなり、自動車用合せガラス１の軽量化の観点からは好ましいものではなくなる。これらを考慮すると、第一ガラス板２１の厚みは、好ましくは１．３ｍｍ～３ｍｍ、より好ましくは１．３ｍｍ～２．２ｍｍとされる。

【0025】

第二ガラス板２２は、第一ガラス板２１よりも薄いものとし、厚みが、０．３ｍｍ～１．４ｍｍとすることで、自動車用合せガラス１を所定の湾曲形状に保つことと、軽量化させることのバランスを図りやすくなる。これらを考慮すると、第二ガラス板２２の厚みは、好ましくは０．３ｍｍ～１．１ｍｍ、より好ましくは０．５ｍｍ～１．１ｍｍとしてもよい。

【0026】

前記第二ガラス板２２は、５ＭＰａ未満、好ましくは４．５ＭＰａ以下の圧縮応力を有する熱強化ガラスである。これら圧縮応力であれば、内部衝撃事象発生時を想定しての合せガラスの安全性が改善される。前記圧縮応力の下限は特に限定するものではないが、圧縮応力の下限は０．１ＭＰａ、好ましくは０．５Ｍａ、より好ましは１ＭＰａ、さらに好ましくは２ＭＰａとしてもよい。圧縮応力が形成された領域は、ガラス板の厚みの１／５～１／７としてもよい。

【0027】

前述のような応力条件は、平板状のガラス板の加熱による湾曲化のための成形条件を調整することでなすことができる。平板状のガラス板を該ガラス板の軟化点近くで加熱時に、該ガラス板への重力の印加や、モールド成形などによってガラス板の曲げ成形がなされる。

【0028】

この圧縮応力層は、ガラス板が軟化された状態から、ガラス板内の塑性流動が止まって固化される状態まで冷却されるまでの、ガラス板の主面付近の冷却速度と、ガラス板の中央部の冷却速度の違いによって生じるものである。本実施形態では、前記第二ガラス板２２の曲げ成形温度から、前記第二ガラス板２２の歪点温度までの冷却速度を、４０℃／分～１２０℃／分とすることで、ガラス板の主面の冷却速度を、ガラス板の中央部の冷却速度よりもわずかに速くすることで、ガラス板の主面に５ＭＰａ未満の圧縮応力を形成することができる。

【0029】

また、ガラス板２１と、ガラス板２２とを重ねた状態で、且つガラス２１と、２２との間隔を、わずかに空隙を設けた状態、例えば、１０μｍ～２０μｍの空隙を設けた状態にして、ガラス板２１と、ガラス板２２とを同時に曲げ成形すると、曲げ成形後の第三主面側の冷却速度もガラス板の中央部の冷却速度よりもわずかに速くなるので、第三主面側にも５ＭＰａ未満の圧縮応力とすることができる。前記第三主面側の冷却速度が、空隙が十分に設けられていないなどによって、ガラス板の中央領域の冷却速度と同等となる場合、ガラス板２２の中央の引張応力層が第三主面側まで到達することも懸念される。このような構成を備える自動車用合せガラスでは、前記落球試験での剛球の耐貫通性が低下しやすいものとなる。

【0030】

室外側に配置されるガラス板２１も、ガラス板２２と同等の応力構成を備えたものとしてもよい。すなわち、前記第一ガラス板２１は、好ましくは５ＭＰａ未満、好ましくは４．５ＭＰａ以下の圧縮応力を有する熱強化ガラスであってもよい。前記圧縮応力の下限は特に限定するものではないが、圧縮応力の下限は０．１ＭＰａ、好ましくは０．５Ｍａ、より好ましくは１ＭＰａ、さらに好ましくは２ＭＰａとしてもよい。また、ここでの圧縮応力層は、ガラス板の厚みの１／５～１／７としてもよい。

【0031】

尚、ガラス板２１、２２の歪点温度は、ＪＩＳ Ｒ ３１０３－２（２００１年）に基づいて測定でき、この規定に基づくガラス試料は、ガラス板２１、２２からサンプリングされたものでもよいし、ガラス板２１、２２と同じ組成のガラスのものを使用してもよい。また、ガラス板２１、２２の軟化点温度は、ＪＩＳ Ｒ ３１０３－１（２００１年）に基づいて測定でき、この規定に基づくガラス試料は、ガラス板２１、２２からサンプリングされたものでもよいし、ガラス板２１、２２と同じ組成のガラスが再現されたものを使用してもよい。曲げ成形温度は、ガラス板の軟化点温度の±１００℃で調整することができ、本実施形態では、前記曲げ成形温度は、ガラス板が加熱されたときの最高到達温度として考えるものとする。

【0032】

ガラス板２１と、ガラス板２２とを重ねた状態で曲げ成形する場合、薄いガラス板の曲率は、もう一方のガラス板よりも大きくなることがある。ガラス板２１と、ガラス板２２とは同じ曲率となることが理想的ではあるが、ガラス板の曲げ成形の熱処理条件の設定を簡易的なものとし、曲げ成形後の、ガラス板２１の曲率と、ガラス板２２の曲率とが異なるものとなるような条件でガラス板２１、２２が曲げ成形されてもよい。

【0033】

この場合、ガラス板２１、２２と、樹脂中間膜層３との熱圧着時に前記ガラス板２２の曲率を前記ガラス板２１の曲率を同等となるように、前記ガラス板２２が押圧され矯正された状態で、合せガラス１としてもよい。熱圧着時におけるガラス板２２の曲率の矯正前において、ガラス板２２の曲率が、ガラス板２１の曲率よりも大きい場合、曲率の矯正によって、主面２２４には圧縮応力がかかり圧縮応力が向上、主面２２３には引張応力がかかり圧縮応力が低下する。他方で、熱圧着時におけるガラス板２２の曲率の矯正前において、ガラス板２２の曲率が、ガラス板２１の曲率よりも小さい場合、曲率の矯正によって、主面２２４には引張応力がかかり圧縮応力が低下、主面２２３には圧縮応力がかかり圧縮応力が向上する。自動車ガラス１の露出する面の強度を向上させたい場合は、熱圧着時におけるガラス板２２の曲率の矯正前において、ガラス板２２の曲率が、ガラス板２１の曲率よりも大きいものであることが好ましい。

【0034】

矯正による圧縮応力値の調整は、合せガラス１の製造時のガラス板２２の割れを誘発し、合せガラス１の製造の歩留まりを低下させることがあるので、矯正前後での圧縮応力値の調整は、２０％以内、好ましくは１０％以内、より好ましくは５％以内としてもよい。

【0035】

樹脂中間膜３は加熱することで、第一ガラス板２１と、第二ガラス板２２とを合せ化するもので、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）、アクリル樹脂（ＰＭＭＡ）、ウレタン樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）等を使用することができる。なお、中間膜層３は複数の樹脂層で構成されていても良い。

【0036】

次にガラス板に形成された応力の違いによる、ガラス板の破砕挙動の違いを検討する。

【0037】

図４は、検証の合せガラス１００に対する落球試験の概略を説明する図である。検証用の合せガラス１００として、３０ｃｍ×３０ｃｍ角の平板状の合せガラス１００が準備された。該合せガラス１００では、第二ガラス板２２に相当するガラス板として、厚さ１．１ｍｍのガラス板２２０、第一ガラス板に相当するガラス板として、厚さ１．８ｍｍのガラス板２１０が準備された。ガラス板２１０、２２０とも、歪点は５００℃のフロートプロセスによるソーダ石灰ガラスからなるものである。

【0038】

第二ガラス板２２０の圧縮応力は、次の手順にて形成された。平板状の第一ガラス板２１０と、平板状の第二ガラス板２２０と、前記第一、第二ガラス板の間に配置された、絶対値において粒径が１０μｍ～２０μｍの範囲内にある窒化ホウ素の粉体と、７０体積％の空気とで構成された離型剤層とでなる積層体を準備する。該積層体を、自動車用の曲げガラスを生産している加熱炉内で、炉内設定温度６００℃で加熱し、該温度から、前記歪点温度まで冷却速度７０℃／分以上の速度で冷却した。冷却速度の違いによって、４ＭＰａの応力が形成された第二ガラス板２２０、１５ＭＰａの応力が形成された第二ガラス板２２０、２５ＭＰａの応力が形成された第二ガラス板２２０を得た。

【0039】

樹脂中間膜層にＰＶＢからなる中間膜層４が、両ガラス板と熱圧着されて、検証用の合せガラス１００とされた。検証用の合せガラス１００において、中間膜層の厚さは０．８ｍｍであった。検証の合せガラスのガラス板２２０の主面に対して、４ｍの高さから、２２６８ｇの鋼球６を落して生じた、ガラス破砕の様子を観察した。その結果を、図５～図７の図面代用写真にして示す。尚、図５～図７中の打撃点６０、円形破砕領域６１を示す符号、線、円は、写真上への加工で付されたものである。

【0040】

図５は、厚さ１．１ｍｍの第二ガラス板の露出している面に４ＭＰａの圧縮応力が形成されたときの結果を示すものである。図６の結果は、厚さ１．１ｍｍの第二ガラス板の露出している面に１５ＭＰａの圧縮応力が形成されたときの結果を示すものである。そして、図７の結果は、厚さ１．１ｍｍの第二ガラス板の露出している面に２５ＭＰａの圧縮応力が形成されたときの結果を示すものである。

【0041】

いずれの試料でも、前記剛球の前記合せガラスの貫通は生じなかった。また、円形状破砕領域６１をみると、２５ＭＰａの圧縮応力時の試料（図７）で、前記剛球によるガラス板への打撃点６０と比べて、直径において、６倍程度の広がりが見られた。前記剛球の衝撃によって、適度なガラスの破損の広がりを示していることがわかる。１５ＭＰａの圧縮応力時の試料（図６）では、円形状破砕領域６１は、打撃点６０と比べて、直径において、７倍程度の広がりであった。そして、４ＭＰａの圧縮応力時の試料（図５）では、円形状破砕領域６１は、打撃点６０と比べて、直径において、１０倍程度の広がりであった。
このことから、内部衝撃事象発生時には、５ＭＰａ未満の圧縮応力を有するガラス板はより衝撃を吸収し、乗員に対する安全性が改善されることがわかる。平板状のガラスは、湾曲したガラス板よりも機械的強度は不利であり、また、剛球によるガラス板の破砕の広がりに与える主要因は、同厚であれば、ガラス板が備える応力なので、この検証結果は、湾曲したガラス板を備える、自動車用合せガラス１にも適用される。

【0042】

前記自動車用合せガラス１の好適な製造方法は、
第一主面２１１と第二主面２１２とを備える、厚みが０．７ｍｍ～３ｍｍの平板の第一ガラス板２１と、第三主面２２３と第四主面２２４とを備える、厚みが０．３ｍｍ～１．５ｍｍで、且つ第一ガラス板よりも厚みの薄い平板の第二ガラス板２２と、前記第二主面と接触し、且つ前記第三主面とも接触する、前記第二主面と前記第三主面との間に分散れた耐熱性粉体と空気とからなる離型剤層４と、を備える積層体１０を準備する工程（Ａ）と、
前記積層体１０を、前記第一主面２１１を下向きに水平又は略水平にして成形リング５に配置して加熱炉内で搬送し、前記第一、第二ガラス板２１、２２を曲げ成形温度まで加熱する工程（Ｂ）と、
前記曲げ成形温度まで加熱された前記積層体を湾曲化する工程（Ｃ）と、
湾曲化された前記積層体を、前記曲げ成形温度から、前記第一ガラス板の歪点温度と前記第二ガラス板の歪点温度のうち低い方の歪点温度まで、冷却速度４０℃／分～１２０℃／分で冷却する工程（Ｄ）と、
前記第一ガラス板と、前記第二ガラス板とを分離する工程（Ｅ）と、
樹脂中間膜層と、前記凹面側第二主面と、前記凸面側第三主面とを対向して配置し、樹脂中間膜層と、第一ガラス板と、第二ガラス板とを熱圧着する、工程（Ｆ）とを備え、
前記工程（Ａ）～（Ｄ）において、前記第二主面と前記第三主面との間隔を１０μｍ～２０μｍとする、ものである。

【0043】

各工程を、図２、３を用いて説明する。

【0044】

図２は、湾曲化したガラス板を形成する前の、第一ガラス板２１と第二ガラス板２２との積層体１０（断面）を概略的に説明する図である。そして、図３は、前記積層体１０を曲げ成形により湾曲化する状態を模式的に説明する図である。

【0045】

前記工程（Ａ）において、ガラス板２１と、ガラス２２とは、離型剤層４を介して積層され、積層体１０が形成される。前記離型剤層４は、前記第二主面２１２と接触し、且つ前記第三主面２２３とも接触する、前記第二主面と前記第三主面との間に分散れた耐熱性粉体と空気とからなる。前記耐熱性粉体としては、窒化ホウ素、珪藻土、酸化マグネシウムなどのセラミック粉体が好適に利用できる。そして、該粉体の粒径が、絶対値において、１０μｍ～２０μｍ内にあるものを使用することで、前記工程（Ａ）～（Ｄ）において、前記第二主面と前記第三主面との間隔を１０μｍ～２０μｍとすることができる。

【0046】

また、前記工程（Ｄ）での主面２１２、２２３の冷却効率と、主面２１２と主面２２３との間隔保持のバランスを考慮すると、前記離型剤層での前記空気は、６５体積％～８５体積％、好ましくは７０体積％～８０体積％となるように調整されることが好ましい。

【0047】

前記工程（Ｂ）では、前記積層体１０が、前記第一主面２１１を下向きにして、水平又は略水平にして成形リング５に配置される。成形リング５は、前記積層体５の外周部を主面２１１側から保持できるようにしたもので、ステンレス鋼、鉄鋼などの金属鋼からなるものを使用することができる。積層体１０を保持した成形リング５は、加熱炉内で搬送され、前記第一、第二ガラス板２１、２２は曲げ成形温度まで加熱される。

【0048】

次いで、工程（Ｃ）にて、前記積層体が湾曲化される。この工程では、積層体１０の成形リング５で保持されていない部位が、重力によって所定の形状に曲げ成形されてもよい（所謂、自重曲げ成形）。さらには、積層体１０を、成形リング５と、図示しないプレス型との間に挟んで加圧して成形してもよい（所謂、プレス成形）。

【0049】

曲げ成形により湾曲化された積層体１０は、冷却される、工程（Ｄ）を経る。工程（Ｄ）では、前記曲げ成形温度から、前記第一ガラス板の歪点温度と前記第二ガラス板の歪点温度のうち低い方の歪点温度まで、冷却速度４０℃／分～１２０℃／分、好ましくは、５０℃／分～１００℃／分、より好ましくは、６０℃／分～９０℃／分で冷却される。積層体１０は、加熱炉内を搬送され、加熱されて冷却される。加熱炉は、積層体１０の進行方向で徐々に温度が上昇し、曲げ成形温度に到達した後、徐々に冷却される温度プロファイルを備える。その温度プロファイルと、積層体１０の搬送速度を調整することで、積層体１０の曲げ成形後の冷却速度を調整することができる。

【0050】

この工程の後、工程（Ｅ）となり、積層された、第一ガラス板２１と第二ガラス板２２とは、一旦分離される。

【0051】

そして、樹脂中間膜層３と、前記凹面側第二主面２１２と、前記凸面側第三主面２２３とを対向して配置し合せガラス前駆構造体を形成し、樹脂中間膜層３と、第一ガラス板２１と、第二ガラス板２２とを熱圧着する、工程（Ｆ）となる。樹脂中間膜層３と、第一ガラス板２１と、第二ガラス板２２との熱圧着は、例えば、合せガラス前駆構造体を１．０～１．５ＭＰａで加圧しながら、１００～１５０℃で１５～６０分保持することで、図１に示すような自動車用合せガラス１が得られる。熱圧着は、例えば、オートクレーブ内で行うことができる。また、樹脂中間膜層３と、第一ガラス板２１と、第二ガラス板２２とを熱圧着を行う前に、可塑性中間層３と、各ガラス板２１、２２との間を脱気しておくことが好ましい。

【0052】

前記工程（Ｄ）後の積層体において、第二ガラス板の曲率を、前記第一ガラス板の曲率よりも大きいものとし、前記工程（Ｆ）時に、前記第二ガラス板を前記第一ガラス板の曲率と同等となるように矯正して、合せガラス１を形成してもよい。前記第二ガラス板２２の矯正は、前記第一ガラス板２１と、前記樹脂中間膜層３と、前記第二ガラス板とを積層して積層体を形成したときに、その積層体の周縁をクリップなどで挟むことによってなしてもよい。

【0053】

また、前記第一ガラス板２１、前記第二ガラス板２２の曲げ成形時の挙動、冷却時の挙動を近いものとするために、前記第一ガラス板の歪点温度と、前記第二ガラス板の歪点温度との差を、０℃～２０℃としてもよい。

【0054】

尚、特定の実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。

【符号の説明】

【0055】

１： 自動車用合せガラス
２１： 第一ガラス板
２２： 第二ガラス板
３： 樹脂中間膜層
４： 離型剤層
５： 成形リング

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】