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(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】2024-06-26
(45)【発行日】2024-07-04
(54)【発明の名称】自動車用合わせガラス
(51)【国際特許分類】
   C03C 27/12 20060101AFI20240627BHJP
   B60J 1/00 20060101ALI20240627BHJP
   B60J 1/02 20060101ALI20240627BHJP
   B60K 35/00 20240101ALI20240627BHJP
   G02B 27/01 20060101ALI20240627BHJP
【FI】
C03C27/12 Z
B60J1/00 H
B60J1/02 M
B60K35/00
C03C27/12 L
G02B27/01
【請求項の数】 10
(21)【出願番号】P 2019239827
(22)【出願日】2019-12-27
(65)【公開番号】P2020109051
(43)【公開日】2020-07-16
【審査請求日】2022-11-07
(31)【優先権主張番号】P 2018248450
(32)【優先日】2018-12-28
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(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】小川 良平
(72)【発明者】
【氏名】朝岡 尚志
(72)【発明者】
【氏名】小川 永史
【審査官】三村 潤一郎
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第2018/0281570(US,A1)
【文献】特開2013-047157(JP,A)
【文献】特開2010-265160(JP,A)
【文献】特開2002-103455(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
C03C 27/00 - 29/00
B32B 1/00 - 43/00
B60J 1/00 - 1/20
B60K 35/23
G02B 27/01
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
自動車用合わせガラスであって、
第1ガラス板と、
前記第1ガラス板と対向配置された第2ガラス板と、
前記第1ガラス板及び前記第2ガラス板の間に配置され、シート状の機能層を含む中間膜と、
を備え、
前記機能層は、当該機能層の外縁が、前記第1及び第2ガラス板の外縁よりも内側に位置するように形成されており、
前記機能層の外縁全周のうち、少なくとも一部の外縁における端面の少なくとも一部が、外側に凸の曲面状であり、
前記合わせガラスにおける前記機能層の外縁を含む領域のヘイズ率H1、前記合わせガラスにおいて前記機能層が設けられている領域のヘイズ率H2と規定したとき、前記ヘイズ率H1は、前記ヘイズ率H2×1.9以下である、自動車用合わせガラス。
但し、入射する光の開口の大きさが長さ11mm、幅3mmである分光器を用い、前記H1は、前記機能層の外縁が、前記開口の幅方向の中央付近に位置するように前記合わせガラスを配置した状態で、前記分光器により測定した透過率に基づいて算出され、前記H2は、前記機能層が設けられている領域が、前記開口全体を覆うように前記合わせガラスを配置した状態で、前記分光器により測定した透過率に基づいて算出される。
【請求項2】
前記ヘイズ率H1は、前記ヘイズ率H2×1.2以下である、請求項1に記載の合わせガラス。
【請求項3】
前記中間膜は、前記機能層を挟む一対の接着層を備えている、請求項1または2に記載の自動車用合わせガラス。
【請求項4】
前記第1ガラス板及び前記第2ガラス板の少なくとも一方の周縁部に積層される遮蔽層を、さらに備え、
前記機能層の少なくとも一部の外縁が、前記遮蔽層の内縁よりも外側に位置するように、前記機能層が形成されている、請求項1からのいずれかに記載の自動車用合わせガラス。
【請求項5】
前記機能層の外縁の全周が、前記遮蔽層の内縁よりも外側に位置するように、前記機能層が形成されている、請求項に記載の自動車用合わせガラス。
【請求項6】
前記機能層は、機能性膜とこれを支持する基材フィルム、または機能性基材フィルムを備え、
前記基材フィルムまたは前記機能性基材フィルムと、前記接着層との屈折率差が、0.15以下である、請求項に記載の自動車用合わせガラス。
【請求項7】
前記機能層が設けられている領域の可視光透過率と、前記中間膜において前記機能層が設けられていない領域の可視光透過率との差が、2.0%以下である、請求項1からのいずれかに記載の自動車用合わせガラス。
【請求項8】
前記第1ガラス板が車外側に配置され、前記第2ガラス板が車内側に配置され、
前記第1ガラス板の厚みが前記第2ガラス板の厚みよりも大きい、請求項1からのいずれかに記載の自動車用合わせガラス。
【請求項9】
前記機能層は、遮熱フィルムにより形成されている、請求項1からのいずれかに記載の自動車用合わせガラス。
【請求項10】
前記機能層は、ヘッドアップディスプレイ装置用の投影フィルムにより形成されている、請求項1からのいずれかに記載の自動車用合わせガラス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、自動車用合わせガラスに関する。
【背景技術】
【0002】
ウインドシールドなどに用いられる自動車用合わせガラスは、外側ガラス板、内側ガラス板、及びこれらガラス板の間に配置される中間膜によって構成されている。近年、中間膜には種々の機能が付加されており、例えば、車外からの光による温度上昇を抑制するために、遮熱フィルムなどの機能層が中間膜内に配置されている(例えば、特許文献1)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開2016-64965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、上記のような機能層は、合わせガラスの外縁よりも小さい形状にするのが一般的であるため、合わせガラスを見たときには、機能層の外縁が視認され、見栄えが悪いという問題があった。本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、機能層の端縁を目立ち難いようにすることが可能な、自動車用合わせガラス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】
【0005】
<A.第1の自動車用合わせガラス>
項1.第1ガラス板と、
前記第1ガラス板と対向配置された第2ガラス板と、
前記第1ガラス板及び前記第2ガラス板の間に配置され、シート状の機能層を含む中間膜と、
を備え、
前記機能層は、当該機能層の外縁が、前記第1及び第2ガラス板の内縁よりも内側に位置するように形成されており、
前記機能層の外縁全周のうち、少なくとも一部の外縁における端面の少なくとも一部が、外側に凸の曲面状に形成されている、自動車用合わせガラス。
【0006】
項2.前記機能層の全周の端面の少なくとも一部が、外側に凸の曲面状に形成されている、項1に記載の自動車用合わせガラス。
【0007】
項3.前記中間膜は、
前記機能層と、
当該機能層を少なくとも一方の前記ガラス板に接着するための少なくとも一層の接着層と、
を備えている、項1または2に記載の自動車用合わせガラス。
【0008】
項4.前記中間膜は、一対の前記接着層を備え、
前記一対の接着層の間に、前記機能層が配置されている、項3に記載の自動車用合わせガラス。
【0009】
項5.前記第1ガラス板及び前記第2ガラス板の少なくとも一方の周縁部に積層される遮蔽層を、さらに備え、
前記機能層の外縁が、前記遮蔽層の内縁よりも外側に位置するように、前記機能層が形成されている、項1から4のいずれかに記載の自動車用合わせガラス。
【0010】
項6.前記機能層の端縁全体が、外側に凸となる曲面状に形成されている、項1から5のいずれかに記載の自動車用合わせガラス。
【0011】
項7.前記機能層は、遮熱フィルムにより形成されている、項1から6のいずれかに記載のウインドシールド。
【0012】
<B.第2の自動車用合わせガラス>
項1.自動車用合わせガラスであって、
第1ガラス板と、
前記第1ガラス板と対向配置された第2ガラス板と、
前記第1ガラス板及び前記第2ガラス板の間に配置され、シート状の機能層を含む中間膜と、
を備え、
前記機能層は、当該機能層の外縁が、前記第1及び第2ガラス板の内縁よりも内側に位置するように形成されており、
前記合わせガラスにおける前記機能層の外縁を含む領域のヘイズ率H1、前記合わせガラスにおいて前記機能層が設けられている領域のヘイズ率H2と規定したとき、H1がH2の近傍である、自動車用合わせガラス。
但し、入射する光の開口の大きさが長さ13mm、幅3mmである分光器を用い、前記H1は、前記機能層の外縁が、前記開口の幅方向の中央付近に位置するように前記合わせガラスを配置した状態で、前記分光器により測定した透過率に基づいて算出され、前記H2は、前記機能層が設けられている領域が、前記開口全体を覆うように前記合わせガラスを配置した状態で、前記分光器により測定した透過率に基づいて算出される。
【0013】
項2.前記ヘイズ率H1は、前記ヘイズ率H2×1.9以下である、項1に記載の合わせガラス。
【0014】
項3.前記ヘイズ率H1は、前記ヘイズ率H2×1.2以下である、項1に記載の合わせガラス。
【0015】
項4.前記機能層の外縁全周のうち、少なくとも一部の外縁における端面の少なくとも一部が、外側に凸の曲面状または平坦状に形成されている、項1から3のいずれかに記載の自動車用合わせガラス。
【0016】
項5.前記中間膜は、前記機能層を挟む一対の接着層を備えている、項1から4のいずれかに記載の自動車用合わせガラス。
【0017】
項6.前記第1ガラス板及び前記第2ガラス板の少なくとも一方の周縁部に積層される遮蔽層を、さらに備え、
前記機能層の少なくとも一部の外縁が、前記遮蔽層の内縁よりも内側に位置するように、前記機能層が形成されている、項1から5のいずれかに記載の自動車用合わせガラス。
【0018】
項7.前記機能層の外縁の全周が、前記遮蔽層の内縁よりも外側に位置するように、前記機能層が形成されている、項1から5のいずれかに記載の自動車用合わせガラス。
【0019】
項8.前記機能層は、機能性膜とこれを支持する基材フィルム、または機能性基材フィルムを備え、
前記基材フィルムまたは前記機能性基材フィルムと、前記接着層との屈折率差が、0.15以下である、項5から7のいずれかに記載の自動車用合わせガラス。
【0020】
項9.前記機能層が設けられている領域の可視光透過率と、前記機能層が設けられていない領域の可視光透過率との差が、2.0%以下である、項1から8のいずれかに記載の自動車用合わせガラス。
【0021】
項10.前記中間膜のうち前記機能層以外の材料の軟化点以上で、オートクレーブにより形成されている、項1から9のいずれかに記載の自動車用合わせガラス。
【0022】
項11.前記第1ガラス板が車外側に配置され、前記第2ガラス板が車内側に配置され、
前記第1ガラス板の厚みが前記第2ガラス板の厚みよりも大きい、項1から10のいずれかに記載の自動車用合わせガラス。
【0023】
項12.前記機能層は、遮熱フィルムにより形成されている、項1から11のいずれかに記載の自動車用合わせガラス。
【0024】
項13.前記機能層は、ヘッドアップディスプレイ装置用の投影フィルムにより形成されている、項1から11のいずれかに記載の自動車用合わせガラス。
【発明の効果】
【0025】
本発明に係る自動車用合わせガラスによれば、機能層の端縁を目立たないようにすることができる
【図面の簡単な説明】
【0026】
図1】本発明に係る自動車用合わせガラスをウインドシールドに適用した一実施形態を示す平面図である。
図2図1のA-A線断面図である。
図3】機能層の端面の例を示す断面図である。
図4】ヘイズ率H1,H2の算出方法を説明する図である。
図5】本発明に係る自動車用合わせガラスの他の例を示す平面図である。
図6】実施例1及び比較例1に係る合わせガラスを光源の反対側から撮影した写真である(拡大(アップ)写真を含む)。
図7】実施例1の機能層1の断面の写真である。
図8】比較例1の機能層1の断面の写真である。
【発明を実施するための形態】
【0027】
本発明に係る自動車用合わせガラスをウインドシールドに適用した一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。図1は本実施形態に係るウインドシールドの平面図、図2図1のA-A線断面図である。なお、説明の便宜のため、図1の上下方向を「上下」、「垂直」、「縦」と、図1の左右方向を「水平方向」、「左右」と称することとする。
【0028】
図1に示すように、このウインドシールドは、水平方向に長い台形状の合わせガラス10を備えている。この合わせガラス10は、外側ガラス板(第1ガラス板)11、内側ガラス板(第2ガラス板)12、及びこれらの間に配置される中間膜13を有している。そして、内側ガラス12板の車内側の面の周縁部には、遮蔽層4が積層されており、これらによって、車外からの視野を遮蔽するようになっている。以下、各構成要素について詳細に説明する。
【0029】
<1.合わせガラス>
<1-1.ガラス板>
まず、外側ガラス板11及び内側ガラス板12から説明する。外側ガラス板11及び内側ガラス板12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11、12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11により必要な日射吸収率を確保し、内側ガラス板12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。
【0030】
(クリアガラス)
SiO2:70~73質量%
Al23:0.6~2.4質量%
CaO:7~12質量%
MgO:1.0~4.5質量%
2O:13~15質量%(Rはアルカリ金属)
Fe23に換算した全酸化鉄(T-Fe23):0.08~0.14質量%
【0031】
(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、Fe23に換算した全酸化鉄(T-Fe23)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Al23)をT-Fe23、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。
【0032】
(ソーダ石灰系ガラス)
SiO2:65~80質量%
Al23:0~5質量%
CaO:5~15質量%
MgO:2質量%以上
NaO:10~18質量%
2O:0~5質量%
MgO+CaO:5~15質量%
Na2O+K2O:10~20質量%
SO3:0.05~0.3質量%
23:0~5質量%
Fe23に換算した全酸化鉄(T-Fe23):0.02~0.03質量%
【0033】
本実施形態に係る合わせガラス10の厚みは特には限定されないが、外側ガラス板11と内側ガラス板12の厚みの合計を、例として2.1~6mmとすることができ、軽量化の観点からは、外側ガラス板11と内側ガラス板12の厚みの合計を、2.4~3.8mmとすることが好ましく、2.6~3.4mm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。
【0034】
外側ガラス板11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、自動車のウインドシールドとしては、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11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。
【0035】
内側ガラス板12の厚みは、外側ガラス板11と同等にすることができるが、例えば、合わせガラス10の軽量化のため、外側ガラス板11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、0.6~2.0mmであることが好ましく、0.8~1.6mm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12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。
【0036】
また、この合わせガラス10は、後に詳述するように車外側に凸となるように湾曲しているが、その場合の厚みの測定位置は、合わせガラス10の左右方向の中央を上下方向に延びる中央線の上下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、平らな面に合わせガラス10の湾曲面が載るように配置し、上記シックネスゲージで合わせガラス1の端部を挟持して測定する。
【0037】
<1-2.中間膜>
図2に示すように、中間膜13は、外側ガラス板11に接着される透明の第1接着層131と、内側ガラス板12に接着される透明の第2接着層132と、これら両接着層131,132の間に配置される透明のシート状の機能層133と、を備えている。
【0038】
第1接着層131及び第2接着層132は、融着により各ガラス板11,12に接着されるものであれば、特には限定されないが、例えば、ポリビニルブチラール樹脂(PVB)、エチレンビニルアセテート樹脂(EVA)などによって形成することができる。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。
【0039】
各ガラス板11,12への接着前の第1接着層131及び第2接着層132には、機能層133と接着する際、あるいは各ガラス板11,12と接着する際に、空気を容易に押し出すために、その表面にエンボス加工を行うことがある。
【0040】
第1接着層131及び第2接着層132の厚みは、特には限定されないが、例えば、0.05~2.0mm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。但し、両接着層131,132の厚みは同じであっても、相違していてもよい。
【0041】
また、両接着層131,132の厚みの合計は、0.76mm以上であることが好ましい。これは、ウインドシールドにおいて、例えば、JIS R3211,R3212で規定するような耐貫通性能等を確保するためである。
【0042】
機能層133としては、用途に応じて、種々の機能を有するフィルムを用いることができる。例えば、公知の遮熱フィルム(熱反射フィルム)、発熱フィルム、投影フィルム、発光フィルム、アンテナ用フィルムなどを用いることができる。
【0043】
機能層133は、上述した各種の機能を有する機能性基材フィルム単独で構成するほか、各種の機能を有する機能性膜を基材フィルムで支持したものとすることができる。このような機能層133の基材フィルム及び機能性基材フィルムは、第1接着層131及び第2接着層132と接着する際に機能層133の基材フィルム及び機能性基材フィルムが変形することを抑制する観点から、第1接着層131及び第2接着層132の軟化点より高い軟化点を有する材料、あるいは、第1接着層131及び第2接着層132の軟化点より高い結晶化温度を有する材料であることが好ましい。具体的には、例えば、トリアセチルセルロース (TAC)、シクロオレフィン樹脂(COP)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリメタクリル酸メチル樹脂(PMMA)等を、基材フィルムとして用いることができる。
【0044】
遮熱フィルムは、車内の温度上昇を抑制するため、赤外線を反射したり、あるいは吸収するように構成されたフィルムである。
【0045】
発熱フィルムは、曇りを除去したり、解氷するためのものであり、電圧を印加することにより熱を発する複数の細線を基材フィルムにより支持したものとすることができる。
【0046】
投影フィルムは、ヘッドアップディスプレイ装置から照射される光によって情報が投影されるものである。投影フィルムは、例えば、両接着層131,132とは屈折率が相違し、光を反射するフィルムであれば、特には限定されないが、例えば、偏光を制御できるフィルムであって、p偏光を反射するようなフィルムであることが好ましい。投影フィルムの大きさは特には限定されないが、情報が投影される領域よりも大きいことが好ましい。
【0047】
発光フィルムは、LED等が内蔵され、所定の文字、図形などを示す光が発光されるものである。
【0048】
アンテナ用フィルムは、発熱フィルムと同様に、基材フィルムにFM,AM,DTV,DAB等のアンテナを配置したフィルムである。
【0049】
なお、以上は機能層133の例であり、これらに限定されるものではない。
【0050】
以上のような機能層133を構成する基材フィルムまたは機能性基材フィルムの厚みは、特には、限定されないが、例えば、0.01~2.0mmとすることが好ましく、0.03~0.6mmであることがさらに好ましい。このように、基材フィルムまたは機能性基材フィルムの周縁の端面の厚みの上限は、2.0mmであることが好ましい。これは、機能層133の端面の厚みが大きいと、機能層133は両接着層131,132よりも小さいため、中間膜13に段差が生じ、この段差によって、中間膜13を両ガラス板11,12の間に挟んだときに、空気が含まれ、泡が生じるおそれがあることによる。さらに、機能層133の基材フィルムまたは機能性基材フィルムの端面に入射する光が散乱しても、その影響を小さくするためには、基材フィルムまたは機能性基材フィルムの厚みを、0.30mm以下とすることが好ましく、0.20mm以下とすることがさらに好ましく、0.10mm以下とすることが特に好ましい。
【0051】
なお、各接着層131,132及び機能層133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、各接着層131,132及び機能層133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、その平均値を各接着層131,132及び機能層133の厚みとする。
【0052】
各接着層131,132の大きさは、外側ガラス板11及び内側ガラス板12と同じであるが、機能層133の大きさは、両接着層131,132よりも小さくなっている。具体的には、機能層133の外縁が、各ガラス板11,12の外縁よりも内側に位置している。機能層133の大きさは、機能層133の種類によって変更されるため、特には限定されないが、例えば、機能層133の外縁を、各ガラス板11,12の周縁から10mm以上内側に配置することができる。
【0053】
また、機能層133の端面は、例えば、図3(a)に示すように、端面全体を外側に凸の円弧状に形成することができる。また、図3(b)及び図3(c)に示すように、外側に凸の円弧状の部分133aと直線状の部分133bとを連結した断面形状とすることもできる。すなわち、本実施形態に係る機能層133の端面は、少なくとも一部が外側に凸の曲面状(断面が円弧状)に形成されていればよい。また、機能層133の全周の端面が上記のように形成されていなくてもよく、必要に応じて、少なくとも一部の外縁の端面が上記のように形成されていればよい。このように、機能層133の端面が円弧状に形成されていると、後述するように、機能層133の端面を目立たなくすることができる。
【0054】
また、上記のような、曲面状に端面を形成する方法は特には限定されず、種々の方法が可能である。例えば、機能層133を押出成形で成形する場合、成形型の吐出口の形状を上記のように曲面を含む形状にすることができる。あるいは、機能層133の端面を加熱し、溶融することで曲面状に形成することもできる。
【0055】
また、本発明者は、機能層133の端面が平坦状に形成されている場合であっても、以下に示す方法で算出したヘイズ率によっては、機能層133の外縁が目立ち難くなくなることを見出した。以下、詳細に説明する。
【0056】
まず、光が入射する分光器の開口を長さ11mm、幅3mmの矩形状に規定した。そして、図4(a)に示すように、機能層133のある領域と機能層133のない領域との境界が、開口の幅方向の中心線に沿うように合わせガラス10を配置し、分光器によって計測された透過率に基づいてヘイズ率を算出する。このときのヘイズ率をH1と規定する。なお、機能層133のある領域とは、両ガラス板11,12、機能層133、及び第1及び第2接着層131,132が存在する領域である。一方、機能層133のない領域とは、両ガラス板11,12、及び第1及び第2接着層131,132が存在する領域である。
【0057】
次に、図4(b)に示すように、機能層133のある領域が、開口の全体を覆うように合わせガラス10に配置し、分光器によって計測された透過率に基づいてヘイズ率を算出する。このときのヘイズ率をH2と規定する。そして、本発明者は、ヘイズ率H1が、ヘイズ率H2の近傍にあるとき、機能層133の外縁が目立たなくなることを見出した。ヘイズ率H1は、機能層133の端面の形状によって変わり、上記のように円弧状であれば、ヘイズ率H1は低くなると考えられるが、端面が平坦状であっても、粗さが小さいとヘイズ率H1が低くなる傾向にあることを見出した。すなわち、機能層133の端面やエッジ端面の表面で乱反射が生じるとヘイズ率H1が高くなる傾向にあることが分かった。
【0058】
特に、以下の式(1)を充足すると機能層133の外縁がより目立ち難くなり、以下の式(2)を充足すると、機能層133の外縁がさらに目立ち難くなることを見出した。
H1≦H2×1.9 (1)
H1≦H2×1.2 (2)
【0059】
なお、分光器としては、例えば、島津製作所製UV3100を用いることができる。
【0060】
また、本発明者は、機能層133のある領域と機能層133のない領域とで、可視光透過率の差が2%以下であれば、機能層133自体を認識しがたくなるため、輝度の差によって機能層133の外縁が目立ち難くなることを見出した。
【0061】
さらに、本発明者は、機能層133の屈折率と、接着層131,132の屈折率との差が0.15以下であれば、機能層133の外縁が目立ち難くなることを見出した。また、この屈折率の差は0.10以下であることが好ましい。これは、機能層133と接着層131,132との界面に入射した光が、この界面で反射するのを減少できるからである。また、入射光を延長した延長線と屈折光のなす角を小さくすることができ、これによって、光の拡散を抑制することができる。その結果、端面に凹凸が生じていても、端面を目立ち難くすることができる。
【0062】
機能層の端面は、種々の方法で切断することができる。例えば、カッター、ロータリーカッター、超音波カッター、レーザーカッター、ヒートカッター等を用いて切断を行うことができる。
【0063】
<2.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、ウインドシールドの4つの辺に沿って積層されており、機能層133の周縁を覆うように構成されている。そのため、後述するように、皺が生じやすい機能層133の周縁付近を遮蔽層4によって隠すことができ、この部分を車内あるいは車外から見えないようにすることができる。
【0064】
遮蔽層4は、上記のように、内側ガラス板12の車内側の面のみに積層するほか、例えば、外側ガラス板11の内面のみ、または外側ガラス板11の内面と内側ガラス板12の内面、など種々の態様が可能である。また、セラミック、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。
【0065】
【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
【0066】
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。
【0067】
なお、遮蔽層4は、セラミックを積層するほか、濃色の樹脂製の遮蔽フィルムを貼り付けることで形成することもできる。
【0068】
<3.ウインドシールドの製造方法>
次に、上記のように構成されたウインドシールドの製造方法の一例について説明する。まず、合わせガラス1の製造方法について説明する。
【0069】
まず、平板状の外側ガラス板11及び内側ガラス板12の少なくとも一方、上述した遮蔽層4を積層する。次に、これらのガラス板11,12が湾曲するように成形する。成形の方法は、特には限定されず、公知の方法を採用することができる。例えば、平板状のガラス板が加熱炉を通過した後、上型と下型によってプレスすることで、湾曲した形状に成形することができる。あるいは、平板状の外側ガラス板と内側ガラス板とを重ね、枠型の成形型上に配置し、加熱炉を通過させる。これにより、両ガラス板が軟化し、自重によって湾曲した形状に成形される。
【0070】
こうして、外側ガラス板11及び内側ガラス板12が湾曲状に成形されると、これに続いて、中間膜13を外側ガラス板11及び内側ガラス板12の間に挟み、これ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。中間膜13は、例えば、機能層133を接着層131,132で挟んだものとする。予備接着の方法は、これ以外でも可能である。例えば、中間膜13を外側ガラス板11及び内側ガラス板12の間に挟み、オーブンにより45~65℃で加熱する。続いて、この合わせガラスを0.45~0.55MPaでロールにより押圧する。次に、この合わせガラスを、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。
【0071】
次に、本接着を行う。予備接着がなされた合わせガラスを、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145℃の条件で本接着を行うことができる。こうして、本実施形態に係る合わせガラス1が製造される。
【0072】
<4.特徴>
以上説明した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。すなわち、機能層133の端面の少なくとも一部が、外側に凸の曲面状に形成されているため、ウインドシールドに入射した光が曲面で乱反射し、このウインドシールドを外部から見たときに、機能層133の端面が見えにくくなり、見栄えをよくすることができる。したがって、上記のように、遮蔽層4によって機能層133を隠す必要がなくなり、遮蔽層4をなくしたり、または機能層133の周縁の一部のみ隠れるようにしたり、あるいは遮蔽層4の形状を変更することができる。例えば、機能層133の端面のうち、遮蔽層4で隠さない辺においては端面を曲面状に形成し、遮蔽層4で隠す辺は、端面を平面状に形成することができる。また、機能層133の形状、配置の自由度も向上することができる。
【0073】
さらに、上述したように、本発明者は、機能層133の端面の形状が平坦状でも、ヘイズ率H1が、ヘイズ率H2の近傍にあるとき、機能層133の外縁が目立ち難くなることを見出した。したがって、ヘイズ率H1がヘイズ率H2の近傍となるように機能層133の端面を形成することで、機能層133の外縁を目立たなくすることができる。したがって、このようにしても、機能層133の外縁の全てを遮蔽層4で隠す必要がなくなる。
【0074】
<5.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。なお、以下の変形例は適宜組み合わせることができる。
【0075】
<5-1>
遮蔽層4の構成は特には限定されず、上述したように、各ガラス板11,12の周縁部に沿って配置されるほか、図5に示すように、車載カメラ用の延在部42を設けることもできる。この延在部42には、カメラ用の撮影窓421が形成されており、車外を撮影することができるようになっている。また、この延在部42によって、カメラを支持するブラケットを車外から隠すこともできる。本発明に係る遮蔽層4は、このような延在部42を設けることに限定されず、種々の形状にすることができる。
【0076】
<5-2>
中間膜13の層構成は特には限定されず、種々の構成が可能である。例えば、上記実施形態では、2層の接着層131,132を採用しているが、接着層は3層以上であってもよい。これにより、例えば、中間膜13に遮音性能を持たせることもできる。
【0077】
<5-3>
上記実施形態では、本発明の自動車用合わせガラスをウインドシールドに適用した例を示したが、リアガラス、サイドガラスなどに適用することもできる。この場合、遮蔽層は設けなくてもよいし、あるいは一部にのみ設けることもできる。
【実施例
【0078】
以下、本発明の実施例について説明する。但し、本発明は以下の実施例に限定されない。
【0079】
<試験1>
上記実施形態で示した方法で製造した実施例1及び比較例1に係る合わせガラスを準備した。外側ガラス板及び内側ガラス板の厚みは、2.0mmとした。
【0080】
また、中間膜は、以下の通りであり、2つの接着層と、その間に配置される機能層とで構成した。
・第1接着層:ポリビニルブチラール樹脂(PVB)、厚み380μm、屈折率1.49
・第2接着層:ポリビニルブチラール樹脂(PVB)、厚み380μm、屈折率1.49
・機能層1:機能層1としての透明の熱反射フィルムを用いた。機能層1の外縁は、各ガラス板の外縁から内側へ位置するように大きさを調整した。また、機能層1の厚みは、50μmであった。
【0081】
実施例1と比較例1に係る合わせガラスは、同じ材料で構成されているが、以下の通り、機能1の端面の切断方法が相違している。
【0082】
(1) 実施例1
実施例1に係る機能層1の端面は、カール事務器株式会社製のロータリーカッター(DC-300N、ロータリー刃の直径56mm)を用いて切断を行った。
(2) 比較例1
比較例1に係る機能層1の端面は、白光株式会社製のはんだこて(FX-838、コテ先:T20―C6)を用いて切断を行った。このとき、コテ部分の温度を250℃に設定し、この熱で機能層を切断した。なお、コテ先には、刃は設けられていない。
【0083】
上記のように形成された実施例1及び比較例1に係る合わせガラスを小さく切り出し、光源(蛍光灯)の反対側から観察した。結果は、図6に示すとおりである。また、実施例1及び比較例1に係る機能層1の端面の断面形状を顕微鏡により観察した。図7は実施例1に係る機能層1を示す写真であり、図8は比較例1に係る機能層1を示す写真である。
【0084】
図6に示すように、実施例1に係る合わせガラスでは、機能層1の外縁がほとんど見えなかった。一方、比較例1に係る合わせガラスでは、機能層1の外縁が視認できた。
【0085】
また、図7に示すように、実施例1の機能層1の端面は、ほぼ平坦で、主面に対して垂直に形成されているが、図8に示すように、比較例1の機能層1の端面は、斜めに延び、また主面側に突出するように形成されている。すなわち、実施例1に比べて端面が乱れているといえる。したがって、このような端面の形状の相違により、比較例1の機能層1の端面は、目立ちやすいと考えられる。
【0086】
<試験2>
機能層2として、投影フィルムを準備した。この投影フィルムは、投影機能を有するフィルムを、PETからなる基材フィルムで支持したものである。この機能層2の屈折率は、1.59であった。また、機能層2の厚みは120μmであり、形状は、機能層1と同じである。また、機能層3として、投影フィルムを準備した。この投影フィルムは、投影機能を有するフィルムを、TACフィルムからなる基材フィルムで支持したものである。この機能層3の屈折率は、1.49であった。また、機能層3の厚みは80μmであり、形状は、機能層1と同じである。
【0087】
そして、以下のように実施例2~7,比較例2~7に係る機能層を準備した。これらの機能層の端面は、以下のように切断した。
(1) 実施例2,5
実施例2,5に係る機能層の端面は、シャーリング方式で上刃と下刃とにより裁断を行った。
(2) 実施例3,6
実施例3,6に係る機能層の端面は、カール事務器株式会社製のロータリーカッター(DC-300N、ロータリー刃の直径56mm)を用いて切断を行った。
(3) 実施例4,7
実施例4,7に係る機能層の端面は、オルファ株式会社製のカッター(ハイパーAL型193B)を用いて切断を行った。このとき、カッター刃を水平面から約30度の角度に傾けて、切断を行った。
(4) 比較例2,5
比較例2,5に係る機能層の端面は、オルファ株式会社製のカッター(ハイパーAL型193B)を用いて切断を行った。このとき、カッター刃を水平面から約60度の角度に傾けて、切断を行った。
(5) 比較例3,6
比較例3,6に係る機能層の端面は、白光株式会社製のはんだこて(FX-838、コテ先:T20―C6)を用いて切断を行った。このとき、コテ部分の温度を250℃に設定し、この熱で機能層を切断した。なお、コテ先には、刃は設けられていない。
(6) 比較例4、7
比較例4,7に係る機能層の端面は、白光株式会社製のはんだこて(FX-838、コテ先:T20―C6)を用いて切断を行った。このとき、コテ部分の温度を210℃に設定し、この熱で機能層を切断した。なお、コテ先には、刃は設けられていない。
【表2】
【0088】
そして、上記のように準備された機能層2,3を用いて、実施例2~7、比較例2~7に係る合わせガラスを作製した。外側ガラス板、内側ガラス板、及び各接着層は、試験1と同じものを用いた。
次に、以下の分光器を準備し、測定条件を以下の通り設定した。
・分光器:島津製作所製UV3100
・測定モード:通常透過率(Tt)及び拡散透過率(Td)
・測定波長範囲:290~810nm(可視光域通常条件)
・スリット幅:5nm
・スキャン速度:中速度モード
・サンプリングピッチ:1nm
・積分球内径:60mmφ
・積分球入口窓面積:11×3mmに調整
・積分球出口窓面積:24×12mm
【0089】
そして、上記分光器によりヘイズ率H2を算出したところ、機能層2を有する合わせガラスでは0.47%であり、機能層3を有する合わせガラスでは0.28%であった。次に、上記実施例2~7,比較例1~6についてヘイズ率H1を算出した。また、機能層の外縁を目視により確認した。結果は以下の通りである。
【0090】
【表3】
【0091】
以上の結果通り、ヘイズ率H1がヘイズ率H2の近傍であると、機能層の端面の形状が円弧状でなかったとしても、機能層の外縁が目立ち難いことが分かった。特に、半田ごてで機能層を切断すると、例えば、ロータリーカッターに比べて、切断時に力をかけているため、端面が粗くなることが確認されており、また、溶断によって機能層のエッジ部の主面に凸部が確認されている。これによって、ヘイズ率H1が大きくなっていると考えられる。なお、同じカッターで切断したとしても、端面の粗さが変わり、ヘイズ率H1に影響を与えると考えられる。例えば、実施例4と比較例2とは同じカッターを用いているが、比較例5では、カッター刃を立てて切断しているため、機能層に余分な力が加わり、端面が粗くなったと考えられる。また、端面で剥離した機能層の一部が端面や表面に付着したり、あるいは切断により機能層の端部が曲がることによって、端面が粗くなると(乱れる)考えられる。
【符号の説明】
【0092】
10 合わせガラス
11 外側ガラス板(第1ガラス板)
12 内側ガラス板(第2ガラス板)
13 中間膜
131 第1接着層
132 第2接着層
133 機能層
4 遮蔽層
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8