JP2014506203A - グラレイザー（ｇｌａｒａｓｅｒ） - Google Patents

グラレイザー（ｇｌａｒａｓｅｒ） Download PDF

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Abstract

本発明は、太陽のまぶしさから保護し、かつ乗客又は住民に全体的な冷却効果を提供するために、車両（飛行機、船舶、船、帆船、汽船、ヨット、ジェット機、及び自動車）、又は居住用建物及び商業ビルに使用するための、ガラス基板の間に遷移レンズ型組成物層を有する新規のガラスウィンドシールドである。ウィンドシールド及び窓のガラスを恒久的に着色するのではなく、本発明は必要なときにのみ機能する。これは太陽光の存在下において作動する。不必要に暗くしないことにより、着色ガラスに関する問題にあるような、車両（飛行機、船舶、船、帆船、汽船、ヨット、ジェット機、及び自動車）、モーターサイクル又はスカイダイビングのヘルメット等の付属品のビューイングパネル、又は居住用建物及び商業ビルの内部の一貫した暗さを回避する。新規のガラスウィンドシールドはそのまま、又は着脱可能若しくは取り付け可能なユニットとして使用できる。
【選択図】なし

Description

Ｐａｌｌａｖｉ Ｔａｔａｐｕｄｙ
米国市民
アメリカ合衆国 １０９０１ ニューヨーク、サファーン、ローナガン ドライブ ６９
関連出願の相互参照：該当なし。
連邦政府による資金提供を受けた研究開発に関する記載：該当なし。
シーケンス・リスト、テーブル、又はコンピュータ・プログラムをリストしたコンパクト・ディスク付録の参照：該当なし。
従来のウィンドシールドは、事故の際に運転手を保護するよう設計されている。それらは積層板を形成するために、耐引裂きプラスチック内層の両側を１枚のシャッターガラスで包囲して構成されている。事故における衝突時に、プラスチック層は原形を保ち、砕け散ったガラスはプラスチックに埋め込まれるため、運転手を鋭利なガラス片による負傷から保護する。従来のウィンドシールドは紫外線を遮断かつ除去するが、それは限られた範囲のみであり、太陽のまぶしさに対しては保護しない。太陽のまぶしさは、運転手及び乗客の注意をそらすため、危険な運転状態をもたらす。そのため、ガラス基板間にフォトクロミック遷移レンズ型の組成物層を有する新規のガラスウィンドシールドが必要とされる。
従来の取り外し可能な太陽のまぶしさのための保護具は存在するが、フォトクロミック遷移レンズ型の材料からは作られておらず、太陽のまぶしさからの完全な保護に十分ではなく、かつ見る人の視界を遮る。はっきりとした視界を失わずに、太陽のまぶしさを完全に遮断する手段は未だ発明されていない。これは本発明の非自明かつ固有の性質を確認するものである。
過去２００年超以内の米国での自動車製造の歴史において、新規のガラスウィンドシールド、又は取り外し可能なフォトクロミック遷移レンズ型ユニットは発明されていない。今日現在、それは存在しておらず、本発明の非自明かつ固有の性質を確認するものである。車両（飛行機、船舶、船、帆船、汽船、ヨット、ジェット機、及び自動車）、モーターサイクル及びスカイダイビングのヘルメットなどの付属品、又は居住用建物及び商業ビルにおいて使用するための、ガラス基板間に遷移レンズ型組成物層を有する新規のガラスウィンドシールドを提案する。これは、太陽のまぶしさに対する保護を提供し、かつ乗客又は住民への全体的な冷却効果をもたらし得る。ウィンドシールド及び窓のガラスを恒久的に着色するのではなく、本発明は必要なときにのみ機能し得る。本発明は太陽光の存在下において作動し、不必要に暗くし得ない。本発明は遷移眼鏡レンズと類似の機能を有し得る。本発明は、着色ガラスに関する問題にあるような、車両（飛行機、船舶、船、帆船、汽船、ヨット、ジェット機、及び自動車）、モーターサイクル若しくはスカイダイビングのヘルメットなどの付属品、又は居住用建物及び商業ビルの内部の一貫した暗さを回避し得る。
本発明の別の態様では、取り外し可能なフォトクロミック遷移レンズ型ユニットを含む。過去２００年超以内の米国での自動車製造の歴史において、はっきりとした視界を有しながら太陽のまぶしさに対して保護するための、取り外し可能なフォトクロミック遷移レンズ型ユニットは発明されていない。今日現在、それは存在しておらず、本発明の非自明かつ固有の性質を確認するものである。そのため、新規のガラスウィンドシールド、又は取り外し可能なフォトクロミック遷移レンズ型ユニットが必要とされる。
発明の詳細な説明
ウィンドシールドガラスは、ガラスを形成するために加熱時に溶解して互いに反応する多数の酸化物から構成されている。これらには、シリカ（ＳｉＯ2、砂由来）、酸化ナトリウム(Ｎａ２Ｏ、ソーダ灰又はＮａ２ＣＯ３由来)、酸化カルシウム(ＣａＯ、石灰岩又はＣａＣＯ３由来)、酸化カリウム(Ｋ２Ｏ、炭酸カリウム由来)、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、及び酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３、長石由来）が挙げられる。上記の原材料は適切な量に慎重に計量され、少量の水と混合して材料の分離を防ぐ。カレット（破砕した廃ガラス）も原材料として使用される。一旦バッチが作成されると、フロートを使用した溶解のために大型タンクに送り込まれる。
ウィンドシールド用のガラスは、フロートガラス工程を用いて製造される。本方法では、原材料は溶融状態まで加熱され、溶融スズの浴槽上に送り込まれる。フロートチャンバでは、ガラスはスズ中には沈まずにその上部に浮き、コンベヤベルト上を移動するようにタンク内を移動する。スズの完全に平坦な表面は溶融ガラスも平坦にし、同時に高温により不純物ガラスは浄化される。チャンバの出口における温度の減少により、ガラスが次のチャンバである炉に移動するのに十分硬化することを可能とする。徐冷窯を出て室温に冷却された後、ガラスは適切な形状に切断されて強化される。フロートチャンバは非常に大きく、幅は約１３フィート〜２６．２５フィート（４〜８メートル）であり、長さは最大約１９７フィート（６０メートル）である。フロートチャンバの入口では、スズの温度は華氏約１，８３５度（摂氏１，０００度）であり、出口では、スズの温度は僅かに低く、華氏１，１１５度（摂氏６００度）である。
切断及び焼き戻し：ガラスは、ダイヤモンドスクライブ‐ダイヤモンドの粉末を含む先端が鋭利な金属である道具を用いて、所望の寸法に切断する。ダイヤモンドはガラスよりも硬いため使用される。スクライブはガラスにカットラインの印をつけ、その後このラインで断割又は切断する。この工程は通常自動化されており、かつカメラ及びオプトエレクトロニクス計測システムで監視されている。次に、切断片を曲げて成形しなければならない。ガラスのシートは金属又は耐火材料の型枠又は鋳型内に配置される。ガラスで満たされた鋳型は、その後炉内で、ガラスが鋳型の形状に垂れ下がるまで加熱される。この成形工程の後、ガラスを焼き戻しと呼ばれる加熱工程において硬化しなければならない。初めに、ガラスは華氏約１，５６５度（摂氏８５０度）に素早く加熱され、その後ガラスに冷気噴流が吹き付けられる。焼き入れと呼ばれるこの工程は、外面を圧縮し、かつ内部を引っ張ることでガラスを強化する。これにより、ウィンドシールドが損傷したとき、鋭いエッジのない多数のガラスの小片に粉砕することを可能とする。破片の大きさは、焼き戻し手法を変更することで変化させることも可能であるため、ウィンドシールドが大きな断片に破砕し、ウィンドシールドが交換され得るまで良好な視界を与えることを可能とする。
積層化：ガラスが強化かつ洗浄された後、積層工程に入る。この工程では、２枚のガラスシートがプラスチックの層と接合する（プラスチック層は２枚のガラスシートの内部に入る）。積層化は、熱及び圧力の両方を使用する特別なオーブンであるオートクレーブ内で行われて、引裂きに抵抗する単一の強力なユニットを形成する。プラスチックの中間層は、オキサジン及びナフトピランなどの有機フォトクロミック分子で被覆されることで、新規のフォトクロミック特性を有する、紫外線及び太陽のまぶしさに抵抗するウィンドシールド材料が得られる。それは太陽のまぶしさにさらされると着色する紫外線フィルタとして機能するが、太陽のまぶしさがないときはその透明な状態に戻る。典型的な積層ウィンドシールドは非常に薄い。各ガラス層は約．０３インチ（．７６ミリメートル）の厚みであり、一方で、プラスチック中間層は約．０９８インチ（２．５ミリメートル）の厚みである。
完成ウィンドシールド：完成ウィンドシールドは、プラスチック中間層周りを挟む２枚のガラス層からなる。約．２５インチの厚みと非常に薄いが、このような積層ガラスは非常に強く、通常の安全ガラスよりも粉砕しにくい。米国では、ウィンドシールドは積層ガラスで製造されることが法律で要求されている。
組立て：積層化後、ウィンドシールドはプラスチック成形品と組み立てられる状態にあり、そのため車両に設置することが可能である。ガラス覆い（ｇｌａｓｓ ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ）として知られるこの組立て工程は、通常ガラス製造会社にて行われる。初めに、ウィンドシールドの周辺部は型穴において所定の位置に配置される。次に、溶融プラスチックが型穴に注入され、それが冷却すると、ガラス周りにプラスチックの枠を形成する。設置は、ポリウレタン接着剤を使用してウィンドシールドと車体とを接着させる工程である、ダイレクトグレージングにより行われる。

Claims (17)

  1. 「発明の詳細な説明」と題された節における本発明に記載の手順に従って製造される、両側に１つのガラス基板（請求項３の通り）を有する新規の耐引裂きプラスチック内層（請求項２の通り）からなるウィンドシールド材料のための新規組成物。
  2. 「本発明の詳細な説明」と題された節における本発明に記載されているように、新規なフォトクロミック特性を有する、紫外線及び太陽のまぶしさに抵抗するウィンドシールド材料を得るために、積層前のウィンドシールドにおける現行基準の耐引裂きプラスチック内層を、オキサジン及びナフトピランなどの有機フォトクロミック分子で直接被覆することで、請求項１に記載の新規の耐引裂きプラスチック内層を製造する方法。
  3. シリカ（ＳｉＯ2、砂由来）、酸化ナトリウム(Ｎａ２Ｏ、ソーダ灰又はＮａ２ＣＯ３由来)、酸化カルシウム(ＣａＯ、石灰岩又はＣａＣＯ３由来)、酸化カリウム(Ｋ２Ｏ、炭酸カリウム由来)、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、及び酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３、長石由来）を含み得、「発明の詳細な説明」と題された節における本発明に記載の手順に従って製造され得る、請求項１に記載のガラス基板組成物。
  4. 紫外線及び太陽のまぶしさに抵抗するガラスフォトクロミックウィンドシールドを得るために、微結晶ハロゲン化銀（通常は塩化銀）を直接ガラス基板に埋め込むことで、請求項３に記載のガラス基板を修正して新規のウィンドシールド材料を製造する別の方法。
  5. モーターサイクルのヘルメット及びスカイダイビングのヘルメット等の付属品を身に着ける者、大きなガラス窓を有する居住施設又は商業施設に居住している者、並びに飛行機、船舶、船、帆船、汽船、ヨット、ジェット機、及び自動車等の車両を運転する者を、有害かつ注意をそらせる紫外線及び太陽のまぶしさから保護する機能において、遷移眼鏡レンズと類似して作動し得る、請求項１の通りの新規の耐引裂きプラスチック内層を有する請求項１又は４に従って製造される新規のガラスウィンドシールド。
  6. 太陽光の存在下において、請求項１又は４に従って製造される新規のガラスウィンドシールドの一時的な着色機能により、居住施設又は商業施設において、太陽からのまぶしさに抵抗し、かつ過度の熱の蓄積を回避する方法。
  7. 太陽光の存在下において、請求項１又は４に従って製造される新規のガラスウィンドシールドの一時的な着色機能により、前部及び後部のウィンドシールド並びに側部のガラス窓を有する自動車において、太陽からのまぶしさに抵抗し、かつ過度の熱の蓄積を回避する方法。
  8. 太陽光の存在下において、請求項１又は４に従って製造される新規のガラスウィンドシールドの一時的な着色機能により、前部ウィンドシールド及び複数の側部のガラス窓を有する飛行機及びジェット機において、太陽からのまぶしさに抵抗し、かつ過度の熱の蓄積を回避する方法。
  9. 太陽光の存在下において、請求項１又は４に従って製造される新規のガラスウィンドシールドの一時的な着色機能により、前部及び後部のウィンドシールド並びに側部のガラス窓を有する船舶、船、帆船、汽船、及びヨットにおいて、太陽からのまぶしさに抵抗し、かつ過度の熱の蓄積を回避する方法。
  10. 太陽光の存在下において、請求項１又は４に従って製造される新規のガラスウィンドシールドの一時的な着色機能により、モーターサイクルのヘルメット及びスカイダイバーのヘルメットにおいて、太陽からのまぶしさに抵抗し、かつ過度の熱の蓄積を回避する方法。
  11. 居住施設又は商業施設の窓、車両（飛行機、船舶、船、帆船、汽船、ヨット、ジェット機、及び自動車）のウィンドシールド、並びにモーターサイクル及びスカイダイビングのヘルメットのビューイングパネルに、請求項１又は４に従って製造される新規のガラスウィンドシールド材料を使用することを通して、紫外線への暴露を最小限に抑えて皮膚癌及び太陽中毒の危険性を低減する方法。
  12. 請求項１又は４に従って製造される新規のガラスウィンドシールドから作成され、ウィンドシールドから分離した（現行の不透明、非ガラス着脱可能ユニットを交換する）、あらゆる車両（飛行機、船舶、船、帆船、汽船、ヨット、ジェット機、及び自動車）の運転手及び／又は乗客の前方にある、請求項１３に記載の寸法の通りの取り外し可能又は着脱可能な突出ユニット。
  13. 新規のガラスウィンドシールドの全ての修正版の寸法は変更することが可能であり、かつ車両（飛行機、船舶、船、帆船、汽船、ヨット、ジェット機、及び自動車）に対してカスタマイズされることで、ウィンドシールドの部分又は全体を覆うことが可能であり、前記ウィンドシールド全体は約２１６０平方インチ（約６０インチ×３６インチ）の面積を有し、取り外し可能なユニットは約１５２平方インチ（約１９インチ×８インチ）の面積を有し、取り付け可能なユニットは約６２１平行インチ（約２７インチ×２３インチ）の面積を有する、寸法。
  14. 請求項１又は４に従って製造される新規のガラスウィンドシールドから作成される、請求項１３に記載の寸法の取り付け可能なユニットであって、紫外線及び太陽のまぶしさから保護するために、あらゆる車両（飛行機、船舶、船、帆船、汽船、ヨット、ジェット機、及び自動車）の前部ウィンドシールドの部分又は全体領域の内側、居住施設又は商業施設の窓の内側又は外側、並びにモーターサイクル及びスカイダイビングのヘルメットのビューイングパネルの外側に取り付け可能である、取り付け可能なユニット。
  15. 請求項１又は４に従って製造される新規なガラスウィンドシールドを設置する方法であって、それは前部の現行基準ウィンドシールド全体を新規のガラス材料で交換する必要はないが、新規の（紫外線及び太陽のまぶしさに抵抗する）耐引裂きプラスチック内層樹脂を前記現行基準ウィンドシールドに組み込むことで、請求項１３に記載の寸法に従う現行基準ウィンドシールドの部分のみを修正することを必要とする、方法。
  16. 容器内での樹脂混合物として、請求項２に従って製造される新規の（紫外線及び太陽のまぶしさに抵抗する）耐引裂きプラスチック内層樹脂であって、該樹脂を請求項１３に記載の寸法に従う現行基準ウィンドシールドのガラス層の間に添加することで、前記現行基準ウィンドシールドを修正する、樹脂。
  17. 本発明は一般にグラレイザー（Ｇｌａｒａｓｅｒ）と称することができ、各車両及び付属品は異なる名称を有し得、例えば自動車に対してはカーグラレイザー（Ｃａｒｇｌａｒａｓｅｒ）、飛行機に対してはプレイングラレイザー（Ｐｌａｎｅｇｌａｒａｓｅｒ）、船舶に対してはシップグラレイザー（Ｓｈｉｐｇｌａｒａｓｅｒ）、船に対してはボートグラレイザー（Ｂｏａｔｇｌａｒａｓｅｒ）、帆船に対してはセイルグラレイザー（Ｓａｉｌｇｌａｒａｓｅｒ）、汽船に対してはスチームボートグラレイザー（Ｓｔｅａｍｂｏａｔｇｌａｒａｓｅｒ）、ヨットに対してはヨットグラレイザー（Ｙａｃｈｔｇｌａｒａｓｅｒ）、ジェット機に対してはジェットグラレイザー（Ｊｅｔｇｌａｒａｓｅｒ）、モーターサイクルのヘルメットに対してはモーターグラレイザー（Ｍｏｔｏｒｇｌａｒａｓｅｒ）、及びスカイダイビングのヘルメットに対してはスカイグラレイザー（Ｓｋｙｇｌａｒａｓｅｒ）などである、グラレイザー。
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