JP2869138B2 - フィルター帯域を有する窓ガラス及びその製造方法 - Google Patents

フィルター帯域を有する窓ガラス及びその製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、光放射及び熱放射を弱めるための少なく
とも一つのフィルター帯域を具備している、自動車のた
めの一体式又は合わせ窓ガラスに関する。
〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕
少なくとも一つのフィルター帯域を有する、例えばと
りわけ上部にフィルター帯を有する窓ガラス、殊にフロ
ントガラスは、様々な形態の構成で知られている。
それらは通常、２枚のガラスと、その上部を有機着色
剤で着色された１枚のポリビニルブチラールの中間熱可
塑性シートとから構成された合わせフロントガラスであ
る。このフロントガラスの不都合の一つは、光に対する
有機着色剤の耐性が小さく、そのためポリビニルブチラ
ールシートの透き通った着色領域が光の影響を受けて長
い間に次第に薄れることである。
例えば西独国特許出願公開第1596919号明細書に記載
されたようなフロントガラスのもう一つの公知のタイプ
の場合には、その窓ガラスを構成するガラス板は金属酸
化物を基礎材料とするフィルター層を備え、このフィル
ター層の製造は、この窓ガラスの上へ、より高い温度に
おいて酸化されて着色用金属酸化物になる無機の金属化
合物を適用することにより行われる。この金属化合物を
含有している溶液はガラス表面へ噴霧され、そして後の
熱処理の間に熱分解が起こる。再現性のあるやり方で薄
い均一層を適用することは、上記の噴霧方法では辛うじ
て行うことができるだけであるから、この方法は工業的
な製造には適していない。
例えば西独国特許出願公開第1951616号明細書より知
られる他の公知のフロントガラスは、ガラス表面へスク
リーン印刷により印刷されそして後に焼成される無機の
焼付けエナメルから作られたフィルター帯を使用する。
焼付けエナメルは、この場合には、低融点のガラスと、
このガラスに分散された金属酸化物の着色顔料とから構
成される。焼付けエナメルは０〜40％の透明度を有する
ことができる。焼付けエナメルは、光の透過率が端部か
ら視野帯域へ漸進的に増加するようにハーフトーンスク
リーンで印刷される。うわぐすりタイプの焼付けエナメ
ルに基づくそのようなフィルター帯もまた、種々の不都
合を有する。うわぐすりタイプの焼付けエナメルは常
に、例えば一定の固有の濁り度を有し、そして粗い表面
を形成するため、それらは透き通った透明コーティング
を得るのを許さない。更に、ガラスの固体性（solidit
y）はうわぐすりタイプの層により低下されることが知
られており、これはフィルター帯が窓ガラスの比較的大
きな領域を覆うという点から見て不利になる。
本発明の目的は、少なくとも一つのフィルター帯域を
有し且つ、再現性のあるやり方で工業的に製造すること
のできる窓ガラスを作り出すことである。
〔課題を解決するための手段及び作用効果〕
本発明による窓ガラスは、コロイド分散系として存在
している少なくとも１種の貴金属を含有している焼付け
エナメルの透明コーティングから形成された、フィルタ
ー帯の形をした少なくとも一つのフィルター帯域を特に
その上部に備えた少なくとも１枚のガラス板から構成さ
れ、上記のコーティングは、スクリーン印刷により適用
され、そして一定の厚さを有し、且つ、その表面の全体
にわたって幾何学的に精密なスクリーニングパターンを
有し、端部の近くの領域における該スクリーンの被覆率
は85〜95％である。
本発明によれば、コロイド分散系で存在している貴金
属を含有している、フィルター帯域を形成するコーティ
ング、すなわち光沢エナメルと称されるエナメルのコー
ティングが、必要なフィルター特性を具有する、という
ことが分る。
更に、フィルター帯域を形成するコーティングの適用
のタイプ及びこのコーティングの幾何学的構造は、殊に
重要である。実際、光沢の外観は、それらの層の厚さが
非常に薄くて干渉範囲にあるため、層の厚さに非常に大
きく依存することが知られている。層の厚さが、少なく
とも未被覆の又はわずかに被覆されただけの視野帯域に
向う遷移領域において、変動する場合には、コーティン
グが噴霧又は浸漬により適用される場合が間違いなくそ
うであるが、干渉現象及び公知の彩色（irisation）現
象が必ず起こる。これは、本発明に従えば、一定の層の
厚さを得るのを保証するスクリーン印刷法によって避け
られる。フィルター帯の場合に所望される累進的な効
果、すなわち視野領域に向って増加する透明度は、精密
な幾何学的スクリーンの適用による被覆面積の割合の低
下によってのみ得られる。当該帯域の、特にフィルター
帯の殊に良好な外観は、連続的な大きなプリントされた
表面がなくて、被覆率が最も密度の高い領域すなわち端
部に近い領域において最大でおおよそ95％、好ましくは
おおよそ90％に達する、スクリーンパターン化された幾
何学的構造体があるという事実のためである。この領域
では小さな孔がきっちりと間隔をあけて均一に分布する
孔のスクリーンをコーティングとして使用するのに対し
て、視野帯域に向う遷移領域においてはスクリーンの孔
は漸進的により大きくなる。最後には、スクリーンは視
野帯域へ小点のスクリーンの形で入り込んでいって、そ
の際に小点は漸進的により小さくなる。一つの変形にお
いては、小点の大きさが窓ガラスの中央の帯域から端部
に向って、この端部の付近においてこれらの小点が互い
に接触しそして一部分は互いに重なるまで漸進的に増加
する、純粋な点又は小点のスクリーンを選ぶことが、も
ちろん同様に可能である。上述の孔又は小点の幾何学的
形状は、広範囲に変えることができる。
被覆率が大きい場合には、孔を有し、それらの孔の直
径が0.2〜0.5mmであるスクリーンが申し分ないことが分
っている。85％の被覆率については、孔の中心間の距離
は0.2mmの孔径の場合に0.46mmであり、0.5mmの孔径の場
合に1.15mmである。95％の被覆率については、孔の間の
距離は0.2mmの孔径の場合におよそ0.8mm、0.5mmの孔径
の場合におよそ2mmである。
高被覆密度の領域、すなわち、被覆率が85〜95％に達
する端部に近い領域においては、孔のスクリーンが好ま
しく印刷され、そこでの孔の直径は0.3〜0.4mmであり、
そして孔の間の距離は0.7〜1.6mmである。低被覆密度の
領域、すなわち、フィルター帯とフロントガラス本来の
視野帯域との間の遷移領域では、印刷されたスクリーン
は好ましくは小点のスクリーンであって、そこでの小点
の直径は0.3〜0.4mmで、間隔は0.7〜1.6mmである。光学
濃度の低下する領域、すなわち、高光学濃度の領域と遷
移領域との間の中間領域においては、スクリーンの小点
又は孔の大きさ及びそれらの相互間隔は、フィルター帯
の所望の累進的効果を作り出すのに必要な程度まで変化
する。
本発明に従う方法のために殊に適している、例えば英
国特許第925171号明細書により公知の光沢エナメルは、
印刷するのに適したそれらの組成中にコロイド分散系と
して存在している貴金属ばかりでなく、焼成中に熱分解
により金属酸化物を生成する金属塩を含有している。こ
れらの金属酸化物は基本的に、層の形成と、貴金属の粒
子の付着性の改良とに寄与する。
本発明の一つの有利な態様によれば、窓ガラスは、二
つのフィルター帯域、とりわけ二つのフィルター帯を備
え、窓ガラス特にフロントガラスの下方の領域も、上方
のフィルター帯と同じ性質を有し且つ上方のフィルター
帯と同時に印刷されるフィルター帯を具備する。フロン
トガラスの下方領域に配置されたフィルター帯によっ
て、例えば、自動車のボンネットから反射された大陽光
線及び反対方向からやって来る車両の光により引き起こ
される目のくらむ効果を明らかに低減することが可能で
ある。その上、この下方のフィルター帯は、車両の乗客
室の空調の増進に確実に貢献する。
本発明のもう一つの態様によれば、所望の累進的効果
を有するフィルター帯域が本質的に窓ガラスの全領域を
覆う。
本発明の側面の一つによれば、窓ガラスは少なくとも
二つの層、すなわち、少なくとも１枚の外側のケイ酸塩
ガラスと、少なくとも１層のプラスチック材料、とりわ
けエネルギー吸収体の特性を有する層もしくは例えば耐
引掻き性及び耐摩耗性のような表面特性を有する層、あ
るいはやはり、表面特性を有する層で覆われたエネルギ
ー吸収体特性を有する層とを具有する。プラスチック材
料の層は、２枚のガラスの間の中間層であってもよい。
フィルター帯を形成するコーティングがプラスチック
材料の層により覆われるという事実は、本発明の有利な
特徴を構成する。フィルター帯を構成する光沢エナメル
層は殊に敏感な表面を有するという事実から見て、フィ
ルター帯を形成する層がその表面の変化により有害であ
ろう光学的混乱にやがてはさらされるかもしれない危険
がこうして取除かれる。更に、フィルター帯域の領域に
おけるプラスチック材料の層の付着能力は実質的に低下
されない、ということが分る。
フィルター帯を含む窓ガラスの態様の一形態によれ
ば、この窓ガラスはそのほかに、プラスチック材料の層
に隣接した面で外側のガラス板の上に、そのガラス板の
端部に沿って配置された不透明な焼付けエナメルの枠を
形成する周縁帯を有する。この態様では、フィルター帯
及びエナメルの枠は窓ガラスの少なくとも上方領域にお
いて互いに重なる。
この構造を具有する窓ガラス、とりわけフロントガラ
スは、通常の製造方法で製造することができる。それ
は、周縁帯域における個々の層の必要な結合を有し、ま
た車体の窓枠へ接着法により難なく取付けることができ
る。フィルター帯を形成するコーティングは、取付けら
れた状態でフロントガラスの後に位置する接着コードが
見えるのを防止するのに役立つ上に、紫外線の作用に抗
して接着材料を保護するのに役立つ、枠を形成する不透
明な焼付けエナメルコーティングの上へ適用することが
できる、ということが分っている。コーティングが不透
明な枠を形成する場合には、やはりコーティングがフィ
ルター帯を形成する場合のように、これらは焼付けエナ
メルの各コーティングであるとは言え、またこれらの二
つの焼付けエナメルは全く異なる組成及び性質を有する
とは言え、両層は一方を他方の上へ難なく適用すること
ができ、また単一の熱処理工程において一緒に焼成して
差支えないことが分っている。
本発明の態様のそのほかの形態及び有利な変形は、特
許請求の範囲の記載と、以下に掲げる、添付の図面を参
照して行う本発明を実行する種々の形態の説明とから明
らかになろう。
〔実施例〕
第1a図及び第２図に示された態様の形態は、ケイ酸塩
ガラスの外側ガラス板１と、フロントガラスが車両の所
定の位置にある場合に乗客室の方に面するケイ酸塩ガラ
スの内側ガラス板２と、そして例えばポリビニルブチラ
ールの、中間のエネルギー吸収性熱可塑性層３とを含ん
でなる、通常型窓ガラスと称される合わせ窓ガラスであ
る。
外側ガラス板１の中間層３に面する表面には、不透明
な焼付けエナメルの枠を形成する周縁帯５がフロントガ
ラスの端部に沿って配置される。この周縁帯の層の厚み
はおおよそ５〜30μｍである。この焼付けエナメルは、
この事例においては、おおよそ580℃の融点を有する基
礎ガラスと、この基礎ガラスに混入された有色の顔料重
金属酸化物とから作られた低融点エナメルである。この
タイプの焼付けエナメルは周知であり、商業的に入手可
能である。それらは、スクリーン印刷法によりガラス板
１の上へ印刷される。
フィルター帯を形成するコーティング７は、周縁帯５
を支持するガラス板１の表面と同じ表面に配置される。
コーティング７は、周縁帯５を形成しているエナメル層
のガラス板の周縁帯域に位置する。それは、おおよそ10
0〜300nmの層の厚さを有し、そして光沢エナメルと称さ
れる焼付けエナメル、すなわち透明エナメルの層で構成
されて、その着色効果はコロイド分散系に貴金属類が存
在するためである。貴金属としては、詳しく言えば金、
銀、白金又はパラジウムを使用することができ、これら
の貴金属の付着性はコーティングが例えば酸化ビスマス
のような金属酸化物を含有するということにより改良さ
れる。
所望の着色性を有するコーティングは、ラベンダー油
のような精油により付着のために適した粘度にされる樹
脂酸の金属塩の熱分解によって、焼成の間に形成され
る。光沢を生じるのに適切な組成物は、例えば英国特許
第925171号明細書に記載される。フィルター帯を形成す
るコーティング７の付着は、やはりスクリーン印刷で実
施される。
フィルター帯を形成するコーティング７が高い透明度
を有するとは言っても、それはこの場合には連続のすな
わち途切れのないコーティングではなく、いずれにせよ
均一にスクリーン印刷されたコーティングであって、均
一な配列に従って中断される。最も高い光学濃度を有す
る領域、すなわち周縁帯５に隣接するコーティングの領
域7aでは、表面の被覆の比率又は割合は85〜95％の範囲
にあり、好ましくはおおよそ90％である。この被覆率
は、適当な孔のスクリーンによって達成される（第1b
図）。孔径0.3mmの場合において90％の被覆率を達成す
るためには、二つの孔の中心と中心の間隔は0.85mmであ
る。この孔のスクリーンの結果として、光沢タイプのエ
ナメルの場合に標準的に認められる不都合、すなわち、
コーティングの彩色や、光沢エナメルが焼成される前に
コーティングと接触する例えばちりの粒子のような点状
の同種の欠陥の混乱させる影響は、驚くべきほど確実に
避けられ、そしてフィルター帯の均一且つ透き通った光
学的外観が透明度と反射の両方において得られる。
フロントガラスの視野帯域に隣接するフィルター帯を
形成するコーティングの領域であって、透明度の増加す
るフィルター帯の連続の遷移が形成される領域7bにおい
ては、被覆率は連続的に低下し、そして一番端の部分で
は、光沢エナメルがここでは細かな小点の形を除いて印
刷されないために、約５％より大きくはならない（第1c
図）。この領域の一番端の部分では、小点は、例えば直
径が0.35mmでありそして間隔が3mmである。
周縁帯５を印刷後、印刷されたエナメルを、その組成
に応じてそれを赤外線又は紫外線を使用する処理にかけ
て硬化させる。次いで、こうして硬化させたエナメル及
びそれの付近の窓ガラスの表面領域の上を覆って、スク
リーン印刷するために調製された光沢エナメル組成物を
スクリーン法で適用する。次に、印刷された光沢エナメ
ルを適当な乾燥プロセスにかけ、次いでこれらの二つの
エナメル層を、窓ガラスを曲げるために必要とされるお
よそ600℃の温度で一緒に焼成する。最後に、２枚のガ
ラス板１及び２を、合わせ窓ガラスを与えるその後の処
理に通常のように回す。
第３図に示されたフロントガラスの場合には、これ
は、車両の外側に配置されるケイ酸塩ガラスの単一ガラ
ス板11と、車両の内側に向けて配置されるプラスチック
材料のシート12とを含んでなる安全フロントガラスであ
る。プラスチック材料のシート12は、一方ではエネルギ
ー吸収特性を有し、他方では引掻きに対する表面耐性を
有する。それは、１層又は２層のポリウレタンから形成
することができる。後者の場合には、プラスチック材料
のシートはエネルギー吸収体の特性を有するポリウレタ
ンに基づく層と、熱硬化性ポリウレタンに基づく自己修
復性の被覆層とを含む。
この構造を有する安全窓ガラスは公知であって、例え
ば欧州特許第0131523号及び同第0132198号各明細書に記
載される。
第３図に示された事例では、光沢タイプの焼付けエナ
メルから作られるフィルター帯を形成するコーティング
７は、初めにガラス板11の上に配置される。この光沢タ
イプの焼付けエナメルの組成、そしてまたコーティング
７の配置及び製造は、第1a図に関連して説明した態様の
実施例と一致する。フィルター帯を形成するコーティン
グ７もやはり、光学的に濃い領域7aと、適当なスクリー
ンを選ぶことにより被覆率が減少する遷移領域7bとを有
する。枠を形成する周縁帯５は、この場合にはコーティ
ング７の上へ印刷され、そしてそれは印刷操作の後にま
ず第一に乾燥処理にかけられる。二つの層７及び５の焼
成は、やはりこの場合にも、共通の焼成作業の間に成し
遂げられる。別法として、枠５を最初に印刷し、次いで
コーティング７を印刷してもよい。
本発明に従うフロントガラスの態様のもう一つの形態
を第４図で例示する。この場合には、第1a図に関連して
詳しく説明した合わせ窓ガラスに、例えば、自己修復性
及び抗引裂性（antilaceration property）のある三次
元架橋を有する高弾性ポリウレタンの、破片防止シート
又は層15が具備される。適当なポリウレタン層は、例え
ばフランス国特許第2398606号及び同第2574396号明細書
に記載される。
フィルター帯を形成するコーティング７及び周縁帯５
の配置及び形状は、第1a図に関連して説明した態様の形
態と一致する。
【図面の簡単な説明】
第1a図は、ケイ酸塩ガラスの２枚のガラス板とプラスチ
ック材料の中間層とを含んでなる合わせ窓ガラスから形
成された、本発明に従うフロントガラスを例示する斜視
図であり、第1b図及び第1c図は、第1a図のフロントガラ
スのそれぞれI b及びI cの部分の拡大図である。 第２図は、第1a図のフロントガラスの上方領域に相当す
るII−II線断面図である。 第３図は、ケイ酸塩ガラスの単一ガラス板とそれに結合
されるプラスチック材料の層とから形成された、本発明
に従うフロントガラスの上方領域の断面図である。 第４図は、合わせ窓ガラスと追加の破片防止層とから形
成された、本発明に従うもう一つのフロントガラスの上
方領域の断面図である。 図中、1,2,11はガラス板、3,12は中間層、４は周縁帯、
７はコーティング、7aはコーティングの高光学濃度領
域、7bはコーティングの遷移領域、15は破片防止層。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C03C 17/00

Claims (15)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】光放射及び熱放射を弱めるための少なくと
    も一つのフィルター帯域を具備してなる窓ガラスであっ
    て、コロイド分散系で存在している少なくとも１種の貴
    金属を含有している焼付けエナメルの透明コーティング
    （７）から形成されたフィルター帯域を備えた少なくと
    も１枚のガラス板（1,11）を含み、該フィルター帯域を
    形成している上記のコーティング（７）が一定の層厚さ
    を有しそしてスクリーン印刷により適用されていて、且
    つ、その領域の全体にわたって幾何学的に精密なスクリ
    ーンパターンを有し、該窓ガラスの端部の近くの領域に
    おける該スクリーンの被覆率が85〜95％であることを特
    徴とする、上記の窓ガラス。
  2. 【請求項２】前記フィルター帯域が当該窓ガラスの上部
    に配置されることを特徴とする、請求項１記載の窓ガラ
    ス。
  3. 【請求項３】前記フィルター帯域を形成している透明コ
    ーティング（７）が100〜300ナノメートルの厚さを有す
    ることを特徴とする、請求項１又は２記載の窓ガラス。
  4. 【請求項４】コロイド分散系でもって１種以上の貴金属
    を含有している前記コーティング（７）が、適当な金属
    塩の熱分解により焼成中に生成される１種以上の金属酸
    化物、特に酸化ビスマスを含有していることを特徴とす
    る、請求項１から３までのいずれか一つに記載の窓ガラ
    ス。
  5. 【請求項５】前記フィルター帯域を形成しているコーテ
    ィング（７）が、高光学濃度の領域（7a）において、孔
    のスクリーンから構成され、これらの孔の直径が0.2〜
    0.5mmであり、そして孔と孔との間隔が0.5〜2mmである
    ことを特徴とする、請求項１から４までのいずれか一つ
    に記載の窓ガラス。
  6. 【請求項６】前記フィルター帯域を形成しているコーテ
    ィング（７）が、より低い光学濃度の遷移領域（7b）に
    おいて、小点のスクリーンから構成され、これらの小点
    の直径が0.2〜0.5mmであり、そして小点と小点との間隔
    が0.5〜2mmであることを特徴とする、請求項１から５ま
    でのいずれか一つに記載の窓ガラス。
  7. 【請求項７】上方領域及び下方領域に、同じ透明焼付け
    エナメルから作られ且つ同じ印刷操作の間に適用され
    た、二つのフィルター帯を形成する透明コーティングを
    具備することを特徴とする、請求項１から６までのいず
    れか一つに記載の窓ガラス。
  8. 【請求項８】前記フィルター帯域を支持するガラス板の
    面上に配置された少なくとも１層のプラスチック材料を
    有することを特徴とする、請求項１から７までのいずれ
    か一つに記載の窓ガラス。
  9. 【請求項９】前記プラスチック材料の層がエネルギー吸
    収体の特性を有する層、とりわけポリビニルブチラール
    又はポリウレタンの層であることを特徴とする、請求項
    ８記載の窓ガラス。
  10. 【請求項１０】不透明な焼付けエナメルの枠を形成する
    周縁帯（５）が、前記プラスチック材料の層（3,12）に
    隣接した面で外側のガラス板（1,11）に、該ガラス板の
    端部に沿って配置され、上記の周縁帯（５）とフィルタ
    ー帯の端部とが互いに重なっていることを特徴とする、
    請求項８又は９記載の窓ガラス。
  11. 【請求項１１】不透明な焼付けエナメルで枠を形成する
    前記周縁帯（５）が５〜30μｍの層厚さを有することを
    特徴とする、請求項10記載の窓ガラス。
  12. 【請求項１２】ガラス板（１）と、車両の客室に面す
    る、エネルギー吸収体の特性及び引掻きに対する表面耐
    性を有するプラスチック材料のシートとから形成される
    ことを特徴とする、請求項８から11までのいずれか一つ
    に記載の窓ガラス。
  13. 【請求項１３】前記プラスチック材料のシートがエネル
    ギー吸収体の特性を有するポリウレタンに基づく層と、
    熱硬化性ポリウレタンに基づく自己修復性被覆層とから
    形成されることを特徴とする、請求項12記載の窓ガラ
    ス。
  14. 【請求項１４】ケイ酸塩ガラスのガラス板（２）が前記
    プラスチック材料のエネルギー吸収体層（３）上に配置
    され、自己修復性表面を有するプラスチック材料の破片
    防止層（15）が当該ケイ酸塩ガラスのガラス板（２）上
    に配置され、そして自動車のためのフロントガラスとし
    て使用されることを特徴とする、請求項８から11までの
    いずれか一つに記載の窓ガラス。
  15. 【請求項１５】枠を形成する周縁帯（５）を構成する焼
    付けエナメルをガラス板（1,11）の上へスクリーン印刷
    により５〜30μｍの層厚さで印刷して乾燥させ、フィル
    ター帯域を形成するコーティング（７）を上記の乾燥さ
    せた周縁帯（５）の上と上記のガラス板（1,11）の隣接
    表面の上とへスクリーン印刷により100〜300nmの層厚さ
    で印刷して乾燥させ、あるいは最初に上記フィルター帯
    域を、次いで上記周縁帯を印刷することにより逆の順序
    で作業を行なって、そしてこれら二つの印刷及び乾燥さ
    れた層を熱処理を行う間に焼成することを特徴とする、
    請求項１から12までのいずれか一つに記載の窓ガラスを
    製造する方法。
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