JP4539725B2 - 複層ガラス - Google Patents

Description

本発明は、遮音性能を高めるために共鳴用部材を介装した複層ガラスに関する。

複層ガラスは、一般に２枚の板ガラスをスペーサを介して隔置し、中空層を形成して周縁部を封着したものである。スペーサは矩形の複層ガラスの場合、板ガラスの４辺の周縁部に配置される。スペーサの両側面が一次シールにより板ガラスに接着され、外縁側が二次シールで封止される。室内外の遮音性能を高めるために、ヘルムホルツ共鳴器を板ガラス間に介装させた複層ガラスの遮音構造が特許文献１に記載されている。この遮音構造は、板ガラスの周縁部に所定間隔で貫通した小孔を有する棒状の共鳴用部材を配し、共鳴用部材とスペーサとの間に空気層部を有する吸音部を配してヘルムホルツ共鳴器を形成するものである。このとき、所望の共鳴周波数が得られるように共鳴用部材の位置や小孔の間隔及び長さ等が設定される。この共鳴用部材は、板ガラス周縁部のスペーサに沿ってこれと平行にスペーサから間隔を隔ててスペーサの内縁側の両板ガラス間に配設される。

この共鳴用部材は接着剤等の接着層を介して板ガラス間に介装される。これにより、共鳴用部材が保持される。適正な位置に共鳴用部材を配することにより最適な共鳴作用を得ることができ、遮音性能を確実に高められる。このような複層ガラスの中空層は、温度変化があると内圧変化が生じて膨張あるいは収縮する。これに応じて板ガラスが撓むため、共鳴用部材と板ガラス間の接着層も伸縮する。この伸縮動作が繰り返されると、接着層の一部が板ガラスから剥がれ、接着層と板ガラス間に気泡が生じ、見栄えの悪化が生じるとともに共鳴特性が変化し、遮音性能が低下する。

この不具合を解消するものとして、共鳴用部材とスペーサとの間に共鳴用部材をスペーサに対し所定間隔を隔てて支持するための支持脚を共鳴用部材の長手方向にスライド可能に取付けた複層ガラスの遮音構造が特許文献２に開示されている。しかし、特許文献２に記載された遮音構造では、特にテラス窓などの大サイズの開口部に適用した場合、共鳴用部材が長尺となってその自重による撓みが無視できなくなり、間欠的に設けた支持脚のみでは共鳴用部材を真直に保持するのが困難なため、外観上好ましくない。

一方、遮音構造とは全く関係ないが、板ガラスとプラスチック板間に介在物を内装した複層ガラスが特許文献３に記載されている。この複層ガラスは、複数本の縦格子として介在物を内装し、板ガラスとプラスチック板との結合強度を安定して保持したものである。

しかし、特許文献３の複層ガラスでは、板ガラスとプラスチック板間に介装される複数本の介在物が複層ガラスを通しての視認性に影響を与えるおそれがあり、違和感を覚えさせる。
特開２００３−６３８４４号公報 特開２００５−１０４７６４号公報 特開平１１−１６６３７３号公報

本発明は、温度変化により複層ガラスの中空層が膨張、収縮しても共鳴用部材による遮音性能が安定して得られるとともに、共鳴用部材の接着層と板ガラスとの間に気泡や剥離が生じることがなく複層ガラスとしての見栄えの悪化を防止し得る複層ガラスの提供を目的とする。

本発明は、前記目的を達成するために種々検討した結果、板ガラスと対向する共鳴用部材における対向部と板ガラスとの接触状態に着目し、板ガラス表面における共鳴用部材と板ガラスとの接着界面の状態を制御することにより、遮音性能が安定して得られるとともに、共鳴用部材の接着層と板ガラスとの間に気泡や剥離が生じることがなく複層ガラスとしての見栄えの悪化を防止し得る複層ガラスが得られることを見出し得られたものである。すなわち、本発明は以下の複層ガラスを提供する。

なお、本明細書において接着とは、固着と粘着を含む。ここで、固着とは、接着剤が固化して剥がすことができないように２つの面が一体結合した状態をさし、永久接着ともいう。これに対して、粘着とは、２つの面が一時的に結合した状態であって、剥がすことが可能でかつ剥がした後再び結合できる状態をさし、一時接着ともいう。

請求項１の発明では、板ガラスの周縁に配設したスペーサにより所定間隔を隔て、中空層が形成されるように複層化した少なくとも２枚の板ガラス間に板ガラスの周縁でかつ前記スペーサと平行に共鳴用部材を介装した複層ガラスであって、前記２枚の板ガラスを構成する第１の板ガラス及び第２の板ガラスの各々と対向する前記共鳴用部材における対向部はそれぞれ前記第１の板ガラス及び第２の板ガラスに、アクリル酸エステル共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリビニリデンクロライド（ＰＶＤＣ）のいずれかからなる粘着材料を介して粘着されることにより接着されてなることを特徴としている。

請求項２の発明では、板ガラスの周縁に配設したスペーサにより所定間隔を隔て、中空層が形成されるように複層化した少なくとも２枚の板ガラス間に板ガラスの周縁でかつ前記スペーサと平行に共鳴用部材を介装した複層ガラスであって、前記２枚の板ガラスのうち第１の板ガラスと対向する前記共鳴用部材における対向部は該第１の板ガラスに、アクリル酸エステル共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリビニリデンクロライド（ＰＶＤＣ）のいずれかからなる粘着材料を介して粘着されることにより接着されてなり、前記２枚の板ガラスのうち第２の板ガラスと対向する前記共鳴用部材における対向部は該第２の板ガラスに固着されることにより接着されてなることを特徴としている。

請求項３の発明では、請求項１、又は２に記載の発明において、前記第１の板ガラス及び／又は前記第２の板ガラスと接着される前記共鳴用部材における対向部に弾性部材が備わることを特徴としている。

ここで言う接着には、前述のとおり、固着と粘着を含む。

請求項４の発明では、請求項３の発明において、前記２枚の板ガラスと対向する前記共鳴用部材における対向部のうち、該板ガラスと接着される対向部は凸状に湾曲していることを特徴としている。

本明細書において固着とは、構造接着と構造接着ほど強くない永久接着を含む。ここで、構造接着とは、恒久的な結合と高強度の保持を必要とするものであり、構造部材を接合し、その材料が受ける特定の外力に対し材料と同等、又はそれ以上に耐える接着剤で、接合部位は構造物と一体をなす構成単位になるもので、種々の環境にさらされた場合に、構造材料と同等の耐久性を保つ接着剤を用いて接着するものである。

請求項１の発明によれば、第１の板ガラス及び第２の板ガラスの各々と対向する共鳴用部材における対向部はそれぞれ第１の板ガラス及び第２の板ガラスに粘着されることにより接着されてなるので、共鳴用部材を第１の板ガラスに接着する際に貼り直しが可能であり、板ガラスに対する共鳴用部材の位置決めの作業性が高まる。また、弾性的に接触していれば、温度変化により複層ガラスの中空層が膨張収縮して板ガラスが撓んでも、これに応じて粘着材料と板ガラス表面とが接触する界面における接触面積が増減することによってその撓みを吸収し得るので、粘着材料が外部からの力で引っ張られて伸長することがほとんどない。このため、板ガラスへの応力負担が小さくなり、また、粘着材料（接着層）に無理な力が働かず、複層ガラスの中空層が膨張収縮を繰り返すことによって粘着材料（接着層）が破壊して気泡が生じ、複層ガラスとしての見栄えの悪化が生じることはない。さらに、共鳴用部材を製造する際、共鳴用部材本体部を硬質樹脂とし、粘着材料を軟質樹脂として同時に押出成形して一体化することが可能であり、共鳴用部材と粘着材料とを別々の構成部品とする場合に比べ複層ガラスの製造工程が簡略化するので、生産性が向上する。

請求項２の発明によれば、第１の板ガラスと対向する共鳴用部材における対向部は第１の板ガラスに粘着されることにより接着され、第２の板ガラスと対向する共鳴用部材における対向部は第２の板ガラスと固着されることにより接着される。

このため、共鳴用部材を第１の板ガラスに接着する際に貼り直しが可能であり、板ガラスに対する共鳴用部材の位置決めの作業性が高まるとともに、共鳴用部材は第２の板ガラスに固着されるので、共鳴用部材の保持安定性にも優れる。また、粘着側又は固着側の少なくともいずれかの接着層が弾性部材で構成されていれば、温度変化により複層ガラスの中空層が膨張収縮して板ガラスが撓んでも、これに応じて粘着材料と板ガラス表面とが接触する界面における接触面積が増減することによってその撓みを吸収し得るので、粘着材料が外部からの力で引っ張られて伸長することがほとんどない。このため、板ガラスへの応力負担が小さくなり、また、粘着材料（接着層）に無理な力が働かず、複層ガラスの中空層が膨張収縮を繰り返すことによって粘着材料（接着層）が破壊して気泡が生じ、複層ガラスとしての見栄えの悪化が生じることはない。

請求項３の発明によれば、第１の板ガラス及び／又は第２の板ガラスと接着される共鳴用部材における対向部に弾性部材が設けられるため、中空層が膨張して板ガラスが外側に撓んでも弾性部材が伸長してこれに追従し、また、中空層が収縮して板ガラスが内側に撓んでも弾性部材が縮んで変形する。さらに、板ガラスが最初から部分的に反りや微小な凹凸を持った状態であっても、この形状に追従させて板ガラス間に介装できる。したがって、板ガラスの撓みや反りに応じて弾性部材が変形し、常に共鳴用部材と板ガラスとを接触した状態に維持して安定した遮音性能が得られる。特に、弾性部材が設けられた側の板ガラスが強化ガラスなどの熱処理板ガラスや合わせガラス、各種の表面処理が施された板ガラス等の表面に微小な凹凸やうねりがある板ガラスである場合に有効である。さらに、板ガラスに固着又は粘着される接着層が外部からの力で引っ張られて伸長することがほとんどない。このため、板ガラスへの応力負担が小さくなり、また、接着層に無理な力が働かず、複層ガラスの中空層が膨張収縮を繰り返すことによって接着層が破壊して気泡が生じ、複層ガラスとしての見栄えの悪化が生じることはなく、また、安定した遮音性能が得られる。弾性部材としては、粘着材料自体を、弾性を有する材料で構成したり、弾性を有する基材の両側に接着層を設けた両面接着テープを用いたりできる。

請求項４の発明によれば、板ガラスと接着される共鳴用部材における対向部は凸状に湾曲しているため、板ガラスに接着する際にスペーサにより定まる両板ガラス間の距離と共鳴用部材の幅との間の寸法誤差や組立誤差を吸収して確実に接着面を板ガラスに接触させることができる。また、第１の板ガラス及び／又は第２の板ガラスと接着される共鳴用部材における対向部に弾性部材が設けられることと相まって、接着時の気泡混入を飛躍的に抑制できる。

一方で、共鳴用部材が少なくとも１枚の板ガラスに接着（固着又は粘着）されると、共鳴用部材は板ガラスに対し確実にその位置で保持される。したがって、小サイズの窓だけでなくテラス窓などの大サイズの開口部に至るまで、１辺が３００ｍｍ〜４０００ｍｍの広範な複層ガラスに適用して、共鳴用部材がその自重によって長手方向に撓むことを防止でき、支持脚等をスペーサに連結して共鳴用部材とスペーサとの間隔を維持する支持部材が不要となるため、部品点数が減少し、製造工程が簡便となり、デザイン性に優れた複層ガラスを得ることができる。

以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

なお、以下に説明する各形態において、一度説明した部材等については、図中に同一符号あるいは相当符号を付すことにより説明を簡略化あるいは省略する。

図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃは複層ガラスの概略を示す模式図であり、図１Ａは正面図、図１Ｂは図１ＡのＢ−Ｂ断面図、図１Ｃは複層ガラス底辺部近傍の部分斜視図である。

図示したように、複層ガラス１には、共鳴用部材２と、スペーサ３とが、２枚の板ガラス９Ａ，９Ｂ間に配置される。棒状の共鳴用部材２は、スペーサ３と平行に所定距離Ｈの間隔を隔ててスペーサ３よりも中空層１７側に配設され、共鳴用部材２、スペーサ３及び２枚の板ガラス９Ａ、９Ｂで空洞部２１が形成される。共鳴用部材２は断面略矩形の棒状材料であり、所定の厚さＬを有しており、また、共鳴用部材２には中空層１７と空洞部２１とを連通する直径ｄの複数個の小孔１０がその長手方向（図１Ｂでは紙面垂直方向）に所定ピッチ間隔Ｐ毎に設けられている（図１Ｃ）。所定厚さの共鳴用部材２に連続的に小孔１０が配されている構成は、ヘルムホルツ共鳴器が連続的に並んでいる構成と等価である。

所望の共鳴周波数を有する共鳴器が構成できれば、種々の寸法の共鳴用部材２を使用可能であるが、外観上や製造上の観点から厚さＬが２〜２０ｍｍ、直径ｄが１〜５ｍｍ、ピッチ間隔Ｐが１０〜２００ｍｍ、スペーサ３と共鳴用部材２の距離Ｈが５〜５０ｍｍ程度とするのが好ましく、共鳴用部材２の幅は、板ガラス９Ａ，９Ｂの相互の間隔Ｗと略等しい。共鳴用部材２としては、各種の材料が使用できるが、例えば硬質樹脂、ゴム、金属材料等が、吸音性が少なくて好ましい。また、共鳴用部材２が不図示の額縁より内側に露出する場合、外観上透明材料で形成することが好ましい。したがって、共鳴用部材２として透明硬質樹脂（例えば、アクリル樹脂）を用いるのが好ましい。また、共鳴用部材２の表面、すなわち、共鳴用部材２の上下面及び小孔１０の周壁面は、平滑に仕上げてあることが、吸音性が少なくて好ましい。なお、共鳴用部材２は、例えば、複層ガラス１の１辺や２辺のみに設けてもよいが、４辺全周に沿って設けるのが好ましい。共鳴用部材２はスペーサ３と平行に設けられており、板ガラス９Ａ，９Ｂのうち、少なくとも第１の板ガラス９Ａに接着される。共鳴用部材２は、第１の板ガラス９Ａ及び／又は第２の板ガラス９Ｂとの接着のみにより保持しても良いが、共鳴用部材２の長さ方向の両端部（例えば、複層ガラス１のコーナー部）において、支持部材を別途設けるのが好ましい。

スペーサ３はアルミニウム又は樹脂等の押出材からなる矩形の角筒材であり、内部に乾燥剤１４が充填される。スペーサ３により２枚の板ガラス９Ａ，９Ｂ間の間隔が一定に保持される。スペーサ３の両側面は一次シール１５で板ガラス９Ａ，９Ｂに接着され、スペーサ３の外縁側、すなわち複層ガラス１の周縁端部側は二次シール１６で封止される。なお、スペーサ３として、樹脂材料を紐状に押出成形した弾性を有する樹脂製スペーサを用いたり、この樹脂製スペーサ自体で周縁部を封止して一次シール１５や二次シール１６を省略したり、各種の断面形状を有するものを用いたりするなど、本発明の要旨を逸脱しない範囲での種々の設計変更が可能である。

共鳴用部材２は、スペーサ３よりも中空層１７に近い側に配置されるので、中空層１７の膨張収縮による影響をより受けやすい。したがって、共鳴用部材２と板ガラス９（９Ａ，９Ｂ）とが接着される界面は、スペーサ３と板ガラス９（９Ａ，９Ｂ）との界面に設けられる一次シール１５よりも過酷な環境にさらされることとなる。

［第１参考例］
図２（Ａ）は第１参考例に係る複層ガラスの共鳴用部材周辺の部分断面図である。

図示したように、２枚の板ガラス９Ａ，９Ｂ間に小孔１０を有する共鳴用部材２が介装される。共鳴用部材２の剛体部２ａの一方の側面（図の左側）と第１の板ガラス９Ａとの間に、弾性を有さない固着材料４が介装されたものである。すなわち、第１の板ガラス９Ａと対向する共鳴用部材２における対向部は固着材料４を介して接着面５において第１の板ガラス９Ａと固着される。これに対し、第２の板ガラス９Ｂと対向する共鳴用部材２における対向部は非接着面６において第２の板ガラス９Ｂと気密状態で接触し、かつ第２の板ガラス９Ｂに対し非接着である。固着材料４は、例えばエポキシ樹脂、シリコン樹脂、アクリル樹脂等の接着剤を用いることができる。このような剛体部２ａと固着材料４からなる共鳴用部材２を板ガラス９Ａ，９Ｂ間の距離よりも厚く形成することにより、板ガラス９Ａ，９Ｂが外側に広がって撓み、複層ガラス１が形成される。このように板ガラス９Ａ，９Ｂを外側に押し広げた状態で共鳴用部材２を装着することにより、共鳴用部材２は常に両側の板ガラス９Ａ，９Ｂから弾性圧縮・引張力を受ける。したがって、想定できる所定の限度内であれば、温度変化により中空層１７が膨張収縮しても、共鳴用部材２は常に両側の板ガラス９Ａ，９Ｂと接触した状態に保たれる。

また、第２の板ガラス９Ｂに対して非接着とされる共鳴用部材２における対向部は、共鳴用部材２の共鳴作用を著しく阻害することなく、その遮音性能が発現する程度の気密状態を保って、非接着面６において第２の板ガラス９Ｂと接触している。

本明細書において、「第２の板ガラスと対向する共鳴用部材における対向部が第２の板ガラスと気密状態で接触する」とは、第２の板ガラス９Ｂに対して非接着とされる共鳴用部材２における対向部が、共鳴用部材の共鳴作用を著しく阻害することなく、その遮音性能が発現する程度の気密状態を保って第２の板ガラス９Ｂと接触することを意味する。これを達成するには、例えば、第２の板ガラスと対向する共鳴用部材における対向部と第２の板ガラスとの接触界面において、中空層１７と空洞部２１とを連通する経路が仮に存在したとしても、その連通経路の直径の最大値が小孔１０の直径より小さく、かつ、その連通経路全体の合計断面積が小孔１０全体の合計断面積の１／１０未満であればよい。

複層ガラスを建物の開口部に装着する場合、直射日光、特に紫外線の影響による固着材料４の劣化を低減するため、第２の板ガラス９Ｂに対し非接着とされる共鳴用部材２における対向部側のガラス、すなわち第２の板ガラス９Ｂを室外側とし、第１の板ガラス９Ａを室内側に配置するのが好ましい。

なお、図２（Ａ）では、第１の板ガラス９Ａ、第２の板ガラス９Ｂが外側に大きく反った状態で示されているが、これは、板ガラス９Ａ、９Ｂ間への共鳴用部材２の組込み状態を説明するため模式的に誇張して図示したものである。本明細書における他の図についても同様である。

図２（Ｂ）は第１参考例の変形例を示す。

図示したように、第２の板ガラス９Ｂと対向する共鳴用部材２における対向部において、弾性を有する接着層１８を設け、その接着層１８の表面を覆うフィルム７で非接着面６を構成した以外の構成、作用、効果は、図２（Ａ）の例と同様である。

弾性部材としての接着層１８を予め圧縮状態として、固着材料４、剛体部２ａ、接着層１８、フィルム７からなる共鳴用部材２を板ガラス９Ａ，９Ｂ間に介装しておけば、中空層１７が膨張し、板ガラス９Ａ，９Ｂ間の距離が広がったときは、予め圧縮状態で設けておいた接着層１８が復元し、共鳴用部材２の非接触面６は板ガラス９Ｂに追従して接触した状態を維持できる。このため、共鳴用部材２と板ガラス９Ｂとの間に隙間が生じることはなく、複層ガラス１が持つ固有の共鳴周波数に対応した共鳴周波数を有する共鳴用部材２で最適な遮音性能を維持できる。逆に、中空層１７が収縮し、板ガラス９Ａ，９Ｂが内側に撓んだときは、接着層１８が弾性変形し、これに追従して収縮する。また、板ガラス９Ｂが製造工程における熱処理等により歪みが生じている等、板ガラス９Ｂに部分的に反りや微小な凹凸、うねりがあっても、この形状に合わせて接着層１８を圧縮して共鳴用部材２を板ガラス９Ａ，９Ｂ間に確実に挟持できる。なお、第２の板ガラス９Ｂと対向する共鳴用部材２における対向部側の接着層１８を、弾性を有する材料で構成するのみでなく、第１の板ガラス９Ａと対向する共鳴用部材２における対向部側の固着材料４も弾性を有する材料で構成してもよい。その場合、接着層１８、固着材料４として、それぞれ異なる材質や物性のものを用いてもよいが、同じ材料を用いるのが好ましい。接着層１８や弾性部材として構成された固着材料４は、板ガラス９Ａ，９Ｂの歪みや反り、微小な凹凸、うねり等を吸収でき、かつ、中空層１７の膨張収縮に伴う板ガラス９Ａ，９Ｂ間の距離の変動量を吸収しうる厚さを有することが望まれる。その厚さとしては、０．３ｍｍ〜２ｍｍが好ましく、０．５ｍｍ〜１．５ｍｍとするのがさらに好ましい。

フィルム７としては、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の接着性を持たないフィルムを用いる。フィルム７の厚さは、１０〜１００μｍが好ましく、弾性を有する接着層１８の弾性を阻害せずに、フィルム７に折れ目が発生することなく板ガラス界面との接触状態を保つためには５０〜７５μｍとするのがさらに好ましい。フィルム７が取付けられた共鳴用部材２の側面は第２の板ガラス９Ｂと接着されず、非接着面６を形成する。共鳴用部材２や固着材料４と同様に、接着層１８、フィルム７も外観上透明であることが好ましい。

この例では、第２の板ガラス９Ｂと対向する共鳴用部材２における対向部において、接着層１８の表面をフィルム７で覆い非接着面６を構成したが、これ以外にも、粉末又は微粒子状の物体を接着層１８に吸着させたり、熱的、化学的、又は機械的加工等を接着層１８の表面に施して接着層１８の接着機能を失わせたりするなど、各種の非接着性加工を施すことが可能である。

図２（Ｃ）は第１参考例のさらに別の変形例を示す。

図２（Ｃ）の例は、弾性を有する両面接着テープを固着材料４として用い、さらに、第１の板ガラス９Ａに対し固着される共鳴用部材２における対向部と第２の板ガラス９Ｂと対向する共鳴用部材２における対向部の両者をいずれも凸状に湾曲させた以外の構成、作用、効果は、図２（Ｂ）の例と同様である。すなわち、図３の例に示すように、第１の板ガラス９Ａと対向する共鳴用部材２における対向部において、共鳴用部材２の剛体部２ａの第１の板ガラス９Ａ側の側面に凸状に湾曲した凸状部８が形成され、同様に、共鳴用部材２の剛体部２ａの第２の板ガラス９Ｂ側の側面にも凸状に湾曲した凸状部８’が形成された共鳴用部材２を、第１の板ガラス９Ａと第２の板ガラス９Ｂとの間に配設する。これらの凸状部８、８’により、スペーサにより定まる両板ガラス９Ａ，９Ｂ間の距離と共鳴用部材２の幅との間の寸法誤差や組立誤差を吸収して確実に接着面５を第１の板ガラス９Ａに接触させることができる。また、接着時の気泡混入を飛躍的に抑制できる。この凸状部８、８’の突出長さｒ、ｒ’は、弾性を有する固着材料４や弾性を有する接着層１８の厚さに対し、５〜４０％程度の長さであることが好ましい。なお、第１の板ガラス９Ａに対し固着される共鳴用部材２における対向部、又は第２の板ガラス９Ｂと対向する共鳴用部材２における対向部のいずれか一方のみに凸状部８（８’）を形成してもよい。凸状部８、８’は、剛体部２ａ自体の側面を凸状に湾曲して形成し、その表面に均一な厚さの固着材料４や接着層１８を設けて構成するのが好ましい（図３）が、例えば、剛体部２ａ自体の側面は直線状の断面形状とし、その表面に剛体部２ａの高さ方向に厚さの異なる固着材料４や接着層１８を設けて共鳴用部材２の側面に凸状に湾曲した凸状部８、８’を構成してもよい。

図２（Ｂ）において固着材料４を、弾性を有する材料で構成する場合や、図２（Ｃ）の例では、固着材料４、接着層１８ともに弾性を有する接着材料であるので、弾性を有する同一の両面接着テープを固着材料４、接着層１８として用いてよい。すなわち、共鳴用部材２は変形しない剛性部材からなる剛体部２ａの両側面に両面接着テープを介して板ガラス９Ａ，９Ｂ間に配設される。本例の複層ガラス１を組立てる場合、共鳴用部材２として用いる棒状材料の剛体部２ａに小孔１０を穿設し、その両側面に両面接着テープの一方の面の離型紙を剥がして貼り付ける。両面接着テープの他方の面の離型紙は付けたままである。すなわち、この段階では共鳴用部材２の両側面とも非接着面である。この後、一方の面の離型紙を剥がして第１の板ガラス９Ａの所定位置に、共鳴用部材２を接着する。このとき、反対側の両面接着テープは離型紙で覆われているため、非接着面のままであり、組立作業の作業性を低下させることはない。なお、第２の板ガラス９Ｂに対して非接着面６とする側の非接着加工として、予め離型しにくい仕様のフィルムを設けておいてもよい。次に、両面接着テープの離型紙がついたままの側（非接着面６側）に第２の板ガラス９Ｂを配設し２枚の板ガラス９Ａ，９Ｂで共鳴用部材２を挟んで複層ガラス１が形成される。なお、ここでいう離型紙には、樹脂製フィルム等を含む。

［第２参考例］
図４（Ａ）は第２参考例に係る複層ガラスの共鳴用部材周辺の部分断面図である。

図示したように、第２参考例に係る複層ガラスは、図２（Ａ）の第１参考例に係る複層ガラスにおいて、第１の板ガラス９Ａと対向する共鳴用部材２における対向部が粘着材料１１を介して接着面５において第１の板ガラス９Ａと粘着される点でのみ構成が異なる。すなわち、図２（Ａ）において、第１の板ガラス９Ａと共鳴用部材２との間の固着材料４に代えて粘着材料１１で構成したものである。

粘着材料は、感圧性接着剤ともいい、常温で短時間、わずかな圧力を加えただけで接着でき、また、凝集力と弾性を持っているので強く接着する反面、硬い平滑面からは剥がすことができるものである。このため、簡単に貼ることができ、簡単に剥がすことができる。粘着材料１１は、例えば、アクリル酸エステル共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリビニリデンクロライド（ＰＶＤＣ）等を用いることができる。このような粘着材料１１により、第１の板ガラス９Ａと対向する共鳴用部材２における対向部は粘着材料１１を介して接着面５において第１の板ガラス９Ａと粘着される。したがって、共鳴用部材２を第１の板ガラス９Ａに接着する際に貼り直しが可能であり、第１の板ガラス９Ａに対する共鳴用部材２の位置決めの作業性が高まる。その他の構成、作用、効果は、図２（Ａ）の例と同様である。

なお、粘着と固着とを定量的に区別して定義するのは容易でない。例えば便宜的に、１枚の板ガラス９（９Ａ，９Ｂ）に共鳴用部材２を接着し、その接着した界面の幅が１５ｍｍ以下で、かつ長さが４０００ｍｍ以下であり、板ガラス９へ共鳴用部材２を貼りつけた後、水平面に対し６０度以上の角度で立てた状態において、共鳴用部材２の自重及び移動や回転などの板ガラス９の取り扱いに起因する剥離力に対して、落下が起こらない結合力をもち、かつ必要に応じて９．８Ｎ以下の力で物理的な残留変形を起こさず何時においても部分的に剥離することが可能となる結合の状態等を粘着と定義することも可能であるが、本明細書では、粘着とした場合に得られると記載した効果が奏される接着状態を、粘着と定義する。

本参考例に係る複層ガラスを建物の開口部に装着する場合、第１参考例の場合と同様に、直射日光、特に紫外線の影響による粘着材料１１の劣化を低減するため、第２の板ガラス９Ｂに対し非接着とされる共鳴用部材２における対向部側のガラス、すなわち第２の板ガラス９Ｂを室外側とし、第１の板ガラス９Ａを室内側に配置するのが好ましい。

図４（Ｂ）は第２参考例の変形例を示す。

図示したように、第２の板ガラス９Ｂと対向する共鳴用部材２における対向部において、弾性を有する接着層１８の表面をフィルム７で覆い非接着面６を構成した以外の構成は、図４（Ａ）の例と同様である。また、第２の板ガラス９Ｂと対向する共鳴用部材２における対向部において、弾性を有する接着層１８の表面をフィルム７で覆い非接着面６を構成したことによる作用、効果は図２（Ｂ）の例と同様である。

図４（Ｃ）は第２参考例のさらに別の変形例を示す。

図４（Ｃ）の例は、弾性を有する両面接着テープを粘着材料１１として用い、さらに、第１の板ガラス９Ａに対し粘着される共鳴用部材２における対向部と第２の板ガラス９Ｂと対向する共鳴用部材２における対向部の両者をいずれも凸状に湾曲させた以外の構成、作用、効果は、図４（Ｂ）の例と同様である。また、第１の板ガラス９Ａに対し粘着される共鳴用部材２における対向部と第２の板ガラス９Ｂと対向する共鳴用部材２における対向部とを凸状に湾曲させたことによる作用、効果は図２（Ｃ）の例と同様である。

［第１実施形態］
図５（Ａ）は本発明の第１実施形態に係る複層ガラスの共鳴用部材周辺の断面図である。

図示したように、共鳴用部材２は、剛体部２ａの両側で粘着材料１１，１１により板ガラス９Ａ，９Ｂに粘着される。このため、共鳴用部材２の板ガラス９Ａ，９Ｂに対する接着位置を間違ったとしても、容易に剥がして貼り直すことができる。この粘着材料１１は、剛体部２ａとともに、樹脂の押出成形により同時に一体成形可能である。このように一体成形すれば、共鳴用部材２に別工程で粘着材料１１を設ける必要がないので、作業工程が減少し、生産効率がよい。粘着材料１１は、共鳴用部材２とともに外観上透明であることが好ましい。

図５（Ａ）において、粘着材料１１，１１を弾性を有する軟質樹脂とし、共鳴用部材２と板ガラス９Ａ，９Ｂとを弾性部材を介して粘着することにより、本発明の第１実施形態の変形例を構成する。その他の構成、作用、効果は、前記の第１実施形態と同様である。

第１の板ガラス９Ａ，第２の板ガラス９Ｂと共鳴用部材２とを弾性材料としての粘着材料１１，１１を介して粘着することにより、スペーサ３により定まる両板ガラス９Ａ，９Ｂ間の距離と共鳴用部材２の幅との間の寸法誤差や組立誤差を吸収して確実に接着面５，５を板ガラス９Ａ，９Ｂに接触させることができる。また、上述した中空層１７の膨張収縮に対して軟質の粘着材料１１はある程度の追従性を持ってこの板ガラス９Ａ，９Ｂ間の幅の伸縮を吸収し、板ガラス９Ａ，９Ｂとの粘着を保持できる。この板ガラス９Ａ，９Ｂ間の幅の伸縮量は、板ガラス９Ａ，９Ｂの大きさ、中空層１７の厚さ、想定される温度変化を基に演算で求めることができる。例えば、３５０ｍｍ×５００ｍｍ角で厚さ８ｍｍと５ｍｍの２枚の板ガラス９Ａ，９Ｂを中空層１７の幅１０ｍｍとして形成した複層ガラス１が２０℃から５０℃に温度変化したとき、共鳴用部材２を配置した部分で約０．７ｍｍ外側に撓むことになる。この場合、軟質の粘着材料１１，１１を予め０．３５ｍｍずつ圧縮させておけば、板ガラス９Ａ，９Ｂ間の距離が広がったときは、予め圧縮状態で設けておいた粘着材料１１，１１が復元し、共鳴用部材２と板ガラス９Ａ，９Ｂとの粘着を維持できるこのため、共鳴用部材２と板ガラス９Ａ，９Ｂ間に隙間が生じることはなく、複層ガラス１が持つ固有の共鳴周波数が変わることがないため、この共鳴周波数に対応した共鳴周波数を有する共鳴用部材２で最適な遮音性能を維持できる。

逆に、中空層１７が収縮し、板ガラス９Ａ，９Ｂが内側に撓んだときは、粘着材料１１が弾性変形し、これに追従して収縮する。また、板ガラス９Ａ，９Ｂが製造工程における熱処理等により歪みが生じている等、板ガラス９Ａ，９Ｂに部分的に反りがあっても、この形状に合わせて粘着材料１１を圧縮して共鳴用部材２を板ガラス９Ａ，９Ｂ間に確実に挟持できる。

図５（Ｂ）は本発明の第１実施形態のさらに別の変形例を示す。

図示したように、第１の板ガラス９Ａ，第２の板ガラス９Ｂと対向する共鳴用部材２における対向部をそれぞれ凸状に湾曲させた以外の構成、作用、効果は、前記の第１実施形態の変形例と同様である。すなわち、共鳴用部材２の両側面には弾性を有する粘着材料１１が設けられ、かつ凸状に湾曲して構成された凸状部８が備わる（図６（Ｃ）参照）。板ガラス９Ａ，９Ｂに対し粘着される共鳴用部材２における対向部を凸状に湾曲させたことによる作用、効果は図２（Ｃ）の例と同様である。なお、凸状部８は共鳴用部材２のいずれか一方の側面にのみ形成してもよい。

図５（Ｃ）は第１実施形態のその他の変形例を示す。

この例は、共鳴用部材２の本体２ｂを粘着材料１１で形成したものである。この例では、共鳴用部材２が粘着材料１１を押出成形するのみで形成されるため、板ガラス９Ａ，９Ｂに接着（粘着）するための接着材料を必要としない。したがって、別工程で接着材料を設ける必要がないため作業工程が減少し、生産効率がよく、また、部品点数が減少し、簡単な構造で形成できる。この場合、例えば、小孔１０に硬質のチューブ材料を挿入して、小孔１０の変形を抑制することができる。その他の構成、作用、効果は図５（Ａ）の例と同様である。

図６（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の第１実施形態に係る図５（Ａ）、図５（Ｂ）で例示する複層ガラス１の共鳴用部材２について、剛体部２ａは透明の硬質樹脂で構成し、粘着材料１１は透明の軟質樹脂で構成し、押出成形により同時に一体成形する例を示す断面図である。図６（Ａ）は、剛体部２ａ自体の側面を直線状の断面形状とし、その表面に均一な厚さの粘着材料１１を設けて構成するものである。図６（Ｂ）は、図６（Ａ）と類似した断面形状であるが、剛体部２ａ自体の高さ方向中央部付近で上下端部よりも側面がくぼんだ溝状に形成された空隙部１９を有する断面形状とし、その空隙部１９内に粘着材料１１を設け粘着材料１１の外端面が剛体部２ａの側端面よりも突出するように構成するものである。図６（Ｃ）は、剛体部２ａ自体の側面を凸状に湾曲して形成し、その表面に均一な厚さの粘着材料１１を設けて、粘着材料１１の表面に凸状に湾曲する凸状部８を形成した共鳴用部材２を構成するものである。共鳴用部材２を粘着材料１１，１１により板ガラス９Ａ，９Ｂに粘着して複層ガラス１に装着した場合、剛体部２ａと板ガラス９Ａ，９Ｂとの間に介在する軟質の粘着材料１１は、中空層１７の膨張収縮に伴って変形し板ガラス９Ａ，９Ｂ間の幅の伸縮を吸収する。その際、粘着材料１１が剛体部２ａと高さ方向で同幅に形成された場合、粘着材料１１が変形し剛体部２ａの上下端からはみ出すおそれがあるため、これらの構成の共鳴用部材２を押出成形により同時に一体成形する場合、図６（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、粘着材料１１を剛体部２ａよりも高さ方向（図では上下方向）で幅狭に形成するのが好ましい。なお、小孔１０は押出成形直後又は押出成形後所定時間が経過した後に孔開けを行えばよい。粘着材料１１を剛体部２ａと同時に押出成形しない場合、剛体部２ａに両面接着テープを後から接着して設けてもよい。

［第２実施形態］
図７（Ａ）は本発明の第２実施形態に係る複層ガラスの共鳴用部材周辺の断面図である。

図示したように、第１の板ガラス９Ａと対向する共鳴用部材２における対向部は弾性のない粘着材料１１を介して接着面５において第１の板ガラス９Ａと粘着される。これに対し、第２の板ガラス９Ｂと対向する共鳴用部材２における対向部は弾性のない固着材料４を介して接着面５’において第２の板ガラス９Ｂと固着される。したがって、共鳴用部材２を第１の板ガラス９Ａに接着する際に貼り直しが可能であり、第１の板ガラス９Ａに対する共鳴用部材２の位置決めの作業性が高まる。共鳴用部材２の板ガラス９Ａ，９Ｂ間への装着は、図２（Ａ）と同様に、剛体部２ａ、粘着材料１１、固着材料４からなる共鳴用部材２を板ガラス９Ａ，９Ｂ間の距離よりも厚く形成するようにすればよい。このような装着状態としたことによる作用、効果は、図２（Ａ）（第１参考例）と同様である。

図７（Ａ）において、第１の板ガラス９Ａと対向する粘着材料１１、又は第２の板ガラス９Ｂと対向する固着材料４の少なくともいずれかを弾性を有する材料として、共鳴用部材２と板ガラス９Ａ，９Ｂとを弾性部材を介して接着することにより、本発明の第２実施形態の変形例を構成する。その他の構成、作用、効果は、前記の第２実施形態と同様である。

共鳴用部材２を弾性部材を介して板ガラス９Ａ，９Ｂに接着（粘着又は固着）することにより、スペーサ３により定まる両板ガラス９Ａ，９Ｂ間の距離と共鳴用部材２の幅との間の寸法誤差や組立誤差を吸収して確実に接着面５，５’を板ガラス９Ａ，９Ｂに接触させることができる。また、中空層１７の膨張収縮に対して弾性を有する粘着材料１１又は固着材料４はある程度の追従性を持ってこの板ガラス９Ａ，９Ｂ間の幅の伸縮を吸収し、板ガラス９Ａ，９Ｂとの接着状態を保持できる。

図７（Ｂ）は本発明の第２実施形態のさらに別の変形例を示す。

図示したように、第１の板ガラス９Ａ，第２の板ガラス９Ｂと対向する共鳴用部材２における対向部をそれぞれ凸状に湾曲させ、第１の板ガラス９Ａと対向する粘着材料１１及び第２の板ガラス９Ｂと対向する固着材料４のいずれも弾性を有する材料とした以外の構成、作用、効果は、前記の第２実施形態の変形例と同様である。板ガラス９Ａ，９Ｂに対し接着（粘着又は固着）される共鳴用部材２における対向部を凸状に湾曲させたことによる作用、効果は図２（Ｃ）の例と同様である。

［参考例］
図８は参考例に係る複層ガラスの共鳴用部材周辺の断面図である。

図示したように、２枚の板ガラス９Ａ，９Ｂ間に共鳴用部材２が介装される。共鳴用部材２は剛性部材からなる剛体部２ａが、その両側面に備わる構造接着剤２０，２０で板ガラス９Ａ，９Ｂに接着（固着）される。構造接着剤２０は、例えばエポキシ樹脂等を用いることができ、共鳴用部材２と板ガラス９Ａ，９Ｂとを構造接着できるものであれば各種の接着剤を用いてよい。図８では、共鳴用部材２と板ガラス９Ａ，９Ｂとの間に構造接着剤２０のみが図示されているが、この構造接着剤２０に代えて、例えば剛性の高い基材の両側に構造接着剤からなる接着層を有する両面接着テープを用いてもよい。また、構造接着剤２０は共鳴用部材２とともに透明であることが好ましい。なお、構造接着剤２０に代えて、構造接着ほど強くない永久接着が可能な固着材料を用いてもよいが、構造接着剤を用いるのがより好ましい。

このような構成とすることにより、共鳴用部材２が２枚の板ガラス９Ａ，９Ｂに構造接着され、共鳴用部材２と板ガラス９Ａ，９Ｂが剥がすことができないくらい強固に一体化されるので、複層ガラス１の中空層１７が温度変化により内圧変化が生じて膨張又は収縮しても、これに応じて共鳴用部材２が板ガラス９Ａ，９Ｂから剥がれることはない。したがって、複層ガラス１の長期の使用中において、中空層１７の膨張収縮によって板ガラス９Ａ，９Ｂが撓もうとしても剛体部２ａにより共鳴用部材２はその形状を維持したまま板ガラス９Ａ，９Ｂに構造接着されるので、共鳴用部材２と板ガラス９Ａ，９Ｂ間に接着力の低下に伴う気泡が生じず、複層ガラス１としての見栄えを悪化させることなく、共鳴用部材２による遮音性能を安定して得ることができる。したがって、共鳴用部材２周辺の板ガラス９Ａ，９Ｂの撓みを防止し、この共鳴用部材２はスペーサ３の近傍に配設されるので、スペーサ３が配された部分の板ガラスの撓みも抑制でき、スペーサ３と板ガラス９Ａ，９Ｂとの間を封止する一次シール１５，１５や二次シール１６への力の負担を軽減する。結果として、これらのスペーサ封止の材料の劣化を防止でき、複層ガラス１の透湿耐久性が高まる。

［その他の実施形態］
以上、本発明の実施形態を詳述してきたが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更等が可能である。

固着材料４や粘着材料１１は、ペースト状で貼着した後時間とともに又は加熱冷却等により所定の接着強度や弾性を発揮するもののほか、樹脂性フィルム等の基材の両側に接着層を設けた両面接着テープを用いてもよい。この場合、２層以上の基材と３層以上の接着層を交互に設けて両面接着テープを構成したり、基材自体や接着層自体を複数層で構成したりしてもよい。両面接着テープに限らず、その他各種の接着材料を用いる場合であっても、複数の層からなる接着層を構成してもよい。

また、固着材料４や粘着材料１１自身を弾性材料とすることなく、板ガラス９（９Ａ，９Ｂ）と共鳴用部材２とを弾性部材を介して接着してもよい。例えば、両面接着テープの基材を弾性材料とし、基材の両側に弾性でない接着層を設けてもよい。また、図９及び図１０のように、固着材料４や粘着材料１１自身を弾性材料とすることなく、板ガラス９（９Ａ，９Ｂ）と共鳴用部材２とを弾性的に接着（固着又は粘着）することもできる。

図９は第１参考例及び第２参考例の変形例に係る複層ガラスの共鳴用部材接着部周辺の断面図である。この例は、共鳴用部材２の剛体部２ａの両側にヒレ状部１２を形成して弾性を持たせたものである。一方のヒレ状部１２（図では左側）が固着材料４を介して板ガラス９Ａに固着され、接着面５を形成する。他方のヒレ状部１２（図では右側）は、板ガラス９Ｂに対する非接着面６を形成する。このような構成としても、非接触面６の板ガラス９への接触を維持しつつ、ヒレ状部１２が板ガラス９Ａ，９Ｂの撓みに応じて左右方向に弾性的に伸縮する。

図１０は第１参考例及び第２参考例の変形例に係る複層ガラスの共鳴用部材接着部周辺の断面図である。この例は、共鳴用部材２の剛体部２ａを幅方向の途中で２分割し、その間にゲル状シリコン等の弾性材料１３を封入したものである。この共鳴用部材２の一方の側面（図の左側）は、固着材料４を介して板ガラス９Ａに固着される。他方の側面（図の右側）は、非接着な状態で板ガラス９Ｂに接触する非接着面６である。固着材料４を弾性とし、さらにこのように共鳴用部材２の内部に弾性材料１３を設けることにより、固着材料４の弾性に加えてさらに弾性材料１３の弾性が加わるため、温度変化による板ガラス９Ａ，９Ｂ間の間隔の伸縮に対する追従性が高まる。

板ガラス９Ａ，９Ｂとしては、建築用に一般的に使用されるソーダライムシリカガラスが代表的であるが、これに限られずその他の組成の板ガラスも使用できる。同様に、通常のソーダライムシリカガラス以外にも、強化板ガラスや倍強度板ガラス、型板ガラス、熱線吸収板ガラス、熱線反射板ガラス、その他各種の表面処理が施された板ガラス、網入り板ガラス、合わせガラスも使用でき、片側の板ガラスを合わせガラスとし、他方を通常のソーダライムシリカガラスとする等種類や厚さの異なる板ガラスを組み合わせて使用することもできる。また、無機質の板ガラスのみならず有機質の板状体、例えばポリカーボネート、アクリル樹脂等も使用できる。

複層ガラス１は、中空層１７に乾燥空気又は窒素ガスが封入される構成が一般的であるが、これの代わりに、断熱性能を上げることを主たる目的として、中空層に六フッ化硫黄ガス、アルゴンガス又はクリプトンガスを封入した複層ガラスとしてもよい。これらのガスを封入すると、媒体間の音速の違いによる波動的エネルギー損失を生じ、遮音性能が向上する効果が得られる。

本発明は、建築物、車両、船舶及び航空機等に用いる複層ガラスに適用できる。

第１参考例に係る複層ガラスの概略を示す模式図（正面図）。 第１参考例に係る複層ガラスの概略を示す模式図（Ｂ−Ｂ断面図）。 第１参考例に係る複層ガラスの概略を示す模式図（複層ガラス底辺部近傍の部分斜視図）。 第１参考例に係る複層ガラスの共鳴用部材周辺の断面図。 第１参考例に係る複層ガラスの共鳴用部材の断面図。 第２参考例に係る複層ガラスの共鳴用部材周辺の断面図。 本発明の第１実施形態に係る複層ガラスの共鳴用部材周辺の断面図。 本発明の第１実施形態に係る複層ガラスの共鳴用部材の断面図。 本発明の第２実施形態に係る複層ガラスの共鳴用部材周辺の断面図。 参考例に係る複層ガラスの共鳴用部材周辺の断面図。 第１参考例及び第２参考例の変形例に係る複層ガラスの共鳴用部材接着部周辺の断面図。 第１参考例及び第２参考例の変形例に係る複層ガラスの共鳴用部材接着部周辺の断面図。

符号の説明

１：複層ガラス、２：共鳴用部材、２ａ：剛体部、２ｂ：本体、３：スペーサ、４：固着材料、５、５’：接着面、６：非接着面、７：フィルム、８、８’：凸状部、９（９Ａ，９Ｂ）：板ガラス、１０：小孔、１１：粘着材料、１２：ヒレ状部、１３：弾性材料、１４：乾燥剤、１５：一次シール、１６：二次シール、１７：中空層、１８：接着層、１９：空隙部、２０：構造接着剤、２１：空洞部

Claims (4)

1. 板ガラスの周縁に配設したスペーサにより所定間隔を隔て、中空層が形成されるように複層化した少なくとも２枚の板ガラス間に板ガラスの周縁でかつ前記スペーサと平行に共鳴用部材を介装した複層ガラスであって、
   前記２枚の板ガラスを構成する第１の板ガラス及び第２の板ガラスの各々と対向する前記共鳴用部材における対向部はそれぞれ前記第１の板ガラス及び第２の板ガラスに、アクリル酸エステル共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリビニリデンクロライド（ＰＶＤＣ）のいずれかからなる粘着材料を介して粘着されることにより接着されてなることを特徴とする複層ガラス。
2. 板ガラスの周縁に配設したスペーサにより所定間隔を隔て、中空層が形成されるように複層化した少なくとも２枚の板ガラス間に板ガラスの周縁でかつ前記スペーサと平行に共鳴用部材を介装した複層ガラスであって、
   前記２枚の板ガラスのうち第１の板ガラスと対向する前記共鳴用部材における対向部は該第１の板ガラスに、アクリル酸エステル共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリビニリデンクロライド（ＰＶＤＣ）のいずれかからなる粘着材料を介して粘着されることにより接着されてなり、
   前記２枚の板ガラスのうち第２の板ガラスと対向する前記共鳴用部材における対向部は該第２の板ガラスに固着されることにより接着されてなることを特徴とする複層ガラス。
3. 前記第１の板ガラス及び／又は前記第２の板ガラスと接着される前記共鳴用部材における対向部に弾性部材が備わることを特徴とする請求項１、又は２に記載の複層ガラス。
4. 前記弾性部材に接する前記共鳴用部材の面が凸状に湾曲していることを特徴とする請求項３に記載の複層ガラス。

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