JP5986085B2 - 振動音響減衰のための中間層の選択方法、中間層、およびこのような中間層を含むグレージングユニット - Google Patents
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Description
− 中心層を形成するように構成された粘弾性プラスチック材料製の第1のコンポーネントおよび外部層を形成するように構成された粘弾性材料製の第2のコンポーネントを提供するステップと;
− 第1のコンポーネントと第2のコンポーネントの剛性率G’を、ビスコアナライザを用いて測定するステップと;
− 第2のコンポーネントの材料を、その剛性率G’が20℃で100Hz〜240Hzの周波数範囲について3×107Pa以上である場合にのみ選択するステップと;
− 第1のコンポーネントの厚みhを、hが0.31mm〜1.20mmとなり、かつせん断パラメータ(shear parameter)g=G’/h(G’は剛性率である)が20℃で100Hz〜240Hzの周波数範囲について5.58×108Pa/m〜2.37×109Pa/mとなるように定めるステップと、
を含む方法を提供している。
− ビスコアナライザを用いて第1のコンポーネントの損失係数tanδを測定するステップと;
− 第1のコンポーネントを、その損失係数tanδが0.6より大きい場合にのみ選択するステップと;
をさらに含む。
− 第2のコンポーネントの材料を、その剛性率G’が20℃で100Hz〜240Hzの周波数範囲について108Pa〜2×108Paである場合にのみ選択するステップ、
をさらに含む。
− 第2のコンポーネントの材料の接着力が規則R43の要件に適合していることを、2枚のガラスシートにボンディングされた第2のコンポーネントの材料で構成された中間層の供試体を捩ること、第2のコンポーネントの材料で構成された中間層とガラスシートの分離が開始した捩り力を測定することおよび、この力から対応する接着せん断強度(adhesive shear strength)を計算することによって確認し、接着強度のこの値を許容値範囲と比較して任意の積層グレージングユニットが規則R43に対応する応力に耐えるようにするステップと;
− ・ 規則R43に対応する応力に耐えかつ2枚のガラスシートと第2のコンポーネントの材料で構成された中間層とを含む基準積層グレージングユニットを識別し;
・ 基準積層グレージングユニットの中間層の引裂強度、基準積層グレージングユニットの中間層の厚みおよび基準積層グレージングユニットのガラスシートの厚みを決定し;
・ 基準積層グレージングユニット内の基材厚みに等しい任意の積層グレージングユニットの基材厚みについて作成されている規則43に対応する応力に任意の積層グレージングユニットが耐えるように求められる最小中間層引裂強度を、任意の積層グレージングユニットの中間層の厚みの一関数として表わすグラフを用いて、基準積層グレージングユニットの中間層の引裂強度に等しい最小所要中間層引裂強度値に対応する最小所要中間層厚みを推定し;
・ eが前記最適な中間層厚み値以上となるように第2のコンポーネントの厚みeを設定する、ことによって、第2のコンポーネントの厚みeを設定するステップと、
をさらに含む。
− 20℃で100Hz〜240Hzの周波数範囲について3×107Pa以上の剛性率G’を有する粘弾性プラスチック材料で作られた2つの外部層と;
− 厚みhが0.31mm〜1.20mmとなり、中心層のせん断パラメータg=G’/h(G’は剛性率である)が20℃で100Hz〜240Hzの周波数範囲について5.58×108Pa/m〜2.37×109Pa/mとなるような、厚みhの粘弾性減衰特性を有する中心層と、
を含み、中心層が2つの外部層の間にある、中間層を提案している。
− 外部層の材料の接着力が、規則R43の要件に適合し(なおこの接着力は、2枚のガラスシートにボンディングされた外部層の材料で構成された中間層の供試体を捩ること、外部層の材料で構成された中間層とガラスシートの分離が開始した捩り力を測定することおよび、この力から対応する接着せん断強度を計算すること、そして次に、接着強度のこの値を許容値範囲と比較して任意の積層グレージングユニットが規則R43に対応する応力に耐えるようにすることにより決定される);
− ・ 規則R43に対応する応力に耐えかつ2枚のガラスシートと外部層の材料で構成された中間層とを含む基準積層グレージングユニットを識別し;
・ 基準積層グレージングユニットの中間層の引裂強度、基準積層グレージングユニットの中間層の厚みおよび基準積層グレージングユニットのガラスシートの厚みを決定し;
・ 基準積層グレージングユニット内の基材厚みに等しい任意の積層グレージングユニットの基材厚みについて作成されている規則43に対応する応力に任意の積層グレージングユニットが耐えるように求められる最小中間層引裂強度を、任意の積層グレージングユニットの中間層の厚みの一関数として表わすグラフを用いて、基準積層グレージングユニットの中間層の引裂強度に等しい最小所要中間層引裂強度値に対応する最小所要中間層厚みを推定し;
・ eが前記最適な中間層厚み値以上となるように外部層の厚みeを設定する;
ことによって決定される外部層各々の厚みeが、規則R43の要件を満たすように設定される、
ような厚みeを有している。
− 厚みがhAでせん断パラメータgAを有する粘弾性プラスチック材料Aで作られた減衰フィルムと、
− 厚みがhBでせん断パラメータgBを有する粘弾性プラスチック材料Bで作られた減衰フィルムと、
を含み、材料AとBは各々、それぞれの温度範囲tAおよびtB全体にわたり、かつ100Hz〜240Hzの周波数について、0.6より大きな損失係数と5.58×108Pa/m〜2.37×109Pa/mのせん断パラメータを有し、それぞれ温度範囲tAまたはtB内に含まれる所与の温度範囲について、最高の損失係数を有するフィルムは、前記温度範囲についての他のフィルムの等価せん断パラメータよりも小さい等価せん断パラメータgAorBeq=gAorB×h[式中gAorBはフィルムを構成する材料のせん断パラメータであり、hは中間層の厚みである]を有する。
− 1.4mm〜2.1mmの厚みを有するガラスシートと、
− 1.1mm〜1.6mmの厚みを有するガラスシートと、
− ガラスシートの間にある、上述の中間層と、
を含むグレージングユニットにも関する。
− 外部層の材料の接着力が規則R43の要件に適合し(なおこの接着力は、2枚のガラスシートにボンディングされた外部層の材料で構成された中間層の供試体を捩ること、外部層の材料で構成された中間層とガラスシートの分離が開始した捩り力(F)を測定することおよび、この力から対応する接着せん断強度(τ)を計算すること、そして次に、接着強度(τ)のこの値を許容値範囲と比較して任意の積層グレージングユニットが規則R43に対応する応力に耐えるようにすることにより決定される);
− ・ 規則R43に対応する応力に耐えかつ2枚のガラスシートと外部層の材料で構成された中間層とを含む基準積層グレージングユニットを識別し;
・ 基準積層グレージングユニットの中間層の引裂強度(Jc-ref)、基準積層グレージングユニットの中間層の厚み(ei-ref)および基準積層グレージングユニットのガラスシートの厚み(eg-ref)を決定し;
・ 規則43に対応する応力に任意の積層グレージングユニットが耐えるように求められる最小中間層引裂強度(Jc-min)を、任意の積層グレージングユニットの中間層の厚み(ei)および任意の積層グレージングユニットのガラスシートの厚み(eg)の一関数として表わすグラフ(C4)を用いて、基準積層グレージングユニットの中間層の引裂強度に等しい最小所要中間層引裂強度値(Jc-min=Jc-ref)に対応する中間層厚みとガラスシートの厚みの最適値(ei-opt、eg-opt)の組合せを推定し;
・ eが前記最適な中間層厚み値(ei-opt)以上となるように外部層の厚みeを設定し、ガラスシートの厚み(eg-dim)を前記最適なガラスシート厚み値(eg-opt)以上に設定する;
ことによって決定される外部層各々の厚みeおよびガラスシートの合計厚みが、規則R43の要件を満たすように設定される、
ようなものである。
− 中心層を形成するように構成された粘弾性プラスチック材料製の第1のコンポーネントおよび外部層を形成するように構成された粘弾性材料製の第2のコンポーネントを提供するステップと;
− 第1のコンポーネントと第2のコンポーネントの剛性率G’を、ビスコアナライザを用いて測定するステップと;
− 第2のコンポーネントの材料を、その剛性率G’が20℃で100Hz〜240Hzの周波数範囲について3×107Pa以上である場合にのみ選択するステップと;
− 第1のコンポーネントの厚みhを、hが0.31mm〜1.20mmとなりかつせん断パラメータg=G’/h(G’は剛性率である)が20℃で100Hz〜240Hzの周波数範囲について5.58×108Pa/m〜2.37×109Pa/mとなるように設定するステップ。
− 20℃で100Hz〜240Hzの周波数範囲について3×107Pa以上の剛性率G’を有する粘弾性プラスチック材料で作られた2つの外部層と;
− 厚みhが0.31mm〜1.20mmとなり、中心層のせん断パラメータg=G’/h(G’は剛性率である)が20℃で100Hz〜240Hzの周波数範囲について5.58×108Pa/m〜2.37×109Pa/mとなるような、厚みhの改良された粘弾性減衰特性を有する中心層と;
を含む、中間層にも関する。
− 外部層の材料の接着力が規則R43の要件に適合していることを、2枚のガラスシートにボンディングされた外部層の材料で構成された中間層の供試体を捩ること、外部層の材料で構成された中間層とガラスシートの分離が開始した捩り力(F)を測定することおよび、この力から対応する接着せん断強度(τ)を計算することによって確認し、接着強度(τ)のこの値を許容値範囲と比較して任意の積層グレージングユニットが規則R43に対応する応力に耐えるようにする;
− ・ 規則R43に対応する応力に耐えかつ2枚のガラスシートと外部層の材料で構成された中間層とを含む基準積層グレージングユニットを識別し;
・ 基準積層グレージングユニットの中間層の引裂強度(Jc-ref)、基準積層グレージングユニットの中間層の厚み(ei-ref)および基準積層グレージングユニットのガラスシートの厚み(eg-ref)を決定し;
・ 基準積層グレージングユニット内の基材厚みに等しい任意の積層グレージングユニットの基材厚みについて作成されている、規則43に対応する応力に任意の積層グレージングユニットが耐えるように求められる最小中間層引裂強度(Jc-min)を、任意の積層グレージングユニットの中間層の厚み(ei)の一関数として表わすグラフ(C3)を用いて、基準積層グレージングユニットの中間層の引裂強度に等しい最小所要中間層引裂強度値(Jc-min=Jc-ref)に対応する最小所要中間層厚み(ei-min)を推定し;
・ eが前記最適な中間層厚み値(ei-opt)以上となるように各外部層の厚みeを設定する、
ことによって、規則R43の要件を満たすような外部層の各々の厚みeを設定する。
− 外部層の材料の接着力が規則R43の要件に適合していることを、2枚のガラスシートにボンディングされた外部層の材料で構成された中間層の供試体を捩ること、外部層の材料で構成された中間層とガラスシートの分離が開始した捩り力(F)を測定することおよび、この力から対応する接着せん断強度(τ)を計算することによって確認し、接着強度(τ)のこの値を許容値範囲と比較して任意の積層グレージングユニットが規則R43に対応する応力に耐えるようにする;
− ・ 規則R43に対応する応力に耐えかつ2枚のガラスシートと外部層の材料で構成された中間層とを含む基準積層グレージングユニットを識別し;
・ 基準積層グレージングユニットの中間層の引裂強度(Jc-ref)、基準積層グレージングユニットの中間層の厚み(2e-ref)および基準積層グレージングユニットのガラスシートの厚み(eg-ref)を決定し;
・ 規則43に対応する応力に任意の積層グレージングユニットが耐えるように求められる最小中間層引裂強度(Jc-min)を、任意の積層グレージングユニットの中間層の厚み(ei)および任意の積層グレージングユニットのガラスシートの厚み(eg)の一関数として表わすグラフ(C4)を用いて、基準積層グレージングユニットの中間層の引裂強度に等しい最小所要中間層引裂強度値(Jc-min=Jc-ref)に対応する中間層厚みとガラスシートの厚みの最適値(ei-opt、eg-opt)の組合せを推定し;
・ eが前記最適な中間層厚み値(ei-opt)以上となるように各外部層の厚みeを設定し、ガラスシートの厚み(eg-dim)を前記最適なガラスシート厚み値(eg-opt)以上に設定する、
ことによって、規則R43の要件を満たすような外部層各々の厚みeおよびガラスシートの合計厚みを設定する。
Claims (15)
- 2つの外部層(4、5)と1つの中心層(3)とを含み、グレージングユニットの2枚のガラスシート(1、2)の間に組込まれるように構成された粘弾性プラスチック中間層を選択するための方法において、
− 中心層(3)を形成するように構成された粘弾性プラスチック材料製の第1のコンポーネント、および、外部層(4、5)を形成するように構成された粘弾性プラスチック材料製の第2のコンポーネントを提供するステップと、
− 前記第1のコンポーネントおよび前記第2のコンポーネントの剛性率G’を、ビスコアナライザを用いて測定するステップと、
− 前記第2のコンポーネントの材料を、その剛性率G’が20℃で100Hz〜240Hzの周波数範囲について3×107Pa以上である場合にのみ選択するステップと、
− 前記第1のコンポーネントの厚みhを、hが0.31mm〜1.20mmとなり、かつ、せん断パラメータg=G’/h(G’は剛性率である)が20℃で100Hz〜240Hzの周波数範囲について5.58×108Pa/m〜2.37×109Pa/mとなるように設定するステップと、
を含む方法。 - 前記第1のコンポーネントの厚みhは、hが0.50mm〜0.90mmとなり、G’/hが20℃で100Hz〜240Hzの周波数範囲について7.56×108Pa/m〜1.42×109Pa/mの間に存在するように、設定される、請求項1に記載の方法。
- 前記厚みhを設定するステップの前に、
− 前記ビスコアナライザを用いて、20℃で100Hz〜240Hzの周波数範囲について、前記第1のコンポーネントの損失係数tanδを測定するステップと、
− 前記第1のコンポーネントを、その損失係数tanδが0.6より大きい場合にのみ選択するステップと、
をさらに含む、請求項1または2に記載の方法。 - − 前記第2のコンポーネントの材料を、その剛性率G’が20℃で100Hz〜240Hzの周波数範囲について108Pa〜2×108Paである場合にのみ選択するステップをさらに含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
- − 前記第2のコンポーネントの材料の接着力が規則R43の要件に適合していることを、2枚のガラスシートにボンディングされた前記第2のコンポーネントの材料で構成された中間層の供試体を捩ること、前記第2のコンポーネントの材料で構成された中間層とガラスシートの分離が開始した捩り力(F)を測定すること、および、この力から対応する接着せん断強度(τ)を計算することによって確認し、接着強度(τ)のこの値を5MPa未満の許容値範囲と比較して任意の積層グレージングユニットが規則R43に対応する応力に耐えるようにするステップと、
− ・ 規則R43に対応する応力に耐えかつ2枚のガラスシートと前記第2のコンポーネントの材料で構成された中間層とを含む基準積層グレージングユニットを識別し、
・ 前記基準積層グレージングユニットの中間層の引裂強度(Jc−ref)、前記基準積層グレージングユニットの中間層の厚み(ei−ref)、および前記基準積層グレージングユニットのガラスシートの厚み(eg−ref)を決定し、
・ 前記基準積層グレージングユニット内の基材厚みに等しい任意の積層グレージングユニットの基材厚みについて作成されている規則43に対応する応力に任意の積層グレージングユニットが耐えるように求められる最小中間層引裂強度(Jc−min)を、任意の積層グレージングユニットの中間層の厚み(ei)の一関数として表わすグラフ(C3)であって、前記基準積層グレージングユニットの基材厚みに等しい、いずれかの積層グレージングユニットの基材厚み(eg=eg−ref)のために構築された、グラフ(C3)を用いて、前記基準積層グレージングユニットの中間層の引裂強度に等しい最小所要中間層引裂強度値(Jc−min=Jc−ref)に対応する最小所要中間層厚み(ei−min)を推定し、
・ eが前記最小所要中間層厚み(ei−min)以上となるように前記第2のコンポーネントの厚みeを設定する、
ことによって、前記第2のコンポーネントの厚みeを設定するステップと、
をさらに含む、請求項4に記載の方法。 - グレージングユニットの2枚のガラスシートの間に組込まれてこのグレージングユニットに振動音響減衰特性を与えるように構成された粘弾性プラスチック中間層であって、
− 20℃で100Hz〜240Hzの周波数範囲について3×107Pa以上の剛性率G’を有する粘弾性プラスチック材料で作られた2つの外部層(4、5)と、
− 厚みhが0.31mm〜1.20mmとなり、中心層のせん断パラメータg=G’/h(G’は剛性率である)が20℃で100Hz〜240Hzの周波数範囲について5.58×108Pa/m〜2.37×109Pa/mとなるような、厚みhの粘弾性減衰特性を有する、中心層(3)と、
を含み、
前記中心層(3)が前記2つの外部層(4、5)の間にある、中間層。 - 前記中心層(3)の厚みhは、hが0.50mm〜0.90mmとなり、G’/hが20℃で100Hz〜240Hzの周波数範囲について7.56×108Pa/m〜1.42×109Pa/mの間に存在するように設定される、請求項6に記載の中間層。
- 前記中心層(3)が、20℃で100Hz〜240Hzの周波数範囲について、0.6より大きな損失係数tanδを有する、請求項6または7に記載の中間層。
- 前記外部層(4、5)が、20℃で100Hz〜240Hzの周波数範囲について108Pa〜2×108Paの剛性率G’を有する、請求項6〜8のいずれか一項に記載の中間層。
- 前記外部層(4、5)の各々は、厚みeを有し、
− 前記外部層の材料の接着力は、規則R43の要件に適合し、前記接着力は、2枚のガラスシートにボンディングされた外部層の材料で構成された中間層の供試体を捩ること、外部層の材料で構成された中間層とガラスシートの分離が開始した捩り力(F)を測定すること、および、この力から対応する接着せん断強度(τ)を計算すること、そして次に、接着強度(τ)のこの値を5MPa未満の許容値範囲と比較して任意の積層グレージングユニットが規則R43に対応する応力に耐えるようにすることにより、決定され、
− 前記外部層の各々の厚みeは、規則R43の要件を満たすように設定され、
前記厚みeは、
・ 規則R43に対応する応力に耐えかつ2枚のガラスシートと外部層の材料で構成された中間層とを含む基準積層グレージングユニットを識別し、
・ 前記基準積層グレージングユニットの中間層の引裂強度(Jc−ref)、前記基準積層グレージングユニットの中間層の厚み(ei−ref)、および前記基準積層グレージングユニットのガラスシートの厚み(eg−ref)を決定し、
・ 前記基準積層グレージングユニット内の基材厚みに等しい任意の積層グレージングユニットの基材厚みについて作成されている規則43に対応する応力に任意の積層グレージングユニットが耐えるように求められる最小中間層引裂強度(Jc−min)を、任意の積層グレージングユニットの中間層の厚み(ei)の一関数として表わすグラフ(C3)であって、基準積層グレージングユニットの基材厚みに等しい、いずれかの積層グレージングユニットの基材厚み(eg=eg−ref)のために構築された、グラフ(C3)を用いて、前記基準積層グレージングユニットの中間層の引裂強度に等しい最小所要中間層引裂強度値(Jc−min=Jc−ref)に対応する最小所要中間層厚み(ei−min)を推定し、
・ 前記厚みeが前記最小所要中間層厚み(ei−min)以上となるように、外部層の各々の厚みeを設定することによって、決定される、請求項6または7に記載の中間層。 - − 1.4mm〜2.1mmの厚みを有するガラスシート(1)と、
− 1.1mm〜1.6mmの厚みを有するガラスシート(2)と、
− ガラスシート(1、2)の間にある、請求項6〜10のいずれかに記載の中間層(3、4、5)と、
を含むグレージングユニット。 - 前記外部層(4、5)の各々の厚みe、および前記ガラスシートの合計厚みは、
− 前記外部層の材料の接着力が、規則R43の要件に適合し、前記接着力は、2枚のガラスシートにボンディングされた外部層の材料で構成された中間層の供試体を捩ること、外部層の材料で構成された中間層とガラスシートの分離が開始した捩り力(F)を測定することおよび、この力から対応する接着せん断強度(τ)を計算すること、そして次に、接着強度(τ)のこの値を5MPa未満の許容値範囲と比較して任意の積層グレージングユニットが規則R43に対応する応力に耐えるようにすることにより決定され、
− 前記外部層の各々の厚みe、および前記ガラスシートの合計厚みは、規則R43の要件を満たすように設定され、
前記外部層の各々の厚みe、および前記ガラスシートの合計厚みは、
・ 規則R43に対応する応力に耐えかつ2枚のガラスシートと外部層の材料で構成された中間層とを含む基準積層グレージングユニットを識別し、
・ 前記基準積層グレージングユニットの中間層の引裂強度(Jc−ref)、前記基準積層グレージングユニットの中間層の厚み(ei−ref)、および前記基準積層グレージングユニットのガラスシートの厚み(eg−ref)を決定し、
・ 規則43に対応する応力に任意の積層グレージングユニットが耐えるように求められる最小中間層引裂強度(Jc−min)を、任意の積層グレージングユニットの中間層の厚み(ei)および任意の積層グレージングユニットのガラスシートの厚み(eg)の一関数として表わすグラフ(C4)であって、前記基準積層グレージングユニットの基材厚みに等しい、いずれかの積層グレージングユニットの基材厚み(eg=eg−ref)のために構築された、グラフ(C4)を用いて、前記基準積層グレージングユニットの中間層の引裂強度に等しい最小所要中間層引裂強度値(Jc−min=Jc−ref)に対応する中間層厚みとガラスシートの厚みの最適値(ei−opt、eg−opt)の組合せを推定し、
・ eが前記最適な中間層厚み値(ei−opt)以上となるように、前記外部層の各々の厚みeを設定し、かつ、ガラスシートの厚み(eg−dim)を前記最適なガラスシート厚み値(eg−opt)以上に設定する、ことによって決定される、請求項11に記載のグレージングユニット。 - 1.4mm〜2.1mmの厚みを有するガラスシート(1)が車両の外側に向けられ、1.1mm〜1.6mmの厚みを有するガラスシート(2)が車両の内側に向けられている、請求項11または12に記載のグレージングユニットを含む車両。
- 2枚のガラスシートおよびガラスシートの間に組込まれた中間層で構成されたフロントガラスの第2および第3の固有周波数の振動音響減衰のための、請求項6〜10のいずれか一項に記載の中間層の使用。
- 車両のフロントガラス、車両のサイドウィンドウまたは車両のルーフウィンドウとしての、請求項11または12に記載のグレージングユニットの使用。
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