JP7028102B2

JP7028102B2 - 合わせガラス

Info

Publication number: JP7028102B2
Application number: JP2018156658A
Authority: JP
Inventors: 時彦青木; 駿介定金; 裕二正木; 彩夏池上
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 2017-10-05
Filing date: 2018-08-23
Publication date: 2022-03-02
Anticipated expiration: 2038-08-23
Also published as: JP2019069888A

Description

本発明は、合わせガラスに関する。

近年、車両のフロントガラスに画像を反射させて運転者の視界に所定の情報を表示するヘッドアップディスプレイ（以下、ＨＵＤとも言う。）の導入が進んでいるが、運転者が車外の風景やＨＵＤにより表示された情報を視認するのに際し、二重像（透視二重像と反射二重像）が問題となる場合がある。

そこで、ＨＵＤにおいて、二重像の問題を解消するために、フロントガラスの断面を楔状にする技術が採用されている。例えば、２枚のガラス板で断面が楔状の中間膜を挟み、全体として楔状とした合わせガラスが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

一方、車内の快適性のため、フロントガラスの遮熱性への要求が高まっている。そこで、ＨＵＤに対応した楔状の合わせガラスに遮熱性を付与するために、例えば、中間膜中に遮熱剤が添加されている（例えば、特許文献２参照）。

特開平０７－１７５００７号公報国際公開第２０１６／０５２４２２号パンフレット

しかしながら、遮熱性を向上させるため、中間膜中の遮熱剤の量を増やすと、フロントガラスの上部、つまり中間膜の厚みが大きいエリアではガラスの可視光透過率が低下し、自動車の安全基準を満たさないおそれがある。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、中間膜中に遮熱剤が添加された楔形状の断面を有する、ＨＵＤの二重像を解消でき、かつ遮熱性に優れた合わせガラスにおいて、可視光透過率の低下を抑制し、合わせガラスを通した視認性を良好とすることを目的とする。

本合わせガラスは、一対のガラス板と、前記ガラス板の間に位置する中間膜と、を有する合わせガラスであって、前記ガラス板のうち少なくとも一方が断面楔形状、かつ成分中のＦｅ_２Ｏ_３に換算した全鉄量が０．７５質量％以下であり、前記中間膜は遮熱剤を有し、かつ断面の楔角が０．２ｍｒａｄ以下であり、前記合わせガラスのＩＳＯ１３８３７Ａで規定される全日射透過率が６０％以下であり、前記中間膜において、以下で規定する吸光度の比（Ａ）が１．８以上であることを要件とする。
吸光度の比（Ａ）：中間膜を２枚の板厚２ｍｍのクリアガラスで挟持した合わせガラスの状態で測定された、５５０ｎｍにおける吸光度に対する７８０ｎｍにおける吸光度。

開示の技術によれば、中間膜中に遮熱剤が添加された楔形状の断面を有する遮熱性の高い合わせガラスにおいて、可視光透過率の低下を抑制することができる。

車両用のフロントガラスについて説明する図である。図１に示すフロントガラス２０をＸＺ方向に切ってＹ方向から視た部分断面図である。比較例に係るフロントガラスを例示する部分断面図である。実施例及び比較例について説明する図（その１）である。実施例及び比較例について説明する図（その２）である。実施例及び比較例について説明する図（その３）である。実施例及び比較例について説明する図（その４）である。実施例及び比較例について説明する図（その５）である。

以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。なお、ここでは、車両用のフロントガラスを例にして説明するが、これには限定されず、本実施の形態に係る合わせガラスは、車両用のフロントガラス以外にも適用可能である。又、図では本発明の内容を理解しやすいように、大きさや形状を一部誇張している。

図１は、車両用のフロントガラスを例示する図であり、フロントガラスを車室内から車室外に視認した様子を模式的に示した図である。

図１（ａ）に示すように、フロントガラス２０は、ＨＵＤで使用するＨＵＤ表示領域Ｒ_１と、ＨＵＤで使用しないＨＵＤ表示外領域Ｒ_２（透視領域）とを有している。ＨＵＤ表示領域Ｒ_１は、ＨＵＤを構成する鏡を回転させ、ＪＩＳＲ３２１２のＶ１点から見た際に、ＨＵＤを構成する鏡からの光がフロントガラス２０に照射される範囲とする。なお、本明細書において、透視領域とは、ＪＩＳ規格Ｒ３２１２で規定される試験領域Ｃ及び後述する情報送受信領域を有する場合は当該情報送受信領域を含み、可視光透過率Ｔｖが７０％以上である領域を指す。

ＨＵＤ表示領域Ｒ_１は、フロントガラス２０の下方に位置しており、ＨＵＤ表示外領域Ｒ_２はＨＵＤ表示領域Ｒ_１に隣接してフロントガラス２０のＨＵＤ表示領域Ｒ_１の周囲に位置している。但し、ＨＵＤ表示領域は、例えば、図１（ｂ）に示すＨＵＤ表示領域Ｒ_１１とＨＵＤ表示領域Ｒ_１２のように、Ｙ方向の複数個所に分けて配置されてもよい。或いは、ＨＵＤ表示領域は、ＨＵＤ表示領域Ｒ_１１とＨＵＤ表示領域Ｒ_１２の何れか一方のみであってもよい。或いは、ＨＵＤ表示領域は、Ｚ方向の複数個所に分けて配置されてもよい（図示せず）。

ＨＵＤ表示領域Ｒ_１、Ｒ_１１、及びＲ_１２は、ＪＩＳ規格Ｒ３２１２で規定される試験領域Ａより外に配置されることが好ましい。ＨＵＤ表示領域Ｒ_１、Ｒ_１１、及びＲ_１２は、ＪＩＳ規格Ｒ３２１２で規定される試験領域Ａ内に配置されてもよい。なお、試験領域Ａは試験領域Ｂの内側に設けられるが、図１では図示が省略されている。図１において、Ｂ及びＣはＪＩＳ規格Ｒ３２１２で規定される試験領域Ｂ及びＣをそれぞれ指す。

フロントガラス２０の周縁部に黒セラミック層２９（遮蔽層）が存在することが好ましい。黒セラミック層２９は、黒セラ印刷用インクをガラス面に塗布し、これを焼き付けることにより形成することができる。フロントガラス２０の周縁部に黒色不透明な黒セラミック層２９が存在することにより、フロントガラス２０の周縁部を保持するウレタン等の樹脂が紫外線により劣化することを抑制できる。

フロントガラス２０は、上辺周縁部に情報送受信領域Ｒ_５を有してもよい。情報送受信領域Ｒ_５は、例えば、黒セラミック層２９内に配置することができる。情報送受信領域Ｒ_５は、フロントガラス２０の上辺周縁部にカメラや測距用レーザ等が配置される場合の透視領域として機能する。

図２は、図１に示すフロントガラス２０をＸＺ方向に切ってＹ方向から視た部分断面図である。図２に示すように、フロントガラス２０は、ガラス板２１０と、ガラス板２２０と、中間膜２３０とを備えた合わせガラスである。フロントガラス２０において、ガラス板２１０とガラス板２２０とは、中間膜２３０を挟持した状態で固着されている。

車両の内側となるガラス板２１０の一方の面であるフロントガラス２０の内面２１と、車両の外側となるガラス板２２０の一方の面であるフロントガラス２０の外面２２とは、平面であっても湾曲面であっても構わない。

フロントガラス２０は、フロントガラス２０を車両に取り付けたときに、フロントガラス２０の下端側から上端側に至るに従って厚さが増加する断面楔形状に形成されており、楔角がδである。なお、楔角δは、フロントガラス２０に沿った垂直方向の下端の厚さと上端の厚さとの差を、フロントガラス２０に沿った垂直方向の距離で割ったもの（すなわち、平均楔角）である。なお、フロントガラス２０の下端側から上端側に至る厚さの増加は、増加の割合が一定である単調増加であってもよく、増加の割合が部分的に変化してもよい。

フロントガラス２０の下端側から上端側に至る厚さの増加の割合が変化する場合は、フロントガラス２０のＨＵＤ表示領域を含む中央部よりも下辺側の楔角が、上辺側の楔角よりも大きいことが好ましい。フロントガラス２０が該厚さの増加割合の変化であることにより、上辺側の可視光透過率の低下を抑制でき、またフロントガラス２０の質量増加を抑制できる。

合わせガラスであるフロントガラス２０の楔角δは、０．１ｍｒａｄ以上１．０ｍｒａｄ以下であることが好ましく、０．３ｍｒａｄ以上１．０ｍｒａｄ以下であることがより好ましい。楔角δを下限値以上とすることで、ＨＵＤ二重像を抑制した上で透視二重像を十分に低減できる。又、楔角δを上限値以下とすることで、フロントガラス２０の上端側での可視光透過率の低下を抑制できると共に、フロントガラス２０の質量の増加を問題ない範囲内に抑制できる。楔角δは、０．３ｍｒａｄ以上０．９ｍｒａｄ以下であることが更に好ましく、０．３ｍｒａｄ以上０．８ｍｒａｄ以下であることが特に好ましい。

フロントガラス２０において、ガラス板２２０は断面楔形状に形成されており、ガラス板２１０及び中間膜２３０の厚さは均一である。ガラス板２２０において、フロントガラス２０の外面２２となる面と、中間膜２３０と接する面とのなす角は楔角δｇである。

断面楔形状であるガラス板（図２ではガラス板２２０）の楔角δｇは、０．１ｍｒａｄ以上１．０ｍｒａｄ以下であることが好ましく、０．３ｍｒａｄ以上１．０ｍｒａｄ以下であることがより好ましい。楔角δｇを下限値以上とすることで、ＨＵＤ二重像を抑制した上で透視二重像を十分に低減できる。又、楔角δｇを上限値以下とすることで、フロントガラス２０の上端側での可視光透過率の低下を抑制できると共に、フロントガラス２０の質量の増加を問題ない範囲内に抑制できる。楔角δｇは、０．３ｍｒａｄ以上０．９ｍｒａｄ以下であることが更に好ましく、０．３ｍｒａｄ以上０．８ｍｒａｄ以下であることが特に好ましい。

ガラス板及び中間膜２３０が何れも断面楔形状である場合は、ガラス板の楔角δｇと中間膜２３０の楔角との合計が、フロントガラス２０の適切な楔角δの範囲になるように調整すればよい。

図２では、ガラス板２１０及び中間膜２３０の厚さが均一であるため、ガラス板２２０の楔角δｇは、フロントガラス２０の内面２１と外面２２とのなす楔角δ（合わせガラス全体の楔角）と等しい。但し、図２の例ではガラス板２２０のみを断面楔形状としているが、ガラス板２２０の厚さが均一であってガラス板２１０が断面楔形状であってもよく、ガラス板２２０と２１０がともに断面楔形状であってもよい。ガラス板２２０と２１０がともに断面楔形状である場合は、各ガラス板の楔角が異なっていても同じであってもよい。

なお、中間膜２３０の膜厚は均一（すなわち楔角０ｍｒａｄ）であることが好ましいが、合わせガラスの製造過程で若干の楔角が生じる場合がある。この場合、中間膜２３０の楔角は０．２ｍｒａｄ以下であれば許容範囲である。つまり、中間膜２３０の楔角は、０．２ｍｒａｄ以下であり、０．１５ｍｒａｄ以下であればより好ましい。中間膜２３０の楔角を上限値以下とすることにより、中間膜２３０が厚くなる部分でのフロントガラス２０の可視光透過率Ｔｖの低下を抑制することができる。

ガラス板２１０、ガラス板２２０の一方又は双方を楔状に形成する場合には、例えばフロート法によって製造する場合では、製造条件を工夫することで得られる。すなわち溶融金属上を進行するガラスリボンの幅方向の両端部に配置された複数のロールの周速度を調整することで、幅方向のガラス断面を凹形状や凸形状、或いはテーパー形状とし、任意の厚み変化を持つ箇所を切り出せばよい。又、ガラス板表面を研磨して所定の楔角になるよう調整してもよい。

ガラス板２１０及び２２０としては、例えば、ソーダライムガラス、アルミノシリケート、有機ガラス等を用いることができる。フロントガラス２０の外側に位置するガラス板２２０は、耐傷付き性の観点から無機ガラスであることが好ましく、成形性の点からソーダライムガラスであることが好ましい。又、断面楔形状のガラス板は、成分中のＦｅ_２Ｏ_３に換算した全鉄量を０．７５質量％以下とする点から、ソーダライムガラスであることが好ましい。

フロントガラス２０の外側に位置するガラス板２２０の板厚は、最薄部が１．８ｍｍ以上３ｍｍ以下であることが好ましい。ガラス板２２０の板厚が１．８ｍｍ以上であると、耐飛び石性能等の強度が十分であり、３ｍｍ以下であると、合わせガラスの質量が大きくなり過ぎず、車両の燃費の点で好ましい。ガラス板２２０の板厚は、最薄部が１．８ｍｍ以上２．８ｍｍ以下がより好ましく、１．８ｍｍ以上２．６ｍｍ以下が更に好ましい。なお、ガラス板２２０の板厚が均一でありガラス板２１０が断面楔形状である場合、フロントガラスの外側に位置するガラス板２２０の板厚の好ましい範囲も上述の通りである。

フロントガラス２０の内側に位置するガラス板２１０の板厚は、厚みが一定の場合、０．３ｍｍ以上２．３ｍｍ以下であることが好ましい。ガラス板２１０の板厚が０．３ｍｍより薄いとハンドリングが難しくなり、２．３ｍｍより厚いと楔膜である中間膜２３０の形状に追従できなくなる。ガラス板２１０の板厚は、０．５ｍｍ以上２．１ｍｍ以下がより好ましく、０．７ｍｍ以上１．９ｍｍ以下が更に好ましい。但し、ガラス板２１０の板厚は必ずしも一定とする必要はなく、必要に応じて場所毎に板厚が変わってもよい。なお、フロントガラス２０の内側に位置するガラス板２１０が断面楔形状である場合、最薄部の板厚が上述の範囲内であることが好ましい。

フロントガラス２０は湾曲形状でなく平板形状であっても、湾曲形状であってもよい。フロントガラス２０が湾曲形状である場合、ガラス板２１０及び２２０は、フロート法による成形の後、中間膜２３０による接着前に、曲げ成形される。曲げ成形は、ガラスを加熱により軟化させて行われる。曲げ成形時のガラスの加熱温度は、大凡５５０℃～７００℃である。

図２の説明に戻り、ガラス板２１０とガラス板２２０とを接着する中間膜２３０としては熱可塑性樹脂が多く用いられ、例えば、可塑化ポリビニルアセタール系樹脂、可塑化ポリ塩化ビニル系樹脂、飽和ポリエステル系樹脂、可塑化飽和ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、可塑化ポリウレタン系樹脂、エチレン－酢酸ビニル共重合体系樹脂、エチレン－エチルアクリレート共重合体系樹脂等の従来からこの種の用途に用いられている熱可塑性樹脂が挙げられる。

これらの中でも、透明性、耐候性、強度、接着力、耐貫通性、衝撃エネルギー吸収性、耐湿性、遮熱性、及び遮音性等の諸性能のバランスに優れたものを得られることから、可塑化ポリビニルアセタール系樹脂が好適に用いられる。これらの熱可塑性樹脂は、単独で用いてもよいし、２種類以上を併用してもよい。上記可塑化ポリビニルアセタール系樹脂における「可塑化」とは、可塑剤の添加により可塑化されていることを意味する。その他の可塑化樹脂についても同様である。

上記ポリビニルアセタール系樹脂としては、ポリビニルアルコール（以下、必要に応じて「ＰＶＡ」と言うこともある）とホルムアルデヒドとを反応させて得られるポリビニルホルマール樹脂、ＰＶＡとアセトアルデヒドとを反応させて得られる狭義のポリビニルアセタール系樹脂、ＰＶＡとｎ－ブチルアルデヒドとを反応させて得られるポリビニルブチラール樹脂（以下、必要に応じて「ＰＶＢ」と言うこともある）等が挙げられ、特に、透明性、耐候性、強度、接着力、耐貫通性、衝撃エネルギー吸収性、耐湿性、遮熱性、及び遮音性等の諸性能のバランスに優れることから、ＰＶＢが好適なものとして挙げられる。なお、これらのポリビニルアセタール系樹脂は、単独で用いてもよいし、２種類以上を併用してもよい。但し、中間膜２３０を形成する材料は、熱可塑性樹脂には限定されない。

中間膜２３０の膜厚は、最薄部で０．５ｍｍ以上であることが好ましく、０．６ｍｍ以上であることがより好ましい。中間膜２３０の膜厚が下限値以上であるとフロントガラスとして必要な耐貫通性が十分となる。又、中間膜２３０の膜厚は、最厚部で３ｍｍ以下であることが好ましく、２ｍｍ以下であることがより好ましく、１．５ｍｍ以下であることが更に好ましい。中間膜２３０の膜厚が上限値以下であると、合わせガラスの質量が大きくなり過ぎない。

中間膜２３０は、遮熱剤である赤外線吸収剤を含有することで赤外線遮蔽機能を備えている。中間膜２３０が含有する赤外線吸収剤としては、赤外線を選択的に吸収する性質を有する材料であれば特に制限なく使用可能である。赤外線吸収剤として従来公知の無機系又は有機系の赤外線吸収剤が使用可能である。これらは単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。

中間膜２３０は、板厚２ｍｍのクリアガラス（後述するＦｅ_２Ｏ_３換算した全鉄量が０．０８質量％であるガラス１）２枚の間に挟持して合わせガラスにした状態で測定された、５５０ｎｍにおける吸光度に対する７８０ｎｍの吸光度の比（Ａ）が１．８以上であることが好ましく、当該比が２以上であることがより好ましく、３以上であることが更に好ましい。可視光域の吸光度（５５０ｎｍ）に対する、近赤外光の比率（７８０ｎｍ）がこの範囲にあれば、所定の断面楔形状のガラス板との組合せにより、可視光透過性が十分なため視認性がよく、更に遮熱性がよい。

無機系赤外線吸収剤としては微粒子として、例えば、コバルト系色素、鉄系色素、クロム系色素、チタン系色素、バナジウム系色素、ジルコニウム系色素、モリブデン系色素、ルテニウム系色素、白金系色素、錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）微粒子、アンチモンドープ酸化錫（ＡＴＯ）微粒子、複合タングステン酸化物微粒子等を用いることができる。

又、有機系赤外線吸収剤としては、例えば、ジイモニウム系色素、アンスラキノン系色素、アミニウム系色素、シアニン系色素、メロシアニン系色素、クロコニウム系色素、スクアリウム系色素、アズレニウム系色素、ポリメチン系色素、ナフトキノン系色素、ピリリウム系色素、フタロシアニン系色素、ナフタロシアニン系色素、ナフトラクタム系色素、アゾ系色素、縮合アゾ系色素、インジゴ系色素、ペリノン系色素、ペリレン系色素、ジオキサジン系色素、キナクリドン系色素、イソインドリノン系色素、キノフタロン系色素、ピロール系色素、チオインジゴ系色素、金属錯体系色素、ジチオール系金属錯体系色素、インドールフェノール系色素、トリアリルメタン系色素等を用いることができる。

これらのうちでも、経済性並びに可視光線領域に対する赤外線領域の吸収率の高さの観点から、無機系赤外線吸収剤として、ＩＴＯ微粒子、ＡＴＯ微粒子、複合タングステン酸化物微粒子、有機系赤外線吸収剤としてフタロシアニン系色素が好ましい。これらは単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。フタロシアニン系色素は、近赤外線波長領域に急峻な吸収を示す。従って、より広範囲の赤外線吸収能が要求される場合には、フタロシアニン系色素と、ＩＴＯ微粒子、ＡＴＯ微粒子及び複合タングステン酸化物微粒子から選ばれる少なくとも１種を組合せて使用することが好ましい。

複合タングステン酸化物として、具体的には、一般式：Ｍ_ｘＷ_ｙＯ_ｚ（但し、Ｍ元素は、Ｃｓ、Ｒｂ、Ｋ、Ｔｌ、Ｉｎ、Ｂａ、Ｌｉ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｆｅ、Ｓｎのうちから選択される１種以上の元素、Ｗはタングステン、Ｏは酸素、０.００１≦ｘ/ｙ≦１、２.２≦ｚ/ｙ≦３.０）で示される複合タングステン酸化物が挙げられる。上記一般式で示される複合タングステン酸化物においては、十分な量の自由電子が生成されるため赤外線吸収剤として有効に機能する。

なお、上記一般式：Ｍ_ｘＷ_ｙＯ_ｚで示される複合タングステン酸化物の微粒子は、六方晶、正方晶、立方晶の結晶構造を有する場合に耐久性に優れることから、該六方晶、正方晶、立方晶から選ばれる１つ以上の結晶構造を含むことが好ましい。このような結晶構造において、添加されるＭ元素の量（ｘ）は、タングステンの量（ｙ）とのモル比、ｘ／ｙの値で０.００１以上、１．０以下であり、酸素の存在量（ｚ）は、タングステンの量（ｙ）とのモル比、ｚ／ｙの値で２．２以上３．０以下である。

更に、ｘ／ｙの値は０.３３程度であることが好ましい。これは六方晶の結晶構造から理論的に算出されるｘ／ｙの値が０.３３であり、ｘ／ｙの値がこの前後の値となる量でＭ元素を含有することで、複合タングステン酸化物微粒子は好ましい光学特性を示すからである。このような複合タングステン酸化物として、具体的には、Ｃｓ_０．３３ＷＯ_３（セシウム酸化タングステン）、Ｒｂ_０．３３ＷＯ_３（ルビジウム酸化タングステン）、Ｋ_０．３３ＷＯ_３（カリウム酸化タングステン）、Ｂａ_０．３３ＷＯ_３（バリウム酸化タングステン）等が挙げられる。但し、本実施の形態に用いられる複合タングステン酸化物は、これらに限定されず、ｘ／ｙ及びｚ／ｙの値が上記範囲にあれば、有用な赤外線吸収特性を有するものである。

このような複合タングステン酸化物は、その微粒子を均一に分散した膜において、透過率が波長４００～７００ｎｍの間に極大値を持ち、かつ波長７００～１８００ｎｍの間に極小値を持つことが知られている赤外線吸収剤である。

上記一般式：Ｍ_ｘＷ_ｙＯ_ｚで示される複合タングステン酸化物の微粒子は、従来公知の方法で製造できる。例えば、タングステン酸アンモニウム水溶液や、６塩化タングステン溶液と元素Ｍの塩化物塩、硝酸塩、硫酸塩、シュウ酸塩、酸化物等の水溶液を所定の割合で混合したタングステン化合物出発原料を用い、これらを不活性ガス雰囲気もしくは還元性ガス雰囲気中で熱処理することで、複合タングステン酸化物微粒子が得られる。

なお、上記複合タングステン酸化物微粒子の表面は、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ａｌ等から選ばれる金属の酸化物で被覆されていることが、耐候性の向上の観点から好ましい。被覆方法は特に限定されないが、複合タングステン酸化物微粒子を分散した溶液中に、上記金属のアルコキシドを添加することで、複合タングステン酸化物微粒子の表面を被覆することが可能である。

上記ＡＴＯ微粒子及びＩＴＯ微粒子は、従来公知の種々の調製方法、例えば、メカノケミカル法などによる金属粉を粉砕して得る物理的な方法；ＣＶＤ法や蒸着法、スパッタ法、熱プラズマ法、レーザ法のような化学的な乾式法；熱分解法、化学還元法、電気分解法、超音波法、レーザーアブレーション法、超臨界流体法、マイクロ波合成法等による化学的な湿式法と呼ばれる方法等で調製されたものを特に制限なく使用することができる。

又、これら微粒子の結晶系に関しては通常の立方晶に限られず、必要に応じて赤外線吸収能の比較的低い六方晶ＩＴＯも使用できる。

赤外線吸収剤の微粒子における平均一次粒子径は１００ｎｍ以下が好ましく、より好ましくは５０ｎｍ以下、特に好ましくは３０ｎｍ以下である。平均一次粒子径を上限値以下とすれば、散乱による曇りの発生（曇価、ヘイズの上昇）を抑制でき、車両用合わせガラスにおける透明性維持の点で好ましい。なお、平均一次粒子径の下限値については特に限定されないが、現在の技術において製造可能な２ｎｍ程度の赤外線吸収剤微粒子も使用可能である。ここで、微粒子の平均一次粒子径は、透過型電子顕微鏡による観察像から測定されるものをいう。

なお、中間膜２３０は、３層以上の層を有していてもよい。例えば、中間膜２３０を３層から構成し、真ん中の層の硬度を両側の層の硬度よりも低くすることにより、合わせガラスの遮音性を向上できる。この場合、両側の層の硬度は同じでもよいし、異なってもよい。ここで、中間膜２３０の層の硬度はショア硬度として測定できる。

通常、ＨＵＤの光源は車室内下方に位置し、そこから合わせガラスに向かって投影される。投影像はガラス板２１０及び２２０の裏面と表面で反射されるため、二重像が発生しないように両反射像を重ね合わせるためには、ガラス板の板厚は投影方向に対して平行に変化することが必要である。ガラス板２１０の板厚が筋目と直交する方向に変化する場合、情報が投影されるガラスとして用いるには、筋目方向が投影方向と直交、すなわち筋目が車室内観察者（運転者）の視線と水平方向となり、透視歪により視認性が悪化する方向で使用しなければならない。

視認性を改善するために、ガラス板２１０、ガラス板２２０、中間膜２３０を用いて作製された合わせガラスは、ガラス板２１０の筋目とガラス板２２０の筋目とが直交するように配置されることが好ましい。この配置によりガラス板２１０単独では悪化した歪が、筋目が直交するガラス板２２０、並びにガラス板２１０とガラス板２２０を接着する中間膜２３０の存在によって緩和され、本発明の視認性の向上に加えて視認性が更に改善される。

中間膜２３０を作製するには、例えば、中間膜２３０となる上記の樹脂材料を適宜選択し、押出機を用い、加熱溶融状態で押し出し成形する。押出機の押出速度等の押出条件は均一となるように設定する。その後、押し出し成形された樹脂膜を、フロントガラス２０のデザインに合わせて、上辺及び下辺に曲率を持たせるために、例えば必要に応じ伸展することで、中間膜２３０が完成する。

合わせガラスを作製するには、ガラス板２１０とガラス板２２０との間に中間膜２３０を挟んで積層体とし、例えば、この積層体をゴム袋の中に入れ、－６５～－１００ｋＰａの真空中で温度約７０～１１０℃で接着する。

更に、例えば１００～１５０℃、圧力０．６～１．３ＭＰａの条件で加熱加圧する圧着処理を行うことで、より耐久性の優れた合わせガラスを得ることができる。但し、場合によっては工程の簡略化、並びに合わせガラス中に封入する材料の特性を考慮して、この加熱加圧工程を使用しない場合もある。

なお、ガラス板２１０とガラス板２２０との間に、中間膜２３０の他に、電熱線、赤外線反射、発光、発電、調光、可視光反射、散乱、加飾、吸収等の機能を持つフィルムやデバイスを有していてもよい。

ガラス板２１０及びガラス板２２０のうち断面楔形状であるガラス板は（ガラス板２１０及びガラス板２２０の両方が断面楔形状である場合は両方）、成分中のＦｅ_２Ｏ_３に換算した全鉄量が０．７５質量％以下であるが、０．６質量％以下であることが好ましく、０．３質量％以下であることがより好ましい。成分中のＦｅ_２Ｏ_３に換算した全鉄量を０．７５質量％以下とすることでガラス板の透明度を向上でき、合わせガラスの可視光透過率が大きく、視認性がよい。本明細書中の全鉄量は、ガラス板の全鉄量を酸化物基準の質量百分率で表示したものである。

ガラス板２１０及びガラス板２２０のうち断面楔形状でないガラス板は、成分中のＦｅ_２Ｏ_３に換算した全鉄量が０．７５質量％以下であることが好ましく、０．６質量％以下であることがより好ましい。

ガラス板２１０及びガラス板２２０のうち断面楔形状であるガラス板（ガラス板２１０及びガラス板２２０の両方が断面楔形状である場合は両方）において、視認性の観点から、板厚１ｍｍ当たりの１０００ｎｍの波長の吸光度は、０．２以下であることが好ましく、０．１５以下であることがより好ましい。

又、ガラス板２１０とガラス板２２０の板厚の合計をＴｍｍ、中間膜２３０の膜厚をｔｍｍとしたときに、Ｔ／ｔの最大値は、４．４以上であることが好ましい。Ｔ／ｔの最大値を４．４以上とすることで、合わせガラスの可視光透過率が大きく、視認性がよいとの効果が得られる。

フロントガラス２０は、例えば、フロントガラス２０の最厚部におけるガラス板２１０及びガラス板２２０の板厚の合計がＴ＝３．４ｍｍ（ガラス板２１０：２ｍｍ、ガラス板２２０：最薄部の板厚１．１ｍｍ、楔角０．３ｍｒａｄ、縦方向の長さ：１ｍ）、中間膜２３０の膜厚がｔ＝０．７６（膜厚一定）であり、この場合、Ｔ／ｔの最大値は４．５となる。

一方、従来の合わせガラスは、例えば、フロントガラスの最厚部における一対のガラス板の板厚の合計がＴ＝４．６ｍｍ（各々２．３ｍｍ）、中間膜の膜厚がｔ＝１．０６（最薄部の膜厚０．７６ｍｍ、楔角０．３ｍｒａｄ、縦方向の長さ：１ｍ）であり、この場合、Ｔ／ｔの最大値は４．３となる。

フロントガラス２０の試験領域Ｃにおいて、ＩＳＯ１３８３７Ａで規定される全日射透過率（以下、単にＴｔｓとも記す）は６０％以下であるが、５８％以下であることが好ましい。全日射透過率Ｔｔｓが６０％以下であれば遮熱性能がよく、５８％以下であれば更に遮熱性能が向上するからである。なお、フロントガラス２０の試験領域Ｃの外側であって黒セラミック層を有する領域外において、全日射透過率Ｔｔｓは、試験領域Ｃと同等の特性であってもよい。

フロントガラス２０の試験領域Ｃであって黒セラミック層を有さない領域において、ＪＩＳ規格Ｒ３２１２で規定される可視光透過率Ｔｖは７０％以上であることが好ましく、７２％以上であることがより好ましい。

フロントガラス２０の透視領域かつ試験領域Ｃである領域の上辺と下辺の可視光透過率Ｔｖの差ΔＴｖは３％以下であることが好ましく、２．５％以下であることがより好ましく、２％以下であることが更に好ましい。可視光透過率Ｔｖの差ΔＴｖが３％以下であれば、フロントガラスの垂直方向の位置による色味の違いといった意匠性の問題が生じず、２．５％以下、２％以下となるにつれて更に意匠性が向上するからである。

なお、情報送受信領域Ｒ_５における全日射透過率Ｔｔｓ及び可視光透過率Ｔｖは、車内側に装着されるカメラ等の情報送受信機器を熱から守り、さらに高い精度で車外の可視光情報を取り込むために、試験領域Ｃと同等の特性であることが好ましい。

このように、フロントガラス２０において、ガラス板２１０及び２２０のうち少なくとも一方は、成分中のＦｅ_２Ｏ_３に換算した全鉄量が０．７５質量％以下である断面楔形状のガラス板である。又、中間膜２３０の断面の角度は０．２ｍｒａｄ以下であり、フロントガラス２０の全日射透過率Ｔｔｓは６０％以下である。

これらにより、フロントガラス２０の厚さが厚い領域（上辺）での可視光透過率Ｔｖの低下を抑制できると共に、フロントガラス２０の上辺と下辺の可視光透過率Ｔｖの差ΔＴｖを低減できる。

なお、図３は比較例に係るフロントガラスを例示する部分断面図であり、図２と同方向から視た図である。図３の比較例に示すように、中間膜２３０を断面楔形状とし、ガラス板２１０及び２２０の板厚を一定とする構造は、以下の理由により好ましくない。

遮熱剤が添加された中間膜２３０は、主に赤外線を吸収するが、可視光の吸光度もゼロではなく、厚み１ｍｍ当たりの可視光の吸光度が、ガラス板２１０及び２２０よりも大きい。従って、図２と図３では、フロントガラス２０の下辺の厚さと上辺の厚さは同じ（楔角δが同じ）であるが、厚さが増える上辺側の可視光透過率Ｔｖは中間膜２３０を断面楔形状とした図３の方が低くなり視認性が低下する。

つまり、図３の構造では、上辺側の可視光透過率Ｔｖが７０％未満となるおそれがある。又、上辺と下辺の可視光透過率Ｔｖの差ΔＴｖが大きくなり、更に見かけ上の色味が異なってくることから、意匠性にも問題がある。

一方、ガラス板２１０及び２２０は、ガラス板中の成分中のＦｅ_２Ｏ_３に換算した全鉄量を特定の値にすることにより、板厚１ｍｍ当たりの可視光の吸光度が、遮熱剤が添加された中間膜２３０よりも小さい。図２に一例として示すように、板厚１ｍｍ当たりの可視光の吸光度が中間膜２３０よりも小さいガラス板２１０及び２２０の少なくとも一方を断面楔形状とすることで、フロントガラスの厚さが増える上辺側の可視光透過率Ｔｖを７０％以上とすることができる。又、図２の構造では、上辺と下辺の可視光透過率Ｔｖの差ΔＴｖを低減できるため、意匠性を向上でき、更に良好な遮熱性を維持でき、ＨＵＤの二重像を抑制できる。

又、フロントガラスの情報送受信領域Ｒ_５はフロントガラスの上辺周縁部に位置する。すなわち、ＨＵＤ領域の二重像に対応するフロントガラスの総厚みが特に厚い部分に位置するため、図３の構造ではカメラ等が可視光情報を適切に受信できない可能性がある。情報送受信領域Ｒ_５を本発明の構造とすることにより、これらの問題を効果的に解決できる。

［実施例］
図４に示す成分中のＦｅ_２Ｏ_３に換算した全鉄量が０．７５質量％以下であるガラス１～３と、図５及び図６に示す遮熱剤が添加された中間膜である遮熱中間膜１～３とを適宜組合せ、図７に示す構成の合わせガラスを作製した。合わせガラスの大きさは何れも横１４９０ｍｍ、高さ１１００ｍｍであり、自動車用フロントガラス用に周縁部に黒セラミック層を備えている。なお、図６の吸光度比は、吸光度の比（Ａ）である。

なお、図４の『Ｒｅｄｏｘ』は、Ｆｅ_２Ｏ_３に換算した全鉄中のＦｅ_２Ｏ_３に換算した２価の鉄の質量割合である。すなわち、Ｒｅｄｏｘ（％）は、Ｆｅ^２＋／（Ｆｅ^２＋＋Ｆｅ^３＋）×１００で表わされる。Ｒｅｄｏｘを低く抑えることで透過率の高いガラス板が得られるため、Ｒｅｄｏｘは３０％以下であることが好ましい。

又、図５において、備考欄の『２ｔ』は膜厚が２ｍｍで一定であることを示しており、遮熱中間膜３は遮熱中間膜２よりもＣＷＯの濃度が低い。又、図７中、例えば『２ｍｍ』とは厚さが２ｍｍで一定であることを示し、例えば『２ｍｍ＋楔形状』とは下辺の厚さが２ｍｍの断面楔形状であることを示している。又、図７中、例えば『楔ガラス２』とは断面楔形状であり、ガラスの種類が図４中に示すガラス２であることを示す。

図７に示すように、実施例１～１２では内板（車内側）又は外板（車外側）を断面楔形状とし、中間膜は一定厚みとした。又、比較例１～１２では中間膜を断面楔形状とし、内板及び外板は一定の板厚とした。そして、図７に示す実施例１～１２及び比較例１～１２の合わせガラスについて可視光透過率Ｔｖ及び全日射透過率Ｔｔｓを測定し、図８の結果を得た。なお、図８に示す上辺、下辺での値は、試験領域Ｃにおけるそれぞれ最も下辺に近い箇所と最も上辺に近い箇所の測定値である。

図８より、成分中のＦｅ_２Ｏ_３に換算した全鉄量が０．７５質量％以下であるガラス１～３と遮熱中間膜１～３との何れの組合せにおいても、ガラス板を断面楔形状とした場合の方が中間膜を断面楔形状とした場合よりも、上辺の可視光透過率Ｔｖが高くなっている。

又、ガラス１～３と遮熱中間膜１～３との何れの組合せにおいても、ガラス板を断面楔形状とした場合の方が中間膜を断面楔形状とした場合よりも、可視光透過率Ｔｖの差ΔＴｖを低減できている。

又、ガラス１～３と遮熱中間膜１～３との何れの組合せにおいても、全日射透過率Ｔｔｓは６０％以下であり、ガラス板を断面楔形状とした場合の方が中間膜を断面楔形状とした場合よりも、全日射透過率Ｔｔｓの差ΔＴｔｓを低減できている。

又、楔角が０．３ｍｒａｄの場合よりも楔角が０．６ｍｒａｄの方が、上辺の可視光透過率Ｔｖが高くなる効果と、可視光透過率Ｔｖの差ΔＴｖを低減する効果と、全日射透過率Ｔｔｓの差ΔＴｔｓを低減する効果が顕著である。つまり、楔角がより大きい場合に、中間膜を断面楔形状とする場合に対するガラス板を断面楔形状する場合の効果が顕著に現れる。

このように、合わせガラスにおいて、成分中のＦｅ_２Ｏ_３に換算した全鉄量が０．７５質量％以下であるガラス板を断面楔形状とすることで、合わせガラスの厚さが厚い領域（上辺）での可視光透過率Ｔｖの低下を抑制できることが確認された。又、合わせガラスの上辺と下辺の可視光透過率Ｔｖの差ΔＴｖを低減できる（意匠性を向上できる）ことが確認された。又、全日射透過率Ｔｔｓを６０％以下にできると共に、ガラス板を断面楔形状とした場合の方が中間膜を断面楔形状とする場合よりも、全日射透過率Ｔｔｓの差ΔＴｔｓを低減できる（均一な遮熱性能が得られる）ことが確認された。又、実施例の合わせガラスは、断面に所定量の楔角を有するため、ＨＵＤの二重像を解消できた。

以上、好ましい実施の形態等について詳説したが、上述した実施の形態等に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施の形態等に種々の変形及び置換を加えることができる。

２０フロントガラス
２１内面
２２外面
２９黒セラミック層
２１０、２２０ガラス板
２３０中間膜
Ｒ_１、Ｒ_１１、Ｒ_１２ＨＵＤ表示領域
Ｒ_２ＨＵＤ表示外領域
Ｒ_５情報送受信領域
δ、δｇ楔角

Claims

一対のガラス板と、前記ガラス板の間に位置する中間膜と、を有する合わせガラスであって、
前記ガラス板のうち少なくとも一方が断面楔形状、かつ成分中のＦｅ_２Ｏ_３に換算した全鉄量が０．７５質量％以下であり、
前記中間膜は遮熱剤を有し、かつ断面の楔角が０．２ｍｒａｄ以下であり、
前記合わせガラスのＩＳＯ１３８３７Ａで規定される全日射透過率が６０％以下であり、
前記中間膜において、以下で規定する吸光度の比（Ａ）が１．８以上であることを特徴とする合わせガラス。
吸光度の比（Ａ）：中間膜を２枚の板厚２ｍｍのクリアガラスで挟持した合わせガラスの状態で測定された、５５０ｎｍにおける吸光度に対する７８０ｎｍにおける吸光度。
前記合わせガラスの断面の楔角が０．３ｍｒａｄ以上１．０ｍｒａｄ以下である請求項１に記載の合わせガラス。
断面楔形状を有する前記ガラス板の断面の楔角が０．３ｍｒａｄ以上１．０ｍｒａｄ以下である請求項１又は２に記載の合わせガラス。
前記合わせガラスの透視領域の上辺と下辺の可視光透過率の差が３％以下である請求項１乃至３の何れか一項に記載の合わせガラス。
前記遮熱剤は、錫ドープ酸化インジウム、アンチモンドープ酸化錫、セシウム酸化タングステン、フタロシアニン系色素からなる群から選択される１種又は複数種の材料を含む請求項１乃至４の何れか一項に記載の合わせガラス。
前記合わせガラスの最厚部における一対の前記ガラス板の板厚の合計をＴｍｍ、前記中間膜の膜厚をｔｍｍとしたときに、Ｔ／ｔの最大値が４．４以上である請求項１乃至５の何れか一項に記載の合わせガラス。
前記合わせガラスの上辺周縁部に情報送受信領域を有する請求項１乃至６の何れか一項に記載の合わせガラス。
前記合わせガラスの上辺周縁部に情報送受信領域を有し、
前記情報送受信領域は、前記合わせガラスの透視領域内に設けられている請求項４に記載の合わせガラス。