JPS5964549A - 遮音窓ガラス - Google Patents

遮音窓ガラス

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JPS5964549A
JPS5964549A JP58121113A JP12111383A JPS5964549A JP S5964549 A JPS5964549 A JP S5964549A JP 58121113 A JP58121113 A JP 58121113A JP 12111383 A JP12111383 A JP 12111383A JP S5964549 A JPS5964549 A JP S5964549A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は改良された断熱および遮音特性を有する複層ガ
ラスに係る。
従来技術 従来、断熱または遮音の特定要件を満たすことを意図し
て非常に多くの種類の窓ガラス、単純ガラス、合わせガ
ラスまたは複層ガラスが提案されている。
こうして、仏国特許出願第7711228号においてザ
ンーコペンインダストリーズが道路交通に関して34〜
3 s aB(5)の遮音度(音減衰部)を実験室で達
成した遮音窓を提案しておシ、この窓は単位面積幽シの
重量40に9/m2以下、厚さ30咽以下、遮音度31
〜36 dB囚の単純窓ガラスまfCは複層窓ガラスを
含む。
こうした窓ガラスを研列中に、出願人は、その遮音およ
び断熱特性は非常に難しい構造的特性と関係しておシ、
公知の技術で熱および音の両方について絶縁性の窓ガラ
スを製造することを望む場合、普通に設計されたシャシ
に適合できない大きい厚さのものを用いる必要が4> 
p、二重窓を用いた方がよう経済的に所望の成果を達成
することができることを見い出した。
仏画特許第2259068号は、ガラスとグラスチック
材料を張シ合わせによる遮音窓ガラスを提案し、そのグ
ラスチック材料は合わせガラスの臨界周波数がその全体
の厚さと同じ厚さを有する単一ガラス板の臨界周波数の
0.70%〜0.971であるようなものを選択してい
る。選択基準によれば、ポリビニルブチラール(PVB
 )が合わせガラスおよびそれを組み付けた遮音窓ガラ
スに望ましい遮音特性を与える中間膜である。
しかしながら、出願人はPVBを中間膜として用いた窓
ガラスは平凡な遮音特性を有するにすぎないことを見い
出した。
発明の目的 合わせガラスのガラス板を接合するために、当初の要件
には合致するが仏画特許第2259068号に提案され
ているものとは異なる笹1脂を用いることによって、合
わせガラスが従来達成されたものよシもかなシ優れた特
に望ましい可聴音減衰特性を有すること、そしてこうし
た合わせガラスを単純ガラス板または第2の合わせガラ
スと組み合わせることによって断熱および遮音の同時に
優れた特性を有する複層ガラスを提供することができる
ことを見い出した。
そこで、本発明の1つの目的は、上記のような特性を有
しかつ慣用のシャシに適合する厚さである複層ガラスを
提供することである。
本発明のもう1つの目的は公知の手法で製作できかつ現
存する複層ガラスに経済的に立ち打ちできる上記のよう
な窓ガラスを提供することである。
最後に、本発明は、規格NFS31−051に従って少
なくとも38 dB囚、特定の態様では42dB(5)
に達する道路交通雑音の真性遮音係数゛を有する複層窓
ガラスを提案することも目的としている。
発明の構成 上記目的を達成するために、本発明はその対象として、
合わせガラスの第1プレートと単純がラス寸たは合わせ
ガラスの第2プレートとを有し、第2プレートは第1プ
レートと平行でありかっ気体層を介在して隔置され、こ
れら2つのプレートは慣用部材で気密に相互に組みつけ
られた、複層ガラスであって、第1のプレートの合わせ
ガラスが10調を越えない、好ましくは0.3〜3叫の
厚さの樹脂層で接合されたそれぞれの厚さ3〜8rra
nの単純ガラス板からなシ、気体層が厚さ6〜3゜鞄、
好ましくは6〜20trmを有し、第2プレートが、8
 mm jニジ大き込、好ましくは10間のオーダーの
厚さの単純ガラス板であるか、または#、1プレートの
合わせガラスと同じ厚さの条件に従う合わせガラスであ
シ、かつ第1プレートの合わせガラスの樹脂が、厚さ2
胡の樹脂層で接合された2枚の厚さ4門のガラス板から
なる合わせガラスによる長さ9c1n、幅3c1nの棒
状体が同じ長さ、同じl19;iそして厚さ4爺のガラ
スの棒状体と35俤より大きくは違わない臨界周波数を
有するように、選択されることを4f徴とする複層ガラ
スを有する。
本発明に依る複層ガラスの遮音性にとって合わせガラス
用の樹脂の選択は必須の基漁である。樹脂を選択するた
めの臨界周波数を決定する方法は後述する。使用できる
樹脂の中には、多官能性多価アルコール成分と多官能性
イソシアナート成分の混合物であって、多価アルコール
が大きく過剰に存在し、インシアナート基対水酸基の数
的比率が0.2〜0.6、好ましくは0.25〜0.4
5であるもの(サンーゴペンインダストリーズの仏国特
許出願第2464139号に記載されている)を挙げる
ことができ、この樹脂を以下「ポリウレタン基を有する
多価アルコール樹脂」と称するが、メタクリラートに基
づく樹脂やカ?す塩化ビニル(pvc)に基づく樹脂も
同様に用いることができる。
驚くべきことに、合わせガラスに中間膜として普通に用
いられている樹脂、例えばポリビニルブチラールは上記
の臨界周波数条件を満足せず、従って本発明では用いる
ことができない。
本発明に依る複層ガラスは、規格N)831−051お
よびNFS31−043に従って少なくとも38dB(
A)のような、道路交通雑音に関する優れた遮音係数を
有する。
上記のように、第1プレートの合わせガラスのガラス板
の厚さは6叫より厚くない。これは、一方では全体の重
量を制限するためであるが、しかし□、本質的には、ガ
゛ラスの共振周波数rcoincidencefreq
uency)が低すぎるので合わせガラスのガラス板が
厚すぎると中周波数における遮音特性が低下するためで
ある。
第2プレートのガラスを単純ガラス板とするか合わせガ
ラスとするかは窓ガラスを取シ付けるべき窓の音特性を
考慮に入れるべきである。実際、単純ガラス板による複
層ガラスは中および高周波数において合わせガラスによ
る複層ガラスよシも音減衰が低いけれども、その音減衰
が同じ周波数における窓自体の音減衰よシも大きいなら
ばそうした場合その単純ガラス板を用いることは好まし
い。単純ガラス板の厚さが小さいと窓の遮音特性が低周
波数で乏しく、厚さが大きすぎると中周波数で得られる
結果が満足なものではない。一般゛的に、単純ガラス板
の最適厚さは10調のオーダーである。
上記の厚さの範囲は普通の窓のシャシ寸法と十分に適合
するので本発明に依る複層ガラスの施設はユーザーに伺
も問題を生じさせない。
勿論、シャシ自身特に中および高周波数で良好な熱およ
び音特性を有すべきである。例えば高密度木材(0,8
以上の密度、少なくとも54mの厚さ)、または樹脂を
満たした中空ポリ塩化ビニル部材を用いることが可能で
ある。窓ガラスに関して、ACOTHERMタイプのリ
ーフ2つを有する窓を用いることが好ましい。
本発明に依る窓ガラスの断熱性能は、ある容積量の気体
(一般的には乾燥空気まだは六フッ化イオウ)で分離さ
れた少なくとも2枚のシートからなる複層ガラスのそれ
に匹敵する。
発明の実施例 第1図に示した複層ガラスは合わせガラスのプレート1
とガラスのプレート2とを含み、これらは、乾燥空気の
層3で分離され、接合部材(ジヨイント)を成す2つの
接着拐料帯拐−内側の接合部材4は例えば乾燥剤(de
ssicant)を含んだポリイソブナレンとプチルル
ゴム、外側の接合部材5はポリ硫化物である−によるよ
うな公知の手法で気密に来着されている゛。
ガラス板を2種類の帯材で来着する方法は仏画特許第7
4 40827号に記載され−〔いる。
□合わせガラス1は6 (2) 4タイプとして知られ
ているもの、即ち、厚さ6mのガラス板1aと厚さ4闘
のガラス板1bと厚さ2燗の樹脂層ICからなるもので
あり、この樹脂は以下に述べる基準に従って選択する。
この場合には、それは商標DEGAT、AN VP 7
00として市販されている4d、f脂(メタクリラート
に基づく樹脂)である。
ガラス板2はj♀さ10霧であシ、乾燥室気層3の厚さ
は12mである。
この窓ガラスは規格NFS 31−051に従って試験
して38dB(A)の交通雑音減哀(遮音)度を有する
。これは規格l5O717に依る4 3 dBの品質値
である。
以下余白 第2図に示した複層ガラスは第1図のプレート1と同じ
6 (2)4タイプの合わせガラスのプレート11と、
第1図のプレート2と同じ単純ガラス板からなるプレー
ト12とを含んでいる。1.かじながら、プレート11
.12を分離している空気層13は埋、さ20mmであ
り、フ0レートd、乾燥剤15を満たした例えばアルミ
ニウムの剛性内側スペーサ14によって隔てて保持さI
t s例えば191J硫化物またはブチルゴムなどの気
密(む・1脂の外側帯材16で一体的に保持されている
剛性ス被−サでガラス板を組み付けて来着するこの手法
は、ガラス板を分離する気体層がこの場合の20謔のよ
うに大きい厚さを有する場合に好ましい。
この窓ガラスは規格NFS 31−051に従って39
 dKAの交通雑音に関する遮音度、そして規格ISO
717に従って44. dBの品質値を有する。
ガラス板11を単純ガラス板12から分離している厚嘔
20間の空間は空気層外の気体、例えばSF6で満たす
こともできる。この場合、規格NFS31−051に従
う遮音度は42dB(A)であり、規格ISO717に
従う品質値は47dBである。この窓ガラスを良好な音
特性を有する窓に取り付けた場合、集合体において規格
NFS 31−051に従う遮音度4.1dB(A)の
オーダーが達成される。これらの窓ガラスは、同様に、
ポリウレタン基を有する多価アルコール樹脂またはPv
Cに基づく樹脂で張シ合わせることができ、同じ性能を
示す。
第3図および第4図に示した窓ガラスは第1図および第
2図の窓ガラスとそれぞれ同じであり、既に述べた部材
は同じ参照数字を用いて示しているが、違うのは、プレ
ート1.11とそれぞれ同じ合わせガラス2’、12’
で単純ガラス2 、12ヲそれぞれ置き換えて、4(2
)4タイプの合わせガラスのガラス板はポリウレタン基
を有する多価アルコールの樹脂で接合していることであ
る。
第3図の窓ガラスは規格ISO717に従って交通雑音
について39 dB(A)の遮音度を有する。
空気の代りにSF6を含んでいる同じ窓ガラスは規格N
FS 31−051に従って39dB(A)の遮音度と
規格ISO717に従って48 dBの品質値を有する
理4図の窓ガラスでは、上記と同じ係数は、プレート間
の気体が空気の場合それぞれ39dB(A)と47 d
B、気体がSF6の場合それぞれ42 dB(5)と5
1 dBである〇 合わせガラスを形成するのに用いる樹脂は現場的に硬化
してもよいし、予備製造シートとじて供給してもよい。
樹脂シートの場合薄い樹脂層を得ることが容易であり、
同じ桁のオーダーの音性能において、合わせガラスの樹
脂の厚はを減少することができ、約0.3 mmの低さ
であることができる。
こうして、−緒に重ねた1枚または2枚製上のシートを
用いて樹脂層とすることができる。
本発明で用いる樹脂を選択する方法を第5図を参照して
以下に説明する。
機械的衝撃を受けた対象が獲得したエネルギーは振動を
生じさせ、衝撃後直ちに自由になシ、対象の本来的モー
ドに従って振動することが知られている。振動の周波数
は各モードと関連する。振動の強さは初期励起、即ち衝
撃のスペクトル成分(考慮中の周波数における衝撃の強
さ)と衝撃の勾えられた帯域に依存し、衝撃が振動の波
節か波腹かそのどちらに当たるかに依存して様相変形が
大小になる。
励起嘔れるべきモードにおいて、 (1)衝撃点において生じる変形がこのモート・におけ
る振動の波節に位装置しないこと、 (2)衝撃のエネルギースペクトルがそのモードの共鳴
周波数における成分を有すること、が必要である。
後者の条件は、非常に簡単な@撃は判に均一なエネルギ
ースペクトルを有しているので、特に常に満足される。
最初の条件も同様に満足され、末端が自由である棒状体
では、例えば、すべてのモードを励起するために一方の
末端をたたけば十分である。
実際に、最初の10個のモードより多くは観測されない
。衝撃の適用によって得られた振動エネルギーは、材料
がより厳しく減衰するのでより急速に、時間と共に消散
する。
所与の材料では、関連共鳴周波数がより高いのでモード
がより速く消散し、特定の時間後そして特定の期間第1
モードだけが存在する。
こうして、本発明に用いる測定原理は、衝撃を与えた棒
状体の振動の周波数分析を実施し、共鳴周波数(振動の
強度がスイクトルの残余の部分よりもかなり大きい周波
数)の位価を突き止めることである。
第5図を参照すると、測定を実施するために、最初は厚
さ4咽のガラス、次いで試験すべき樹脂による厚を2瑞
の樹脂層で厚で4個のガラス板2枚を接合した4C2)
4合わせガラス、の長さ9 cm 。
幅3crnの棒状体20を連続的に用いる。
棒状体20は実質的にその動的曲げの第1モードにおけ
る振動の波節に配置された2つの発泡体支持体21上に
存在する。棒状体の動的曲げはその自由端の一方を小さ
い物体22例えばゴムで打つことによる衝撃で励起をせ
る。
この励起に対する棒状体の過渡的な応答を、棒状体の中
央おいて棒状体の表面に非常に接近させたマイクロホン
24で受信する(波腹の圧力)。
マイクロホン23で受信した信号は増幅器25で増幅し
てからフーリエ分析器26で周波数分析する。
一般的には、外部雑音の影響を低減するために同じ棒状
体で10回の試験を行なう。
第6図および第7図に見られるように、ガラスの棒状体
と本発明で用いるために試験される樹脂を含む合わせガ
ラスの棒状体のそれぞれについて、周波数の関数として
の振動の強度を表わしている得られた曲線は、曲げの振
動の基本モードの共鳴周波数(臨界周波数)を精確に調
べることを許容する。図示されている例では、ガラスの
棒状体の臨界周波数2630 Hz 、合わせガラスの
棒状体の臨界周波数247’2 Hzである。この合わ
せガラスの棒状体の臨界周波数はガラスのそれと1−0
%未満、従って35俤より小石い相違であり、試験した
樹脂は本発明に依る窓ガラスの一部を成す合わせガラス
を作るのに使用できる。
上記の試験は、非常に簡単に行うことができるが、棒状
体20の曲げの減衰Vを決定することも許容する。曲げ
の減衰Vは比率Δf/fcで定義され、式中Δfは臨界
周波数fcの強度を1/′Tで割った強度に対応する2
つの周波数の間の周波数差を表わす。
飛〈べきことに、曲げの減衰Vけ本発明に用いることが
できる樹脂を決定する基準として使用することができな
い。
これは、ポリウレタレ基を有する多価アルコールタイプ
の樹脂、メタクリラート樹脂(VP700)、pvcに
基づく樹脂(積水製ALGフィルム)、商標CASOG
LASとして市販されている窓ガラス製造用アクリル樹
脂、およびポリビニルブチラール樹脂の5つの樹脂A、
B、C,DおよびEについて、いろいろな合わせガラス
の棒状体で実施した臨界周波数と曲げの減衰Vの測定が
次のような結果を示したからである。
以下余白 同じ条件で試験したガラスの棒状体は次の特性を有する
f  =2629Hz’;  V=1%樹脂A、Bおよ
びCで作った合わせガラスでは臨界周波数fcがガラス
のそれと35俤未満において相違しているのでこれらの
合わせガラスは本。
発明に依る窓ガラスに使用できるが、樹脂りおよびEを
用いた合わせガラスの場合はそうではないことが見い出
される。対照的に、樹脂りおよびEで作った合わせガラ
スで得られた減衰Vは高く、樹脂AおよびBの対応する
減衰よりも良い。これらの結果からは、樹脂りおよびE
で作った合わせガラスは本発明に依る窓ガラスを用いる
場合に良好な結果を与えるであろうことが考えられるで
あろうが、実際にはそうではない。
こうして、曲げの減−衰は本発明で用いることができる
樹脂を決定するための有用な基準ではない。
【図面の簡単な説明】
第1図は第1の実施例の断面図、第2図は第2の実施例
の断面図、第3図は第3の実施例の断面図、第4図は第
4の実施例の断面図、第5図はガラスの棒状体の臨界周
波数を測定するのに用いる装置の概略図、第6図はガラ
スの棒状体について第5図の装置で得られた振動強度の
グラフ、第7図は合わせガラスの棒状体について第5図
の装置で得られた振動強度のグラフである。 1 、11 、1’ 、 11’・・・第1プレート、
2,12゜2’、12’・・・第2プレート、1a、1
b・・・ガラス板、1c・・・樹脂膜、3.13・・・
気体層、4,5・・・帯材、14・・・スヘーサ、15
・・・乾燥剤、16・・・帯材、20・・・棒状体、2
1・・・支持体、23.24・・・マイクロホン、25
・・・増幅器、26・・・フーリエ分析器。 特許出願人 ザンーゴパン ビトラージュ 特許出願代理人 弁理士  青 木   朗 弁理士 西舘和之 弁理士 古賀哲次 弁理士  山 口 昭 之 図面の浄書( FIG、−1 FIG−3 内容に変更なし) 6 FIG  2 6 FIG、−4 手続補正書 (方式) 昭和58年11月斗口 特許庁長官 若杉ゴ[J夫 殿 1、事件の表示 昭和58年 特許願  第121113号2、発明の名
称 断熱および遮音性複層ガラス 3、補正をする者 事件との関係  特許出願人 名称   サンーゴバン ビトラージュ4、代理人 (外 3 名) 5、補正命令の日付 昭第1]58年10月25日(発送日)6、補正の対象 図   面 7、 補正の内容 図面の浄書(内容に変更なし) 8、添付書類の目録 浄書図面     1通

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、合わせガラスの第1プレートと単純f、7スまたは
    合わせガラスの第2プレートとを有し、第2fレートは
    第1プレートと平行であシかつ気体層を介在して隔置さ
    れ、これら2つのプレートは慣用部材で気密に相互に組
    みつけられた、複層ガラスであって、第1のプレートの
    合わせガラスが10■を越えない厚さの樹脂層で接合さ
    れたそれぞれの厚さ3〜8trtmの単純ガラス板から
    なり、気体層が厚さ6〜30循を有し、第2プレートが
    、8欄よシ大きい厚さの単純ガラス板であるか、または
    第1プレートの合わせガラスと同じ厚さの条件に従う合
    わせガラスであシ、かつ第1fv−)の合わせガラスの
    樹脂が、厚さ2酷の樹脂層で接合された2枚の厚さ4順
    のガラス板からなる合わせガラスで作った長さ9cn1
    、幅3 cnlの棒状体が同じ長さ、同じ幅そして厚さ
    4mのガラスの棒状体と35%よシ大きくは違わ々い臨
    界周波数を有するように、選択されることを特徴とする
    複層ガラス。 2、第17″レートの合わせガラスの樹脂層の厚さが0
    .3〜3咽である特許請求の範囲第1項記載の複層ガラ
    ス。 3、気体層の厚さが6〜20陥である特許請求の範囲第
    1項または第2項記載の複層ガラス。 4、第270レートが厚さ10輔のオーダーの単純ガラ
    ス板である特許請求の範囲第1項から第3項までのいず
    れかに記載の複層ガラス。 5、合わせガラスの樹脂がメタクリラートに基   ゛
    づく樹脂、ポリ塩化ビニルに基づく樹脂、または多官能
    性イソシアナート成分に基づく樹脂であって多価アルコ
    ール成分が大きく過剰に存在しかつインシアナート基対
    水酸基の数量比が0.2〜0.6である特許請求の範囲
    第1項から第4項までのいずれかに記載の複層ガラス。 6、前記インシアナート基対水酸基の比率が0.25〜
    0.45である特許請求の範囲第5項記載の複層ガラス
    。 7.第1プレートの合わせガラスと第2fレートの単純
    ガラスまたは合わせガラスとを70ラスチック材料製帯
    材2本を用いて気密に組み付けた特許請求の範囲第1項
    から第6項才でのいずれかに記載の複層ガラス。 8 第1プレートの合わせガラスと第2プレートの単純
    ガラスまたは合わせがジスとを剛性スペーサを介して隔
    置し、少なくとも1本のプラスチック材料製帯材で気密
    に組み付けた特許請求の範囲第1項から第6項までのい
    ずれかに記載の複層ガラス。 9、規格NFS 31−051に従って測定して少なく
    とも38dB(A)の道路交通雑音の音減衰を示す特許
    請求の範囲第1項から第8項までのいずれかに記載の複
    層ガラス。 10、樹脂が予備製造シート状であり、かつ樹脂層が相
    互に接着した1または2以上の層からなる特許請求の範
    囲第1項から第9項までのいずれかに記載の複層が2ス
    。 11、合わせガラスの第1プレートと単純ifガラスた
    は合わせガラスの第27’レートとを有し、第2′:プ
    レートは第1fレートと平行でありかつ気体層を介在し
    て隔置され、これら2つのプレートは慣用部材で気密に
    相互に組みつけられた、複層ガラスであって、第1のプ
    レートの合わせガラスが10−・を越えない厚さの樹脂
    層で接合されたそれぞれの厚さ3〜8mmの単純ガラス
    板からなυ、気体層が厚さ6〜30閣を有し、第2プレ
    ートが、8補より大きい厚さの単純ガラス板であるか、
    または第1プレートの合わせガラスと同じ厚さの条件に
    従う合わせガラスであυ、かつ第1プレートの合わせガ
    ラスの樹脂が、厚さ2間の樹脂層で接合された2枚の厚
    さ4消のガラス板からなる合わせガラスで作った長さ9
    cm、幅3LMの棒状体が同じ長さ、同じ幅そして厚さ
    4咽のガラスの棒状体と35チよシ大きくは違わない臨
    界周波数を有するように、選択される複層ガラスを、優
    れた音特性のシャシ【て取シ付けて成シ、かつ規格NF
    S 31−051に従って測定して少なくとも40dB
    (A)の道路交通雑音の音減衰を示す窓。 12、厚さ2−の樹脂層で接合された2枚の厚さ4mの
    ガラス板からなる合わせガラスで作った長さ9ctn1
    幅3cmの棒状体が同じ長さ、同じ幅そして厚さ4mm
    を有するガラスの棒状体と35多よシ大きくは違わない
    臨界周波数を有する、そうした樹脂で接合した合わせガ
    ラスを少なくとも1枚含む遮音窓ガラス。 13、樹脂が予備製造シート状であり、かつ樹脂層が相
    互に接着した1または2以上の層からなる特許請求の範
    囲第12項記載の遮音窓ガラス。
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