KR20120026062A - 진동음향 감쇠용 분리기를 선택하기 위한 방법, 진동음향 감쇠용 분리기, 및 그러한 분리기를 포함하는 유리 패널 - Google Patents

진동음향 감쇠용 분리기를 선택하기 위한 방법, 진동음향 감쇠용 분리기, 및 그러한 분리기를 포함하는 유리 패널 Download PDF

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Abstract

본 발명은 2개의 외부층 및 중심층을 포함하고, 유리 패널의 2개의 유리 시트 사이에 개재되도록 구성되는 점탄성 플라스틱 분리기를 선택하기 위한 방법에 관한 것으로서, 본 방법은 다음의 단계, 즉 중심층 및 외부층을 각각 형성하기 위한 제1 및 제2 요소를 제공하는 단계; 제1 요소 및 제2 요소의 전단 탄성률 G'을 측정하는 단계; G'이 20℃ 및 100㎐ 내지 240㎐에서 3.107㎩ 이상인 경우에만 제2 요소의 재료를 선택하는 단계; 제1 요소의 두께 h가 0.3㎜ 이하가 되도록 그리고 g=G'/h가 20℃ 및 100㎐ 내지 240㎐에서 8.108 ㎩/m 내지 2.67.109 ㎩/m가 되도록 h를 설정하는 단계를 포함한다. 본 발명은 윈드실드를 더 무겁게 하지 않으면서 특히 차량 윈드실드에 대한 제2 및 제3 진동수의 감쇠를 최적화하기 위하여 이용할 수 있다.

Description

진동음향 감쇠용 분리기를 선택하기 위한 방법, 진동음향 감쇠용 분리기, 및 그러한 분리기를 포함하는 유리 패널{METHOD FOR SELECTING A SEPARATOR FOR VIBROACOUSTIC DAMPING, SEPARATOR FOR A VIBROACOUSTIC DAMPING, AND GLASS PANEL INCLUDING SUCH A SEPARATOR}
본 발명은 교통 기관의 차량, 특히 자동차용으로 특별히 의도된 라미네이트형 글레이징 유닛에 포함시키기 위한 음향 감쇠 특성을 갖는 중간층을 선택하기 위한 방법에 관한 것이다.
기차 및 자동차와 같은 현대식 운송 수단에서 쾌적성에 기여하는 모든 특성 중 정적은 결정적인 요인이 되었다.
현재, 엔진, 타이어 또는 서스펜션으로부터의 소음과 같은 소음, 및 그러한 공급원에서의 소음 또는 공기 혹은 고체를 통해 전파 중인 소음을 예를 들어 흡수 코팅 또는 탄성중합체 연결 컴포넌트로 처리함으로써 음향적 쾌적성을 수년에 걸쳐 개선하였다.
공기를 통한 침입을 개선하고, 그 자체적으로 소음원인 난류를 감소시키기 위하여 차량의 형태도 변형되었다.
수년 동안, 음향적 쾌적성의 개선에는 글레이징 유닛, 특히 플라스틱 중간층 필름을 포함하는 라미네이트형 글레이징 유닛이 할 수 있는 역할이 강조되었다. 라미네이트형 글레이징 유닛은 추가로 다른 장점, 예컨대 갑작스러운 파손의 경우 파편이 날아가는 위험을 제거하고, 침입을 저지하는 장점이 있다.
라미네이트형 글레이징 유닛에 보통의 플라스틱 필름을 사용하는 것은 음향적 쾌적성을 개선하는 데 적합하지 않다는 점이 입증되었다. 따라서 음향적 쾌적성을 개선할 수 있는 감쇠 특성을 갖는 특정 플라스틱 필름을 개발하였다.
이하의 설명에서 감쇠 필름에 대한 참조는 글레이징 유닛에 소음 감소 기능을 제공하기 위하여 개선된 진동 감쇠를 제공하는 점탄성 플라스틱 필름에 관한 것이다.
글레이징 유닛의 음향 성능은 중간층 필름을 구성하는 재료의 손실 계수 tan δ의 값에 좌우된다는 점이 밝혀졌다. 손실 계수는 열의 형태로 소멸하는 에너지와 탄성 변형 에너지 간의 비이고; 에너지를 소멸시키는 재료의 능력을 특징짓는다. 손실 계수가 높을수록 소멸되는 에너지가 많고, 따라서 재료는 더욱 감쇠 역할을 한다.
이러한 손실 계수는 온도와 진동수의 함수로서 변한다. 주어진 진동수에 대하여, 손실 계수는 유리 전이 온도로서 알려진 온도에서 최대 값에 도달한다.
라미네이트형 글레이징 유닛의 중간층으로서 사용된 재료는, 아크릴 중합체 또는 아세탈 수지 혹은 폴리우레탄 타입의 점탄성 플라스틱 필름, 예를 들어 주어진 온도 범위 및 주어진 진동수 범위에 대하여 적어도 0.6 초과와 같은 매우 높은 손실 계수를 갖는 점탄성 플라스틱 필름이다.
손실 계수 tan δ는 점탄성 분석기를 사용하여 평가한다. 점탄성 분석기는 재료의 시료를 정밀한 온도 및 진동수 조건하에서 변형시킬 수 있고, 따라서 재료를 특징짓는 모든 레올로지 크기를 얻어 처리할 수 있는 기기이다.
라미네이트형 글레이징 유닛 내 감쇠 중간층의 통합에 관해서, 손실 계수 tan δ는 단독으로 고려되어서는 안 되고, 전단 탄성률 G'이 중간층의 감쇠 특성에서 고려되는 또 다른 특징을 구성한다는 점이 또한 기술되어 있다. 문헌 EP-A-844 075는 진동을 감쇠시키기 위하여 라미네이트형 글레이징 유닛의 중간층은 전단 탄성률 G' 및 손실 계수 tan δ에 관하여 특정 값에 일치해야 한다고 교시한다. 전단 탄성률 G'은 재료의 스티프니스를 특징짓고; G'이 높을수록 재료는 더욱 단단하고, G'이 낮을수록 재료는 더욱 유연한 것으로 연상된다. 전단 탄성률은 온도와 진동수에 좌우된다. 전단 탄성률 G'은 또한 점탄성 분석기를 사용하여 평가한다. 이 문헌은 더욱 특별하게는 고체-전달 기원의 소음을 감쇠시키기 위하여 중간층의 손실 계수 tan δ는 0.6 초과이고, 중간층의 전단 탄성률 G'은 10℃ 내지 60℃의 온도 및 50㎐ 내지 10000㎐의 진동수에 대하여 2×107㎩ 미만임을 기술한다.
더욱이, 라미네이트형 글레이징 유닛을 윈드실드(windshield)로서 사용하는 경우 윈드실드에 특유한 음향 진동의 영향을 받는다. 따라서, 윈드실드의 4개의 제1 고유 진동수, 및 특히 100㎐ 내지 240㎐의 윈드실드의 제2 및 제3 고유 진동수가 음향학적으로 말하면 특히 성가시다. 문헌 EP-A-844 075의 중간층은 고체-전달 소음을 줄이는 데 적합하지만, 윈드실드의 제1 고유 진동수, 특히 제2 및 제3 고유 진동수의 진동음향 감쇠에는 적합하지 않다.
그러므로 윈드실드를 압박하지 않으면서 윈드실드의 제1 고유 진동수, 특히 윈드실드의 제2 및 제3 고유 진동수의 감쇠를 최적화할 수 있는 중간층을 선택하기 위한 방법에 대한 필요성이 있다.
이를 위하여, 본 발명은 2개의 외부층 및 중심층을 포함하고, 글레이징 유닛의 2개의 유리 시트 사이에 포함되도록 의도된 점탄성 플라스틱 중간층을 선택하기 위한 방법을 제안하는데, 본 방법은 다음의 단계, 즉
- 중심층을 구성하도록 의도된 점탄성 플라스틱 재료로 제조된 제1 컴포넌트 및 외부층을 구성하도록 의도된 점탄성 플라스틱 재료로 제조된 제2 컴포넌트를 제공하는 단계;
- 제1 컴포넌트 및 제2 컴포넌트의 전단 탄성률 G'을 점탄성 분석기로 측정하는 단계;
- 전단 탄성률 G'이 20℃에서 100㎐ 내지 240㎐의 진동수 범위에 대하여 3×107㎩ 이상인 경우에만 제2 컴포넌트의 재료를 선택하는 단계; 및
- 제1 컴포넌트의 두께 h가 0.3㎜ 이하가 되도록 그리고 전단 파라미터 g=G'/h(여기서 G'은 전단 탄성률)가 20℃에서 100㎐ 내지 240㎐의 진동수 범위에 대하여 8×108 ㎩/m 내지 2.67×109 ㎩/m가 되도록 h를 설정하는 단계
를 포함한다.
또 다른 특징에 따르면, 제1 컴포넌트의 두께 h가 0.1㎜ 이하가 되도록 그리고 G'/h가 20℃에서 100㎐ 내지 240㎐의 진동수 범위에 대하여 1.33×109 ㎩/m 내지 2×109 ㎩/m가 되도록 h를 설정한다.
또 다른 특징에 따르면, 본 방법은 두께 h를 설정하는 단계 전에 다음의 단계, 즉
- 제1 컴포넌트의 손실 계수 tan δ를 점탄성 분석기로 측정하는 단계; 및
- 제1 컴포넌트의 손실 계수 tan δ가 0.6 초과인 경우에만 제1 컴포넌트를 선택하는 단계
를 더 포함한다.
또 다른 특징에 따르면, 본 방법은 다음의 단계, 즉
- 제2 컴포넌트의 전단 탄성률 G'이 20℃에서 100㎐ 내지 240㎐의 진동수 범위에 대하여 108㎩ 내지 2×108㎩인 경우에만 제2 컴포넌트의 재료를 선택하는 단계
를 더 포함한다.
또 다른 특징에 따르면, 본 방법은 다음의 단계, 즉
- 2개의 유리 시트에 접합된 제2 컴포넌트의 재료로 구성된 중간층의 시료를 비틀고, 제2 컴포넌트의 재료로 구성된 중간층의 유리 시트로부터의 분리가 개시되는 비틀림력을 측정하고, 이러한 힘으로부터 대응하는 접착 전단 강도를 계산함으로써 제2 컴포넌트의 재료의 접착은 규칙 R43의 요건과 양립하고, 이러한 접착 강도의 값을 허용가능한 값의 범위와 비교하여 임의의 라미네이트형 글레이징 유닛이 규칙 R43에 대응하는 응력을 견딘다는 점을 입증하는 단계; 및
- 제2 컴포넌트의 두께 e를 다음의 방식으로 설정하는 단계, 즉
- 규칙 R43에 대응하는 응력을 견디고, 2개의 유리 시트 및 제2 컴포넌트의 재료로 구성된 중간층을 포함하는 기준 라미네이트형 글레이징 유닛을 식별하는 단계;
- 기준 라미네이트형 글레이징 유닛의 중간층의 인열 강도, 기준 라미네이트형 글레이징 유닛의 중간층의 두께 및 기준 라미네이트형 글레이징 유닛의 유리 시트의 두께를 측정하는 단계;
- 임의의 라미네이트형 글레이징 유닛의 중간층 두께의 함수로서 임의의 라미네이트형 글레이징 유닛이 규칙 R43에 대응하는 응력을 견디도록 필요한 최소 중간층 인열 강도를 나타내고, 기준 라미네이트형 글레이징 유닛에서의 기재 두께와 동일한 임의의 라미네이트형 글레이징 유닛의 기재 두께에 대하여 확립된 그래프를 이용하여, 기준 라미네이트형 글레이징 유닛의 중간층의 인열 강도와 동일한 최소 필요 중간층 인열 강도 값에 대응하는 최소 필요 중간층 두께를 추론하는 단계; 및
- 제2 컴포넌트의 두께 e가 상기 최적 중간층 두께 값 이상이 되도록 e를 설정하는 단계
를 더 포함한다.
윈드실드를 압박하지 않으면서 윈드실드의 제1 고유 진동수의 감쇠, 특히 윈드실드의 제2 및 제3 고유 진동수의 감쇠를 최적화할 수 있는 중간층에 대한 필요성이 또한 존재한다.
이를 위하여, 본 발명은 진동음향 감쇠 특성을 부여하기 위하여 글레이징 유닛의 2개의 유리 시트 사이에 포함되도록 의도된 점탄성 플라스틱 중간층을 제안하는데, 중간층은
- 전단 탄성률 G'이 20℃에서 100㎐ 내지 240㎐의 진동수 범위에 대하여 3×107㎩ 이상인 점탄성 플라스틱 재료로 제조된 2개의 외부층;
- 두께 h가 0.3㎜ 이하이고, 전단 파라미터 g=G'/h(여기서 G'은 전단 탄성률)가 20℃에서 100㎐ 내지 240㎐의 진동수 범위에 대하여 8×108 ㎩/m 내지 2.67×109 ㎩/m이도록 하는 두께 h를 갖는, 진동음향 감쇠 특성을 갖는 중심층
을 포함하고,
중심층이 2개의 외부층 사이에 있다.
또 다른 특징에 따르면, 중심층의 두께 h는, h가 0.1㎜ 이하가 되도록 그리고 G'/h가 20℃에서 100㎐ 내지 240㎐의 진동수 범위에 대하여 1.33×109 ㎩/m 내지 2×109 ㎩/m가 되도록 한다.
또 다른 특징에 따르면, 중심층은 0.6 초과의 손실 계수 tan δ를 갖는다.
또 다른 특징에 따르면, 외부층은 20℃에서 100㎐ 내지 240㎐의 진동수 범위에 대하여 108㎩ 내지 2×108㎩의 전단 탄성률 G'을 갖는다.
또 다른 특징에 따르면, 외부층 각각이 다음을 만족하는 두께 e를 갖는 중간층이다.
- 2개의 유리 시트에 접합된 외부층의 재료로 구성된 중간층의 시료를 비틀고, 외부층의 재료로 구성된 중간층의 유리 시트로부터의 분리가 개시되는 비틀림력을 측정하고, 이러한 힘으로부터 대응하는 접착 전단 강도를 계산하고, 이어서 이러한 접착 강도의 값을 허용가능한 값의 범위와 비교함으로써 결정된 외부층의 재료의 접착은 규칙 R43의 요건과 양립할 수 있고, 이에 따라 임의의 라미네이트형 글레이징 유닛이 규칙 R43에 대응하는 응력을 견디고;
- 규칙 R43의 요건을 충족시키기 위하여 다음의 방식, 즉
- 규칙 R43에 대응하는 응력을 견디고, 2개의 유리 시트 및 외부층의 재료로 구성된 중간층을 포함하는 기준 라미네이트형 글레이징 유닛을 식별하고;
- 기준 라미네이트형 글레이징 유닛의 중간층의 인열 강도, 기준 라미네이트형 글레이징 유닛의 중간층의 두께 및 기준 라미네이트형 글레이징 유닛의 유리 시트의 두께를 측정하고;
- 임의의 라미네이트형 글레이징 유닛의 중간층 두께의 함수로서 임의의 라미네이트형 글레이징 유닛이 규칙 R43에 대응하는 응력을 견디도록 필요한 최소 중간층 인열 강도를 나타내고, 기준 라미네이트형 글레이징 유닛에서의 기재 두께와 동일한 임의의 라미네이트형 글레이징 유닛의 기재 두께에 대하여 확립된 그래프를 이용하여, 기준 라미네이트형 글레이징 유닛의 중간층의 인열 강도와 동일한 최소 필요 중간층 인열 강도 값에 대응하는 최소 필요 중간층 두께를 추론하고;
- 외부층 각각의 두께 e가 상기 최적 중간층 두께 값 이상이 되도록 e를 설정하는
방식으로 결정된 외부층 각각의 두께 e를 설정한다.
또 다른 특징에 따르면, 중간층은
- 두께 hA 및 전단 파라미터 gA를 갖는 점탄성 플라스틱 재료(A)로 제조된 감쇠 필름;
- 두께 hB 및 전단 파라미터 gB를 갖는 점탄성 플라스틱 재료(B)로 제조된 감쇠 필름
을 포함하고,
재료(A 및 B) 각각은 각각의 온도 범위 tA 및 tB에 걸쳐 100㎐ 내지 240㎐의 진동수에 대하여 0.6 초과의 손실 계수 및 8×108 ㎩/m 내지 2.67×109 ㎩/m의 전단 파라미터를 갖고, 온도 범위 tA 또는 tB 내에 포함된 주어진 온도 범위에 대하여 가장 높은 손실 계수를 갖는 필름은 등가의 전단 파라미터 gA or B eq=gA or B×h를 갖는데(여기서 gA or B는 필름을 구성하는 재료의 전단 파라미터이고, h는 중심층의 두께임), 필름의 등가의 전단 파라미터는 상기 온도 범위에 대한 다른 필름의 등가의 전단 파라미터 미만이다.
본 발명은 또한 글레이징 유닛으로서,
- 1.4㎜ 내지 2.1㎜의 두께를 갖는 유리 시트,
- 1.1㎜ 내지 1.6㎜의 두께를 갖는 유리 시트, 및
- 유리 시트 사이에 있는 상술한 중간층
을 포함하는 글레이징 유닛에 관한 것이다.
또 다른 특징에 따르면, 외부층 각각의 두께 e 및 유리 시트의 총 두께가 다음을 만족하는 글레이징 유닛이다.
- 2개의 유리 시트에 접합된 외부층의 재료로 구성된 중간층의 시료를 비틀고, 외부층의 재료로 구성된 중간층의 유리 시트로부터의 분리가 개시되는 비틀림력을 측정하고, 이러한 힘으로부터 대응하는 접착 전단 강도를 계산하고, 이어서 이러한 접착 강도의 값을 허용가능한 값의 범위와 비교함으로써 결정된 외부층의 재료의 접착은 규칙 R43의 요건과 양립할 수 있고, 이에 따라 임의의 라미네이트형 글레이징 유닛이 규칙 R43에 대응하는 응력을 견디고;
- 규칙 R43의 요건을 충족시키기 위하여 다음의 방식, 즉
- 규칙 R43에 대응하는 응력을 견디고, 2개의 유리 시트 및 외부층의 재료로 구성된 중간층을 포함하는 기준 라미네이트형 글레이징 유닛을 식별하고;
- 기준 라미네이트형 글레이징 유닛의 중간층의 인열 강도, 기준 라미네이트형 글레이징 유닛의 중간층의 두께 및 기준 라미네이트형 글레이징 유닛의 유리 시트의 두께를 측정하고;
- 임의의 라미네이트형 글레이징 유닛의 중간층 두께 및 임의의 라미네이트형 글레이징 유닛의 유리 시트의 두께의 함수로서 임의의 라미네이트형 글레이징 유닛이 규칙 R43에 대응하는 응력을 견디도록 필요한 최소 중간층 인열 강도를 나타내는 그래프를 이용하여, 기준 라미네이트형 글레이징 유닛의 중간층의 인열 강도와 동일한 최소 필요 중간층 인열 강도 값에 대응하는 중간층 두께와 유리 시트 두께의 최적 값의 조합을 추론하고;
- 외부층 각각의 두께 e가 상기 최적 중간층 두께 값 이상이 되도록 e를 설정하고, 유리 시트의 두께를 상기 최적 유리 시트 두께 값 이상으로 설정하는
방식으로 결정된 외부층 각각의 두께 e 및 유리 시트의 총 두께를 설정한다.
본 발명은 또한 1.4㎜ 내지 2.1㎜의 두께를 갖는 유리 시트가 차량의 외부를 향하고, 1.1㎜ 내지 1.6㎜의 두께를 갖는 유리 시트가 차량의 내부를 향하는, 상술한 글레이징 유닛을 포함하는 차량에 관한 것이다.
본 발명은 또한 2개의 유리 시트 및 유리 시트들 사이에 포함된 중간층으로 구성된 윈드실드의 제2 및 제3 고유 진동수의 진동음향 감쇠를 위한 상술한 중간층의 용도에 관한 것이다.
본 발명은 또한 상술한 글레이징 유닛의 차량 윈드실드로서의 용도에 관한 것이다.
이제, 도면들에 관한 본 발명의 다른 특징과 장점을 기술할 것이다.
도 1은 20℃에서 100㎐ 내지 240㎐의 진동수에 대한 라미네이트형 윈드실드의 중간층의 중심층의 전단 파라미터의 함수로서 라미네이트형 윈드실드의 모드 감쇠의 곡선을 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른 글레이징 유닛의 단면도를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시양태에 따른 글레이징 유닛의 단면도를 나타낸다.
도 4는 2.1㎜의 두께를 갖는 2개의 유리 기재 및 2㎫ 내지 5㎫의 접착 강도를 갖는 중간층을 포함하는 라미네이트형 글레이징 유닛 및 4m의 낙하 높이에 대하여 확립된, 라미네이트형 글레이징 유닛의 중간층 두께의 함수로서 라미네이트형 글레이징 유닛이 규칙 R43에 대응하는 응력을 견디기 위하여 필요한 최소 중간층 인열 강도를 나타내는 그래프를 도시한다.
도 5는 2㎫ 내지 5㎫의 접착 강도를 갖는 중간층을 포함하는 라미네이트형 글레이징 유닛 및 4m의 낙하 높이에 대하여 확립된, 라미네이트형 글레이징 유닛의 중간층 두께와 유리 두께 둘 다의 함수로서 라미네이트형 글레이징 유닛이 규칙 R43에 대응하는 응력을 견디기 위하여 필요한 최소 중간층 인열 강도를 나타내는 3차원 그래프를 도시한다.
도 6은 중간층이 결합되는 유리 시트에 대한 중간층의 접착을 평가하기 위한 실험 장치의 개략적인 전면도를 도시한다.
도 7은 중간층이 결합되는 유리 시트에 대한 중간층의 접착을 평가하기 위한 변형된 장치의 투시도를 도시한다.
도 8은 중간층의 인열 강도를 평가하기 위한 실험 장치의 개략도를 도시한다.
다양한 도면의 동일한 참조번호는 동일하거나 유사한 컴포넌트를 나타낸다.
본원에서 주어진 구간의 한계치는 구간에 포함됨을 또한 알아야 한다.
본 발명은 2개의 외부층 및 1개의 중심층을 포함하고, 글레이징 유닛의 2개의 유리 시트 사이에 포함되도록 의도되는 점탄성 플라스틱 중간층을 선택하기 위한 방법을 제안한다.
본 방법은 다음의 단계, 즉
- 중심층을 구성하도록 의도된 점탄성 플라스틱 재료로 제조된 제1 컴포넌트 및 외부층을 구성하도록 의도된 점탄성 플라스틱 재료로 제조된 제2 컴포넌트를 제공하는 단계;
- 제1 컴포넌트 및 제2 컴포넌트의 전단 탄성률 G'을 점탄성 분석기로 측정하는 단계;
- 전단 탄성률 G'이 20℃에서 100㎐ 내지 240㎐의 진동수 범위에 대하여 3×107㎩ 이상인 경우 제2 컴포넌트의 재료만을 선택하는 단계; 및
- 제1 컴포넌트의 두께 h가 0.3㎜ 이하가 되도록 그리고 전단 파라미터 g=G'/h(여기서 G'은 전단 탄성률)가 20℃에서 100㎐ 내지 240㎐의 진동수 범위에 대하여 8×108 ㎩/m 내지 2.67×109 ㎩/m가 되도록 h를 설정하는 단계
를 포함한다.
100㎐ 내지 240㎐의 진동수 범위는 본 발명자들이 차량 시험을 통해 측정할 수 있었을 때 라미네이트형 윈드실드의 4개의 제1 고유 진동수, 및 특히 제2 및 제3 고유 진동수를 포함한다.
또한, 본 발명자들은 상술한 h와 g의 조건을 만족하는 재료는 라미네이트형 윈드실드의 제1 고유 진동수의 감쇠, 특히 2개의 유리 시트 및 상술한 바와 같이 선택된 중간층을 포함하는 윈드실드의 제2 및 제3 고유 진동수의 감쇠를 최적화할 수 있음을 입증하였다.
구체적으로, 후술하는 바와 같이, 특히 도 1의 연구 동안 본 발명자들은 0.3㎜ 이하의 h 값과 조합된, 100㎐ 내지 240㎐의 진동수 범위에 대하여 8×108 ㎩/m 내지 2.67×109 ㎩/m인 g 값은 100㎐ 내지 240㎐의 진동수의 음향 감쇠를 최적화할 수 있음을 보여주었다.
제1 컴포넌트의 재료는 전단 파라미터 g가 0.3㎜ 이하의 두께에 대하여 8.00×108 ㎩/m 내지 2.67×109 ㎩/m일 수 없는 경우, 재료는 중간층을 제조하기 위하여 선택되지 않는다.
또한, 점탄성 플라스틱 재료의 층의 두께를 0.3㎜로 제한하는 것은 중간층을 제조하기 위하여 사용된 재료를 제한할 수 있고, 이는 윈드실드를 형성하기 위하여 중간층이 포함되도록 의도되는 글레이징 유닛의 중량을 제한할 수 있다. 이는, 윈드실드를 더 쉽게 처리하게 하고, 그러한 윈드실드가 장착된 차량의 연료 소비를 줄인다.
마지막으로, 중심층이 정확하게 진동하기 위하여, 외부층은 중심층보다 단단할 필요가 있는데, 이는 정의된 탄성 조건으로 달성된다.
본 발명은 또한 진동음향 감쇠 특성을 제공하기 위하여 글레이징 유닛의 2개의 유리 시트 사이에 포함되도록 의도된 점탄성 플라스틱 중간층에 관한 것으로서, 중간층은
- 전단 탄성률 G'이 20℃에서 100㎐ 내지 240㎐의 진동수 범위에 대하여 3×107㎩ 이상인 점탄성 플라스틱 재료로 제조된 2개의 외부층;
- 두께 h가 0.3㎜ 이하이고, 중심층의 전단 파라미터 g=G'/h(여기서 G'은 전단 탄성률)가 20℃에서 100㎐ 내지 240㎐의 진동수 범위에 대하여 8×108 ㎩/m 내지 2.67×109 ㎩/m이도록 하는 두께 h를 갖는, 개선된 진동음향 감쇠 특성을 갖는 중심층
을 포함한다.
중간층은 상술한 선택 방법으로 얻는다.
중간층은 라미네이트형 윈드실드의 제1 고유 진동수의 감쇠, 특히 상술한 바와 같이 윈드실드를 압박하지 않으면서 윈드실드의 제2 및 제3 고유 진동수의 감쇠를 최적화할 수 있는데, 라미네이트형 윈드실드는 2개의 유리 시트 및 유리 시트들 사이에 포함된 중간층을 포함한다.
중간층은 글레이징 유닛에 통합되도록 의도된다. 글레이징 유닛은 차량에서, 특히 윈드실드로서 사용하도록 의도된다.
본 발명은 또한 그러한 중간층을 포함하는 글레이징 유닛에 관한 것이다. 본 발명은 또한 그러한 글레이징 유닛을 포함하는 차량에 관한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 글레이징 유닛의 단면도를 도시한다.
글레이징 유닛은 사이에 중간층이 개재되는 2개의 유리 시트(1,2)를 포함한다. 중간층을 유리 시트에 접합하는 것은 공지된 수단, 예를 들어 유리 시트 및 중간층을 적층하는 것 및 조립체를 오토클레이브에 전달하는 것을 통해 수행된다.
글레이징 유닛의 유리 시트(1)는 차량의 외부를 향하도록 의도되는 한편 유리 시트(2)는 차량의 내부를 향하도록 의도된다. 유리 시트(1)는 유리 시트(2)보다 두꺼워서 글레이징 유닛은 외부 침범(악천후 조건, 튀는 자갈, 등)에 대하여 더욱 양호한 보호성을 구비한다. 실제로, 유리가 두꺼울수록 유리의 기계적 강도가 좋다. 그러나 유리가 두꺼울수록 유리는 더 무거워진다. 그러므로 글레이징 유닛의 기계적 강도와 중량 간의 절충점을 찾을 필요가 있다. 따라서, 유리 시트(1)의 두께는 예를 들어 1.4㎜ 내지 2.1㎜이고, 유리 시트(2)의 두께는 예를 들어 1.1㎜ 내지 2.1㎜이다.
기존의 글레이징 유닛에서, 유리 시트(1)의 두께는 일반적으로 2.1㎜이고, 유리 시트(2)의 두께는 일반적으로 1.6㎜이다.
바람직하게는, 본 발명에 따르면 윈드실드의 중량을 제한하기 위하여 유리 시트(1)의 두께는 1.8㎜이고, 유리 시트(2)의 두께는 1.4㎜인데, 이는 윈드실드를 더욱 쉽게 취급하고, 재료를 절약하게 할 수 있다. 이는 또한 그러한 윈드실드가 장착된 차량의 연료 소비를 줄일 수 있다. 이러한 유리 시트의 두께의 감소는 후술하는 바와 같이 기존의 글레이징 유닛과 비교해 음향 또는 기계적 성능의 손실 없이 가능하다.
본 발명은 또한 유리 시트(1)의 두께가 1.6㎜이고 유리 시트(2)의 두께가 1.2㎜인 윈드실드 또는 유리 시트(1)의 두께가 1.4㎜이고 유리 시트(2)의 두께가 1.1㎜인 윈드실드에 적용할 수 있다.
중간층은 사이에 중심층(3)이 개재되는 2개의 외부층(4,5)으로 구성된다.
외부층(4,5)은 20℃에서 100㎐ 내지 240㎐의 진동수 범위에 대하여 3×107㎩ 이상의 전단 탄성률 G'을 갖는다. 바람직하게는, 외부층의 전단 탄성률 G'은 중심층의 진동음향 감쇠를 더욱 개선하기 위하여 108㎩ 내지 2×108㎩이다. 외부층은 예를 들어 폴리비닐 부티랄(PVB)로 제조된다.
중심층(3)은 그 두께 h가 0.3㎜ 이하가 되도록 그리고 중심층의 전단 파라미터 g=G'/h(여기서 G'은 전단 탄성률)가 20℃에서 100㎐ 내지 240㎐의 진동수 범위에 대하여 8.00×108 ㎩/m 내지 2.67×109 ㎩/m가 되도록 선택된다. 따라서 중심층(3)은 100㎐ 내지 240㎐의 진동수에 대하여 최적화된 음향 성능을 갖는다. 중심층(3)은 예를 들어 Sika사의 SikaMelt 9285 HT로 제조된 예를 들어 핫-멜트 감압 접착제(Hot Melt PSA)로 제조된다.
글레이징 유닛의 중량을 가능한 많이 줄이기 위하여, 중심층(3)의 두께는 0.1㎜ 이하인 것이 바람직하다.
따라서 중심층은 h가 0.1㎜ 이하가 되도록 그리고 G'/h가 20℃에서 100㎐ 내지 240㎐의 진동수 범위에 대하여 1.33×109 ㎩/m 내지 2.00×109 ㎩/m가 되도록 선택되는데, 이는 진동음향 감쇠를 더욱 최적화할 수 있다.
중심층(3)의 음향 특성은 또한 그 손실 계수 tan δ에 의해 정의된다. 중심층(3)은 만족스러운 감쇠를 가능하게 하기 위하여 그의 손실 계수가 20℃에서 100㎐ 내지 240㎐의 진동수 범위에 대하여 0.6 초과가 되도록 선택된다.
전단 탄성률 G' 및 손실 계수 tan δ는 점탄성 분석기를 사용하여 측정한다.
유리 시트는 글레이징 유닛의 진동음향 특성에 기여한다. 유리 시트가 두꺼울수록 글레이징 유닛을 진동시키기 위해서는 여기(excitation)가 더 높아져야 한다. 그러나 100㎐ 내지 240㎐의 진동수에 대한 중간층의 음향 특성의 최적화는 유리 시트들의 두께를, 차량의 외부를 향하도록 의도된 유리 시트의 경우 1.8㎜, 심지어 1.6㎜ 또는 심지어 1.4㎜로, 차량의 내부를 향하도록 의도된 유리 시트의 경우 1.4㎜, 심지어 1.2㎜ 또는 심지어 1.1㎜로 줄일 수 있고, 기존의 글레이징 유닛에 비해 음향 손실은 없다. 일반적으로, 기존의 윈드실드 글레이징 유닛은 각각 2.1㎜ 및 1.6㎜ 두께의 유리 시트들을 구비하고, 그 사이에 삽입되는 중간층은 0.1㎜의 두께, 20℃에서 50㎐의 진동수에 대하여 106 내지 2.107 ㎩의 전단 탄성률 G' 및 0.6 초과의 손실 계수를 갖는 점탄성 플라스틱 재료의 층을 포함한다. 유리 시트의 두께 감소는 글레이징 유닛의 중량 감소를 가능하게 하므로, 개선된 취급성 및 또한 재료의 감소, 및 그러한 윈드실드가 장착된 차량의 연료 소비의 감소를 가능하게 한다.
2개의 외부층(4,5)은 동일한 두께 e를 갖는다. 각 외부층(4,5)의 두께 둘 다는 중간층의 총 두께 (2e+h), 즉 기존의 음향 윈드실드에서 중간층의 두께가 최대 0.86㎜가 되도록 그리고 외부층의 기계적 특성이 자동차용으로 정의된 기계적 강도 표준, 특히 강한(hard)-충격 강도 표준에 관한 United Nations Regulation No. 43(규칙 R43으로 칭함)을 충족시키기 충분하도록 결정된다. United Nations Regulation R43은 안전한 글레이징의 승인 및 이러한 글레이징의 차량에의 설치에 대한 일정한 기술 사양의 채택에 관한 것이다. 구체적으로, 중간층의 총 두께는 한편으로는 윈드실드의 중량 때문에 가능한 얇은 것이 바람직한데, 이는 그러한 윈드실드가 장착된 차량의 연료 소비를 줄일 수 있고, 다른 한편으로는 재료의 절약을 위하여 가능한 얇은 것이 바람직하다.
이를 위하여, 외부층의 재료로 구성된 중간층의 2개의 유리 시트에 대한 접착 및 외부층의 재료의 인열 강도 둘 다를 고려함으로써 두께 e를 최소화한다.
이하에서 반복되는 특허출원 EP-A-1 495 305에 기술된 시험 및 계산 방법에 기초하여 접착을 평가한다.
우선, 외부층의 재료로 구성된 중간층이 적어도 하나의 유리 시트에 대하여 박리(debonding)가 개시될 때까지 2개의 유리 시트 및 외부층의 재료로 구성된 중간층으로 이루어진 라미네이트형 글레이징 유닛의 시료상에 비틀림 응력을 가한다. 실제로, 시험은 도 6에 예시한 예를 들어 공지된 타입의 비틀림 장치(500)를 사용하여 반경 r이 10㎜인 글레이징의 둥근 시료(50)상에서 수행된다.
장치(500)는 3개의 조(jaw)(51,52,53), 수직축의 구동 체인(55)에 연결된 반경 R이 100㎜인 풀리(pulley)(54)를 포함한다. 조 각각은 전체 시료를 잡기 위하여 120o의 원형 호의 형태이다. 조의 표면 코팅은 유리와 기계적으로 양립할 수 있는 재료, 예를 들어 알루미늄, Teflon？, 또는 폴리에틸렌으로 제조된다.
조들 중 하나는 프레임에 고정되어 유지되는 한편 또 다른 조는 시료상에 비틀림을 가하기 위하여 회전하도록 의도되는 풀리(54)에 고정된다. 풀리(54)는 풀리에 연결된 체인(55)의 움직임을 통해 회전하도록 제조된다. 체인은 35 내지 50 ㎜/분의 최소 일정 속도로 당겨진다.
힘 센서를 사용하여, 시료가 비틀릴 때 외부층의 재료로 구성된 중간층의 박리의 개시를 일으키는 데 필요한 힘 F를 측정한다. 이로부터, 공지된 수학식
Figure pct00001
을 이용한 계산을 통해 접착 전단 강도를 추론할 수 있는데, 여기서 F는 외부층의 재료로 구성된 중간층의 박리의 개시를 일으키는 데 필요한 힘이고, R은 풀리(54)의 반경이고, r은 시료의 반경이다.
그러나 출원 EP-A-1 495 305에서 설명한 바와 같이 장치(500)는 부피가 큰데, 이는 시험을 실험실에서 수행해야 함을 의미한다. 그러므로 장치(500)는 라미네이트형 글레이징 제조 라인상의 "공정 표시기(process indicator)" 타입의 측정에는 적합하지 않다. 그러나 라미네이트형 글레이징 유닛의 제조의 경우 중합체 중간층의 조성은 본 발명에 의해 설정된 강도 값을 충족시키도록 설계되지만, 그럼에도 불구하고 글레이징 유닛을 제조하기 위한 방법과 관련된 파라미터, 예컨대 중간층의 저장 조건, 유리 세척 품질, 또는 접합 품질에 영향을 미치는 유리 및 중간층의 조립 동안의 캘린더링(calendering) 단계 중의 온도 및 압력 때문에 중간층의 불량한 접착이 최종 제품에서 발생할 수 있다.
불량하게 측정된 강도 값에 응답하여 공정에 신속하게 개입할 수 있도록 제조 라인에 근접하여 제조를 모니터링하는 동안 측정을 수행하기 위하여, 변형으로서 유리하게는 더욱 작고 쉽게 운반가능한 또 다른 측정 장치(600)를 사용할 수 있다. 도 7에 도시한 이러한 장치(600)는 약 60㎝×20㎝로 소형화되어 있고, 2개의 3-조 시스템(60 및 61), 회전 샤프트(62), 샤프트를 회전시키기 위한 모터(63), 토크계(64) 및 계산 요소를 하우징하는 박스(65)를 포함한다.
2개의 유리 시트 및 외부층의 재료로 구성된 중간층으로 이루어진 라미네이트형 글레이징 유닛의 둥근 시료는 2개의 조 시스템(60 및 61) 사이에 개재되도록 의도되는데, 시스템 중 하나(60)는 고정되는 한편 다른 하나는 샤프트(62)에 대한 연결 수단을 통해 이동 및 회전할 수 있다. 토크계는 모터와 이동가능한 조 시스템(61) 사이에 배치된다. 샤프트의 회전 속도는 중간층의 두께에 좌우된다. 예로서, 0.76㎜의 두께를 갖는 외부층의 재료로 구성된 중간층의 경우 회전은 대략 0.08rpm 정도이다.
시스템(61)이 회전하고, 측정된 토크가 역전될 때 외부층의 재료로 구성된 중간층의 박리의 개시가 발생한다. 토크계는 접착 강도 τ의 값이 직접 판독될 수 있는 디스플레이부를 포함하는 박스(65)의 계산 요소에 연결된다.
어떤 장치를 사용하든 접착 강도 τ의 값에서 산포(scatter)를 상세하게 이해할 목적으로 다수의 시료, 예를 들어 최소 5개의 시료에 대한 시험을 반복하고, 강도 τ의 평균과 그의 표준 편차를 계산하는 것이 바람직하다.
임의의 라미네이트형 글레이징 유닛이 규칙 R43(강한-충격 강도)에 대응하는 응력을 견디기 위해서는 획득된 접착 강도 τ의 값이 허용가능한 값의 범위 내에 있다는 점이 입증된다. 이러한 허용가능한 값의 범위는 상이한 조성의 라미네이트형 글레이징 유닛에 대하여 수행된 규칙 R43에서 정의된 정규화된 기계적 강도 시험으로부터 실험적으로 결정된다.
접착 강도 τ의 임의의 값이 접착 기준을 만족시키기 적합한, 규칙 R43에 대한 허용가능한 값의 범위는 5㎫ 미만의 모든 값이다. 바람직하게는, 규칙 R43에 대한 접착 강도 τ의 허용가능한 값의 범위는 2㎫ 내지 5㎫이고, 이러한 값의 범위의 하한은 글레이징 유닛의 기계적 강도를 고려할 필요없이 글레이징 유닛의 양호한 투명성을 보장하기 위하여 결정된다.
외부층의 재료로 구성된 중간층의 접착 강도 τ가 상술한 허용가능한 값의 범위 내에 존재한다는 점이 입증되면 중간층의 외부층의 실제 사이징(sizing)이 수행된다.
도 4 및 5의 그래프는 이러한 외부층이 강한-충격 강도에 대한 규칙 R43의 요건을 충족시키도록 외부층을 사이징하기 위한 두 가지 가능한 접근법을 예시한다.
도 4에 대응하는 첫 번째 접근법에 따르면, 글레이징 유닛은, 고정되고 4.2㎜인 라미네이트형 글레이징 유닛 내 총 두께 eg - dim의 유리 시트들(이는 예를 들어 2.1㎜의 각 유리 시트의 두께에 대응함) 및 특정 화학 조성물 ci의 외부층의 재료로 구성된 중간층, 예를 들어 PVB-기재 중간층으로 사이징된다. 중심층은 외부층의 두께의 결정을 위하여 무시된다.
이 경우, 외부층의 재료로 구성된 중간층을 사이징할 목적으로, 우선 도 4에 도시하고, 적어도 유리 기재 및 글레이징 유닛의 외부층(4,5)과 동일한 화학 조성물 ci을 갖는 중간층을 포함하여 제조되는 임의의 라미네이트형 글레이징 유닛이 규칙 R43에 대응하는 응력을 견디기 위하여 필요한 최소 중간층 인열 강도 Jc - min를 나타내는 곡선 C3은 임의의 라미네이트형 글레이징 유닛의 중간층 두께 ei의 함수로서 플롯팅되는데, 이러한 곡선은 4.2㎜와 동일한 유리 시트 두께 eg에 대하여 확립된다. 실제로, 적어도 유리 기재 및 화학 조성물 ci를 갖는 중간층을 각각 포함하고, 중간층의 두께 관점에서 서로 상이한 복수의 라미네이트형 글레이징 유닛에 대하여 수행한 규칙 R43에서 정의된 정규화된 기계적 강도 시험으로부터 곡선 C3을 얻는다.
다음으로, 규칙 R43에 대응하는 응력을 견디고, 유리 기재 두께가 4.2㎜와 동일하고, 특정 화학 조성물 ci를 갖는 중간층을 포함하는 기준 라미네이트형 글레이징 유닛을 식별한다. 그러한 기준 라미네이트형 글레이징 유닛의 예는 공지된 글레이징 유닛 2.1/0.76/2.1인데, 이는 각각 2.1㎜의 두께를 갖는 2개의 유리 기재 및 0.38㎜의 표준 두께를 갖고 조성물 ci를 갖는 2개의 중간층을 포함하고, 이러한 2개의 중간층은 0.76㎜와 동일한 기준 라미네이트형 글레이징 유닛의 중간층 두께 ei-ref에 대응한다. 규칙 R43에 대응하는 응력에 대한 이러한 기준 글레이징 유닛의 내성은 4m의 충격 낙하 높이를 갖는 이러한 예에서 정규화된 기계적 강도 시험을 통해 입증된다.
이어서 기준 글레이징 유닛 2.1/0.76/2.1의 중간층의 인열 강도 Jc - ref를 Tielking 방법으로 결정한다.
M. Tielking이 개발한 이러한 방법은 크랙 루트 에너지(crack root energy) J를 계산하는 방법에 기초하여 재료의 인열 강도를 평가하는 것으로 이루어진다. Tielking 방법은 특히 이하에서 부분적으로 반복되는 특허출원 EP-A-1 151 855 및 EP-A-1 495 305에 설명되어 있다.
중간층의 인열 강도는 중간층을 구성하는 재료의 고유한 특성이다. 이는 재료에서 시작된 크랙을 전파시키는 데 필요한 에너지를 나타낸 에너지값을 특징으로 한다. 임계 에너지 Jc로서 알려진 이러한 에너지는 각 타입의 재료에 대하여 상이하고, 중간층 필름의 두께와는 무관하다.
인열 강도 또는 임계 에너지 Jc는 크랙의 위치에서 매우 높은 응력의 영향을 받은 필름 내 크랙의 루트에 집중된 에너지를 정의하는 Rice integral J에 기초한 에너지 방법에 의해 공지된 방식으로 제공된다. 이는 단순화된 수학적인 형태
Figure pct00002
로 기록되는데, 시험한 시료의 주어진 연신(stretch) d의 경우 이하에서 변위 d로 칭할 것이고,
e1은 시료의 두께이고;
a는 크랙의 길이이고;
U는 시료의 위치 에너지이다.
인열 강도를 측정하기 위한 실험 장치는 도 8에 예시되어 있다. 인장-압축 머신(700)을 사용하는 인장 시험을 다수의 시료 Exn, 예를 들어 동일한 재료 및 100㎟(길이 50㎜× 폭 20㎜)와 동일한 표면적을 갖는 4개의 시료에 대하여 수행한다. 각 시료는 그 측면상에 그리고 인장력에 수직으로 노치(notch)가 있고, 각 시료 Exn에 대하여 각각 5㎜, 8㎜, 12㎜ 및 15㎜에 대응하는 상이한 크랙 길이 a를 갖는다.
각 시료 Exn는 온도가 20℃인 환경에서 그리고 주어진 연신 길이 또는 거리 d에 걸쳐 100 ㎜/분의 연신율로 크랙(20)에 수직으로 연신된다.
EP-A-1 495 305에 상세하게 기술된 방법에 따르면, (제공되지 않은) 시료에 의한 연신 d의 함수로서 크랙 루트 에너지 J의 변화 곡선을 확립할 수 있다. 크랙(70)의 전파를 표시하는 비디오 카메라를 사용하면 시료 내 크랙의 전파가 시작되는 변위 dc에서 크랙의 전파가 검출된다. 이어서, 곡선 J(d)로부터 변위 dc에 대응하는 시료의 인열 초기화를 위한 임계 에너지 Jc의 값이 추론된다. 이러한 임계값 Jc에서 재료가 인열되고, 결과적으로 재료는 요구되는 기계적 기능이 기계적으로 손상된다.
기준 글레이징 유닛 2.1/0.76/2.1의 조성물 ci의 중간층에 대하여 측정된 인열 강도 Jc - ref의 값은 31000 J/㎡이다.
도 4의 곡선 C3을 이용하면, 기준 라미네이트형 글레이징 유닛의 중간층의 인열 강도 Jc - ref와 동일한 최소 필요 중간층 인열 강도 값 Jc - min에 대응하는 최소 필요 중간층 두께 ei - min가 추론된다. 곡선 C3에 도시한 바와 같이, 최소 필요 중간층 두께 ei - min는 0.45㎜와 동일하다.
따라서, 각각 2.1㎜의 두께를 갖는 2개의 유리 시트 및 최소 필요 중간층 두께 ei - min=0.45㎜ 이상인 중간층의 두께 ei - dim를 갖는 외부층의 재료로 구성된 중간층으로 구성된 라미네이트형 글레이징 유닛을 사이징할 수 있다. 바람직하게는, 라미네이트형 글레이징 유닛의 중간층 두께 ei - dim는 최소 필요 중간층 두께 값을 20% 초과하는 한도 내에서만 최소 필요 중간층 두께 값 ei - min을 초과하는데, 즉 전술한 예에서 ei - dim은 바람직하게는 0.45㎜≤ei - dim≤0.55㎜가 되도록 존재한다.
따라서, 규칙 R43의 요건을 충족시키고, 2.1㎜의 두께를 갖는 2개의 유리 시트(1,2) 및 중심층(3)과 각각 0.225㎜ 내지 0.275㎜의 두께를 갖는 2개의 외부층(4,5)을 구비한 중간층을 포함하는 라미네이트형 글레이징 유닛을 얻는다.
곡선 C3은 다른 유리 시트 값, 예를 들어 1.8㎜ 및 1.4㎜에 대하여 플롯팅될 수 있다. 그러면 각 외부층은 0.2㎜ 내지 0.37㎜의 두께는 갖는다.
도 5에 대응하는, 중간층의 외부층을 사이징하기 위한 두 번째 가능한 접근법에 따르면, 외부층의 재료로 구성된 중간층을 포함하는 라미네이트형 글레이징 유닛은 유리 시트의 두께를 임의로 설정하지 않으면서 사이징된다.
도 5에 도시하고, 적어도 유리 기재 및 글레이징 유닛의 외부층(4,5)과 동일한 화학 조성물 ci을 갖는 중간층을 포함하여 제조되는 임의의 라미네이트형 글레이징 유닛이 규칙 R43에 대응하는 응력을 견디기 위하여 필요한 최소 중간층 인열 강도 Jc - min를 나타내는 3차원 그래프 C4는 임의의 라미네이트형 글레이징 유닛의 외부층의 재료로 구성된 중간층의 두께 ei 및 임의의 라미네이트형 글레이징 유닛의 유리 시트의 두께 eg 둘 다의 함수로서 플롯팅된다. 적어도 유리 기재 및 화학 조성물 ci를 갖는 중간층을 각각 포함하고, 중간층 두께와 기재 두께 관점에서 서로 상이한 복수의 라미네이트형 글레이징 유닛에 대하여 수행한 규칙 R43에서 정의된 정규화된 기계적 강도 시험으로부터 도 5의 그래프 C4를 얻는다.
이어서, 규칙 R43에 대응하는 응력을 견디고, 특정 화학 조성물 ci을 갖는 중간층을 포함하는 기준 라미네이트형 글레이징 유닛의 인열 강도 Jc - ref를 측정한다.
상술한 공지된 라미네이트형 글레이징 유닛 2.1/0.76/2.1은 예를 들어 기준 라미네이트형 글레이징 유닛의 역할을 할 수 있고, 각각 2.1㎜ 및 1.8㎜의 두께를 갖는 2개의 유리 시트 및 0.76㎜와 동일한 중간층 두께 ei - ref에 대응하는, 화학 조성물 ci를 갖는 표준 두께 0.38㎜의 외부층의 재료로 구성된 2개 층의 중간층을 포함하는 공지된 라미네이트형 글레이징 유닛 2.1/0.76/1.8도 기준 라미네이트형 글레이징 유닛의 역할을 할 수 있다. 어느 하나의 기준 글레이징 유닛의 인열 강도 Jc-ref는 규칙 R43에 대응하는 응력하에서 전술한 바와 같이 Tielking 방법을 통해 평가한다.
그래프 C4를 이용하면, 외부층의 재료로 구성된 중간층의 두께의 최적 값 ei -opt 및 유리 시트의 두께의 최적 값 eg - opt의 조합이 추론되는데, 이는 기준 라미네이트형 글레이징 유닛의 중간층의 인열 강도 Jc - ref와 동일한 최소 필요 중간층 인열 강도 값 Jc - min에 대응한다. 예를 들어 31000 J/㎡의 인열 강도 Jc - ref의 값에 대응하는 기준 글레이징 2.1/0.76/2.1로부터 시작하는 경우, 최적 값 ei - opt, eg - opt의 조합을 제공하는 지점은 31000 J/㎡의 Jc - min 값에 대응하는 그래프 C4의 영역 또는 표면의 지점이다. 이에 관하여, 각각의 최적 값 ei - opt 또는 eg - opt는 개별적으로는 외부층의 재료로 구성된 중간층의 두께의 최소 값 또는 유리 시트의 두께의 최소 값일 필요가 없음을 알아야 한다. 라미네이트형 글레이징 유닛의 전체 두께의 최소 값을 초래하는 것은 값 ei - opt와 eg - opt의 조합이다.
그래프 C4에서 보는 바와 같이, 값 ei=0.5㎜와 eg=1.8㎜/1.4㎜의 조합은 최적 값의 조합 이상인 값의 조합이다.
그러므로 0.5㎜ 이상인 외부층의 재료로 구성된 중간층의 두께 ei - dim 및 각각 1.8㎜ 및 1.4㎜의 유리 시트의 두께 eg - dim를 갖는 라미네이트형 글레이징 유닛을 사이징할 수 있고, 이러한 라미네이트형 글레이징 유닛은 규칙 R43의 요건을 충족시킨다.
상술한 예에서 고려된 조성물 ci의 중간층은 인열 강도의 관점에서 평균적인 성능을 갖고, 현재 공지된 중간층을 더욱 양호하게 실행하는 조성물의 인열 강도 수준은 이전에 제공된 값에 비해 더욱 감소하는 최적 값 ei - opt, eg - opt의 조합을 예상할 수 있다.
특히, 규칙 R43에 대응하는 응력을 견디기 적합하고, 각각 1.8㎜ 및 1.4㎜의 두께를 갖는 2개의 유리 기재를 포함하는 라미네이트형 글레이징 유닛의 경우, 최소 필요 중간층 두께 ei - min는 대략 0.4㎜로 낮아질 수 있다. 따라서, 규칙 R43의 요건에 대응하고, 각각 1.8㎜ 및 1.4㎜의 두께를 갖는 2개의 유리 기재를 포함하는 라미네이트형 글레이징 유닛의 최적화된 중간층 두께 ei - dim은 일반적으로 0.4㎜≤ei -dim≤0.74㎜이도록 존재하고, 이러한 구간의 하한은 인열 강도의 관점에서 높은 성능을 갖는 중간층 조성물에 대응한다.
따라서, 규칙 R43의 요건을 충족시키고, 각각 1.8㎜ 및 1.4㎜의 두께를 갖는 2개의 유리 시트(1,2) 및 중심층(3)과 각각 0.2㎜ 내지 0.37㎜의 두께를 갖는 2개의 외부층(4,5)을 구비한 중간층을 포함하는 라미네이트형 글레이징 유닛을 얻는다.
따라서, 각 외부층(4,5)의 두께 e는 글레이징 유닛에 충분한 기계적 특성, 즉 규칙 R43을 충족시키는 기계적 특성을 제공하도록 설정된다. 이는 다음의 방식으로 수행된다.
- 2개의 유리 시트에 접합된 외부층의 재료로 구성된 중간층의 시료를 비틀고, 외부층의 재료로 구성된 중간층의 유리 시트로부터의 분리가 개시되는 비틀림력(F)을 측정하고, 이러한 힘(F)으로부터 대응하는 접착 전단 강도(τ)를 계산함으로써 외부층의 재료의 접착은 규칙 R43의 요건과 양립할 수 있고, 이러한 접착 강도(τ)의 값을 허용가능한 값의 범위와 비교하여 임의의 라미네이트형 글레이징 유닛이 규칙 R43에 대응하는 응력을 견딘다는 점을 입증하고;
- 규칙 R43의 요건을 충족시키도록 외부층 각각의 두께 e는 다음의 방식으로 설정하는데, 즉
- 규칙 R43에 대응하는 응력을 견디고, 2개의 유리 시트 및 외부층의 재료로 구성된 중간층을 포함하는 기준 라미네이트형 글레이징 유닛을 식별하고;
- 기준 라미네이트형 글레이징 유닛의 중간층의 인열 강도(Jc - ref), 기준 라미네이트형 글레이징 유닛의 중간층의 두께(ei - ref) 및 기준 라미네이트형 글레이징 유닛의 유리 시트의 두께(eg - ref)를 측정하고;
- 임의의 라미네이트형 글레이징 유닛의 중간층 두께(ei)의 함수로서 임의의 라미네이트형 글레이징 유닛이 규칙 R43에 대응하는 응력을 견디도록 필요한 최소 중간층 인열 강도(Jc - min)를 나타내고, 기준 라미네이트형 글레이징 유닛에서의 기재 두께와 동일한 임의의 라미네이트형 글레이징 유닛의 기재 두께(eg=eg - ref)에 대하여 확립된 그래프(C3)를 이용하여, 기준 라미네이트형 글레이징 유닛의 중간층의 인열 강도와 동일한 최소 필요 중간층 인열 강도 값(Jc - min=Jc - ref)에 대응하는 최소 필요 중간층 두께(ei - min)를 추론하고;
- 각 외부층의 두께 e가 상기 최적 중간층 두께 값(ei - opt) 이상이 되도록 e를 설정한다.
변형으로서, 각 외부층(4,5)의 두께 e 및 유리 시트의 두께 둘 다는 그 조립체가 글레이징 유닛에 충분한 기계적 특성, 즉 규칙 R43을 충족시키는 기계적 특성을 제공하도록 설정된다. 이는 다음의 방식으로 수행된다.
- 2개의 유리 시트에 접합된 외부층의 재료로 구성된 중간층의 시료를 비틀고, 외부층의 재료로 구성된 중간층의 유리 시트로부터의 분리가 개시되는 비틀림력(F)을 측정하고, 이러한 힘(F)으로부터 대응하는 접착 전단 강도(τ)를 계산함으로써 외부층의 재료의 접착은 규칙 R43의 요건과 양립할 수 있고, 이러한 접착 강도(τ)의 값을 허용가능한 값의 범위와 비교하여 임의의 라미네이트형 글레이징 유닛이 규칙 R43에 대응하는 응력을 견딘다는 점을 입증하고;
- 규칙 R43의 요건을 충족시키도록 외부층 각각의 두께 e 및 유리 시트의 총 두께는 다음의 방식으로 설정하는데, 즉
- 규칙 R43에 대응하는 응력을 견디고, 2개의 유리 시트 및 외부층의 재료로 구성된 중간층을 포함하는 기준 라미네이트형 글레이징 유닛을 식별하고;
- 기준 라미네이트형 글레이징 유닛의 중간층의 인열 강도(Jc - ref), 기준 라미네이트형 글레이징 유닛의 중간층의 두께(2e- ref) 및 기준 라미네이트형 글레이징 유닛의 유리 시트의 두께(eg - ref)를 측정하고;
- 임의의 라미네이트형 글레이징 유닛의 중간층 두께(ei) 및 임의의 라미네이트형 글레이징 유닛의 유리 시트의 두께(eg)의 함수로서 임의의 라미네이트형 글레이징 유닛이 규칙 R43에 대응하는 응력을 견디도록 필요한 최소 중간층 인열 강도(Jc - min)를 나타내는 그래프(C4)를 이용하여, 기준 라미네이트형 글레이징 유닛의 중간층의 인열 강도와 동일한 최소 필요 중간층 인열 강도 값(Jc - min=Jc - ref)에 대응하는 중간층 두께와 유리 시트 두께의 최적 값(ei - opt,eg - opt)의 조합을 추론하고;
- 각 외부층의 두께 e가 상기 최적 중간층 두께 값(ei - opt) 이상이 되도록 e를 설정하고, 유리 시트의 두께(eg - dim)를 상기 최적 유리 시트 두께 값(eg - opt) 이상으로 설정한다.
중간층의 총 두께는 바람직하게는 0.86㎜ 이하이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시양태에 따른 글레이징 유닛의 단면도를 도시한다.
유리 시트(1,2) 및 중간층의 외부층(4,5)은 도 2의 요소들과 동일하다.
중심층(3)은 2개의 감쇠 필름(6,7)을 포함한다. 감쇠 필름(6)은 감쇠 필름(7)을 구성하는 점탄성 재료(B)와 상이한 점탄성 플라스틱 재료(A)로 구성한다. 한 실시양태에 따르면, 재료(A,B)들은 공압출된다. 변형으로서, 이들은 라미네이팅된다.
중심층(3)을 구성하는 감쇠 필름(6,7)은 상이한 온도 범위에 걸쳐 음향 진동의 감쇠를 최적화할 수 있다. 따라서, 필름(6)은 제1 온도 범위에 걸쳐 음향 진동으로 최적으로 감쇠시키고, 필름(7)은 제2 온도 범위에 걸쳐 음향 진동을 최적으로 감쇠시킨다. 제1 및 제2 온도 범위는 중첩되지 않는다. 이는 더 넓은 온도 범위에 걸쳐 100㎐ 내지 240㎐의 진동수의 감쇠를 최적화할 수 있다.
이를 위하여, 재료(A)는 온도 범위 tA에 걸쳐 100㎐ 내지 240㎐의 진동수에 대하여 0.6 초과의 손실 계수 및 8×108 ㎩/m 내지 2.67×109 ㎩/m의 전단 파라미터를 갖도록 선택된다. 마찬가지로, 재료(B)는 온도 범위 tB에 걸쳐 100㎐ 내지 240㎐의 진동수에 대하여 0.6 초과의 손실 계수 및 8×108 ㎩/m 내지 2.67×109 ㎩/m의 전단 파라미터를 갖도록 선택된다.
또한, 각각 온도 범위 tA 또는 tB 내에 포함된 주어진 온도 범위에 대하여 가장 높은 손실 계수를 갖는 필름(6 또는 7)은 등가의 전단 파라미터 gAorB eq=h×gAorB를 갖는데, 여기서 gAorB는 필름(6 또는 7)을 개별적으로 구성하는 개별적인 재료(A 또는 B)의 전단 파라미터이고, h는 중심층의 두께이고, 필름(6 또는 7)의 등가의 전단 파라미터는 상기 주어진 온도 범위에 대한 다른 필름(7 또는 6) 각각의 등가의 전단 파라미터보다 훨씬 낮다.
주어진 온도 범위는 필름(6 또는 7)이 100㎐ 내지 240㎐의 진동수의 음향 진동을 개별적으로 최적으로 감쇠시키는 제1 온도 범위 또는 제2 온도 범위이다.
따라서, 필름(6,7) 각각의 손실 계수가 0.6 초과이고, 필름 각각의 재료의 전단 파라미터가 필름의 대응 온도 범위 내에서 8×108 ㎩/m 내지 2.6×109 ㎩/m인 것이 필요할 뿐만 아니라, 대응하는 온도 범위에서 최상의 감쇠 필름(가장 높은 tan δ)이 다른 필름보다 훨씬 낮은 등가의 전단 탄성률을 갖는 것이 필요하다. 이러한 방식으로, 중간층은 각 온도 범위에 걸쳐 가장 감쇠한 필름과 유사하게 거동할 것이다. 따라서 중간층을 구성하는 필름 각각이 최적의 감쇠 역할을 하는 각각의 온도 범위에 걸쳐 중간층은 최적의 감쇠를 제공할 것이다.
이제, 상술한 g의 범위에 대하여 100㎐ 내지 240㎐의 진동수의 감쇠가 실제로 최적인지를 증명할 것이다.
도 1은 20℃에서 100㎐ 내지 240㎐의 진동수에 대한 라미네이트형 윈드실드의 중간층의 중심층의 전단 파라미터의 함수로서 라미네이트형 윈드실드의 모드 감쇠의 곡선을 도시한다. 이 곡선은 유한 요소법으로 계산하였다.
그 사이에 점탄성 플라스틱 재료로 제조된 중간층이 포함되는, 각각 1.4㎜ 및 1.8㎜의 두께를 갖는 2개의 유리 시트로 구성된 윈드실드에 대하여 계산을 수행하였다. 중간층은 3개의 층, 즉 2개의 외부층 및 그 사이에 포함된 중심층을 포함하고, 중간층의 총 두께는 0.76㎜로 설정된다. 도 1의 곡선은 0.05㎜ 내지 0.3㎜의 중심층의 다양한 두께에 대하여 플롯팅된다.
도 1에 도시한 바와 같이, 0.3㎜ 이하의 두께 h를 갖는 중심층(3) 및 20℃에서 100㎐ 내지 240㎐의 진동수 범위에 대한 8.00×108 ㎩/m 내지 2.6×109 ㎩/m의 전단 파라미터 g의 범위(20)는 0.34 이상의 모드 감쇠를 가능하게 하는데, 이는 0.3㎜의 중심층 두께에 대한 곡선의 최대 값이 0.37이므로 매우 양호한 값이다.
0.1㎜ 이하의 두께 h를 갖는 중심층(3) 및 20℃에서 100㎐ 내지 240㎐의 진동수 범위에 대한 1.33×109 ㎩/m 내지 2.00×109 ㎩/m의 전단 파라미터 g의 범위(10)는 0.34 이상의 모드 감쇠를 가능하게 하므로, 이러한 모드 감쇠는 최적화된 감쇠이다. 구체적으로, 모드 감쇠 곡선은 0.1㎜의 중심층 두께의 경우 0.345에서 피크에 도달하고, 0.05㎜의 중심층 두께의 경우 0.34에서 피크에 도달한다.
그러므로 본 발명은 상술한 중간층을 포함하는 윈드실드의 제1 고유 진동수의 진동음향 감쇠를 실제로 최적화할 수 있다.
본 발명에 따른 중간층은 또한 진동음향 감쇠가 최적화되는 주파수 범위의 밖에서도 양호한 진동음향 감쇠를 가능하게 한다.

Claims (16)

  1. 2개의 외부층(4,5) 및 중심층(3)을 포함하고, 글레이징 유닛의 2개의 유리 시트(1,2) 사이에 포함되도록 의도된 점탄성 플라스틱 중간층을 선택하기 위한 방법으로서,
    - 중심층(3)을 구성하도록 의도된 점탄성 플라스틱 재료로 제조된 제1 컴포넌트 및 외부층(4,5)을 구성하도록 의도된 점탄성 플라스틱 재료로 제조된 제2 컴포넌트를 제공하는 단계;
    - 제1 컴포넌트 및 제2 컴포넌트의 전단 탄성률 G'을 점탄성 분석기로 측정하는 단계;
    - 전단 탄성률 G'이 20℃에서 100㎐ 내지 240㎐의 진동수 범위에 대하여 3×107㎩ 이상인 경우에만 제2 컴포넌트의 재료를 선택하는 단계; 및
    - 제1 컴포넌트의 두께 h가 0.3㎜ 이하가 되도록 그리고 전단 파라미터 g=G'/h(여기서 G'은 전단 탄성률)가 20℃에서 100㎐ 내지 240㎐의 진동수 범위에 대하여 8×108 ㎩/m 내지 2.67×109 ㎩/m가 되도록 h를 설정하는 단계
    를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    제1 컴포넌트의 두께 h가 0.1㎜ 이하가 되도록 그리고 G'/h가 20℃에서 100㎐ 내지 240㎐의 진동수 범위에 대하여 1.33×109 ㎩/m 내지 2×109 ㎩/m가 되도록 h를 설정하는 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    두께 h를 설정하는 단계 전에,
    - 제1 컴포넌트의 손실 계수 tan δ를 점탄성 분석기로 측정하는 단계; 및
    - 제1 컴포넌트의 손실 계수 tan δ가 0.6 초과인 경우에만 제1 컴포넌트를 선택하는 단계
    를 더 포함하는 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 제2 컴포넌트의 전단 탄성률 G'이 20℃에서 100㎐ 내지 240㎐의 진동수 범위에 대하여 108㎩ 내지 2×108㎩인 경우에만 제2 컴포넌트의 재료를 선택하는 단계
    를 더 포함하는 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    - 2개의 유리 시트에 접합된 제2 컴포넌트의 재료로 구성된 중간층의 시료를 비틀고, 제2 컴포넌트의 재료로 구성된 중간층의 유리 시트로부터의 분리가 개시되는 비틀림력(F)을 측정하고, 이러한 힘(F)으로부터 대응하는 접착 전단 강도(τ)를 계산함으로써 제2 컴포넌트의 재료의 접착은 규칙 R43의 요건과 양립하고, 이러한 접착 강도(τ)의 값을 허용가능한 값의 범위와 비교하여 임의의 라미네이트형 글레이징 유닛이 규칙 R43에 대응하는 응력을 견딘다는 점을 입증하는 단계; 및
    - 제2 컴포넌트의 두께 e를 다음의 방식으로 설정하는 단계, 즉
    - 규칙 R43에 대응하는 응력을 견디고, 2개의 유리 시트 및 제2 컴포넌트의 재료로 구성된 중간층을 포함하는 기준 라미네이트형 글레이징 유닛을 식별하는 단계;
    - 기준 라미네이트형 글레이징 유닛의 중간층의 인열 강도(Jc - ref), 기준 라미네이트형 글레이징 유닛의 중간층의 두께(ei - ref) 및 기준 라미네이트형 글레이징 유닛의 유리 시트의 두께(eg - ref)를 측정하는 단계;
    - 임의의 라미네이트형 글레이징 유닛의 중간층 두께(ei)의 함수로서 임의의 라미네이트형 글레이징 유닛이 규칙 R43에 대응하는 응력을 견디도록 필요한 최소 중간층 인열 강도(Jc - min)를 나타내고, 기준 라미네이트형 글레이징 유닛에서의 기재 두께와 동일한 임의의 라미네이트형 글레이징 유닛의 기재 두께(eg=eg - ref)에 대하여 확립된 그래프(C3)를 이용하여, 기준 라미네이트형 글레이징 유닛의 중간층의 인열 강도와 동일한 최소 필요 중간층 인열 강도 값(Jc - min=Jc - ref)에 대응하는 최소 필요 중간층 두께(ei - min)를 추론하는 단계; 및
    - 제2 컴포넌트의 두께 e가 상기 최적 중간층 두께 값(ei - opt) 이상이 되도록 e를 설정하는 단계
    를 더 포함하는 방법.
  6. 진동음향 감쇠 특성을 부여하기 위하여 글레이징 유닛의 2개의 유리 시트 사이에 포함되도록 의도된 점탄성 플라스틱 중간층으로서,
    - 전단 탄성률 G'이 20℃에서 100㎐ 내지 240㎐의 진동수 범위에 대하여 3×107㎩ 이상인 점탄성 플라스틱 재료로 제조된 2개의 외부층(4,5);
    - 두께 h가 0.3㎜ 이하이고, 전단 파라미터 g=G'/h(여기서 G'은 전단 탄성률)가 20℃에서 100㎐ 내지 240㎐의 진동수 범위에 대하여 8×108 ㎩/m 내지 2.67×109 ㎩/m이도록 하는 두께 h를 갖는, 진동음향 감쇠 특성을 갖는 중심층(3)
    을 포함하고,
    중심층(3)이 2개의 외부층(4,5) 사이에 있는, 중간층.
  7. 제6항에 있어서,
    중심층(3)의 두께 h는, h가 0.1㎜ 이하가 되도록 그리고 G'/h가 20℃에서 100㎐ 내지 240㎐의 진동수 범위에 대하여 1.33×109 ㎩/m 내지 2×109 ㎩/m가 되도록 하는 것인 중간층.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    중심층(3)은 0.6 초과의 손실 계수 tan δ를 갖는 중간층.
  9. 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    외부층(4,5)은 20℃에서 100㎐ 내지 240㎐의 진동수 범위에 대하여 108㎩ 내지 2×108㎩의 전단 탄성률 G'을 갖는 중간층.
  10. 제6항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    외부층(4,5) 각각이 다음을 만족하는 두께 e를 갖는 중간층.
    - 2개의 유리 시트에 접합된 외부층의 재료로 구성된 중간층의 시료를 비틀고, 외부층의 재료로 구성된 중간층의 유리 시트로부터의 분리가 개시되는 비틀림력(F)을 측정하고, 이러한 힘(F)으로부터 대응하는 접착 전단 강도(τ)를 계산하고, 이어서 이러한 접착 강도(τ)의 값을 허용가능한 값의 범위와 비교함으로써 결정된 외부층의 재료의 접착은 규칙 R43의 요건과 양립할 수 있고, 이에 따라 임의의 라미네이트형 글레이징 유닛이 규칙 R43에 대응하는 응력을 견디고;
    - 규칙 R43의 요건을 충족시키기 위하여 다음의 방식, 즉
    - 규칙 R43에 대응하는 응력을 견디고, 2개의 유리 시트 및 외부층의 재료로 구성된 중간층을 포함하는 기준 라미네이트형 글레이징 유닛을 식별하고;
    - 기준 라미네이트형 글레이징 유닛의 중간층의 인열 강도(Jc - ref), 기준 라미네이트형 글레이징 유닛의 중간층의 두께(ei - ref) 및 기준 라미네이트형 글레이징 유닛의 유리 시트의 두께(eg - ref)를 측정하고;
    - 임의의 라미네이트형 글레이징 유닛의 중간층 두께(ei)의 함수로서 임의의 라미네이트형 글레이징 유닛이 규칙 R43에 대응하는 응력을 견디도록 필요한 최소 중간층 인열 강도(Jc - min)를 나타내고, 기준 라미네이트형 글레이징 유닛에서의 기재 두께와 동일한 임의의 라미네이트형 글레이징 유닛의 기재 두께(eg=eg - ref)에 대하여 확립된 그래프(C3)를 이용하여, 기준 라미네이트형 글레이징 유닛의 중간층의 인열 강도와 동일한 최소 필요 중간층 인열 강도 값(Jc - min=Jc - ref)에 대응하는 최소 필요 중간층 두께(ei - min)를 추론하고;
    - 외부층 각각의 두께 e가 상기 최적 중간층 두께 값(ei - opt) 이상이 되도록 e를 설정하는
    방식으로 결정된 외부층 각각의 두께 e를 설정함.
  11. 제6항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    중간층은
    - 두께 hA 및 전단 파라미터 gA를 갖는 점탄성 플라스틱 재료(A)로 제조된 감쇠 필름(6);
    - 두께 hB 및 전단 파라미터 gB를 갖는 점탄성 플라스틱 재료(B)로 제조된 감쇠 필름(7)
    을 포함하고,
    재료(A 및 B) 각각은 각각의 온도 범위 tA 및 tB에 걸쳐 100㎐ 내지 240㎐의 진동수에 대하여 0.6 초과의 손실 계수 및 8×108 ㎩/m 내지 2.67×109 ㎩/m의 전단 파라미터를 갖고, 온도 범위 tA 또는 tB 내에 포함된 주어진 온도 범위에 대하여 가장 높은 손실 계수를 갖는 필름(6 또는 7)은 등가의 전단 파라미터 gA or B eq=gA or B×h를 갖는데(여기서 gA or B는 필름(개별적으로 6 또는 7)을 구성하는 재료의 전단 파라미터이고, h는 중심층의 두께임), 필름(6 또는 7)의 등가의 전단 파라미터는 상기 온도 범위에 대한 다른 필름(개별적으로 7 또는 6)의 등가의 전단 파라미터 미만인, 중간층.
  12. 글레이징 유닛으로서,
    - 1.4㎜ 내지 2.1㎜의 두께를 갖는 유리 시트(1),
    - 1.1㎜ 내지 1.6㎜의 두께를 갖는 유리 시트(2), 및
    - 유리 시트(1,2) 사이에 있는 제6항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 중간층(3,4,5)
    을 포함하는 글레이징 유닛.
  13. 제12항에 있어서,
    외부층(4,5) 각각의 두께 e 및 유리 시트의 총 두께가 다음을 만족하는 글레이징 유닛.
    - 2개의 유리 시트에 접합된 외부층의 재료로 구성된 중간층의 시료를 비틀고, 외부층의 재료로 구성된 중간층의 유리 시트로부터의 분리가 개시되는 비틀림력(F)을 측정하고, 이러한 힘(F)으로부터 대응하는 접착 전단 강도(τ)를 계산하고, 이어서 이러한 접착 강도(τ)의 값을 허용가능한 값의 범위와 비교함으로써 결정된 외부층의 재료의 접착은 규칙 R43의 요건과 양립할 수 있고, 이에 따라 임의의 라미네이트형 글레이징 유닛이 규칙 R43에 대응하는 응력을 견디고;
    - 규칙 R43의 요건을 충족시키기 위하여 다음의 방식, 즉
    - 규칙 R43에 대응하는 응력을 견디고, 2개의 유리 시트 및 외부층의 재료로 구성된 중간층을 포함하는 기준 라미네이트형 글레이징 유닛을 식별하고;
    - 기준 라미네이트형 글레이징 유닛의 중간층의 인열 강도(Jc - ref), 기준 라미네이트형 글레이징 유닛의 중간층의 두께(ei - ref) 및 기준 라미네이트형 글레이징 유닛의 유리 시트의 두께(eg - ref)를 측정하고;
    - 임의의 라미네이트형 글레이징 유닛의 중간층 두께(ei) 및 임의의 라미네이트형 글레이징 유닛의 유리 시트의 두께(eg)의 함수로서 임의의 라미네이트형 글레이징 유닛이 규칙 R43에 대응하는 응력을 견디도록 필요한 최소 중간층 인열 강도(Jc - min)를 나타내는 그래프(C4)를 이용하여, 기준 라미네이트형 글레이징 유닛의 중간층의 인열 강도와 동일한 최소 필요 중간층 인열 강도 값(Jc - min=Jc - ref)에 대응하는 중간층 두께와 유리 시트 두께의 최적 값(ei - opt,eg - opt)의 조합을 추론하고;
    - 외부층 각각의 두께 e가 상기 최적 중간층 두께 값(ei - opt) 이상이 되도록 e를 설정하고, 유리 시트의 두께(eg - dim)를 상기 최적 유리 시트 두께 값(eg - opt) 이상으로 설정하는
    방식으로 결정된 외부층 각각의 두께 e 및 유리 시트의 총 두께를 설정함.
  14. 1.4㎜ 내지 2.1㎜의 두께를 갖는 유리 시트(1)가 차량의 외부를 향하고, 1.1㎜ 내지 1.6㎜의 두께를 갖는 유리 시트(2)가 차량의 내부를 향하는, 제12항 또는 제13항에 따른 글레이징 유닛을 포함하는 차량.
  15. 2개의 유리 시트 및 유리 시트들 사이에 포함된 중간층으로 구성된 윈드실드의 제2 및 제3 고유 진동수의 진동음향 감쇠를 위한 제6항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 중간층의 용도.
  16. 제12항 또는 제13항에 따른 글레이징 유닛의 차량 윈드실드로서의 용도.
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