WO2019078123A1 - 合わせガラス - Google Patents

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時彦 青木
駿介 定金
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Ａｇｃ株式会社
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    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/732—Dimensional properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2315/00—Other materials containing non-metallic inorganic compounds not provided for in groups B32B2311/00 - B32B2313/04
    • B32B2315/08—Glass
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B32B2329/00—Polyvinylalcohols, polyvinylethers, polyvinylaldehydes, polyvinylketones or polyvinylketals
    • B32B2329/06—PVB, i.e. polyinylbutyral
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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/002—Heaters using a particular layout for the resistive material or resistive elements
    • H05B2203/008—Heaters using a particular layout for the resistive material or resistive elements with layout including a portion free of resistive material, e.g. communication window

Definitions

  • the HUD display areas R 1 , R 11 and R 12 are preferably arranged outside the test area A defined by JIS standard R3212.
  • the HUD display areas R 1 , R 11 and R 12 may be arranged in a test area A defined by JIS standard R3212.
  • the test area A is provided inside the test area B, but is not shown in FIG. In FIG. 1, B and C indicate test areas B and C defined in JIS Standard R3212, respectively.
  • the ultraviolet absorber in the interlayer has a large effect of suppressing deterioration due to ultraviolet rays in the portion where the film thickness of the interlayer becomes large.
  • the glass plate has a depression angle as in the present invention, the maximum value of the film thickness of the intermediate film is reduced, so it is preferable to have a black ceramic layer at the peripheral portion of the windshield 20.
  • the black ceramic layer on the peripheral portion of the windshield 20, the heat from the heat generating means can be easily transmitted to the vehicle outer surface side.
  • the depression angle ⁇ of the windshield 20 which is a laminated glass is preferably 0.2 mrad or more and 1.0 mrad or less, more preferably 0.3 mrad or more and 1.0 mrad or less, and 0.3 mrad or more and 0.9 mrad or less Is more preferably 0.3 mrad to 0.8 mrad.
  • the glass plate 220 is formed in a wedge shape in cross section, and the thickness of the glass plate 210 and the intermediate film 230 is uniform.
  • an angle formed by the surface to be the outer surface 22 of the windshield 20 and the surface in contact with the intermediate film 230 is a depression angle ⁇ g.
  • the depression angle ⁇ g is set to the upper limit value or less, the heat from the heat generating means 250 on the upper end side of the windshield 20 is not impeded from being transmitted to the vehicle outside, and the increase in the mass of the windshield 20 is not a problem. It can be suppressed within.
  • the sum of the depression angle ⁇ g of the glass plate and the depression angle of the intermediate film 230 is in the range of an appropriate depression angle ⁇ of the windshield 20. You can adjust it.
  • the film thickness of the intermediate film 230 is uniform (that is, a depression angle of 0 mrad), a slight depression angle may occur due to extension or the like in the process of manufacturing the laminated glass.
  • the depression angle of the intermediate film 230 is 0.2 mrad or less, the thick portion of the intermediate film 230 does not become too thick and the heat conduction from the heat generating means 250 is small, which is acceptable. That is, the depression angle of the intermediate film 230 is preferably 0.2 mrad or less, more preferably 0.15 mrad or less, and further preferably 0.1 mrad.
  • the glass plate 210 and the glass plate 220 are formed in a bowl shape
  • the glass plate is an inorganic glass and manufactured by a float method
  • it is obtained by devising manufacturing conditions. That is, by adjusting the peripheral speeds of the plurality of rolls disposed at both ends in the width direction of the glass ribbon advancing on the molten metal, the glass cross section in the width direction is formed into a concave shape, a convex shape, or a tapered shape. It suffices to cut out a portion having a thickness change.
  • the desired depression angle may be adjusted by polishing the surface of the glass plate.
  • the glass plates 210 and 220 are bent and formed after bonding by the float method and before bonding by the intermediate film 230. Bending is performed by softening the glass by heating. The heating temperature of the glass during bending is approximately 550.degree. C. to 700.degree.
  • polyvinyl acetal resin a polyvinyl formal resin obtained by reacting polyvinyl alcohol (hereinafter sometimes referred to as “PVA” as required) with formaldehyde, a narrow definition obtained by reacting PVA with acetaldehyde And polyvinyl butyral resin obtained by reacting PVA and n-butyraldehyde (hereinafter sometimes referred to as “PVB” if necessary), etc., and in particular, transparency and weather resistance PVB is mentioned as a suitable thing from being excellent in the balance of various performances, such as strength, adhesive force, penetration resistance, impact energy absorption, moisture resistance, heat insulation, and sound insulation.
  • PVB polyvinyl butyral resin obtained by reacting PVA and n-butyraldehyde
  • the film thickness of the intermediate film 230 is preferably 0.5 mm or more at the thinnest portion, and more preferably 0.6 mm or more. When the film thickness of the intermediate film 230 is equal to or more than the lower limit value, the penetration resistance required as a windshield becomes sufficient. In addition, the film thickness of the intermediate film 230 is 1 mm or less at the thickest portion. If the maximum value of the film thickness of the intermediate film 230 is 1 mm or less, the heat conduction from the heat generating means 250 is not excessively reduced due to the presence of the intermediate film 230. When the maximum value of the film thickness of the intermediate film 230 is 1 mm or less, the mass of the laminated glass does not become too large. The maximum value of the intermediate film 230 is more preferably 0.95 mm or less, still more preferably 0.9 mm or less.
  • the light source of the HUD is located below the passenger compartment and is projected from there towards the laminated glass. Since the projected image is reflected on the back and front surfaces of the glass plates 210 and 220, the thickness of the glass plate changes parallel to the projection direction in order to overlap the two reflected images so that a double image is not generated. It is necessary to.
  • the streak direction is orthogonal to the projection direction, that is, the streaks indicate an observer inside the vehicle cabin (driver) in order to be used as glass on which information is projected. And horizontal direction, and must be used in the direction in which visibility deteriorates due to perspective distortion.
  • the streaks of the glass plate 210 formed by the float method and the streaks of the glass plate 220 are orthogonal to each other. It is preferred to be arranged. With this arrangement, the strain that is aggravated by the glass plate 210 alone is alleviated by the presence of the glass plate 220 whose crosses cross at right angles and the intermediate film 230 that bonds the glass plate 210 and the glass plate 220.
  • the above-described resin material to be the intermediate film 230 is appropriately selected, and extrusion molding is performed in a heated and melted state using an extruder.
  • the extrusion conditions such as the extrusion speed of the extruder are set to be uniform.
  • laminated glass having more excellent durability can be obtained.
  • this heat and pressure step may not be used in consideration of the simplification of the process and the characteristics of the material to be enclosed in the laminated glass.
  • a film or device having functions of infrared light reflection, light emission, power generation, light control, visible light reflection, scattering, decoration, absorption, etc. You may have.
  • FIG. 3 is a partial cross-sectional view illustrating a windshield according to a comparative example, viewed from the same direction as FIG.
  • the structure in which the intermediate film 230 has a cross-sectional wedge shape and the thickness of the glass plates 210 and 220 is constant is not preferable because of the following reasons.
  • the intermediate film 230 has a thermal conductivity lower than that of the glass plate 210 and the glass plate 220.
  • the interlayer 230 is a polyvinyl butyral resin (PVB)
  • the thermal conductivity at normal temperature is about 0.19 to 0.21 W / mK
  • that of ethylene-vinyl acetate copolymer resin (EVA) at normal temperature is about 0.17 W / mK.
  • the intermediate film 230 used in the present invention is preferably PVB having a relatively high thermal conductivity.
  • the thermal conductivity at normal temperature is about 0.3 to 1.3 W / mK.
  • soda lime glass having a relatively high thermal conductivity of 1.0 W / mK is preferable.
  • the distance for heat transfer in the intermediate film 230 with low thermal conductivity is long, so the efficiency of the outer surface 22 side (vehicle outer side) of the windshield 20 is increased. Can not generate heat. Therefore, there is a possibility that the function of releasing the freezing of the water adhering to the outer surface 22 of the windshield 20 (fusing ice) or clearing the fogging of the outer surface 22 of the windshield 20 (fogging) may not be sufficiently exhibited.
  • the glass plate 220 having a thermal conductivity higher than that of the intermediate film 230 has a wedge shape in cross section, the thickness of the intermediate film 230 having a low thermal conductivity does not increase. Since the glass plate having a high rate becomes thick, the heat from the heat generating means 250 can be efficiently transmitted to the outside of the vehicle. As a result, while suppressing the HUD double image and maintaining the effect of sufficiently reducing the fluoroscopic double image, the freezing of water adhering to the outer surface 22 of the windshield 20 may be canceled (frozen ice), or the windshield It is possible to sufficiently exert the function of clearing the fog on the outer surface 22 of the twenty (fogging).
  • FIG. 2 shows an example in which the glass plate 220 on the outside of the vehicle has a wedge shape in cross section
  • the glass plate 210 on the inside of the vehicle may have a wedge shape in cross section. In this case, it is possible to shorten the heat transfer distance from the heat generating means 250 to the vehicle outer side, and it is possible to eliminate the influence of making the glass plate 210 into a wedge shape in cross section.
  • the structures shown in FIGS. 2 and 4 are particularly effective when the thermal conductivity of the intermediate film 230 at normal temperature is 0.3 W / mK or less. Moreover, it is especially effective when the calorific value per unit area of the heat generating means 250 is 400 W / m 2 or more and 1200 W / m 2 or less. If the calorific value is 1200 W / m 2 or less, the temperature of the windshield does not become too high. When the calorific value is 400 W / m 2 or more, the heating effect of the windshield becomes sufficient.
  • the ratio of the thickness of the glass plate (in FIG. 2, the glass plate 220, FIG. 4 the glass plate 210) to the cross-sectional ⁇ shape to the thickness of the intermediate film 230 at the corresponding position It is preferable that the film thickness of the film is 0.7 or more and 5.0 or less from the viewpoint that good heat conduction can be maintained, and it is also preferable from the viewpoint of mass and penetration resistance as laminated glass.
  • the ratio of the thickness of the glass plate / the thickness of the intermediate film is more preferably 2.0 or more and 4.5 or less.
  • the present invention is particularly effective for laminated glass for vehicles having an information transmission / reception area at the upper peripheral edge as shown in FIG.
  • an apparatus such as a camera corresponding to Advanced Driver-assistance systems (ADAS) disposed on the inner side of a laminated glass efficiently, the frost etc. adhering to the information transmission / reception area of the laminated glass is efficiently cleared by the heat generating means.
  • sensors operate normally.
  • the thickness of the laminated glass corresponding to HUD becomes thicker at the upper side peripheral portion, the present invention is more useful.
  • Example 2 Two glass plates having a height of 1180 mm and a width of 1480 mm and a pair of front glass shapes were prepared. Then, a tungsten wire provided with a current-carrying mechanism was disposed between the interlayer and the glass plate on the inner side of the car, and pressure bonding (pressure reduction pre-pressure bonding, full autoclave pressure bonding) was performed to produce laminated glass.
  • pressure bonding pressure reduction pre-pressure bonding, full autoclave pressure bonding
  • the physical property values of the prepared glass plate and intermediate film are as shown in FIG. 5, and the constitution of the produced laminated glass is as shown in Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 3 of FIG.
  • FIG. 6 for example, "2" indicates that the thickness is constant at 2 mm, and "2+ wedge shape” indicates that the thickness of the lower side is a cross-sectional wedge shape of 2 mm.
  • soda lime glass product name FL: manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.
  • PVB product name QZH1: manufactured by Eastman Chemical Co., Ltd.
  • the inner plate (vehicle inner side) or outer plate (vehicle outer side) has a cross-sectionally wedge shape, and the intermediate film has a constant film thickness.
  • the intermediate film was formed into a wedge shape in cross section, and both of the inner and outer plates were made to have a constant plate thickness.
  • the laminated glass of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 3 shown in FIG. 6 was adjusted to have a calorific value of 1000 W / m 2 by changing the thickness of the tungsten wire and the applied voltage.
  • the inner plate or outer plate having a thermal conductivity higher than that of the intermediate film into a wedge shape in cross section, it is possible to efficiently transfer the heat from the tungsten wire which is the heat generating means to the outside of the vehicle. confirmed.
  • Reference Signs List 20 front glass 21 inner surface 22 outer surface 29 black ceramic layer 210, 220 glass plate 230 intermediate film 250 heat generation means R 1 , R 11 , R 12 HUD display area R 2 HUD display outside area R 5 information transmission / reception area ⁇ , ⁇ g depression angle

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Abstract

本合わせガラスは、車外側ガラス板と車内側ガラス板との間に中間膜を備えている合わせガラスであって、前記車内側ガラス板の車外側主面上に発熱手段を有し、前記車外側ガラス板及び前記車内側ガラス板の少なくとも一方が断面楔形状を有し、前記中間膜の膜厚の最大値が１ｍｍ以下である。

Description

合わせガラス
　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ＨＵＤ対応の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、フロントガラスの視界を保つため、フロントガラスの外面に付着した雪、氷、霜等を晴らすため、電気的な加熱機能を有する合わせガラスが知られている（例えば、特許文献２参照）。
　該加熱機能を有する合わせガラスでは、熱線、フィルム等の発熱手段を車内側のガラス板の車外側の主面上に設置している。当該加熱機能は、上記のＨＵＤ対応の合わせガラスにおいても必要とされる。
特開平０７－１７５００７号公報 特開平０９－２０７７１８号公報
　しかしながら、上記のＨＵＤ対応の合わせガラスでは、断面楔形状の中間膜を用いているため、合わせガラスの上部、すなわち中間膜の膜厚が厚い部分では発熱手段からの熱が車外側のガラス板まで届きにくいため、雪、氷、霜等が十分晴れないおそれがある。
　本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、発熱手段を有しＨＵＤに対応する断面楔形状の合わせガラスにおいて、発熱手段からの熱を車外側のガラス板に効率よく伝えることを目的とする。
　本合わせガラスは、車外側ガラス板と車内側ガラス板との間に中間膜を備えている合わせガラスであって、前記車内側ガラス板の車外側主面上に発熱手段を有し、前記車外側ガラス板及び前記車内側ガラス板の少なくとも一方が断面楔形状を有し、前記中間膜の膜厚の最大値が１ｍｍ以下であることを要件とする。
　開示の技術によれば、発熱手段を有しＨＵＤに対応する断面楔形状の合わせガラスにおいて、発熱手段からの熱を車外側のガラス板に効率よく伝えることができる。
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（その１）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。 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（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。
　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Ｒ１と、ＨＵＤで使用しないＨＵＤ表示外領域Ｒ２とを有している。ＨＵＤ表示領域Ｒ１は、ＨＵＤを構成する鏡を回転させ、ＪＩＳ Ｒ３２１２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Ｒ１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Ｒ２はＨＵＤ表示領域Ｒ１に隣接してフロントガラス２０のＨＵＤ表示領域Ｒ１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Ｒ１１とＨＵＤ表示領域Ｒ１２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Ｒ１１とＨＵＤ表示領域Ｒ１２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Ｒ１、Ｒ１１、及びＲ１２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Ｒ１、Ｒ１１、及びＲ１２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の周縁部を車両に保持するウレタン等の接着剤が紫外線により劣化することを抑制できる。
　従来技術のようにフロントガラス２０の中間膜にのみ楔角を有する場合、中間膜の膜厚が大きくなる部分では中間膜中の紫外線吸収剤により紫外線による劣化を抑制する効果が大きい。本発明のようにガラス板が楔角を有する場合、中間膜の膜厚の最大値が小さくなるため、フロントガラス２０の周縁部に黒セラミック層を有することが好ましい。又、本発明において、フロントガラス２０の周縁部に黒セラミック層を有することにより、発熱手段からの熱が車外面側に伝わりやすくなる。
　フロントガラス２０は、上辺周縁部に情報送受信領域Ｒ５を有してもよい。情報送受信領域Ｒ５は、例えば、黒セラミック層２９内に形成された開口部に配置することができる。情報送受信領域Ｒ５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、車内側ガラス板であるガラス板２１０と、車外側ガラス板であるガラス板２２０と、中間膜２３０とを備えた車両用の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。
　ガラス板２１０の車外側主面上には発熱手段２５０が設けられている。発熱手段２５０を設けることで、フロントガラス２０の外面２２に付着した水分の凍結を解消したり（融氷）、フロントガラス２０の外面２２の曇りを晴らしたり（防曇）することができる。発熱手段２５０としては、特に限定されないが、例えば、タングステンワイヤ等の金属線を配した所謂ヒートワイヤタイプや、ガラス上に透明導電膜を形成し、当該膜に通電し発熱させる所謂コーティングタイプ、基材に導電性の配線が例えばメッシュ状に形成された所謂フィルムタイプ等が挙げられる。
　フロントガラス２０において、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。以降、ガラス板及び中間膜の楔角も上記のように定められる。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。
　合わせガラスであるフロントガラス２０の楔角δは、０．２ｍｒａｄ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く、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。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の質量の増加を問題ない範囲内に抑制でき、発熱手段２５０からの熱が車外側に伝わるのを妨げない。
　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、０．２ｍｒａｄ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く、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。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の上端側での発熱手段２５０からの熱が車外側へ伝わるのを妨げないと共に、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。
　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２１０とガラス板２２０の双方を断面楔形状としてもよい（中間膜２３０の膜厚は均一）。
　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。断面楔形状を有するガラス板の断面の楔角は、断面楔形状を有するガラス板が、ガラス板２１０とガラス板２２０のいずれか一方、若しくは両方であっても、ガラス板の上辺の中点と下辺の中点とを結んだ線の中心より上辺側の楔角が下辺部側の楔角より小さいことが好ましい。上記断面楔形状により、フロントガラス２０のＨＵＤ表示領域とは無関係な上辺近傍でのガラス板の板厚が厚くなり過ぎないため、発熱手段２５０からの熱が車外側に伝わるのを妨げない。
　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伸展等により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、中間膜２３０において、膜厚の厚い部分が厚くなり過ぎず発熱手段２５０からの熱伝導に影響が小さいため許容範囲である。つまり、中間膜２３０の楔角は、０．２ｍｒａｄ以下であることが好ましく、０．１５ｍｒａｄ以下であればより好ましく、０．１ｍｒａｄであれば更に好ましい。
　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、ガラス板が無機ガラスであって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、ガラス板の表面を研磨することにより所望の楔角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等の無機ガラス、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。断面楔形状のガラス板は、成分中に酸化物として鉄を０．４質量％以上０．６質量％以下含むことが好ましい。鉄を成分中に含むことにより、断面楔形状のガラス板のように板厚が厚くなる場合でも、熱吸収しやすいため加熱による曲げ成形が容易となる。鉄を成分中に含むことにより、可視光線透過率が下がり発熱手段２５０が視認しにくくなるため、意匠性がよい。
　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く、また発熱手段２５０からの熱が外面２２に伝わりやすい。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。
　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、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以上であることによりハンドリング性がよく、２．３ｍｍ以下であることによりフロントガラス２０の質量が大きくなり過ぎない。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。
　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。又、発熱手段２５０からの熱が効率的に外面２２に伝わるために、ガラス板２１０の板厚が薄く加熱に過剰に熱が使われない方がよく、ガラス板２１０の板厚は１．９ｍｍ以下が好ましく、１．７ｍｍ以下がより好ましい。
　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１ｍｍ以下である。中間膜２３０の膜厚の最大値が１ｍｍ以下であると、中間膜２３０の存在により発熱手段２５０からの熱伝導が小さくなり過ぎない。又、中間膜２３０の膜厚の最大値が１ｍｍ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の最大値は０．９５ｍｍ以下がより好ましく、０．９ｍｍ以下が更に好ましい。
　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可塑剤の調整等により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。中間膜２３０が複数の層を有する遮音性向上膜の場合、発熱手段の熱により熱可塑性樹脂が溶融して変形し、歪として見える現象が発生しやすい。本発明では、熱を伝えにくい中間膜の膜厚を必要以上に厚くせずに済むため、発熱手段の発熱量を過剰にする必要がなく、そのため中間膜２３０が遮音性向上膜の場合でも、歪みの発生を抑制できる。
　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２２０が筋目と直交する方向に板厚が変化している場合、情報が投影されるガラスとして用いられるためには、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、フロート法によってできるガラス板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及び発熱手段２５０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、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。
　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、ＨＵＤ対応のフロントガラスにおいて、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。
　すなわち、中間膜２３０は、ガラス板２１０やガラス板２２０よりも熱伝導率が低い。例えば、中間膜２３０がポリビニルブチラール樹脂（ＰＶＢ）の場合の常温における熱伝導率は大凡０．１９～０．２１Ｗ／ｍＫであり、エチレン－酢酸ビニル共重合体系樹脂（ＥＶＡ）の場合の常温における熱伝導率は約０．１７Ｗ／ｍＫである。本発明に用いられる中間膜２３０は、比較的高い熱伝導率を有するＰＶＢが好ましい。
　なお、これに対して、ガラス板２１０及び２２０がソーダライムガラス、アルミノシリケート、有機ガラス等である場合、常温での熱伝導率は０．３～１．３Ｗ／ｍＫ程度である。この中でも１．０Ｗ／ｍＫと比較的高い熱伝導率を有するソーダライムガラスが好ましい。
　そのため、図３に示す構造では、中間膜２３０が厚い上辺部では、熱伝導率の低い中間膜２３０中を熱が伝わる距離が長くなるため、フロントガラス２０の外面２２側（車外側）を効率的に発熱できない。そのため、フロントガラス２０の外面２２に付着した水分の凍結を解消したり（融氷）、フロントガラス２０の外面２２の曇りを晴らしたり（防曇）する機能が十分に発揮されないおそれがある。
　一方、図２に示す構造のように、中間膜２３０よりも熱伝導率の高いガラス板２２０を断面楔形状にすれば、熱伝導率の低い中間膜２３０の膜厚が厚くならず、熱伝導率の高いガラス板が厚くなるため、発熱手段２５０からの熱を効率的に車外に伝えることができる。その結果、ＨＵＤ二重像を抑制した上で透視二重像を十分に低減する効果を維持しつつ、フロントガラス２０の外面２２に付着した水分の凍結を解消したり（融氷）、フロントガラス２０の外面２２の曇りを晴らしたり（防曇）する機能を十分に発揮することができる。
　なお、図２では、車外側のガラス板２２０を断面楔形状にする例を示したが、図４に示すように、車内側のガラス板２１０を断面楔形状にしてもよい。この場合には、発熱手段２５０から車外側への熱伝達距離を短くすることが可能となり、ガラス板２１０を断面楔形状にした影響をなくすことができる。
　図２や図４に示す構造は、中間膜２３０の常温での熱伝導率が０．３Ｗ／ｍＫ以下である場合に特に有効である。又、発熱手段２５０の単位面積当たりの発熱量が４００Ｗ／ｍ２以上１２００Ｗ／ｍ２以下である場合に特に有効である。発熱量が１２００Ｗ／ｍ２以下であると、フロントガラスの温度が高くなりすぎない。発熱量が４００Ｗ／ｍ２以上の場合にはフロントガラスの加熱効果が十分となる。
　又、断面楔形状にしたガラス板（図２ではガラス板２２０、図４ではガラス板２１０）の板厚と、対応する位置の中間膜２３０の膜厚との比（ガラス板の板厚／中間膜の膜厚）が０．７以上５．０以下であることが、良好な熱伝導を維持できる点で好ましく、また合せガラスとして質量、耐貫通性の点でも好ましい。前記ガラス板の板厚／中間膜の膜厚の比の値は、２．０以上４．５以下がより好ましい。
　本発明は、図１のように上辺周縁部に情報送受信領域を有する車両用合わせガラスにも特に有効である。本発明の構成により、合わせガラスの情報送受信領域に付着した霜等が発熱手段により効率的に晴れ、合わせガラスの車内側に配置されたＡＤＡＳ（Advanced driver-assistance systems）に対応した機器、例えばカメラやセンサ等が正常に作動する。特に、上辺周縁部ではＨＵＤに対応した合わせガラスの厚みが厚くなるため、本願が一層有用である。
　［実施例］
　高さ１１８０ｍｍ、横幅１４８０ｍｍの１対のフロントガラス形状を持つ２枚のガラス板を準備した。そして、中間膜と車内側のガラス板との間に通電機構を備えたタングステンワイヤを配置し、圧着処理（減圧予備圧着、オートクレーブ本圧着）を行って、合わせガラスを作製した。以降、車内側面のガラス板を内板、車外側面のガラス板を外板と称する。
　なお、準備したガラス板及び中間膜の物性値は図５に示す通りであり、作製した合わせガラスの構成は図６の実施例１～６及び比較例１～３に示す通りである。なお、図６において、例えば『２』とは厚さが２ｍｍで一定であることを示し、例えば『２＋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。本実施例及び比較例ではガラス板は２枚ともソーダライムガラス（製品名ＦＬ：旭硝子株式会社製）、中間膜はＰＶＢ（製品名ＱＺＨ１：イーストマンケミカル社製）を用いた。
　図６に示すように、実施例１～６では内板（車内側）又は外板（車外側）を断面楔形状とし、中間膜は一定の膜厚とした。又、比較例１～３では中間膜を断面楔形状とし、内板及び外板をともに一定の板厚とした。又、図６に示す実施例１～６及び比較例１～３の合わせガラスは、タングステンワイヤの太さ及び印加電圧を変更することで、１０００Ｗ／ｍ２の発熱量になるよう調整した。
　そして、実施例１～６及び比較例１～３の合わせガラスをマイナス２０℃の環境下に十分な時間放置し、ガラス実温が－２０℃となっていることを確認し、外板の前面に霜がついている状態とした。
　次に、その状態で、実施例１～６及び比較例１～３の合わせガラスの評価を行った。具体的には、各合わせガラスについて、１０００Ｗ／ｍ２の発熱量で発熱させ、下辺からの距離が１０００ｍｍとなる箇所、すなわち合わせガラスの厚みが厚い箇所の霜が晴れるまでの時間を測定した。又、各合わせガラスについて、定常状態となったときの、下辺からの距離が１０００ｍｍとなる位置における車外側のガラス板の表面温度を測定した。
　図６の実施例１及び２と比較例１から、内板又は外板を楔角０．６ｍｒａｄの断面楔形状とした場合（実施例１及び２）には、中間膜を楔角０．６ｍｒａｄの断面楔形状とした場合（比較例１）よりも、測定点の霜が晴れるまでの時間が短く、かつ、定常状態での外板の表面温度が高いことが確認できた。
　又、図６の実施例３及び４と比較例２から、内板又は外板を楔角０．３ｍｒａｄの断面楔形状とした場合（実施例３及び４）には、中間膜を楔角０．３ｍｒａｄの断面楔形状とした場合（比較例２）よりも、測定点の霜が晴れるまでの時間が短く、かつ、定常状態での外板の表面温度が高いことが確認できた。
　又、図６の実施例５及び６と比較例３から、内板又は外板を楔角０．６ｍｒａｄの断面楔形状とした場合（実施例５及び６）には、中間膜を楔角０．６ｍｒａｄの断面楔形状とした場合（比較例３）よりも、測定点の霜が晴れるまでの時間が短く、かつ、定常状態での外板の表面温度が高いことが確認できた。
　又、図６の実施例１及び２と実施例３及び４から、楔角が大きい場合ほど内板又は外板を断面楔形状とする効果が顕著であった。
　又、図６の実施例１及び２と実施例５及び６から、内板の最薄部の板厚が薄い場合ほど、タングステンワイヤからの熱を効率的に車外に伝える効果が顕著であった。内板が薄い方がガラスの比熱が小さく、内板の温度上昇に用いられる熱をより多く他に振り分けられるためである。
　又、図６の実施例１～６から、内板を断面楔形状とした場合の方が、タングステンワイヤからの熱を効率的に車外に伝える効果が顕著であった。
　このように、合わせガラスにおいて、中間膜よりも熱伝導率の高い内板又は外板を断面楔形状にすることで、発熱手段であるタングステンワイヤからの熱を効率的に車外に伝えられることが確認された。
　又、実施例の合わせガラスは、ＨＵＤ表示領域において所定の楔角を有する断面楔形状であることから、ＨＵＤの２重像は発生せず、ＨＵＤ品質は良好であった。
　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。
　本国際出願は２０１７年１０月２０日に出願した日本国特許出願２０１７－２０３９１１号に基づく優先権を主張するものであり、日本国特許出願２０１７－２０３９１１号の全内容を本国際出願に援用する。
　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
　２５０　発熱手段
　Ｒ１、Ｒ１１、Ｒ１２　ＨＵＤ表示領域
　Ｒ２　ＨＵＤ表示外領域
　Ｒ５　情報送受信領域
　δ、δｇ　楔角

Claims (12)

  1. 　車外側ガラス板と車内側ガラス板との間に中間膜を備えている合わせガラスであって、
    　前記車内側ガラス板の車外側主面上に発熱手段を有し、
    　前記車外側ガラス板及び前記車内側ガラス板の少なくとも一方が断面楔形状を有し、
    　前記中間膜の膜厚の最大値が１ｍｍ以下であることを特徴とする合わせガラス。
  2. 　前記断面楔形状を有するガラス板の断面の楔角が０．２ｍｒａｄ以上１．０ｍｒａｄ以下である請求項１に記載の合わせガラス。
  3. 　前記断面楔形状を有するガラス板は、車外側ガラスである請求項１又は２に記載の合わせガラス。
  4. 　前記断面楔形状を有するガラス板は、車内側ガラスである請求項１乃至３の何れか一項に記載の合わせガラス。
  5. 　前記中間膜の熱伝導率が０．３Ｗ／ｍＫ以下である請求項１乃至４の何れか一項に記載の合わせガラス。
  6. 　前記中間膜がポリビニルアセタール系樹脂、酢酸ビニル共重合体系樹脂から選択される樹脂である請求項１乃至５の何れか一項に記載の合わせガラス。
  7. 　前記中間膜が３層以上の層を有する遮音性向上膜である請求項１乃至６の何れか一項に記載の合わせガラス。
  8. 　前記発熱手段の単位面積当たりの発熱量が４００Ｗ／ｍ２以上１２００Ｗ／ｍ２以下である請求項１乃至７の何れか一項に記載の合わせガラス。
  9. 　前記断面楔形状を有するガラス板の板厚と、対応する位置の前記中間膜の膜厚との比（ガラス板の板厚／中間膜の膜厚）が０．７以上５．０以下である請求項１乃至８の何れか一項に記載の合わせガラス。
  10. 　前記断面楔形状を有するガラス板の断面の楔角は、前記ガラス板の上辺の中点と下辺の中点とを結んだ線の中心より上辺側の楔角が下辺部側の楔角より小さい請求項１乃至９の何れか一項に記載の合わせガラス。
  11. 　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１０の何れか一項に記載の合わせガラス。
  12. 　情報送受信の手段がカメラである請求項１１に記載の合わせガラス。
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