WO2021153654A1 - 車両用合わせガラス、自動車、及び車両用合わせガラスの製造方法 - Google Patents

車両用合わせガラス、自動車、及び車両用合わせガラスの製造方法 Download PDF

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永井　久仁子
二郎 西濱
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Ａｇｃ株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a laminated glass for vehicles, an automobile, and a method for manufacturing a laminated glass for vehicles.
  • Vehicles such as automobiles are required to have high safety.
  • the windshield is used as a safety glass for vehicles to prevent occupants from being released from the inside of the vehicle when the occupants hit it, and to absorb shocks. It is required to meet the criteria to do so.
  • safety performance in the event of a collision with a pedestrian has been emphasized.
  • there is a strong demand for performance that can ensure the safety of the human body when the vehicle collides with the human body that is, human body protection performance at the time of collision, and various configurations are being studied.
  • Patent Document 1 when a front-to-down impact is applied to the circumference of the cowl louver and the windshield glass due to the front collision of the vehicle against a pedestrian, the connected cowl louver and the windshield are connected.
  • a configuration has been proposed that can ensure the safety of pedestrians by separating the louvers.
  • the high demand for safety as described above is also increasing for vehicle glass. While the vehicle glass needs to have a certain degree of toughness as a whole, considering the above-mentioned protection of the human body in the event of a collision, even if the vehicle glass collides with the human body, the human body is impacted or damaged. It is required to control the strength of the vehicle glass so that it is difficult.
  • glass formed into a plate shape originally has an in-plane strength distribution, and the strength of a glass plate is usually stochastically defined by a safety factor, a breakage probability, and the like. Is. Therefore, even if the strength of the vehicle glass as a whole is appropriate, a region having an excessively high strength may be localized in the plane of the vehicle glass, and the human body collides with the region having an excessively high strength. In some cases, it may cause damage to the human body.
  • One aspect of the present invention is to provide a vehicle glass having high robustness and high safety performance in the event of a collision.
  • One aspect of the present invention is a laminated glass for vehicles in which the ratio of the region where the fracture stress measured by the method described in ISO1288-5 (2016) is 100 MPa or more and 600 MPa or less is 90% or more of the fluoroscopic region. be.
  • FIG. 1 It is a front view of the vehicle provided with the laminated glass by one Embodiment of this invention. It is sectional drawing of the laminated glass shown in FIG. It is a graph which shows the result of Example 1 and Example 2. It is a figure which shows the position of the sample cut out from the windshield in Example 3 and Example 4. It is a graph which shows the result of Example 3 and Example 4.
  • FIG. 1 shows an example in which the laminated glass 1 for a vehicle according to this embodiment is used as a window glass of an automobile 100.
  • the laminated glass 1 for a vehicle is a windshield of an automobile 100, but the laminated glass 1 for a vehicle can also be used as a window glass other than the windshield, for example, a side glass, a rear glass, and a roof glass.
  • FIG. 2 shows a cross-sectional view of the laminated glass 1 for a vehicle shown in FIG.
  • the laminated glass 1 for a vehicle is formed by joining a first glass plate 10 and a second glass plate 20 via an interlayer film 30.
  • the first glass plate 10 is arranged on the outside of the vehicle, and the second glass plate 20 is arranged on the inside of the vehicle.
  • the first glass plate 10 on the outer side of the vehicle has a first surface 11 which is a surface on the outer side of the vehicle and a second surface 12 which is a surface on the inner side of the vehicle.
  • the 2 glass plate 20 has a third surface 21 which is an outer surface of the vehicle and a fourth surface 22 which is an inner surface of the vehicle.
  • Inorganic glass is preferable as the material constituting the first glass plate 10 and the second glass plate 20 (hereinafter, may be collectively referred to as glass plates).
  • the inorganic glass include soda lime silicate glass, aluminosilicate glass, borate glass, lithium aluminosilicate glass, borosilicate glass and the like.
  • the method for forming the glass plate made of inorganic glass is not particularly limited, but for example, it is preferable that the glass plate is a glass plate formed by a float method or the like.
  • the glass plate can be untempered glass.
  • the untempered glass is glass obtained by molding molten glass into a plate shape and slowly cooling it, and is not subjected to strengthening treatment such as air cooling strengthening treatment or chemical strengthening treatment.
  • the thicknesses of the first glass 10 and the second glass plate 20 may be the same or different from each other.
  • the thickness of the first glass plate 10 may be 1.1 mm or more and 3.5 mm or less.
  • the thickness of the second glass plate 20 may be 0.5 mm or more and 2.3 mm or less.
  • the configurations of the first glass 10 and the second glass plate 20 may be the same or different from each other.
  • the thickness of the entire laminated glass 1 for a vehicle can be 2.3 mm or more and 8.0 mm or less.
  • the material of the interlayer film 30 which is arranged between the first glass plate 10 and the second glass plate 20 and joins the first glass plate 10 and the second glass plate 20 is not particularly limited, but is a thermoplastic resin. preferable.
  • the material of the interlayer film 30 is a thermoplastic polyvinyl acetal resin, a plastic polyvinyl chloride resin, a saturated polyester resin, a plasticized saturated polyester resin, a polyurethane resin, a plasticized polyurethane resin, or an ethylene-vinyl acetate.
  • thermoplastic resins that have been conventionally used for various purposes such as polymerization system resins, ethylene-ethyl acrylate copolymer resin, cycloolefin polymer resins, and ionomer resins.
  • the resin composition containing the modified block copolymer hydride described in Japanese Patent No. 6065221 can also be preferably used.
  • a plasticized polyvinyl acetal resin has an excellent balance of various performances such as transparency, weather resistance, strength, adhesive strength, penetration resistance, impact energy absorption, moisture resistance, heat insulation, and sound insulation. Is preferably used.
  • the above thermoplastic resins may be used alone or in combination of two or more.
  • "Plasticization" in the above-mentioned plasticized polyvinyl acetal-based resin means that it is plasticized by adding a plasticizer. The same applies to other thermoplastic resins.
  • the interlayer film 30 may be a resin that does not contain a plasticizer.
  • a resin containing no plasticizer for example, an ethylene-vinyl acetate copolymer resin may be used.
  • the polyvinyl acetal resin include polyvinyl formal resin obtained by reacting polyvinyl alcohol (PVA) with formaldehyde, polyvinyl acetal resin obtained by reacting PVA with acetaldehyde, and PVA and n-butylaldehyde.
  • Polyvinyl butyral resin (PVB) obtained by reacting with, and in particular, transparency, weather resistance, strength, adhesive strength, penetration resistance, impact energy absorption, moisture resistance, heat insulation, sound insulation, etc. PVB is preferable because it has an excellent balance of various performances.
  • These polyvinyl acetal-based resins may be used alone or in combination of two or more.
  • a shielding layer may be provided on the peripheral edge of the vehicle laminated glass 1 to protect a sealant or the like that adheres and holds the vehicle glass 1 to the vehicle body when it is attached to the opening of the vehicle.
  • the shielding layer can be formed, for example, by applying a ceramic color paste containing a meltable glass frit containing a black pigment and firing it.
  • the shielding layer can be provided on one or more of the second surface 12, the third surface 21, and the fourth surface 22 of the laminated glass 1 for vehicles.
  • the laminated glass 1 for vehicles may be curved as a whole or partially.
  • the glass plates (first glass plate 10 and second glass plate 20) may be processed and curved to a predetermined curvature, respectively.
  • the radius of curvature of the glass plate may be 1000 to 100,000 mm.
  • the laminated glass 1 for a vehicle is curved, it may be curved so as to be convex toward the first surface 11 of the first glass plate 10 and the third surface 21 side of the second glass plate 20, that is, the vehicle outer surface side. ..
  • the glass plate is a curved inorganic glass, the glass plate can be bent and molded by gravity molding, press molding or the like after molding by the float method. Bending molding is performed by softening the glass by heating.
  • the heating temperature of the glass during bending is about 550 ° C. or higher and 700 ° C. or lower.
  • the laminated glass 1 for a vehicle may have a single bending shape that is bent only in one direction, for example, in the front-rear direction or the vertical direction of the automobile 100 when attached to the opening of the automobile 100. Further, the laminated glass 1 for a vehicle may have a compound bent shape that is bent in the front-rear direction and the up-down direction.
  • the radii of curvature of the first glass plate 10 and the second glass plate 20 in the laminated glass 1 for a vehicle may be the same or different.
  • Laminated glass for vehicles is required to have various properties and functions related to safety, and the requirements are becoming more and more increasing.
  • the human body when an impact occurs from the viewpoint of occupant protection, pedestrian protection, etc., on the premise that it has appropriate robustness as window glass.
  • Safety performance is also required.
  • the viewpoint of pedestrian protection has been emphasized, and it is also required that vehicle glass meets specific standards such as the Head Injury Criterion (HIC).
  • HIC Head Injury Criterion
  • the ratio of the region where the fracture stress measured by the method using R30 described in ISO1288-5 (2016) is 100 MPa or more and 600 MPa or less is the ratio of the fluoroscopic region. It is 90% or more.
  • the above ratio may be preferably 95% or more, and more preferably 98% or more.
  • the fluoroscopic region is a portion of the laminated glass for vehicles excluding the shielding layer formed on the laminated glass for vehicles.
  • the fracture stress or bending strength can be measured in each of a plurality of regions included in the laminated glass for vehicles.
  • the laminated glass for vehicles may be measured as it is, or the laminated glass for vehicles may be cut out to be divided and the fracture stress can be measured for each divided region.
  • the size of the divided glass may be 100 mm ⁇ 100 mm, but is not limited to this size.
  • the size of the divided glass may be 60 mm to 300 mm ⁇ 60 mm to 300 mm.
  • the cut-out laminated glass can be used as it is for measurement, or the interlayer film can be removed from the laminated glass and the measurement can be performed for each glass plate.
  • the fracture stress measured by the method using R30 described in ISO1288-5 (2016) is 100 MPa or more and 600 MPa or less.
  • the proportion of a region may be 90% or more of the fluoroscopic region. Further, it is preferable to measure the fracture stress in a state before assembling the laminated glass for a vehicle to the vehicle.
  • a plate-shaped glass to be tested is placed on a support ring having a predetermined diameter, and the load is gradually increased by a load ring having a predetermined diameter smaller than the support ring. Then, the load at the time of fracture is measured, and the fracture stress value is obtained based on the predetermined formula described in ISO1288-5 (2016).
  • the fracture stress value can be obtained by deriving an approximate expression by stress measurement and then substituting the measured value into the approximate expression without using the predetermined formula described in the above ISO.
  • the robustness as a vehicle glass can be maintained and the safety performance for the human body at the time of impact can be ensured within an appropriate range.
  • the proportion of regions with the strength of is increased. That is, the in-plane strength is homogenized or leveled so that the strength measured in the plurality of regions of the vehicle glass falls within a more appropriate range. In other words, the in-plane strength distribution or strength variation is suppressed. Therefore, according to this embodiment, it is possible to provide a vehicle glass having robustness as a vehicle glass as a whole and having improved safety performance against a human body or other living organisms at the time of impact generation.
  • the above-mentioned fracture stress is measured by applying a load from one side of the laminated glass for a vehicle, and the side to which the load is applied may be the inner surface side of the vehicle or the outer surface side of the vehicle. That is, in the laminated glass for vehicles according to this embodiment, when a load is applied from the vehicle inner surface side, the ratio of the region where the fracture stress measured by the method described in ISO1288-5 (2016) is 100 MPa or more and 600 MPa or less is transparent. 90% or more of the region and / or the ratio of the region where the fracture stress measured by the method described in ISO1288-5 (2016) is 100 MPa or more and 600 MPa or less when a load is applied from the vehicle outer surface side is the perspective region. It may be 90% or more of.
  • the safety performance when receiving an impact from the inner surface of the vehicle can be improved, which is preferable from the viewpoint of occupant protection, and from the outer surface side of the vehicle.
  • both the safety performance when receiving an impact from the outside of the vehicle can be enhanced, which is preferable from the viewpoint of pedestrian protection.
  • the ratio of the region where the fracture stress measured by the method described in ISO1288-5 (2016) is more than 600 MPa is 5% or less of the fluoroscopic region.
  • the above ratio is preferably 3% or less, and more preferably 1% or less.
  • the side to which the load is applied when the fracture stress is measured may be the outside of the vehicle or the inside of the vehicle. That is, when a load is applied from the outside of the vehicle, the ratio of the region where the fracture stress measured by the method described in ISO1288-5 (2016) is more than 600 MPa is 5% or less of the perspective region and / or the inside of the vehicle. When a load is applied from the above, the proportion of the region where the fracture stress measured by the method described in ISO1288-5 (2016) is more than 600 MPa may be 5% or less of the fluoroscopic region.
  • it is more preferable that the fracture stress is measured by applying a load from the outside of the vehicle from the viewpoint of pedestrian protection.
  • the ratio of the region where the fracture stress measured by the method described in ISO1288-5 (2016) is less than 100 MPa is 5% or less of the fluoroscopic region.
  • the above ratio is preferably 3% or less, and more preferably 1% or less.
  • the side to which the load is applied when the fracture stress is measured may be the outside of the vehicle or the inside of the vehicle. That is, when a load is applied from the inside of the vehicle, the ratio of the region where the fracture stress measured by the method described in ISO1288-5 (2016) is less than 100 MPa is 5% or less of the perspective region and / or the outside of the vehicle. The proportion of the region where the fracture stress measured by the method described in ISO1288-5 (2016) is less than 100 MPa when a load is applied from the above may be 5% or less of the fluoroscopic region.
  • the ratio of the region where the fracture stress measured by the method described in ISO1288-5 (2016) is more than 600 MPa is 5% or less of the perspective region.
  • the ratio of the region where the fracture stress measured by the above method is less than 100 MPa is 5% or less of the fluoroscopic region.
  • the vehicle glass described above can be manufactured by the manufacturing method according to one embodiment of the present invention described below. That is, in the method for manufacturing a laminated glass for a vehicle according to one embodiment of the present invention, the laminated glass for a vehicle has an interlayer film formed by a first glass plate arranged on the outside of the vehicle and a second glass plate arranged on the inside of the vehicle.
  • the first glass plate has a first surface on the outside of the vehicle and a second surface on the inside of the vehicle
  • the second glass plate has a third surface on the outside of the vehicle and a second surface on the inside of the vehicle.
  • the strength leveling treatment may be performed on individual glass plates before molding the laminated glass for vehicles, or may be performed after molding the laminated glass for vehicles.
  • the strength leveling treatment is a treatment for suppressing the distribution or variation of the strength in the plane of the laminated glass for vehicles. In other words, it is a measure for adjusting so that the distribution of the measured strength values (fracture stress or bending strength) is narrowed in each of a plurality of regions in the laminated glass for vehicles.
  • the strength leveling treatment can be applied to at least one of the first surface 11, the second surface 12, the third surface 21, and the fourth surface 22 (FIG. 2) of the laminated glass 1 for vehicles.
  • the strength leveling treatment is particularly preferably applied to one or more of the second surface 12, the third surface 21, and the fourth surface 22 of the laminated glass for vehicles.
  • the strength leveling treatment (also referred to as strength homogenization treatment or strength control treatment) is performed by bringing a substance into contact with the surface of a laminated glass for vehicles or the surface of a glass plate for forming a laminated glass for vehicles. Can be done.
  • a tool can be brought into contact with the surface of the glass plate.
  • the shape of the tool is not particularly limited, and may be a film or sheet, a roll, a brush, a brush, or the like, and may or may not have flexibility or elasticity. Further, it may be disk-shaped or blade-shaped.
  • the material of the tool may be ceramics, metal, resin or the like. Further, it may be a molded product from a foam, for example, a foamed resin molded product, a foamed resin sheet, or the like, or a fiber structure formed from fibers, for example, a fiber structure formed by arranging fibers three-dimensionally or in a plane.
  • the tool may be a body, especially cloth, non-woven fabric, paper or the like.
  • the resin are ultra-low density polyethylene, linear low density polyethylene, low density polyethylene, high density polyethylene, polypropylene, etc. Examples thereof include polystyrene, polyurethane, silicone resin, EVA, and olefin-based elastomer.
  • the tool may be composed of the above materials alone or in combination of two or more kinds.
  • fine irregularities are formed on the surface of the tool, at least on the portion in contact with the glass plate.
  • Such slight irregularities on the surface of the tool can be roughened at least on the surface of the tool in contact with the glass plate, fixed by adhering fine powder, or using resin or the like. It can be formed by kneading powder when molding the material.
  • the tool When contacting the tool, it may be moved relative to the glass plate while the tool is in contact. Further, when the tool is brought into contact with the glass plate, a predetermined pressing force may be applied, or the pressing force may not be applied, or substantially no pressing force may be applied.
  • a soft roll of a foaming agent covered with a cover having fine irregularities may be passed through an elastic core and brought into contact with glass.
  • a sheet-like material having an uneven surface may be brought into contact with the surface of the glass plate.
  • the tool may be brought into contact with the glass plate in the presence of a liquid.
  • the liquid is not particularly limited as long as it does not denature the glass and the tool, but may be water, an aqueous solution, or an organic solvent.
  • the liquid may be volatile or non-volatile.
  • the powder may be brought into contact with the surface of the laminated glass or the glass plate. Therefore, for example, the powder may be sprayed on the surface of the glass plate, and then the surface of the glass plate may be wiped with the above-mentioned tool or swept and then washed to remove the powder.
  • the surface of the glass plate is wiped or swept with the above-mentioned tool, it may be wiped or swept directly from the powder, or it may be wiped or swept by adding a liquid such as water.
  • the powder is brought into contact, the tool is placed on it, and the tool is moved relative to the glass plate along the surface of the glass plate with or without pressing force. May be good.
  • the same tool as that used in the above-mentioned example of the strength leveling treatment by bringing the tool into contact with the surface of the glass plate can be used.
  • the powder used in the strength leveling treatment using powder may contain an inorganic material, an organic material, or both, but it is preferable that the powder is an inorganic powder.
  • the inorganic powder include cerium oxide, glass beads, titanium oxide, diamond, calcium carbonate, silicic anhydride, sodium hydrogen phosphate, silicon nitride, silicon carbide, aluminum oxide and the like. These powders can be used alone or in admixture of two or more.
  • the powder used may have an average particle size of 10 nm or more and 100 ⁇ m or less as measured by the precipitation method. Further, the powder may be used in a dry state, in a moistened state by adding a liquid, or in a slurry state.
  • the liquid used together with the powder is not particularly limited as long as it is a liquid that does not modify the glass and the powder, but the liquid that can be water, an aqueous solution, or an organic solvent may be volatile or non-volatile. It may be sex.
  • fine cracks on the surface of the glass plate also called microcracks, which are invisible fine cracks on the order of nanometers or less. Is thought to be related. That is, fine cracks originally exist on the surface of the glass plate after manufacturing, and the uneven distribution of these fine cracks causes the variation in the strength of the vehicle glass.
  • the glass is subjected to the strength leveling treatment. It is considered that new cracks can be introduced on the surface of the plate, and the introduced cracks can reduce the strength of the region where the strength is excessively high.
  • the strength leveling treatment does not further or hardly lower the strength of the region where the strength is originally relatively low, the strength in the plane can be leveled as a result.
  • the impact can be absorbed by the glass being broken or cracked, but the surface opposite to the impacted side is likely to be damaged or cracked to some extent. If you leave it, the impact is especially easy to be absorbed. Therefore, the impact can be easily absorbed by performing the strength leveling treatment on the surface opposite to the impact side to reduce or eliminate the region where the strength is excessively high. Therefore, from the viewpoint of reducing or eliminating damage to pedestrians when pedestrians collide from the outside of the laminated glass for vehicles, strength leveling treatment is applied to one or more of the second surface 12 and the fourth surface 22. It is more preferable that the second surface 12 is at least subjected to the influence of the impact.
  • the strength leveling treatment is one or more of the third surface 21 and the first surface 11. It is preferable that it is applied to the third surface 21, and it is more preferable that it is applied to at least the third surface 21 which is more affected by the impact.
  • the strength test was performed on the glass plate subjected to the strength leveling treatment and the untreated glass plate, and both were compared.
  • Example 1 Eight 66 mm ⁇ 66 mm, 2 mm thick glass plates manufactured under the same conditions were prepared, and one side of each glass plate was subjected to strength leveling treatment. Spread the cotton cloth and spread about 10 g of 8 kinds of powder (Kanto loam) described in JIS Z8901 "Test powder and test particles" so that the thickness is uniform in an area of about 200 cm 2. 100 mL of water was evenly sprinkled from above on the area where the powder was placed. Next, the surface of the cloth on which the powder is placed is placed on the surface of the glass plate, and while applying a pressing force of about 3 kg, the cloth is brought into contact with the surface of the glass plate and reciprocated with a stroke of 6 cm in about 2 seconds. I rubbed it three times. A strength test was conducted on the glass plate after the strength leveling treatment was performed in this way.
  • Example 2 Eight glass plates similar to the untreated glass plate prepared in Example 1 were prepared and subjected to a strength test.
  • the strength of the glass plates of Examples 1 and 2 was measured as a fracture stress (MPa) as follows. Fracture stress was measured by R30 according to ISO1288-5 (2016). More specifically, using a support ring having a diameter of 60 mm and a load ring having a diameter of 12 mm, the load is applied from the surface that has not been leveled by the load ring, that is, the untreated surface side at a load rate of 0.3 mm per minute. The breaking load was measured. The fracture stress was determined using the formula described in ISO1288-5 (2016).
  • the average value of the fracture stress which was 455 MPa without the leveling treatment (Example 2), has decreased to 352 MPa after the leveling treatment (Example 1). Further, the maximum value of the fracture stress is greatly reduced from 752 MPa without the leveling treatment (Example 2) to 552 MPa after the leveling treatment (Example 1). Therefore, it can be seen that the region where the fracture stress (strength) is excessively high is excluded.
  • the minimum value of the fracture stress was 148 MPa without the leveling treatment (Example 2), whereas it was 156 MPa after the leveling treatment (Example 1), and the change was extremely small. Therefore, it was found that the in-plane intensity distribution was suppressed by the intensity leveling treatment.
  • Example 3 An outer plate (reference numeral 10 in FIG. 2) and an inner plate (reference numeral 20 in FIG. 2) of a glass plate having a thickness of 2 mm formed in the same process as the mass-produced windshield were prepared as a set. Then, the third surface (the surface indicated by reference numeral 21 of the inner plate 20 in FIG. 2) was subjected to a leveling treatment similar to the leveling treatment performed in Experiment 1 using 8 kinds of powder and cotton cloth. After the treatment, the glass plate was washed and returned to the mass production process, and the outer plate and the inner plate were combined and processed into glass to prepare a windshield.
  • the obtained windshield had a structure in which a glass plate having a thickness of 2 mm, an interlayer film made of PVB having a thickness of 0.76 mm, and a glass plate having a thickness of 2 mm were laminated.
  • FIG. 4 a view of the produced windshield viewed from the outside of the vehicle
  • 12 samples numbers S1 to S12
  • 100 mm ⁇ 100 mm were cut out from the central portion of the windshield.
  • Example 4 A windshield was produced in the same manner as in Example 3 except that the leveling treatment was not performed, and as shown in FIG. 4, 12 samples of 100 mm ⁇ 100 mm were cut out from the central portion of the windshield.
  • ⁇ Strength test> The measurement was performed by R30 in accordance with ISO1288-5 (2016) in the same manner as in [Experiment 1] except that the sample size was 100 mm ⁇ 100 mm and the load rate was 1 mm per minute. More specifically, using a support ring having a diameter of 60 mm and a load ring having a diameter of 12 mm, a load is applied from the inner plate (the surface indicated by reference numeral 22 of the inner plate 20 in FIG. 2) by the load ring, and the breaking load is measured. did. To calculate the fracture stress, a strain gauge (Kyowa Electric KFGS-5-120-D17-11) was used on two samples to obtain the relationship between the load and stress, and the fracture stress was calculated.
  • a strain gauge Kelowa Electric KFGS-5-120-D17-11
  • the results are shown in Fig. 5.
  • the average value of the fracture stress which was 397 MPa without the leveling treatment (Example 4) decreased to 350 MPa after the leveling treatment (Example 3).
  • the maximum value of the fracture stress is greatly reduced from 684 MPa without the leveling treatment (Example 4) to 499 MPa after the leveling treatment (Example 3). Therefore, it can be seen that the region where the fracture stress (strength) is excessively high is excluded.
  • the minimum value of the fracture stress was 147 MPa without the leveling treatment (Example 4), whereas it was 160 MPa after the leveling treatment (Example 3), and the change was extremely small. Therefore, it was found that the in-plane intensity distribution was suppressed by the intensity leveling treatment.
  • the results do not include the results of samples with strain gauges.

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Abstract

車両用合わせガラスにおいて、ＩＳＯ１２８８－５（２０１６）に記載された方法により測定される破壊応力が１００ＭＰａ以上６００ＭＰａ以下である領域の割合が、透視領域の９０％以上である。

Description

車両用合わせガラス、自動車、及び車両用合わせガラスの製造方法
　本発明は、車両用合わせガラス、自動車、及び車両用合わせガラスの製造方法に関する。
　自動車等の車両には高い安全性が求められており、例えばウインドシールドには車両用安全ガラスとして乗員保護の観点から、車内面から乗員が当たった時の車外放出を防止し、且つ衝撃吸収をするような基準を満たしていることが求められている。また、近年では、歩行者との衝突時の安全性能が重要視されている。特に、車両が人体に衝突した場合に人体の安全を確保できる性能、すなわち衝突時の人体保護性能が強く求められており、様々な構成が検討されている。例えば、特許文献１には、歩行者に対する車両の前突に伴って、カウルルーバー及びウインドシールドガラスの周りに対し、前方から下方への衝撃が加わった時には、繋がれたカウルルーバーとウインドシールドとが切り離されることで、歩行者の安全を確保できる構成が提案されている。
特開２０１７－２１３９２８号公報
　上述のような安全性に対する高い要望は、車両用ガラスに対しても大きくなっている。車両用ガラスには、ガラス全体としてある程度の堅牢性が必要である一方、上述のような衝突時の人体保護を考慮すると、車両用ガラスが人体と衝突した場合にも人体に衝撃又は損傷を与えにくいように車両用ガラスの強度を制御することが求められる。
　しかしながら、板状に成形されたガラスは元来、面内で強度に分布があることが知られおり、ガラス板の強度も、安全率、破損確率等によって確率論的に規定されるのが通常である。よって、車両用ガラス全体としての強度が適切であったとしても、車両用ガラスの面内に強度が過剰に高い領域が局在することがあり、その強度が過剰に大きい領域に人体が衝突した場合には、人体に損傷を与える可能性もあり得る。
　ここで、面内に局在する強度が過剰に高い領域における強度を低下させるために、ガラスの組成や製法を変更して車両用ガラスの強度を全体的に低下させることも考えられる。しかし、その場合には、面内の強度が比較的低い領域においても強度低下が起こり、車両用ガラスとして必要な堅牢性を損ねてしまう可能性がある。よって、強度が過剰に大きい領域を低減又は排除して面内での強度の分布を抑えることで、車両用ガラスとしての堅牢性を確保しつつ、上述のような人体保護の観点から衝突時の安全性能の高い車両用ガラスが求められている。
　本発明の一態様は、堅牢性を有しつつ、衝突時の安全性能の高い車両用ガラスを提供することを課題とする。
　本発明の一態様は、ＩＳＯ１２８８－５（２０１６）に記載された方法により測定される破壊応力が１００ＭＰａ以上６００ＭＰａ以下である領域の割合が、透視領域の９０％以上である、車両用合わせガラスである。
　本発明の一態様によれば、堅牢性を有しつつ、衝突時の安全性能の高い車両用ガラスを提供できる。
本発明の一実施形態による合わせガラスを備えた車両の正面図である。 図１に示された合わせガラスの断面図である。 例１及び例２の結果を示すグラフである。 例３及び例４においてフロントガラスから切り出されたサンプルの位置を示す図である。 例３及び例４の結果を示すグラフである。
　＜車両用ガラス＞
　本発明の一形態は、車両用ガラス、具体的には車両用合わせガラスである。図１に、本形態による車両用合わせガラス１が、自動車１００の窓ガラスとして用いられている例を示す。図１の例では、車両用合わせガラス１は自動車１００のフロントガラスであるが、車両用合わせガラス１は、フロントガラス以外の窓ガラス、例えば、サイドガラス、リアガラス、ルーフガラスとして用いることもできる。
　図２に、図１に示す車両用合わせガラス１の断面図を示す。図２に示すように、車両用合わせガラス１は、第１ガラス板１０と第２ガラス板２０とが中間膜３０を介して接合されたものである。図２の例では、第１ガラス板１０が車外側に、第２ガラス板２０が車内側に配置されている。なお、図２に示すように、車外側の第１ガラス板１０は、車外側の面である第１表面１１と、車内側の面である第２表面１２とを有し、車内側の第２ガラス板２０は、車外側の面である第３表面２１と、車内側の面である第４表面２２とを有する。
　第１ガラス板１０及び第２ガラス板２０（以下、合せてガラス板と呼ぶ場合がある）を構成する材料は、無機ガラスが好ましい。無機ガラスとしては、ソーダライムシリケートガラス、アルミノシリケートガラス、ボレートガラス、リチウムアルミノシリケートガラス、ホウ珪酸ガラス等が挙げられる。無機ガラスからなるガラス板の成形法は特に限定されないが、例えば、ガラス板が、フロート法等により成形されたガラス板であると好ましい。
　ガラス板は、未強化ガラスとすることができる。未強化ガラスは、溶融ガラスを板状に成形し、徐冷したガラスであり、風冷強化処理、化学強化処理等の強化処理が施されていないものである。
　第１ガラス１０及び第２ガラス板２０の厚みは同じであってもよいし、互いに異なっていてもよい。第１ガラス板１０の厚みは１．１ｍｍ以上３．５ｍｍ以下であってよい。第１ガラス板１０と第２ガラス板２０の厚みが異なる場合、第２ガラス板２０の厚みは、０．５ｍｍ以上２．３ｍｍ以下であってよい。また、第１ガラス１０及び第２ガラス板２０の構成（ガラス板を構成する材料、ガラス板の製法等）も同じであってもよいし、互いに異なっていてもよい。また、車両用合わせガラス１全体の厚みは、２．３ｍｍ以上８．０ｍｍ以下とすることができる。
　第１ガラス板１０と第２ガラス板２０との間に配置され、第１ガラス板１０と第２ガラス板２０とを接合させる中間膜３０の材料は特に限定されないが、熱可塑性樹脂であると好ましい。中間膜３０の材料としては、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、シクロオレフィンポリマー樹脂、アイオノマー樹脂等の、従来から等用途に用いられている熱可塑性樹脂が挙げられる。また、特許第６０６５２２１号に記載されている変性ブロック共重合体水素化物を含有する樹脂組成物も好適に使用できる。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。上記の熱可塑性樹脂は、単独で又は２種以上組み合わせて用いてもよい。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。
　中間膜３０は、可塑剤を含有していない樹脂であってもよい。可塑剤を含有していない樹脂、例えばエチレン－酢酸ビニル共重合体系樹脂等であってもよい。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（ＰＶＡ）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（ＰＶＢ）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、単独で又は２種以上組み合わせて用いてもよい。
　車両用合わせガラス１の周縁には、車両の開口に取り付けられる際に、車両用ガラス１を車体に接着して保持するシーラント等を保護するための遮蔽層が設けられていてよい。遮蔽層は、例えば、黒色顔料を含有する溶融性ガラスフリットを含むセラミックカラーペーストを塗布し、焼成することによって形成できる。遮蔽層は、車両用合わせガラス１の第２表面１２、第３表面２１、及び第４表面２２の１以上に設けることができる。
　車両用合わせガラス１は、全体として又は部分的に湾曲していてよい。その場合、ガラス板（第１ガラス板１０及び第２ガラス板２０）が、それぞれ所定の曲率に加工され、湾曲されていてよい。ガラス板の曲率半径は、１０００～１０００００ｍｍであってよい。車両用合わせガラス１が湾曲している場合、第１ガラス板１０の第１表面１１及び第２ガラス板２０の第３表面２１側、すなわち、車外面側に凸になるように湾曲されてよい。ガラス板が湾曲形状の無機ガラスである場合、ガラス板は、フロート法による成形後に、重力成形、プレス成形等によって曲げ成形することができる。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、約５５０℃以上７００℃以下である。車両用合わせガラス１は、一方向にのみ、例えば自動車１００の開口に取り付けた場合に自動車１００の前後方向又は上下方向にのみ曲げ加工した単曲曲げ形状であってよい。また、車両用合わせガラス１は、前後方向及び上下方向に曲げ加工した複曲曲げ形状であってもよい。車両用合わせガラス１における第１ガラス板１０及び第２ガラス板２０の曲率半径は同じであってもよいし、異なっていてもよい。
　車両用合わせガラスは、安全性に関連する様々な特性及び機能が要求され、その要求はますます大きくなっている。特に車両用合わせガラスが車両の窓ガラスとして使用される場合、窓ガラスとしての適切な堅牢性を有することを前提とした上で、乗員保護、歩行者保護等といった観点からの衝撃発生時の人体に対する安全性能も求められている。特に近年、歩行者保護の観点は重要視されており、車両用ガラスが、頭部損傷基準（Head Injury Criterion；HIC）のような具体的な基準を満たすことも求められている。
　これに対し、本形態による車両用合わせガラスは、ＩＳＯ１２８８－５（２０１６）に記載されているＲ３０を用いた方法により測定される破壊応力が１００ＭＰａ以上６００ＭＰａ以下である領域の割合が、透視領域の９０％以上というものである。上記割合は、好ましくは９５％以上であってよく、より好ましくは９８％以上であってよい。
　なお、本明細書において透視領域とは、車両用合わせガラスにおいて、車両用合わせガラスに形成された遮蔽層を除いた部分のことである。
　本発明において、破壊応力又は曲げ強度は、車両用合わせガラスに含まれる複数の領域それぞれで測定することができる。その場合、車両用合わせガラスそのままの状態で測定してもよいし、車両用合わせガラスを切り出すことによって分割し、分割された領域毎に破壊応力を測定できる。その際、分割されたガラスの大きさは、１００ｍｍ×１００ｍｍであればよいが、この大きさには限定されない。分割されたガラスの大きさは、６０ｍｍ～３００ｍｍ×６０ｍｍ～３００ｍｍであればよい。なお、車両用合わせガラスを切り出す場合、切出された合わせガラスをそのまま使用して測定することもできるし、合わせガラスから中間膜を取り除いて、個々のガラス板について測定することもできる。また、合わせガラスとする前の個々のガラスについて測定することもできる。よって、合わせガラスに含まれる第１ガラス板１０及び／又は第２ガラス板２０において、ＩＳＯ１２８８－５（２０１６）に記載されているＲ３０を用いた方法により測定される破壊応力が１００ＭＰａ以上６００ＭＰａ以下である領域の割合が、透視領域の９０％以上であってよい。また、破壊応力の測定は、車両用合わせガラスを車両に組み付ける前の状態で行うことが好ましい。
　ＩＳＯ１２８８－５（２０１６）に記載された方法では、所定径を有する支持リング上に試験対象となる板状ガラスを載せ、その上から支持リングより小さい所定径を有する荷重リングにより荷重を徐々に増大させ、破壊時の荷重を測定し、ＩＳＯ１２８８－５（２０１６）に記載の所定式に基づき、破壊応力値を求める。ここで、フロントガラス等、車両用合わせガラスが湾曲している場合には、切り出された湾曲した領域の破壊応力を測定することになる。その場合の測定・計算では、上記ＩＳＯに記載の所定式を用いず、応力測定により近似式を導いた上で、その近似式に測定値を代入することにより破壊応力値を求めることができる。
　本形態による所定の破壊応力値を有する領域を透視領域の所定割合以上とする構成では、車両用ガラスとしての堅牢性を維持でき、且つ衝撃発生時の人体に対する安全性能も確保できる適切な範囲内の強度を有する領域の割合が高められている。つまり、車両用ガラスの複数の領域で測定された強度がより適切な範囲内に収まるように、面内強度が均質化又は平準化されている。別言すれば、面内における強度の分布又は強度のバラツキが抑えられている。よって、本形態によれば、全体として、車両用ガラスとしての堅牢を有し、且つ衝撃発生時の人体若しくはその他の生物に対する安全性能が高められた車両用ガラスを提供することができる。
　上記破壊応力は、車両用合わせガラスの片側から荷重をかけて測定されるものであるが、その荷重をかける側は、車内面側であってもよいし、車外面側であってもよい。すなわち、本形態による車両用合わせガラスでは、車内面側から荷重をかけた時に、ＩＳＯ１２８８－５（２０１６）に記載された方法により測定される破壊応力が１００ＭＰａ以上６００ＭＰａ以下である領域の割合が透視領域の９０％以上、且つ／又は、車外面側から荷重をかけた時に、ＩＳＯ１２８８－５（２０１６）に記載された方法により測定される破壊応力が１００ＭＰａ以上６００ＭＰａ以下である領域の割合が透視領域の９０％以上であってよい。車内面側から荷重をかけた時の測定において上記割合を満たす場合には、車内側から衝撃を受けた時の安全性能を高めることができるので、乗員保護の観点から好ましく、また車外面側から荷重をかけた時の測定において上記割合を満たす場合には、車外側から衝撃を受けた時の安全性能の両方を高めることができるので、歩行者保護の観点から好ましい。
　一形態による車両用合わせガラスでは、さらに、ＩＳＯ１２８８－５（２０１６）に記載された方法により測定される破壊応力が６００ＭＰａ超である領域の割合が、透視領域の５％以下であると好ましい。そして、上記割合は、好ましくは３％以下であり、より好ましくは１％以下である。上記構成により、合わせガラスにおいて、強度が過剰に高い領域を低減又は排除することができる。よって、衝撃発生時に乗員又は歩行者が車両用合わせガラスに衝突した場合であっても、強度が過剰に高い領域に乗員又は歩行者が頭部等を打ち付けて損傷する可能性を低減することができ、人体に対する安全性能を高めることができる。
　なお、上記形態においても、破壊応力が測定される際に荷重をかける側は、車外側であっても車内側であってもよい。すなわち、車外側から荷重をかけた時に、ＩＳＯ１２８８－５（２０１６）に記載された方法により測定される破壊応力が６００ＭＰａ超である領域の割合が透視領域の５％以下、且つ／又は、車内側から荷重をかけた時に、ＩＳＯ１２８８－５（２０１６）に記載された方法により測定される破壊応力が６００ＭＰａ超である領域の割合が透視領域の５％以下であってよい。ここで、特に、上記破壊応力が、車外側から荷重をかけて測定されたものであると、歩行者保護の観点からより好ましい。
　一形態による車両用合わせガラスでは、さらに、ＩＳＯ１２８８－５（２０１６）に記載された方法により測定される破壊応力が１００ＭＰａ未満である領域の割合が、透視領域の５％以下であると好ましい。上記割合は、好ましくは３％以下であり、より好ましくは１％以下である。上記構成により、車両用合わせガラスの堅牢性を確実に維持できる。
　上記形態においても、破壊応力が測定される際に荷重をかける側は、車外側であっても車内側であってもよい。すなわち、車内側から荷重をかけた時に、ＩＳＯ１２８８－５（２０１６）に記載された方法により測定される破壊応力が１００ＭＰａ未満である領域の割合が透視領域の５％以下、且つ／又は、車外側から荷重をかけた時に、ＩＳＯ１２８８－５（２０１６）に記載された方法により測定される破壊応力が１００ＭＰａ未満である領域の割合が、透視領域の５％以下であってよい。
　また、車内側から又は車外側から荷重をかけた場合、ＩＳＯ１２８８－５（２０１６）に記載された方法により測定される破壊応力が６００ＭＰａ超である領域の割合が、透視領域の５％以下であり、且つ上記方法により測定される破壊応力が１００ＭＰａ未満である領域の割合が、透視領域の５％以下であるとより好ましい。これにより、過剰に強度が大きい領域をより低減又は排除することができ、強度の分布を抑えることができる。よって、車両用合わせガラスとしての堅牢性を有しつつ、合わせガラスに人体が衝突した場合でも、人体の損傷を低減できるか又はなくすことができるという効果をより一層発揮する。そして、上記破壊応力が、車外側から荷重をかけて測定された値である場合には、歩行者保護の観点から特に好ましい。
　＜車両用ガラスの製造方法＞
　上述した車両用ガラスは、以下に説明する本発明の一形態による製造方法によって製造することができる。すなわち、本発明の一形態による車両用合わせガラスの製造方法は、車両用合わせガラスが、車外側に配置される第１ガラス板と、車内側に配置される第２ガラス板とが中間膜を介して積層されてなり、第１ガラス板が、車外側の第１表面と、車内側の第２表面とを有し、第２ガラス板が、車外側の第３表面と、車内側の第４表面とを有し、第１表面から第４表面のうち少なくとも１つに強度平準化処理を施す、車両用合わせガラスの製造方法である。強度平準化処理は、車両用合わせガラスを成形する前に、個々のガラス板に対して行ってもよいし、或いは車両用合わせガラスを成形した後に行ってもよい。
　強度平準化処理は、車両用合わせガラスの面内の強度の分布又はバラツキを抑える処理である。別の言い方をすると、車両用合わせガラス内の複数の領域においてそれぞれ測定された強度値（破壊応力又は曲げ強度）の分布が狭まるように調整する処置である。強度平準化処理は、車両用合わせガラス１の第１表面１１、第２表面１２、第３表面２１、及び第４表面２２の少なくとも１つ（図２）に施すことができる。強度平準化処理は、特に、車両用合わせガラスの第２表面１２、第３表面２１、及び第４表面２２の１以上に施すことが好ましい。
　強度平準化処理（強度均質化処理、又は強度制御処理とも言う）は、車両用合わせガラスの表面に、或いは車両用合わせガラスを構成するためのガラス板の表面に物質を接触させることによって行うことができる。
　強度平準化処理の一例では、ガラス板の表面に道具を接触させることができる。上記道具の形状は特に限定されず、フィルム若しくはシート、ロール、ブラシ若しくは刷毛等の形状であってよく、可撓性又は弾性を有していても有していなくてもよい。また、円盤状、ブレード状であってもよい。また、道具の材質は、セラミックス、金属、樹脂等であってよい。また、発泡体から成形されたもの、例えば発泡樹脂成形体、発泡樹脂シート等であってよいし、繊維から成形されたもの、例えば繊維を立体的に又は平面的に集合させて成形した繊維構造体であってもよく、特に布、不織布、紙等であってよい。道具が樹脂からなっている、又は道具の材質に樹脂が含まれている場合、樹脂の具体例としては、超低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリウレタン、シリコーン樹脂、ＥＶＡ、オレフィン系エラストマーが挙げられる。道具は、上記材料が単独で又は２種以上組み合わせて構成されたものであってよい。
　上記道具の表面の、少なくともガラス板と接触させる部分には、微細な凹凸が形成されていると好ましい。このような道具の表面の微差な凹凸は、道具の表面の少なくともガラス板と接触させる部分に、粗面化処理を行ったり、微細な粉体を付着させて固定化したり、或いは樹脂等の材料の成形時に粉体を練り込むことで形成することができる。
　道具を接触させる際、道具を接触させた状態でガラス板に対して相対的に動かしてもよい。また、道具をガラス板に接触させる際、所定の押付け力をかけて、又は押付け力をかけず、若しくは実質的にかけずに行うことができる。
　なお、道具の構成として、例えば、微細な凹凸を有するカバーで覆った発泡剤の柔らかいロールを弾力性のある芯に通して、ガラスに接触させるようにしてもよい。または、表面に凹凸を有するシート状のものをガラス板の表面に接触するようにしてもよい。これにより、製造ライン上で、強度平準化処理を効率的に行うことができる。
　さらに、強度平準化処理においては、道具を、液体の存在下でガラス板に接触させてもよい。液体としては、ガラス及び道具を変性させないものであれば特に限定されないが、水、水溶液、又は有機溶媒とすることができる。液体は揮発性であっても非揮発性であってもよい。
　また、強度平準化処理の別の例では、粉体を、合わせガラス又はガラス板の表面に接触させてもよい。よって、例えば、粉体をガラス板の表面に散布した後、ガラス板の表面を上記道具で拭く、若しくは掃いた後に洗浄して、粉体を除去してもよい。ガラス板の表面を上記道具で拭く、若しくは掃く場合、粉体の上から直接拭く、若しくは掃いても良いし、水等の液体を加えて拭く、若しくは掃いてもよい。また、粉体を接触させ、その上に道具を載置して、押付け力を加えながら又は押付け力を加えずに、道具をガラス板の面に沿ってガラス板に対して相対的に動かしてもよい。粉体を用いて行う強度平準化処理において使用される道具は、道具をガラス板の表面に接触させることによる強度平準化処理の上述の例で用いられる道具と同じものを使用することができる。
　粉体を用いた強度平準化処理において使用される粉体は、無機材料若しくは有機材料、又はその両方を含んでよいが、粉体が無機粉体であると好ましい。無機粉体の例としては、酸化セリウム、ガラスビーズ、酸化チタン、ダイアモンド、炭酸カルシウム、無水ケイ酸、リン酸水素ナトリウム、窒化ケイ素、炭化ケイ素、酸化アルミニウム等が挙げられる。これらの粉体は、単独で又は２種以上を混合して用いることができる。使用される粉体は、沈降法によって測定された平均粒径が１０ｎｍ以上１００μｍ以下のものであってよい。また、粉体は、乾燥状態で使用してもよいし、液体を添加して湿らせた状態で、或いはスラリー状にして使用してもよい。粉体と共に使用される液体は、ガラス及び粉体を変性させない液体であれば特に限定されないが、水、水溶液、又は有機溶媒とすることができる液体は揮発性であってもよいし、非揮発性であってもよい。
　強度平準化処理によって車両用ガラスの強度が平準化されるメカニズムの詳細は必ずしも明らかではないが、ガラス板の表面における微細なクラック（マイクロクラックともいう、視認できないナノメートルオーダー以下の微細なクラック）が関連していると考えられる。すなわち、製造後のガラス板の表面には元々、微細なクラックが存在しており、この微細なクラックの偏在が車両用ガラスの強度のバラツキの要因となっているが、強度平準化処理によりガラス板の表面に新たなクラックを導入することができ、この導入されたクラックによって、強度が過剰に高い領域の強度を低下させることができると考えられる。但し、強度平準化処理が、元々強度が比較的低い領域の強度をさらに低下させることがないか又はほとんど低下させることがないので、結果として、面内の強度を平準化させることができる。
　なお、車両用合わせガラスが衝撃を受けた場合、ガラスに破損又は割れが生じることでその衝撃を吸収できるが、衝撃を受けた側とは反対側の面においてある程度破損又は割れが生じやすくしておくと、特に衝撃が吸収されやすい。そのため、衝撃を受けた側とは反対側の面において、強度平準化処理を行って強度が過剰に高い領域を低減又は排除することで、衝撃を吸収されやすくできる。よって、車両用合わせガラスの車外側から歩行者が衝突した場合に歩行者の損傷を低減する又はなくすという観点では、強度平準化処理が第２表面１２及び第４表面２２の１以上に施されていることが好ましく、衝撃の影響がより大きい第２表面１２に少なくとも施されていることがより好ましい。一方、同様の理由で、車両用合わせガラスの車内側から乗員が衝突した場合に乗員の損傷を低減する又はなくすという観点では、強度平準化処理が第３表面２１及び第１表面１１の１以上に施されていることが好ましく、衝撃の影響がより大きい第３表面２１に少なくとも施されていることがより好ましい。
　本実施例では、強度平準化処理が施されたガラス板、及び未処理のガラス板について強度試験を行い、両者を比較した。
　［実験１］
　（例１）
　同じ条件で製造された６６ｍｍ×６６ｍｍ、厚み２ｍｍのガラス板を８枚準備し、各ガラス板の片面に強度平準化処理を施した。綿布を広げ、ＪＩＳ　Ｚ８９０１「試験用粉体及び試験用粒子」に記載された８種粉体（関東ローム）約１０ｇを、面積２００ｃｍ２程の範囲に厚さが均一になるように広げ、その粉体が配置された範囲に上から水１００ｍＬをまんべんなく振りかけた。続いて、布の、粉体が置かれた面を、ガラス板の表面に載せ、約３ｋｇの押付け力をかけながら、布をガラス板の表面に接触させながらストローク６ｃｍ約２秒で往復させて、３往復擦った。このように強度平準化処理を行った後のガラス板について、強度試験を行った。
　（例２）
　例１において準備した未処理のガラス板と同様のガラス板を８枚枚準備し、強度試験を行った。
　＜強度試験＞
　例１及び例２のガラス板の強度は、以下のように破壊応力（ＭＰａ）として測定した。破壊応力は、ＩＳＯ１２８８－５（２０１６）に準拠し、Ｒ３０により測定した。より具体的には、直径６０ｍｍの支持リング及び直径１２ｍｍの荷重リングを用い、毎分０．３ｍｍの荷重速度で、荷重リングにより平準化処理を行っていない面、すなわち未処理面側から荷重をかけ、破壊荷重を測定した。ＩＳＯ１２８８－５（２０１６）に記載の式を用いて、破壊応力を求めた。
　結果を図３に示す。図３に示すように、平準化処理なし（例２）において４５５ＭＰａであった破壊応力の平均値は、平準化処理後（例１）においては３５２ＭＰａと低下している。また、破壊応力の最高値は、平準化処理なし（例２）における７５２ＭＰａから、平準化処理後（例１）における５５２ＭＰａへと大きく低下している。よって、破壊応力（強度）が過剰に高い領域が排除されていることが分かる。一方、破壊応力の最低値は、平準化処理なし（例２）では１４８ＭＰａであったのに対し、平準化処理後（例１）では１５６ＭＰａとなっていて、変化が極めて小さかった。したがって、強度平準化処理によって、面内の強度の分布が抑えられていることが分かった。
　［実験２］
　(例３)
　量産されているフロントガラスと同じ工程で成形された厚さ２ｍｍのガラス板の外板（図２における符号１０）、内板（図２における符号２０）をセットで用意した。そして、第３表面（図２における内板２０の符号２１で示される面）に、８種粉体と綿布を用いて実験１で行った平準化処理と同様の平準化処理を行った。処理後、ガラス板を洗浄し、量産工程に戻し、外板及び内板を合わせガラスに加工してフロントガラスを作製した。得られたフロントガラスは、厚さ２ｍｍのガラス板、厚さ０．７６ｍｍのＰＶＢからなる中間膜、及び厚さ２ｍｍのガラス板が積層された構成であった。図４（作製したフロントガラスを車外側から見た図）に示したように、フロントガラス中央部から、１００ｍｍ×１００ｍｍのサンプルを１２枚（番号Ｓ１～Ｓ１２）切り出した。
　（例４）
　平準化処理をしていないこと以外は例３と同様にしてフロントガラスを作製し、図４に示したように、フロントガラス中央部から、１００ｍｍ×１００ｍｍのサンプルを１２枚切り出した。
　＜強度試験＞
　サンプルサイズが１００ｍｍ×１００ｍｍであったこと、荷重速度が毎分１ｍｍであったこと以外は、［実験１］と同様にＩＳＯ１２８８－５（２０１６）に準拠し、Ｒ３０により測定を行った。より具体的には、直径６０ｍｍの支持リング及び直径１２ｍｍの荷重リングを用い、荷重リングにより内板(図２における内板２０の符号２２で示される面）側から荷重をかけ、破壊荷重を測定した。破壊応力の算定には、サンプル２枚に歪ゲージ（共和電業　ＫＦＧＳ－５－１２０－Ｄ１７－１１）を用いて荷重と応力との関係を求めて、破壊応力を算定した。
　結果を図５に示す。図５に示すように、平準化処理なし（例４）では３９７ＭＰａであった破壊応力の平均値は、平準化処理後（例３）においては３５０ＭＰａと低下していた。また、破壊応力の最高値は、平準化処理なし（例４）における６８４ＭＰａから、平準化処理後（例３）における４９９ＭＰａへと大きく低下している。よって、破壊応力（強度）が過剰に高い領域が排除されていることが分かる。一方、破壊応力の最低値は、平準化処理なし（例４）では１４７ＭＰａであったのに対し、平準化処理後（例３）では１６０ＭＰａとなっていて、変化が極めて小さかった。したがって、強度平準化処理によって、面内の強度の分布が抑えられていることが分かった。なお、結果には歪ゲージを付けたサンプルの結果は含まない。
　本出願は、２０２０年１月３１日に日本国特許庁に出願された特願２０２０－０１５４４７号に基づく優先権を主張するものであり、その全内容は参照をもってここに援用される。
１　合わせガラス
１０　第１ガラス板
１１　第１表面
１２　第２表面
２０　第２ガラス板
２１　第３表面
２２　第４表面
３０　中間膜
１００　自動車

Claims (13)

  1. 　ＩＳＯ１２８８－５（２０１６）に記載された方法により測定される破壊応力が１００ＭＰａ以上６００ＭＰａ以下である領域の割合が、透視領域の９０％以上である、車両用合わせガラス。
  2. 　ＩＳＯ１２８８－５（２０１６）に記載された方法により測定される破壊応力が６００ＭＰａ超である領域の割合が、前記透視領域の５％以下である、請求項１に記載の車両用合わせガラス。
  3. 　ＩＳＯ１２８８－５（２０１６）に記載された方法により測定される破壊応力が１００ＭＰａ未満である領域の割合が、前記透視領域の５％以下である、請求項１又は２に記載の車両用合わせガラス。
  4. 　前記破壊応力が、車内側から荷重をかけて測定される値である、請求項１から３のいずれか一項に記載の車両用合わせガラス。
  5. 　前記破壊応力が、車外側から荷重をかけて測定される値である、請求項４に記載の車両用合わせガラス。
  6. 　前記破壊応力は、前記車両用合わせガラスが車両に組付けられる前の状態で測定された値である、請求項１から５のいずれか一項に記載の車両用合わせガラス。
  7. 　フロントガラスである、請求項１から６のいずれか一項に記載の車両用合わせガラス。
  8. 　請求項１から７のいずれか一項に記載の車両用合わせガラスを備えた、自動車。
  9. 　車両用合わせガラスの製造方法であって、
    　前記車両用合わせガラスが、車外側に配置される第１ガラス板と、車内側に配置される第２ガラス板とが中間膜を介して積層されてなり、
    　前記第１ガラス板が、車外側の第１表面と、車内側の第２表面とを有し、
    　前記第２ガラス板が、車外側の第３表面と、車内側の第４表面とを有し、
    　前記第１表面から前記第４表面のうち少なくとも１つに強度平準化処理を施す、車両用合わせガラスの製造方法。
  10. 　前記第２表面、前記第３表面、及び前記第４表面のうち少なくとも１つに強度平準化処理を施す、請求項９に記載の車両用合わせガラスの製造方法。
  11. 　前記強度平準化処理を、粉体を用いて行う、請求項９又は１０に記載の車両用合わせガラスの製造方法。
  12. 　前記強度平準化処理を、微細な凹凸を表面に有する道具を接触させることによって行う、請求項９又は１０に記載の車両用合わせガラスの製造方法。
  13. 　前記強度平準化処理を、液体の存在下で行う、請求項１１又は１２に記載の車両用合わせガラスの製造方法。
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