JPH02188454A - 複合ガラスパネル - Google Patents

複合ガラスパネル

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JPH02188454A
JPH02188454A JP1315126A JP31512689A JPH02188454A JP H02188454 A JPH02188454 A JP H02188454A JP 1315126 A JP1315126 A JP 1315126A JP 31512689 A JP31512689 A JP 31512689A JP H02188454 A JPH02188454 A JP H02188454A
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JP
Japan
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glass
sheet
coincidence
panel
glass panel
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JP1315126A
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English (en)
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Moncuit Frederic De
フレデリツク・ド・モンクイ
Clerck Georges De
ジヨルジエ・ド・クレールク
Vincent Lieffrig
バンサン・リフリ
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Glaverbel Belgium SA
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Publication date
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Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 のガラス質シートを含む窓ガラス(pane)からなる
か又はそれを含むガラスパネルに関する。
本発明はかかる複合ガラスパネルの吸音性(acous
tic properties )に特に関係し、特に
か、かるパネルによって与えられる吸音減衰に関する。
通常の理論によれば、単一( monolit,hic
 )シートを横切って提供される吸音減衰は、単位面積
についてのその質量、即ち一定の材料に対してはその厚
さlこよって決る。簡単に述べると、音響振動数の特定
の範囲にわたって与えられる吸音減衰は、シートの厚さ
に正比例する。しかしながら何れのシートにとっても、
二つの音響伝達ピークがあり、一つはその範囲の各端で
あり、これらのピークが生起する振動数も少なくとも一
部がシートの厚さによって決るという事実によって事が
複雑になっている。低振動数ピーク、共鳴ピークは、シ
ートの形及び面積によって決る振動数で生ずる、しかし
それは又シートの厚さの増大に比例して増大する。より
高い振動数ピークはシートのコインシデンス(coin
cidence )の臨界振動数で生ずる、それはシー
ト中の自由曲げ波の振動数であり、シートの厚さの増大
lこ比例して減少する。例示すると、厚さ4flのガラ
スの1m平方の単一パネルは約2Q Hzの共鳴振動数
を有し、約3 0 0 0 Hzのコインシデンスの臨
界振動数(φ,2)を有する。同じ形及び面積の単一8
朋ガラスシートは約40Hzの共鳴振動数及び約1 5
 0 0 Hzのコインシデンスの臨界振動数(φ□)
を有する。理論では、シートの厚さが2倍になると、一
定の振動数の音響に対して音響減衰(事実において約(
3dBの)lこおける増大を与えることを予言している
、しかし共鳴及びコインシデンス効果(こよって、減衰
におけるこの減衰は、与えられた例において、4 0 
Hz及び1 5 0 0 Hz付近の振動数でマスクさ
れると予言している。事実1 5 0 0 Hz付近の
そのコインシデンス振動数で、8Mtのガラスシートは
4頭の厚さよりも少ない減衰を提供しうる。特別の問題
は、この方法でシートの厚さを増大させることによって
、音響伝達ピークを、人間の耳がより敏感である音響ス
ペクトルの領域へ移すことにある。
本明細訃全体にわたってパネルの吸音性について参照す
るとき、German Federal Republ
icStandard VDI 2 7 1 9に従っ
て測定したかかる性質を参照するものとする。
接着剤材料の介在層とガラスの異なる性質のため、積層
されたガラスパネルを考えたとき、その立場は更に複雑
になる。しかしながら代表的な安全積層体においては、
ガラスと接着剤の間にかなり強力な結合がなければなら
ない、かくするとガラスが破壊して破片になった場合で
もパネルによって保持され飛散せず、多分傷つけること
はない。実際lこ、代表的な積層安全ガラスの吸音挙動
は、積層体中のガラスの合計の厚さと同じ厚さで、積層
体と同じ形及び面積のガラスの単一シートの吸音挙動と
は殆ど区別をつけることはできない。従って本明細書の
目的のため及びそれらの吸音性については、かかる通常
の積層体は単一シートと均等として考える。
本発明の目的は、重量に対しては重量で、改良された吸
音減衰を提供する複合ガラスユニットを提供することに
ある。
本発明によれば重合体材料の介在層に接着した一対のガ
ラス質シートを含有する窓ガラスからなるかそれを含む
ガラスパネルを提供する、そしてこれは、前記対のシー
トが重合体材料の前記介在層によって分離されており、
その層は窓ガラスのコインシデンスの臨界振動数(又は
一つ以上あるときEこはコインシデンスの低又は最低臨
界振動数)〔窓ガラスのコインシデンス振動数(φp)
〕が、単一シートが窓ガラスと同じ形及び面積のもので
、窓ガラス中のガラス質材料の合計質量と等しい質量を
有する観念的な単一ガラス質シートのコインシデンスの
臨界振動数〔均等単一のコインシデンス振動数(φゎ)
〕より大であるような粘弾性を有し、前記パネルが重合
体材料の前記介在層の温度に影響を与えることができる
手段と組合されていることを特徴としている。
本発明ζこよるパネルは、その中間層の性質によって、
かかる中間層を有しないその他は同じパネルと比較した
とき改良された吸音絶縁性を有し、更には吸音性におけ
るこの改良は周囲温度の広い範囲にわたって保持される
。構造物の内部が快適な生活温度(例えば15〜25℃
)で保たれるべきであるにも拘らず、外部周囲温度が凍
結温度(即ち0℃)以下に降下することのある一定の気
候条件での構造物の外壁に使用されるガラスパネルでは
特別の問題に遭遇する。
多くの好適な重合体材料は快適な生活温度から凍結以下
の温度までの範囲でそれら粘弾性にかなりの変化を受け
る。凍結する気候では、かかるガラスパネルを通しての
温度勾配があることは明らかで、このことは、中間層が
、ガラス質材料の二枚のシート間に直接動的カップリン
グを与えるに充分な程硬化するまで冷却されることを意
味する。中間層の温度に影響を与えることのできる手段
の使用は、その中間層の粘弾性におけるかかる変動に原
因する問題を軽減できる、従ってパネルの吸音性はより
広い範囲の外部周囲温度にわたって維持できる。
本発明によるパネルはビルディング、又は車両中lこ組
立てることができる。本発明によるパネルが特に適して
いる一つの用途は、一つ又は別の理由のため周囲の騒音
レベルがかなり高い鉄道客車、特に地下鉄又は高速輸送
装置の客車のための窓ガラスとしての用途である。
本発明によるパネルの別の利点は飛んで来る石の如き投
射物の衝撃による破壊に対するそれらの抵抗性にある。
その粘弾性により、重合体材料の介在層は、かかる衝撃
のため生ずる応力を吸収し、減衰するようになされ、か
つポリビニルブチラールの中間層を有する古来の安全積
層体よりも、重量対重量で、パネルは良好な破壊に対す
る抵抗を有しうる結果を伴う。更にかかる破壊fこ対す
る抵抗は本発明によるパネルにおいてはかなり広い温度
範囲にわたって保持することができる、何故ならば重合
体材料の介在層の粘弾性をかく保持できるからである。
従って同じか又はより良好な吸音減衰のため及び同じか
又はより良好な破壊に対する抵抗のため、(特に低い周
囲温度で)、本発明によるパネルはより薄(作ることが
でき、従ってかかる古典的な安全積層体よりも軽く作る
ことができる。
重量に対する配慮は、例えば広いガラス面積を有する鉄
道客車Iこおいて重要なものであることは認められるで
あろう。
本発明の好ましい実施態様において、前記窓ガラスは第
二の窓ガラスと間隔をおいて面対面関係で保持され、中
空ガラスユニットを形成する。中空ガラスユニットは非
常に良好な吸音絶縁特性を有することができ、それらは
また良好な熱絶縁も提供する。有利には上記第二窓ガラ
スはガラス質材料の単一の非積層シートからなる。かか
るシートは積層された窓ガラスよりも作るのに費用が非
常に少なくてすむ。
中空ガラスパネルの場合において、一つ以上の別の伝達
ピークが空胴共鳴、パネルの窓ガラス間の空間内に保持
されたガラスの共鳴を生ぜしめうるこきは知られている
。かかる伝達ピークを軽減するため、前記間隔のあいた
窓ガラスに接着した多数の局在させた防振(dampi
ng )部材をそれらの面積全体にわたって分布させる
のが好ましい。
かかる局在させた防振部材の使用によって得られる利点
は非常に重大である、そしてその第二の観点において、
本発明は又重合体材料の介在層に接着した一対のガラス
質シートを含む第一窓ガラスを含有する中空ガラスパネ
ルも提供し、前記対のシートが重合体材料の前記介在層
で分離され、その介在層が、窓ガラスのコインシデンス
の臨界振動数(又は一つより多くあるときにはコインシ
デンスの低又は最低臨界振動数)〔窓ガラスのコインシ
デンス振動数(φp)〕が、単一シートが窓ガラスと同
じ形及び面積のものでありかつ窓ガラス中のガラス質材
料の全質量に等しい質量を有する観念上の単一ガラス質
シートのコインシデンスの臨界振動数〔均等単一のコイ
ンシデンス振動数(輛)〕より大であるような粘弾性を
有し、前記第一窓ガラスが第二窓ガラスと間隔を置いて
面対面で保持され、多数の局在防振部材を前記間隔を置
いた窓ガラスに接着させて設けかつそれらの面積にわた
って分布していることを特徴とする。
かかる防振部材の光学的性質は、不透明であるガラスパ
ネルの場合には厳密な要件ではないが、特に透明又は半
透明パネルに使用するためには、前記防振部材は光透過
性材料、好ましくはシリコーン、ポリイソブチレン、ポ
リエステル、ポリウレタン、ポリアクリレート、ビニル
ポリマー エポキシ樹脂又はアクリル樹脂から形成する
。ポリイソブチレンを、透明防振部材を形成するために
使用できる。しかし透明パネルに使用するために好まし
いものとしての透明防振部材は上述した他のカテゴリー
内の材料から形成することができる。
本発明の第二の観点によるガラスパネルは又前述した付
随的利点を有する本発明の第一観点の使用もし、従って
前記パネルは重合体材料の前記介在層の温度に影響を与
えるこきのできる手段と組合せることが好ましい。
重合体材料の前記介在層の温度に影響を与える手段は、
以下説明する如く重合体材料の温度に影響を与えるため
積極的な方法で又は活性的に作用させるとよい。
有利には窓ガラス間の空間はエーロゲルで充填する。好
適なエーロゲルにはヨーロッパ特許(r;、p)第00
18955号にそれ自体記載されているものの如き微孔
性材料である。かかるエーロゲルは1〜100 nm、
例えば約10 nmの直径の孔を有し、それらは透明に
することができ、かなり薄い層の形で使用したときでさ
えも非常に有効な熱絶縁体である。これは減少した窓ガ
ラス間空間、例えば同じか又はより良好な絶縁効率のた
め、8〜10flの空気充填空間と比較したとき、例え
ば3〜4Itllの空間で中空ガラスパネルを形成する
ことを可能にする重大な利点を与える。パネルをさほど
厚くする必要がないため、そのフレームを軽くすること
ができ、これはパネルを車両に組入れるとき重大なこと
である。
本発明の好ましい実施態様において、重合体材料の前記
介在層の温度に影響を与えることのできる前記手段はパ
ネルの一部を形成する、これは設置を容易にする一体的
ユニットを提供するからである。
重合体材料の前記介在層の温度に影響を与えることので
きる前記手段は、有利には、パネルの実質的に剛性なシ
ートの面に付着させた光透過性被覆を含む。かかる被覆
はパネルの重量キ比較したとき無視しうる重責であり、
重合体材料の前記介在層の温度に影響を与えるのに実に
有効であることができる。かかる効率を促進するため、
前記光透過性被覆は、前記重合体の介在層と接触状態に
する。
かかる被覆は又他の目的の作用もする。本発明のある好
ましい実施態様において、前記パネルは異なる放射線透
過性を有する少なくとも二つの光透過性被覆を有する。
これは非常に有利な性質の異なる組合せをパネルに与え
ることを可能にする。
本発明の成る好ましい実施態様において、少なくとも一
つの前記被覆シートは、全入射太陽エネルギーの75%
未満、好ましくは65に未満を透過するようlこなされ
る。かかる被覆は太陽の才ぶしい光を減するのに非常に
有用であり、又望まぬ太陽熱増大を減するためにも有用
である。このことは、ガラス張りした構造物の内部温度
を中程度のレベルに保つべきであることを望むとき重要
な利点でありうる。勿論かかる内部温度を好適な空調装
置によって中程度のレベルに保つことができる、しかし
構造物の内部を冷却する費用はかなり高くなりうる。か
かる多くの反太陽被覆は太陽放射線を吸収し、かくして
その温度を上昇させる、それらを好適に配置することに
よって、それらは重合体材料の温度に影響を与えるため
の熱エネルギーを提供できる。
別法として又はそれに加えて、本発明の好ましい実施態
様は、少なくとも一つの前記被覆が伝導性被覆である。
伝導性被覆は、それらを適切に配置すると長波長赤外放
射線に対して被覆シート面の輻射率を減する性質を有す
る。低輻射率被覆はそれらのキャリヤーシート及び空気
又は別のガス、又は真空の間の界面に置かないとそのま
までは有効でない。従ってそれらは窓ガラスを入れた構
造物からの熱損失を減するのに有用である。かかる低輻
射率被覆は粘弾性重合体材料の戸外側で置くとよい、か
くすると冷い気候で、中間層の温度がはめ込みガラス構
造物の内部の温度に、そうでないときよりも近くなる。
或いは所望によってかかる低輻射率被覆は、屋内空間内
に反太陽被覆によって吸収された熱エネルギーを伝達す
ることを減するため、反太陽被覆を組合せて粘弾性中間
層の室内側に置くことができる。
一つの被覆が、パネル中でのその位置によって、低輻射
率被覆及び反太陽被覆の両方として作用できるように伝
導性と少なくとも入射太陽放射線の25%をスクリーニ
ングすることができるものであることができ、又パネル
は伝導性か又はそうでなくて、入射太陽放射線の少なく
とも25にをスクリーニングできる第一被覆、及び伝導
性であるが、太陽放射線のかかる高割合を吸収もしくは
反射することが必ずしもできない第二被覆を組入れるこ
とができる。
本発明の成る好ましい実施態様において、パネルに熱エ
ネルギーを供給するための手段を設ける。これは粘弾性
中間層の温度に積極的に影響を与える非常に簡単な方法
である。パネルがその使用中曝露される条件の下で加熱
が有効であるならば種々の種類の加熱手段を使用できる
ことは勿論である。例を示すと、中空ユニットの場合、
重合体材料の中間層の温度に影響を与える手段は、ユニ
ット空間を通して温風を循環させるための手段を有して
もよい。これは、壁パネルが置か為れた構造物の内部を
熱的に調節するための手段から温い空気を配送すること
によって容易になしうる。しかしながらこのようなこと
は推奨されない、何故なら、中空ガラスユニットの空間
は、それを通しての可視性を損う中空ガラスユニット内
に出現する凝縮を防ぐため密封すべきであることが好ま
しいからである。本発明の成る好ましい実施態様におい
ては、存在するとき前記伝導性被覆を通して加熱電流を
通すための手段を設ける。これはパネルの被覆面の面積
全体にわたって熱エネルギーを供給する有効な方法であ
る。別に又はそれに加えて本発明の成る好ましい実施態
様によれば、パネルの面を横切って熱い空気を吹きつけ
るための手段を設ける。
中間層を形成するための重合体材料の性質は本発明の性
能にとってかなり重要である、実際に使用できそして必
要な性質を有する多くの材料がある。かかる材料の中に
は、積場ガラスパネルを形成するため従来から使用され
ている材料、しかしかなり天童の可塑剤を加えることに
よって変性した材料を挙げることができる。かかる膚を
形成するための組成物の例には、ジオクチルセバケート
の如き可塑剤40重量部と、グリシジルメタクリレート
1重量部及びポリビニルクロライド99重量部の共重合
体、及びユニオン・カーバイドからのFLEXOL (
登録商標)の如き可塑剤1重食部と、ポリビニルブチラ
−ル2重量部のものがある。しかしながらそれらの可塑
剤の非常に多い含有量のため、取り扱い問題が生じ、か
かる材料のフィルムは工業的規模でガラスパネルに組入
れることは非常に困難である。最良の結果のためには、
本発明者等は、好ましくはポリエステル、ビニルポリマ
ー エポキシ樹脂、又はそして最も好ましくはアクリル
樹脂から介在重合体層を形成することを見出した。かか
る材料は例外的な吸音性を有する多くの重合体を提供す
る。吸音絶縁の一定の所望のレベルのため、かかる重合
体の使用は、パネル中に組入れなければならないガラス
質材料の厚さ、従って重量の著しい減少を可能にできる
。
このことは、車両例えば特に客車が大きな窓ガラスパネ
ルを有するとき、客車の窓にパネルを組入れるとき特に
重要である。かかる重合体の使用の別の重要な利点は、
それらがその場で容易に重合できるように触媒及び/又
はアクチュエーターを組入れることができることである
。
重合体は流体状態で二つのガラス質シートの間に組入れ
、次いで重合させることができる。これは、高度に可塑
化された重合体の前形成したフィルムの使用と比較した
ときパネルの製造を非常に容易にする。本発明の最も好
ましい実施態様において、かかる重合体は、紫外線で重
合しうるアクリル樹脂である。
有利には前記介在層を形成する材料は、20℃で測定し
て50より大きくない、好ましくは30より大きくない
ショアA硬度を有する。この特長の適用は非常に効率的
な吸音減衰を促進する傾向もがあることが見出された。
比較によって、安全積層体で使用するために最近提案さ
れたアクリル樹脂が70〜80のショアA硬度を有する
ことを知ることができる。
本発明によるパネルの複合窓ガラスは、同じ厚さのシー
トである二枚以上のガラス質シートから形成できる、或
いはシート間の厚さが等しくないものであることもでき
、パネルは対称的又は非対称的であることができる。
窓ガラスのガラス質シートが等しい厚さのものであると
き、全ての中間層(一つより多くあるとき)が同じ厚さ
及び重合体材料のものであるならば、窓ガラスは一般に
単一コインシデンス振動数りを示す傾向がある。その振
動数りは、パネル中に組入れた重合体中間層の粘弾性に
よって、窓ガラスの種々の個々のガラス質シートの共通
臨界振動数φ8から遠くはなれるか又はより近くなる。
一方ガラス質シートが異なる厚さを示すとき、そのとき
一般に一つより多くの臨界振動数があるであろう。最も
実際上重要であるその臨界振動数は、これもりと称する
窓ガラスの低い又は最低の臨界振動数である、そしてそ
れはパネル中に組入れた重合体中間層の粘弾性によって
決る窓ガラスの最も重い個々のガラス質シートの臨界振
動数(これもφ8と称する)から更に離れるか又は近く
なるであろう。
二つのガラス質シートが「理想的防振材」として挙動す
る介在層によって分離しているときには、それらの間に
力学的結合はなく、りはφ8に等しいであろう。一方二
つのガラス質シートが、従来の安全積層体の場合の如く
有効的に、完全に剛性に一緒に結合されているときには
、個々の均等な単一のコインシデンス振動数でりは輛に
等しいであろう。従って実際には、りはφ8とφアの間
にあり、本発明によるパネルの中間層による吸音有効性
の測度はこれらの種々の臨界振動数の間の比によって与
えられる。窓ガラスは、ガラス質シートの個々のコイン
シデンスの臨界振動数が窓ガラスのその又は他のガラス
質シートのそれと少なくとも同じく低い〔窓ガラスの何
れかのシートの最低コインシデンス振動数(φs)]ガ
ラス質シートを含むのが好ましく、窓ガラスの何れかの
シートの最低コインシデンス振動数(φ8)と窓ガラス
のコインシデンス振動数(φp)の間の比が、窓ガラス
のコインシデンス振動数(φp)と均等の単一シートの
コインシデンス振動数(φ。)の間の比より小さいこと
が好ましい。
その(低又は最低)コインシデンス伝達ピ−りができる
限り高い振動数であるためには、窓ガラスのコインシデ
ンス振動数(φp)が、均等な単一シートのコインシデ
ンス振動数(φm)の少なくとも1.2倍、好ましくは
少なくとも1゜5倍であることが好ましい。
窓ガラスのガラス質シートの全部が同じ厚さのシートで
あるとき、窓ガラスは、これらのシートの共通コインシ
デンス振動数φ8に多少近似した振動数で音に対する単
一コインシデンス伝達ピークを示しうる。かかる顕著な
伝達ピークを避けるため、前記窓ガラスは少なくとも二
つの異なる厚さのガラス質シートを含むことが好ましい
。例えば一つのガラス質シートは窓ガラスの他のシート
の厚さの少なくとも1.15倍であるとよい。この方法
で、かかる異なる厚さのシートに帰するコインシデンス
伝達ピークは同じ振動数で生ぜず一つのシートに帰因す
るピークでの音伝達は他のシートによって効率的に減衰
させつる。かかる減衰を促進するため、前記窓ガラスは
、窓ガラスの少なくとも一つの他のガラス質シートの厚
さの少なくとも1.5倍の厚さ、好ましくは少なくとも
2倍の厚さである少なくとも一つのガラス質シートを含
有するのが有利である。
有利にはパネルは、厚さが2Bより大きくなく、化学的
に強化されたガラスのシートである少なくとも一つのガ
ラス質シートを含む。強化するとかかるシートは破壊に
対する良好な抵抗を有し、かなり高いコインシデンスの
臨界振動数(6000Hz以上)も有し、それが別のシ
ートと動力学的に組合されていないときパネルの他の部
分の低振動数コインシデンス伝達ピークをマスクするの
に有用である。又かかるシートは被覆のための有用な支
持体として作用しうる。
好ましくは窓ガラスはその外面に、窓ガラスの他のシー
トより厚くないガラス質シートを含む。かかるシートは
所望によってその絶体的厚さにとって適切であるように
化学的に又は熱的に強化するとよい、そして車両の窓と
して嵌合したときそれは窓ガラスの戸外側にあるべきで
ある。
前記パネルは少なくとも37 dBの吸音減衰Rwを提
供するのが好ましい。かかる吸音減衰は種々の場所の快
的性にかなりの有利性を与え、特に例えば鉄道の客車の
如き外部の雑音レベルがかなり高いような環境で特に有
利である。
本発明によるパネルは車両、例えば鉄道客車の窓として
嵌合するのに特に好適である。
本発明の好ましい例を添付図面を参照してここに説明す
る。
第1図〜第4図は本発明の三つの具体例の断面図である
。
第1図〜第3図において、重合体材料の接着介在層3に
よって分離された二つのガラス質シート1及び2からな
る積層窓ガラス10を示す、上記介在層は、窓ガラス1
0のコインシデンスの臨界振動数(又は一つ以上あると
きはコインシデンスの低又は最低臨界振動数)〔窓ガラ
スのコインシデンス振動数(φp)〕が、単一シートが
窓ガラス10と同じ形及び面積のものであり、窓ガラス
10を作らんとするシートl及び2におけるガラス質材
料の合計質量に等しい質量を有する観念的な単一シート
のコインシデンスの臨界振動数〔均等単一のコインシデ
ンス振動数(φア)〕より大であるような粘弾性を有す
る。
第1図において、第一ガラス質シート1は、被覆された
シートが全入射太陽エネルギーの65%未満を透過する
ようになされた被覆4を担持する。反太陽被覆4は、窓
ガラスの厚さ内に置き、それを傷つくこと及び気候変化
から保護する。第二のガラス質シート2も被覆を担持す
る、この被覆は参照番号5で示してあり、電気伝導性で
あり、長波長赤外放射線に対して被覆された面の輻射率
を減するようドープされた酸化錫から形成する。酸化錫
被覆は擦傷及び屋外曝露に対して高度に抵抗性であり得
、従ってパネルの外面上置くことができる。第一ガラス
質シート1は第二シート2よりも厚く、パネルは、その
厚いシート1を屋外側で構造物の壁内に装着することを
意図している。
第2図においては構成は第1図に類似しているが、被覆
が再配置されている。このとき第二ガラス質シート2に
よってもたらされる反太陽被覆4があるが、再びパネル
を擦傷及び屋外曝露から保護するためパネルの厚さ内に
置かれる。
ドープした酸化錫低輻射率被覆5は第一ガラス質シート
1の外面上に付着せしめられており、第一ガラス質シー
ト1はこの場合も第二シート2より厚く、このパネルは
その厚いシート1を屋外側として構造物の壁内に装着さ
せることを意図している。
第3図においては、積層窓ガラス10は第三のガラス質
シート6によって構成された第二の窓ガラスに対して間
隔を置いた関係で保持されており、第三のガラス質シー
ト6は、これらの窓ガラス間の空間8に向った面上に被
覆7を担持している。窓ガラス間空間8を横切って延び
、窓ガラス6及び10の各々に接着して、複数の9の如
き局在防振部材が分布している。被覆7は反太陽被覆又
は低輻射率被覆であることができ、或いはそれはこれら
の性質を併有していてもよい。窓ガラス10の外面、例
えば窓ガラス相互に向き合っている空間には、所望によ
り、しかし好ましくは、被覆7によって示されるものと
は異なる放射線透過性を有する被覆7aが設けてある。
従って第3図のパネルは本発明の二つの観点に従ってい
る。例えば9の如き局在防振部材を除いたとき、そのパ
ネルは本発明の第一の観点のみに従うであろう、一方被
覆7を除いたときには、パネルは本発明の第二の観点の
みに従うであろう。場合によって、窓ガラス間空間8に
はエーロゲルを充填する。これは良好な熱絶縁効果を得
ることを可能にし、窓ガラス間空間を大きく減少するこ
とを可能にする。別法として、窓ガラス間空間8をアル
コン、SF6及びフレオンの一つ以上の如き空気以外の
大なる密度のガス又はガス混合物で充填することによっ
て吸音減衰及び/又は熱絶縁を増強することができる。
8F、は、窓ガラス間空間が大きすぎないとき熱絶縁を
促進し、又吸音減衰も促進する。
アルコンは熱絶縁を促進し、フレオンは吸音減衰を促進
する。
第4図において、窓ガラスの第一ガラス質シート1は、
吸音減衰の観点から単一シートに同じであると考えても
よい古典的な形の安全積層体で置換されている。この積
層体は例えばポリビニルブチラールの介在層13によっ
て結合されたガラスシート11及び12を有する。反太
陽被覆4はパネルの内部に組入れられるガラス質シート
11の面上に付着されている、そして所望によって、し
かし好ましくは低輻射率被覆5がパネルの外面であるべ
きシート2のその面に付着されている。
第1図〜第4図に示したパネルの各々は、その右手側を
図示する如く包囲体の内部に向けて、包囲体の壁中に装
着することを意図している。
試験パネルは、厚さ0.76 mのポリビニルブチラー
ルの介在層(3)によって厚さ6顛め第二のガラスシー
ト(2)に積層された厚さ5厘の第一のガラスシート(
1)から121nRの間隔(8)を置いて保持された厚
さ5M111のガラスシート(6)からなっている。パ
ネルの全重量は40b/rIlであった。
このパネルによって得られる吸音減衰を第5図にグラフ
で示す、得られた吸音減衰に対するRw値は38dBで
あった。
厚さ11顛の単一シートのコインシデンスの臨界振動数
(φ4)は約1150Hzである。パネルの任意のシー
トのコインシデンスの最低臨界振動数(実際には厚さ6
朋のシートのそれ)は約2150 Hzであり、厚さ5
JEIIのシートのコインシデンスの臨界振動数は約2
550 Hzである。
実際に、介在接着層及び厚さ5fl及び6nのシートに
よって形成したパネルの安全積層体部分は、厚さ113
1111を有する単一ガラスシートと実質的に同じ方法
で吸音的に作用した。グラフに示ス如<、パネルの最低
コインシデンス振動数(φp)は積層体によって約10
00 Hzにあり、二次コインシデンス伝達ピークは、
厚さ5朋のガラスの間隔を置いた単一シートにより20
00Hzと2500Hzの間にある。又空胴共鳴効果に
より200 H7,付近に伝達極大が明らかに現われる
。
空気条件下でのパネルを通る熱伝達は約3W/Wt/に
である。
実施例 1(第1図) 第一ガラスシートlは厚さ61m1lIであり、第ニガ
ラスシート2は厚さ2.8ffであった。二つのガラス
シート1及び2は、20℃で15〜20のショアA硬度
を有するアクリル樹脂の厚さ1.8nの介在層3で分離
した。使用した樹脂は、ベルギー国のDrengenb
os B −152Q 、Anderlechtstr
aat33のUCB S、A、の5peciality
 Chemical DivisionからのUVEK
OL A (登録商標)であった。第一ガラスシートl
は、厚さ65〜8Qnmを有するCo0629K、Fe
2O326%及びCr、0,12にを含有する反太陽被
覆4を有していた。第一ガラスシート1及びその被覆4
は合計して58にの全太陽エネルギー透過率を有してい
た。その反太陽被覆は非導電性であった。被覆されたシ
ートのエネルギー吸収率は約34にであった。
その輻射エネルギーの吸収により、反太陽被覆4は加熱
されるようになり、熱エネルギーの幾らかは伝導によっ
てアクリル層3に伝達され、かくしてその粘弾性を保持
するのに有利な方法でその温度に影響を与える、そして
吸音減衰が低い周囲温度でパネルによって得られた。
第二のガラスシートは、12Ω/平方の固有抵抗を有す
る電導性とするため、弗素イオンでドープした酸化錫の
厚さ760 nmの低輻射率被覆を担持していた。50
00 nmより大なる波長に関して被覆の輻射率は約0
.1であった。パネルの全重量は22.5Kg/iであ
った。そのパネルによって得られた吸音減衰を第6図の
グラフに示すg得られた吸音減衰に対するRwの値は3
7 dBであった。
このパネルは、試験パネルで測定したRwと非常に近似
した良好な吸音減衰Rwを与え、しかも重量は40に以
上も節約できた。
厚さ8.8寵の単一シートのコインシデンス臨界振動数
(φm)は約1450 Hzである。窓ガラスの何れの
シートのコインシデンスの低臨界振動数(φs)(事実
として厚さ6flのシートのそれ)は約2150 Hz
である。グラフに示す如く窓ガラス10のコインシデン
ス振動数(φp)は2000 Hzと2500 Hzの
間にある。
空気条件下でのパネルを通しての熱伝達は約3.7W/
rrl/にである。
本実施例の改変において、第一被覆ガラス質シート1を
厚さ5flのシートで置換し、第二被覆ガラス質シート
2を厚さ4顛のシートで置換した。そして第二の改変に
おいて、第一被覆ガラス質シート1を厚さ6axのシー
トで置換し、第二被覆ガラス質シート2を厚さ5nのシ
ートで置換し、TJVEKOL Aの介在層3を厚さ1
.5axにした。これらのパネルも非常に良好な吸音減
衰を与えた。
本実施例の第三の改変において、前述した第−及び第二
シートの何れか又は全部を熱強化ガラスから作った。こ
れは耐破壊性を促進した。
更にその破壊が生じた場合、熱的に強化されたガラスシ
ートの破片は、破壊された非強化シートの最大の破片よ
りも小くなる傾向を有し、従って介在層によって容易に
保持され、従ってガラスの飛散する破片による傷を受け
る危険を減少した。それにも拘らず破壊された積層体カ
ムは、例えば足蹴によってそのフレームから充分容易に
除くことができ、例えばひつくりかえった車から緊急に
脱出できる。
本実施例の第四の改変において、パネルの外観を変える
ため、重合体材料の介在層3を例えば染料を加えて着色
させることができた。
本実施例の第四の改変において、第ニガラスシート2に
、低輻射率層5と接触させて電気伝導性ブスストリップ
を、その対抗側縁にとりつけた。端子をブスストリップ
にろう接し、これらの端子を介して低輻射率層に加熱電
流を通し、その粘弾性を保持するのに有利な方法でアク
リル層3の温度に影響を与えた、かくして特に低い周囲
温度での吸音性に有利に作用した。
実施例 2(第2図) 第2図に示す如く二つの被覆4及び5を再配置して変更
して実施例1を繰り返した。パネルの吸音性に影響はな
かった。パネルの戸外側での低輻射率層5の存在はパネ
ルからの赤外放射線を減少し、従って低い周囲温度で、
パネル及び従ってアクリル層3を、そうでない場合より
温くした。このアクリル層3の暖められることは、隣接
エネルギー吸収性及太陽層4の存在1こよって促進され
た。これは、特に低い周囲温度でのその粘弾性の保持、
従って吸音性の保持にとって有利な方法でアクリル層3
の温度に影響を与える。
本実施例の改変において、パネルを装着するフレームに
スロットを設け、パネルが装着される包囲体の加熱手段
を、パネルの戸内面にこれらのスロットを介して加熱空
気を吹きつけるように配置し、それに補助的熱エネルギ
ーを供給するようにした。
実施例 3(第4図参照) 第一ガラスシートlを、厚さ0.76jIIIのポリビ
ニルブチラールの中間層13で厚さ1.7 rnsのシ
ート12に積層した厚さ2,8Hのガラスシート11を
含む安全積層体で置換し、第ニガラスシート2を厚さ5
Bとした。シート11及び12は化学的に強化した。ガ
ラスシート12及び2は、20℃で15〜20のショア
A硬度為を有するUvEKOLA(登録商標)として市
販されているアクリル樹脂の厚さ1.8 wRの介在層
で分離した。第ニガラスシート2は、アクリル中間層に
隣接したその面に、実施例1に記載した如きCo。
62に、Fe2O,25%及びCr2O312%を含有
する反太陽被覆を担持させた。そのガラスシート及びそ
の被覆を一緒にして、約60にの全太陽エネルギー透過
率と約33にのエネルギー吸収率を有していた。その放
射線エネルギーの吸収により、反太陽被覆は加熱されて
来て、熱エネルギーの幾らかがアクリル層3に伝導によ
って移され、かくしてその粘弾性を保持し、従って吸音
性に有利な方法で温度に影響を与えた。
又第二のガラスシート2にもその露出面に、弗素イオン
でドープした酸化錫の低輻射率被覆を厚さ760 nm
で担持させ、それに12Ω/平方の固有抵抗を有する導
電性lこした。5000 nmより大なる波長に関する
被覆の輻射率は約0.1であった。パネルの全重量は2
5Kg/Wiであった。そのパネルで得られた吸音減衰
を第7図にグラフで示す。得られた吸音減衰に対するR
w値は38dBであった、それは試験パネルのそれと同
じであったが、重量の節約は37にであった。
厚さ9.5 tgの均等な単一シートのコインシデンス
振動数(φア)は約1350 Hzである。窓ガラスの
シートのコインシデンスの最低臨界振動数(φ8)(実
際に51nMのシートのそれ)は約2550 Hzであ
る。グラフに示す如く、窓ガラスのコインシデンス振動
数(φp)は約2500Hzである。ここで、シートl
l及び12、及び介在接着剤層によって形成された窓ガ
ラスの安全積層体部分は、厚さ4.5 mを有する単一
ガラスシートと実質的に同じ方法で吸音的に作用し、そ
のコインシデンス振動数は約2850 Hzであったこ
とを知ることができる。
空気条件下でのパネルを通して熱伝達は約3.7W/d
/にであった。
実施例 4(第4図) 第一ガラスシート1を、厚さ0.76mのポリビニルブ
チラールの中間層13で厚さ1.7朋のシート2に積層
した厚さ6trsのガラスシート11を有する安全積層
体で置換し、第二シート2は厚さ3%Mとした。シート
12及び2は化学的に強化した。ガラスシート12及び
2は、再び20℃でショアA硬度15〜20を有するU
VEKOL Aを用いてアクリル樹脂の厚さ1.8Hの
介在層で分111L、た。ガラスシート11はそのポリ
ビニルブチラール中間層に隣接した面上に、実施例1で
記載した如きCo○62に、Fe、0326に及びCr
、O□12にを含む反太陽被覆4を厚さ65〜80nm
で担持させた。そのガラスシート及びその被覆を一緒に
して、約585%の全太陽エネルギー透過率を有してい
た。パネルの全重量は約27Kl/rrlであった。そ
のパネルで得られた吸音減衰を第8図にグラフで示す。
得られた吸音減衰に対するRWの値は38dBであった
、これは試験パネルのそれと同じであるが、重量節約は
約1/3であった。
厚さ10.7flの均等単一シートのコインシデンス振
動数(φア)は約1200 Hzである。窓ガラスのシ
ートのコインシデンスの最低臨界振動数(φs)は実際
に6nのシート及び1.7 tsのシートで形成した積
層体のそれに相当し、それは約1650 Hzである。
グラフに示すように、窓ガラスのコインシデンス振動数
(φp)は1600Hz〜2000 Hzにある。
実施例 5(第3図) 第3図に従って中空パネルを構成した。窓ガラス10に
おいて、第一ガラスシート1は厚さ1.7顛であり、第
ニガラスシート2は厚さ2.8朋であった。二つのガラ
スシートは化学的に強化し、再び20℃で15〜20の
ショアA硬度を有するUVEKOL Aを用いてアクリ
ル樹脂の厚さ1.8nの介在層によって分離した。積層
した窓ガラス10は、被覆7を担持し、厚さ8鱈の第三
のガラスシート6によって構成した第二窓ガラスに対し
て間隔を置いて保持した。空間8を横切って延び、各窓
ガラス6及び10の各々に接着した複数の局在防振部材
9を分布させた、防振部材9は積層窓ガラス10を結合
するため使用したのと同じアクリル樹脂から形成した。
窓ガラス間空間は幅10RMであった。防振部材は直径
20aagを有し、相互に20crn離しておいた。窓
ガラスの全重量は約31Kg/c11!であった。
このパネルも吸音減衰の観点からすぐれた結果を与えた
。
第一改変において、被覆7を厚さ65〜80 nmを有
するCoo 52 %、Fe2O326%及びCr2O
312%を含む非導電性及太陽被覆とした。空気条件下
でのパネルを通しての熱伝導係数は、空間に空気を充填
して約2,9W/d/にであった。
第二の改変において、被覆7は、それを12Ω/平方の
固有抵抗を有する導電性にするため、弗素イオンでドー
プした酸化錫の厚さ760 nmの低輻射率被覆とした
。5000 nmより犬なる波長に対する被覆の輻射率
は約0.1であった。
第三の改変において、被覆7を、厚さ約30nmのSn
O,の下塗り膚とその上に厚さ約25 nmの銀の真空
蒸着層を被覆し、更に厚さ約60nmの5n02の層で
被覆してなる導電性及太陽及び低輻射率被覆とした。そ
の被覆と被覆したシートの発光透過率は約47にであり
、全入射太陽エネルギー透過率は約34にであり、50
00 nmより大なる波長を有する赤外放射線に対する
被覆面の輻射率は約0.02であった。空気条件下での
パネルを通る熱伝達係数は空間に空気を充填して約1.
 B W /イ/にであった。
この実施例の改変において空間8を空気の代りに、フレ
オン、アルコン、SFいアルコンとS]lFgの混合物
又はエーロゲルの一つで充填した、或いはそれを脱気し
た。
上記実施例の何れの改変においても、例示したもの以外
の一つ以上の被覆を置いた、このとき次の考慮を心にと
めた。低輻射率被覆は、それらのキャリヤーシートと空
気又は別のガス又は真空との界面に置かない限り、その
ままでは効果がない。勿論前述した如き導電性及太陽被
覆は、積層体の厚さ内に置いたときその太陽スクリーニ
ング性を保有するであろう。多くの反太陽被覆材料はか
なり脆く、パネルの厚さ内で置くことによって保護する
ことが必要である。
ガラスの面の一つの面上のみでガラスのシートを被覆す
ることが実際に行うのに便利である。
別の改変例において、ガラスパネルは平らでなく曲面で
ある。
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第4図は本発明の実施態様の断面図であり、
第5図は比較試験パネルの吸音減衰を示すグラフであり
、第6図は実施例1のパネルによって得られた吸音減衰
を示すグラフであり、第7図は実施例3のパネルで得ら
れた吸音減衰を示すグラフであり、第8図は実施例4の
パネルで得られた吸音減衰のグラフである。 10・・・積層窓ガラス、1.2・・・ガラス質シート
、3・・・重合体材料の接着剤介在層、4.5・・・被
覆、6・・・第三ガラスシート、7.7a・・・被覆、
8・・・空間(間隔)、9・・・防振部材、11,12
・・・ガラスシート、13・・・中間層。 Ft’g、 3 Ft’g、 4゜

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、重合体材料の介在層に接着している一対のガラス質
    シートを含む窓ガラスからなるか又はそれを含むガラス
    パネルにおいて、前記対のシートが重合体材料の前記介
    在層で分離され、その介在層が、窓ガラスのコインシデ
    ンスの臨界振動数(又は一つより多くあるときにはコイ
    ンシデンスの低又は最低臨界振動数)〔窓ガラスのコイ
    ンシデンス振動数(φ_p)〕が、単一シートが窓ガラ
    スと同じ形及び面積のものでありかつ窓ガラス中のガラ
    ス質材料の全質量に等しい質量を有する観念上の単一ガ
    ラス質シートのコインシデンスの臨界振動数〔均等単一
    のコインシデンス振動数(φ_m)〕よりも大であるよ
    うな粘弾性を有し、前記窓ガラスが重合体材料の前記介
    在層の温度に影響を与えることのできる手段と組合され
    ていることを特徴とするガラスパネル。 2、前記窓ガラスが中空ガラスユニットを形成するため
    第二窓ガラスと間隔を置いて面対面関係で保持されてい
    る請求項1記載のガラスパネル。 3、前記間隔を置いた窓ガラスに接着した多数の局在防
    振部材をそれらの面積にわたつて分布させた請求項2記
    載のガラスパネル。 4、重合体の介在層に接着した一対のガラス質シートを
    含む第一窓ガラスを含む中空ガラスパネルにおいて、前
    記対のシートが重合体材料の前記介在層によつて分離さ
    れ、その介在層が、窓ガラスのコインシデンスの臨界振
    動数(又は一つより多くあるときにはコインシデンスの
    低又は最低臨界振動数)〔窓ガラスのコインシデンス振
    動数(φ_p)〕が、単一シートが窓ガラスと同じ形及
    び面積のものでありかつ窓ガラス中のガラス質材料の全
    質量に等しい質量を有する観念上の単一ガラス質シート
    のコインシデンスの臨界振動数〔均等単一のコインシデ
    ンス振動数(φ_m)〕よりも大であるような粘弾性を
    有し、前記第一窓ガラスが第二窓ガラスと間隔を置いて
    面対面関係で保持され、多数の局在防振部材を前記間隔
    を置いた窓ガラスに接着させて設けそれらの面積にわた
    つて分布させたことを特徴とする中空ガラスパネル。 5、前記防振部材を、好ましくはシリコーン、ポリイソ
    ブチレン、ポリエステル、ビニル重合体、エポキシ樹脂
    又はアクリル樹脂からの光透過性プラスチック材料から
    形成する請求項3又は4記載のガラスパネル。 6、前記パネルが重合体材料の前記介在層の温度に影響
    を与えることのできる手段と組合されている請求項4又
    は5記載のガラスパネル。 7、窓ガラス相互の間隔をエーロゲルで充填した請求項
    2〜6の何れかに記載のガラスパネル。 8、重合体材料の前記介在層の温度に影響を与えること
    のできる前記手段がパネルの一部を形成する請求項1〜
    3及び6の何れかに記載のガラスパネル。 9、重合体材料の前記介在層の温度に影響を与えること
    のできる前記手段が、パネルの実質的に剛性シートの面
    上に付着された光透過性被覆を含む請求項8記載のガラ
    スパネル。 10、前記光透過性被覆が重合体材料の前記介在層と接
    触している請求項9記載のガラスパネル。 11、前記パネルが、異なる放射線透過性を有する少な
    くとも二つの光透過性被覆を含む請求項9又は10記載
    のガラスパネル。 12、少なくとも一つの被覆されたシートが、全入射太
    陽エネルギーの75%未満、好ましくは65%未満を透
    過するようになされている請求項9〜11の何れかに記
    載のガラスパネル。 13、少なくとも一つの前記被覆が導電性被覆である請
    求項9〜12の何れかに記載のガラスパネル。 14、パネルに熱エネルギーを供給するための手段が設
    けてある請求項1〜13の何れかに記載のガラスパネル
    。 15、少なくとも一つの前記導電性被覆を通して加熱電
    流を通過させる手段を設けてある請求項13又は14記
    載のガラスパネル。 16、パネルの面を横切つて熱空気を吹きつけるための
    手段が設けてある請求項14記載のガラスパネル。 17、前記介在層をポリエステル、ビニル重合体、エポ
    キシ樹脂、又はそして最も好ましくはアクリル樹脂から
    形成する請求項1〜16の何れかに記載のガラスパネル
    。 18、前記アクリル樹脂が紫外放射線によつて重合しう
    る請求項17記載のガラスパネル。 19、前記介在層を形成する材料が50以下、好ましく
    は30以下の20℃で測定したシヨアA硬度を有する請
    求項1〜18の何れかに記載のガラスパネル。 20、窓ガラスが、コインシデンスの個々の臨界振動数
    が窓ガラスの他のガラス質シートのそれと少なくとも同
    じであり〔窓のガラスの何れかのシートの最低コインシ
    デンス振動数(φ_s)〕、そして窓ガラスの何れかの
    シートの最低コインシデンス振動数(φ_s)と窓ガラ
    スのコインシデンス振動数(φ_p)の間の比が、窓ガ
    ラスのコインシデンス振動数(φ_p)と同等の単一の
    コインシデンス振動数(φ_m)の間の比よりも小であ
    るガラス質シートを含む請求項1〜19の何れかに記載
    のガラスパネル。 21、窓ガラスのコインシデンス振動数(φ_p)が同
    じ単一のコインシデンス振動数(φ_m)の少なくとも
    1.2倍、好ましくは少なくとも1.5倍である請求項
    1〜20の何れかに記載のガラスパネル。 22、前記窓ガラスが少なくとも二つの異なる厚さのガ
    ラス質シートを含む請求項1〜21の何れかに記載のガ
    ラスパネル。 23、前窓ガラスが、窓ガラスの少なくとも一つの他の
    ガラス質シートの厚さの少なくとも1.5倍、好ましく
    は少なくとも2倍の厚さである少なくとも一つのガラス
    質シートを含む請求項22記載のガラスパネル。 24、パネルが、化学的に強化されたガラスのものであ
    り、厚さが2mm以下である少なくとも一つのガラス質
    シートを含む請求項1〜23の何れかに記載のガラスパ
    ネル。 25、パネルが、その外面にパネルの他のシートより厚
    くないガラス質シートを含む請求項1〜24の何れかに
    記載のガラスパネル。 26、車両の窓として嵌合される請求項1〜25の何れ
    かに記載のガラスパネル。 27、かかる相対的に厚いガラス質シートがパネルの屋
    外側に置かれている請求項25又は26記載のガラスパ
    ネル。 28、前記パネルが少なくとも37dBの吸音減衰を提
    供する請求項1〜27の何れかに記載のガラスパネル。
JP1315126A 1988-12-08 1989-12-04 複合ガラスパネル Pending JPH02188454A (ja)

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