JPH0442346B2 - - Google Patents

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JPH0442346B2
JPH0442346B2 JP58121113A JP12111383A JPH0442346B2 JP H0442346 B2 JPH0442346 B2 JP H0442346B2 JP 58121113 A JP58121113 A JP 58121113A JP 12111383 A JP12111383 A JP 12111383A JP H0442346 B2 JPH0442346 B2 JP H0442346B2
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glass
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laminated glass
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resin
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Rufuerudo Maruku
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Saint Gobain Vitrage SA
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Description

【発明の詳細な説明】
技術分野 本発明は遮音窓ガラスに係り、より詳しく述べ
ると、改良された断熱および遮音特性を有する複
層ガラスに係る。 従来技術 従来、断熱または遮音の特定要件を満たすこと
を意図して非常に多くの種類の窓ガラス、単純ガ
ラス、合わせガラスまたは複層ガラスが提案され
ている。 こうして、仏国特許出願第7711228号において
サン−コベン インダストリーズが道路交通に関
して34−38dB(A)の遮音度（音減衰度）を実験室
で達成した遮音窓を提案しており、この窓は単位
面積当りの重量40Kg／m2以下、厚さ30mm以下、遮
音度31〜36dB(A)の単純ガラスまたは複層窓ガラ
スを含む。 こうした窓ガラスを研究中に、出願人は、その
遮音および断熱特性は非常に難しい構造的特性と
関係しており、公知の技術で熱および音の両方に
ついて絶縁性の窓ガラスを製造することを望む場
合、普通に設計されたシヤシに適合できない大き
い厚さのものを用いる必要があり、二重窓を用い
た方がより経済的に所望の成果を達成することが
できることを見い出した。 仏国特許第2259068号は、ガラスとプラスチツ
ク材料を張り合わせによる遮音窓ガラスを提案
し、そのプラスチツク材料は合わせガラスの共鳴
（臨界）周波数がその全体の厚さと同じ厚さを有
する単一ガラス板の臨界周波数の0.70％〜0.97％
であるようなものを選択している。選択基準によ
れば、ポリビニルブチラール（PVB）が合わせ
ガラスおよびそれを組み付けた遮音窓ガラスに望
ましい遮音特性を与える中間膜である。 しかしながら、出願人はPVBを中間膜として
用いた窓ガラスは平凡な遮音特性を有するにすぎ
ないことを見い出した。 発明の目的 合わせガラスのガラス板を接合するために、当
初の要件には合致するが仏国特許第2259068号に
提案されているものとは異なる樹脂を用いること
によつて、合わせガラスが従来達成されたものよ
りもかなり優れた特に望ましい可聴音減衰特性を
有すること、そしてこうした合わせガラスを単純
ガラス板または第２の合わせガラスと組み合わせ
ることによつて断熱および遮音の同時に優れた特
性を有する複層ガラスを提供することができるこ
とを見い出した。 そこで、本発明の１つの目的は、上記のような
特性を有しかつ慣用のシヤシに適合する厚さであ
る複層ガラスを提供することである。 本発明のもう１つの目的は公知の手法で製作で
きかつ現存する複層ガラスに経済的に立ち打ちで
きる上記のような窓ガラスを提供することであ
る。 最後に、本発明は、規格NFS31−051に従つて
少なくとも38dB(A)、特定の態様では42dB(A)に達
する道路交通雑音の真性遮音係数を有する複層窓
ガラスを提案することも目的としている。 発明の構成 上記目的を達成するために、本発明はその対象
として、合わせガラスの第１プレートと単純ガラ
スまたは合わせガラスの第２プレートとを有し、
第２プレートは第１プレートと平行でありかつ気
体層を介在して隔置され、これら２つのプレート
は慣用部材で気密に相互に組みつけられた、複層
ガラスであつて、第１のプレートの合わせガラス
が10mmを越えない、好ましくは0.3〜３mmの厚さ
の樹脂層で接合されたそれぞれの厚さ３〜８mmの
単純ガラス板からなり、気体層が厚さ６〜30mm、
好ましくは６〜20mmを有し、第２プレートが、８
mmより大きい、好ましくは10mmのオーダーの厚さ
の単純ガラス板であるか、または第１プレートの
合わせガラスと同じ厚さの条件に従う合わせガラ
スであり、かつ第１プレートの合わせガラスの樹
脂が、厚さ２mmの樹脂層で接合された２枚の厚さ
４mmのガラス板からなる合わせガラスによる長さ
９cm、幅３cmの棒状体の共鳴周波数が同じ長さ、
同じ幅そして厚さ４mmのガラスの棒状体の共鳴周
波数と35％以下の差しか示さない樹脂より選択さ
れることを特徴とする複層ガラスを有する。 本発明に依る複層ガラスの遮音性にとつて合わ
せガラス用の樹脂の選択は必須の基準である。樹
脂を選択するための共鳴（臨界）周波数を決定す
る方法は後述する。使用できる樹脂の中には、多
官能性多価アルコール成分と多官能性イソシアナ
ート成分の混合物であつて、多価アルコールが大
きく過剰に存在し、イソシアナート基対水酸基の
数的比率が0.2〜0.6、好ましくは0.25〜0.45であ
るもの（サン−ゴベン インダストリーズの仏国
特許出願2464139号に記載されている）を挙げる
ことができ、この樹脂を以下「ポリウレタン基を
有する多価アルコール樹脂」と称するが、メタク
リラートに基づく樹脂やポリ塩化ビニル（PVC）
に基づく樹脂も同様に用いることができる。 驚くべきことに、合わせガラスに中間膜として
普通に用いられている樹脂、例えばポリビニルブ
チラールは上記の臨界周波数条件を満足せず、従
つて本発明では用いることができない。 本発明に依る複層ガラスは、規格NFS31−051
およびNFS31−043に従つて少なくとも38dB(A)の
ような、道路交通雑音に関する優れた遮音係数を
有する。NFS31−051は仏国規格で、基本的に各
周波数の音減衰量の平均を求める遮音特性の測定
方法を規定し、道路交通雑音に関する基準が含ま
れている。この規格は特に低音域の雑音がきびし
い。 上記のように、第１プレートの合わせガラスの
ガラス板の厚さは６mmより厚くない。これは、一
方では全体の重量を制限するためであるが、しか
し、本質的には、ガラスの共鳴周波数
（coincidence frequency）が低すぎるので合わせ
ガラスのガラス板が厚すぎると中周波数における
遮音特性が低下するためである。 第２プレートのガラスを単純ガラス板とするか
合わせガラスとするかは窓ガラスを取り付けるべ
き窓の音特性を考慮に入れるべきである。実際、
単純ガラス板による複層ガラスは中および高周波
数において合わせガラスによる複層ガラスよりも
音減衰が低いけれども、その音減衰が同じ周波数
における窓自体の音減衰よりも大きいならばそう
した場合その単純ガラス板を用いることは好まし
い。単純ガラス板の厚さが小さいと窓の遮音特性
が低周波数で乏しく、厚さが大きすぎると中周波
数で得られる結果が満足なものではない。一般的
に、単純ガラス板の最適厚さは10mmのオーダーで
ある。 上記の厚さの範囲は普通の窓のシヤシ寸法と十
分に適合するので本発明に依る複層ガラスの施設
はユーザーに何も問題を生じさせない。 勿論、シヤシ自身特に中および高周波数で良好
な熱および音特性を有すべきである。例えば高密
度木材（0.8以上の密度、少なくとも54mmの厚
さ）、または樹脂を満たした中空ポリ塩化ビニル
部材を用いることが可能である。窓ガラスに関し
て、ACOTHERMタイプのリーフ２つを有する
窓を用いることが好ましい。 本発明に依る窓ガラスの断熱性能は、ある容積
量の気体（一般的には乾燥空気または六フツ化イ
オウ）で分離された少なくとも２枚のシートから
なる複層ガラスのそれに匹敵する。 発明の実施例 第１図に示した複層ガラスは合わせガラスのプ
レート１とガラスのプレート２とを含み、これら
は、乾燥空気の層３で分離され、接合部材（ジヨ
イント）を成す２つの接着材料帯材−内側の接合
部材４は例えば乾燥剤（dessicant）を含んだポ
リイソブチレンとブチルルゴム、外側の接合部材
５はポリ硫化物である−によるような公知の手法
で気密に集着されている。 ガラス板を２種類の帯材で集着する方法は仏国
特許第7440827号に記載されている。 合わせガラス１は６(2)４タイプとして知られて
いるもの、即ち、厚さ６mmのガラス板１ａと厚さ
４mmのガラス板１ｂと厚さ２mmの樹脂層１ｃから
なるものであり、この樹脂は以下に述べる基準に
従つて選択する。この場合には、それは商標
DEGALAN VP 700として市販されている樹脂
（メタクリラートに基づく樹脂）である。 ガラス板２は厚さ10mmであり、乾燥室気層３の
厚さは12mmである。 この窓ガラスは規格NFS31−051に従つて試験
して38dB(A)の交通雑音減衰（遮音）度を有する。
これは規格ISO717に依る43dBの品質値である。 第２図に示した複層ガラスは第１図のプレート
１と同じ６(2)４タイプの合わせガラスのプレート
１１と、第１図のプレート２と同じ単純ガラス板
からなるプレート１２とを含んでいる。しかしな
がら、プレート１１，１２を分離している空気層
１３は厚さ20mmであり、プレートは、乾燥剤１５
を満たした例えばアルミニウムの剛性内側スペー
サ１４によつて隔てて保持され、例えばポリ硫化
物またはブチルゴムなどの気密樹脂の外側帯材１
６で一体的に保持されている。 剛性スペーサでガラス板を組み付けて集着する
この手法は、ガラス板を分離する気体層がこの場
合の20mmのように大きい厚さを有する場合に好ま
しい。 この窓ガラスは規格NFS31−051に従つて39dB
(A)の交通雑音に関する遮音度、そして規格
ISO717に従つて44dBの品質値を有する。 ガラス板１１を単純ガラス板１２から分離して
いる厚さ20mmの空間は空気以外の気体、例えば
SF6で満たすこともできる。この場合、規格
NFS31−051に従う遮音度は42dB(A)であり、規格
ISO717に従う品質値は47dBである。この窓ガラ
スを良好な音特性を有する窓に取り付けた場合、
集合体において規格NFS31−051に従う遮音度
41dB(A)のオーダーが達成される。これらの窓ガ
ラスは、同様に、ポリウレタン基を有する多価ア
ルコール樹脂またはPVCに基づく樹脂で張り合
わせることができ、同じ性能を示す。 第３図および第４図に示した窓ガラスは第１図
および第２図の窓ガラスとそれぞれ同じであり、
既に述べた部材は同じ参照数字を用いて示してい
るが、違うのは、プレート１，１１とそれぞれ同
じ合わせガラス２′，１２′で単純ガラス２，１２
をそれぞれ置き換えて、４(2)４タイプの合わせガ
ラスのガラス板はポリウレタン基を有する多価ア
ルコールの樹脂で接合していることである。 第３図の窓ガラスは規格ISO717に従つて交通
雑音について39dB(A)の遮音度を有する。 空気の代りにSF6を含んでいる同じ窓ガラスは
規格NFS31−051に従つて39dB(A)の遮音度と規格
ISO717に従つて48dBの品質値を有する。 第４図の窓ガラスでは、上記と同じ係数は、プ
レート間の気体が空気の場合それぞれ39dB(A)と
47dB、気体がSF6の場合それぞれ42dB(A)と51dB
(A)である。 合わせガラスを形成するのに用いる樹脂は現場
的に硬化してもよいし、予備製造シートとして供
給してもよい。樹脂シートの場合薄い樹脂層を得
ることが容易であり、同じ桁のオーダーの音性能
において、合わせガラスの樹脂の厚さを減少する
ことができ、約0.3mmの低さであることができる。
こうして、一緒に重ねた１枚または２枚以上のシ
ートを用いて樹脂層とすることができる。 本発明で用いる樹脂を選択する方法を第５図を
参照して以下に説明する。 機械的衝撃を受けた対象が獲得したエネルギー
は振動を生じさせ、衝撃後直ちに自由になり、対
象の本来的モードに従つて振動することが知られ
ている。振動の周波数は各モードと関連する。振
動の強さは初期励起、即ち衝撃のスペクトル成分
（考慮中の周波数における衝撃の強さ）と衝撃の
与えられた帯域に依存し、衝撃が振動の波節か波
腹かそのどちらに当たるかに依存して様相変形が
大小になる。 励起されるべきモードにおいて、 (1) 衝撃点において生じる変形がこのモードにお
ける振動の波節に位置しないこと、 (2) 衝撃のエネルギースペクトルがそのモードの
共鳴周波数における成分を有すること、 が必要である。 後者の条件は、非常に簡単な衝撃は特に均一な
エネルギースペクトルを有しているので、特に常
に満足される。 最初の条件も同様に満足され、末端が自由であ
る棒状体では、例えば、すべてのモードを励起す
るために一方の末端をたたけば十分である。 実際に、最初の10個のモードより多くは観測さ
れない。衝撃の適用によつて得られた振動エネル
ギーは、材料がより厳しく減衰するのでより急速
に、時間と共に消散する。 所与の材料では、関連共鳴周波数がより高いの
でモードがより速く消散し、特定の時間後そして
特定の期間第１モードだけが存在する。 こうして、本発明に用いる測定原理は、衝撃を
与えた棒状体の振動の周波数分析を実施し、共鳴
周波数（振動の強度がスペクトルの残余の部分よ
りもかなり大きい周波数）の位置を突き止めるこ
とである。 第５図を参照すると、測定を実施するために、
最初は厚さ４mmのガラス、次いで試験すべき樹脂
による厚さ２mmの樹脂膜で厚さ４mmのガラス板２
枚を接合した４(2)４合わせガラス、の長さ９cm、
幅３cmの棒状体２０を連続的に用いる。 棒状体２０は実質的にその動的曲げの第１モー
ドにおける振動の波節に配置された２つの発泡体
支持体２１上に存在する。棒状体の動的曲げはそ
の自由端の一方を小さい物体２２例えばゴムで打
つことによる衝撃で励起させる。 この励起に対する棒状体の過渡的な応答を、棒
状体の中央おいて棒状体の表面に非常に接近させ
たマイクロホン２４で受信する（波腹の圧力）。
マイクロホン２３で受信した信号は増幅器２５で
増幅してからフーリエ分析器２６で周波数分析す
る。 一般的には、外部雑音の影響を低減するために
同じ棒状体で10回の試験を行なう。 第６図および第７図に見られるように、ガラス
の棒状体と本発明で用いるために試験される樹脂
を含む合わせガラスの棒状体のそれぞれについ
て、周波数の関数としての振動の強度を表わして
いる得られた曲線は、曲げの振動の基本モードの
共鳴周波数（臨界周波数）を精確に調べることを
許容する。図示されている例では、ガラスの棒状
体の臨界周波数2630Hz、合わせガラスの棒状体の
臨界周波数2472Hzである。この合わせガラスの棒
状体の臨界周波数はガラスのそれと10％未満、従
つて35％より小さい相違であり、試験した樹脂は
本発明に依る窓ガラスの一部を成す合わせガラス
を作るのに使用できる。 上記の試験は、非常に簡単に行うことができる
が、棒状体２０の曲げの減衰Ｖを決定することも
許容する。曲げの減衰Ｖは比率Δ／Cで定義さ
れ、式中Δは臨界周波数Cの強度を√２で割つ
た強度に対応する２つの周波数の間の周波数差を
表わす。 驚くべきことに、曲げの減衰Ｖは本発明に用い
ることができる樹脂を決定する基準として使用す
ることができない。 これは、ポリウレタン基を有する多価アルコー
ルタイプの樹脂、メタクリラート樹脂（VP700）、
PVCに基づく樹脂（積水製ALGフイルム）、商標
CASOGLASとして市販されている窓ガラス製造
用アクリル樹脂、およびポリビニルブチラール樹
脂の５つの樹脂Ａ，Ｂ，Ｃ，ＤおよびＥについ
て、いろいろな合わせガラスの棒状体で実施した
臨界周波数と曲げの減衰Ｖの測定が次のような結
果を示したからである。
【表】 同じ条件で試験したガラスの棒状体は次の特性
を有する。 C＝2629Hz； ｖ＝１％ 樹脂Ａ，ＢおよびＣで作つた合わせガラスでは
臨界周波数Cがガラスのそれと35％未満において
相違しているのでこれらの合わせガラスは本発明
に依る窓ガラスに使用できるが、樹脂ＤおよびＥ
を用いた合わせガラスの場合はそうではないこと
が見い出される。対照的に、樹脂ＤおよびＥで作
つた合わせガラスで得られた減衰Ｖは高く、樹脂
ＡおよびＢの対応する減衰よりも良い。これらの
結果からは、樹脂ＤおよびＥで作つた合わせガラ
スは本発明に依る窓ガラスを用いる場合に良好な
結果を与えるであろうことが考えられるであろう
が、実際にはそうではない。 こうして、曲げの減衰は本発明で用いることが
できる樹脂を決定するための有用な基準ではな
い。
【図面の簡単な説明】
第１図は第１の実施例の断面図、第２図は第２
の実施例の断面図、第３図は第３の実施例の断面
図、第４図は第４の実施例の断面図、第５図はガ
ラスの棒状体の臨界周波数を測定するのに用いる
装置の概略図、第６図はガラスの棒状体について
第５図の装置で得られた振動強度のグラフ、第７
図は合わせガラスの棒状体について第５図の装置
で得られた振動強度のグラフである。 １，１１，１′，１１′……第１プレート、２，
１２，２′，１２′……第２プレート、１ａ，１ｂ
……ガラス板、１ｃ……樹脂膜、３，１３……気
体層、４，５……帯材、１４……スペーサ、１５
……乾燥剤、１６……帯材、２０……棒状体、２
１……支持体、２３，２４……マイクロホン、２
５……増幅器、２６……フーリエ分析器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 合わせガラスの第１プレートと単純ガラスま
    たは合わせガラスの第２プレートとを有し、第２
    プレートは第１プレートと平行でありかつ気体層
    を介在して隔置され、これら２つのプレートは慣
    用部材で気密に相互に組みつけられた、複層ガラ
    スであつて、第１のプレートの合わせガラスが10
    mmを越えない厚さの樹脂層で接合されたそれぞれ
    の厚さ３〜８mmの単純ガラス板からなり、気体層
    が厚さ６〜30mmを有し、第２プレートが、８mmよ
    り大きい厚さの単純ガラス板であるか、または第
    １プレートの合わせガラスと同じ厚さの条件に従
    う合わせガラスであり、かつ第１プレートの合わ
    せガラスの樹脂が、厚さ２mmの樹脂層で接合され
    た２枚の厚さ４mmのガラス板からなる合わせガラ
    スで作つた長さ９cm、幅３cmの棒状体の共鳴周波
    数が同じ長さ、同じ幅そして厚さ４mmのガラスの
    棒状体の共鳴周波数と35％以下の差しか示さない
    樹脂より選択された、複層ガラスからなることを
    特徴とする遮音窓ガラス。 ２ 第１プレートの合わせガラスの樹脂層の厚さ
    が0.3〜３mmである特許請求の範囲第１項記載の
    遮音窓ガラス。 ３ 気体層の厚さが６〜20mmである特許請求の範
    囲第１項または第２項記載の遮音窓ガラス。 ４ 第２プレートが厚さ10mmのオーダーの単純ガ
    ラス板である特許請求の範囲第１項から第３項ま
    でのいずれかに記載の遮音窓ガラス。 ５ 合わせガラスの樹脂がメタクリラートに基づ
    く樹脂、ポリ塩化ビニルに基づく樹脂、または多
    官能性イソシアナート成分に基づく樹脂であつて
    多価アルコール成分が大きく過剰に存在しかつイ
    ソシアナート基対水酸基の数量比が0.2〜0.6であ
    る特許請求の範囲第１項から第４項までのいずれ
    かに記載の遮音窓ガラス。 ６ 前記イソシアナート基対水酸基の比率が0.25
    〜0.45である特許請求の範囲第５項記載の遮音窓
    ガラス。 ７ 第１プレートの合わせガラスと第２プレート
    の単純ガラスまたは合わせガラスとをプラスチツ
    ク材料製帯材２本を用いて気密に組み付けた特許
    請求の範囲第１項から第６項までのいずれかに記
    載の遮音窓ガラス。 ８ 第１プレートの合わせガラスと第２プレート
    の単純ガラスまたは合わせガラスとを剛性スペー
    サを介して隔置し、少なくとも１本のプラスチツ
    ク材料製帯材で気密に組み付けた特許請求の範囲
    第１項から第６項までのいずれかに記載の遮音窓
    ガラス。 ９ 規格NFS31−051に従つて測定して少なくと
    も38dB(A)の道路交通雑音の音減衰を示す特許請
    求の範囲第１項から第８項までのいずれかに記載
    の遮音窓ガラス。 １０ 樹脂が予備製造シート状であり、かつ樹脂
    層が相互に接着した１または２以上の層からなる
    特許請求の範囲第１項から第９項までのいずれか
    に記載の遮音窓ガラス。 １１ 合わせガラスの第１プレートと単純ガラス
    または合わせガラスの第２プレートとを有し、第
    ２プレートは第１プレートと平行でありかつ気体
    層を介在して隔置され、これら２つのプレートは
    慣用部材で気密に相互に組みつけられた、複層ガ
    ラスであつて、第１のプレートの合わせガラスが
    10mmを越えない厚さの樹脂層で接合されたそれぞ
    れの厚さ３〜８mmの単純ガラス板からなり、気体
    層が厚さ６〜30mmを有し、第２プレートが、８mm
    より大きい厚さの単純ガラス板であるか、または
    第１プレートの合わせガラスと同じ厚さの条件に
    従う合わせガラスであり、かつ第１プレートの合
    わせガラスの樹脂が、厚さ２mmの樹脂層で接合さ
    れた２枚の厚さ４mmのガラス板からなる合わせガ
    ラスで作つた長さ９cm、幅３cmの棒状体の共鳴周
    波数が同じ長さ、同じ幅そして厚さ４mmのガラス
    の棒状体の共鳴周波数と35％以下の差しか示さな
    い樹脂より選択された複層ガラスを、優れた音特
    性のシヤシに取り付けて成り、かつ規格NFS31
    −051に従つて測定して少なくとも40dB(A)の道路
    交通雑音の音減衰を示す遮音窓ガラス。 １２ 厚さ２mmの樹脂層で接合された２枚の厚さ
    ４mmのガラス板からなる合わせガラスで作つた長
    さ９cm、幅３cmの棒状体が同じ長さ、同じ幅そし
    て厚さ４mmを有するガラスの棒状体と35％より大
    きくは違わない共鳴周波数を有する、そうした樹
    脂で接合した合わせガラスを少なくとも１枚含む
    遮音窓ガラス。 １３ 樹脂が予備製造シート状であり、かつ樹脂
    層が相互に接着した１または２以上の層からなる
    特許請求の範囲第１２項記載の遮音窓ガラス。
JP58121113A 1982-07-05 1983-07-05 遮音窓ガラス Granted JPS5964549A (ja)

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