JPS5813504B2 - 車両用窓ガラス - Google Patents

車両用窓ガラス

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JPS5813504B2
JPS5813504B2 JP50143033A JP14303375A JPS5813504B2 JP S5813504 B2 JPS5813504 B2 JP S5813504B2 JP 50143033 A JP50143033 A JP 50143033A JP 14303375 A JP14303375 A JP 14303375A JP S5813504 B2 JPS5813504 B2 JP S5813504B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、車に使用するのに適したシリカ・ソーダ・カ
ルシアガラスをベースとする窓ガラス(ウインドーガラ
ス)に関する。
着色され、かつ車の運転者に十分な光の透過を与える事
が出来、かつ種々の天候および光の条件下で異なる色彩
を十分に識別出来る窓ガラスが望まれている。
特に全般的な視界を改善しながら大きな防眩作用を与え
うる、生理的観点から設計された特性を有する乗物用の
窓ガラス、特に風防用窓ガラスが待望されている。
この目的の為、本発明は、可視光線の長波長域(即ち、
550〜750nm)において短波長域(即ち400−
550nm)よりも高い光の透過率を有し、かつこの透
過率が紫外線の波長帯で急激に低下する乗物用の着色ガ
ラスを提供する。
この種の乗物用の窓ガラスは知られており(例えば独特
許第1134200号)、人間の眼の感受能力が最も大
きな可視光線の長波長域において光の透過率が増大し、
この透過率は眼の感受能力をプロットしたグラフの曲線
に平行な曲線に従って、約480乃至550nmの波長
域で最下点迄降下し、次いで増大して可視光線の下限の
400nmの波長の時に約30%の最大値に達する。
可視光線の短波長域においては、平均透過率は僅かに2
0%台であるが、長波長帯においては透過率は約85%
となる。
これ等の周知の乗物用窓ガラスは防眩効果を生むフィル
ター特性を有する。
特に、可視光線の短波長域において透過率は大巾に減少
するため、紫、青および青緑の光線は十分吸収され、霧
或いは細かい雨の場合にもこれら光線の分散が問題とな
らない。
然しながら、可視光線の短波長帯域における、このよう
な強度の吸収の為、緑と青とはもはや判然と識別できな
い。
特に薄明の頃や霧においてはこれ等の色の識別は非常に
困難か全く出来ず、その結果運転の安全を非常におびや
かす事になる。
又、透明度は極めて劣るけれども赤外線を強力に吸収す
る故に家屋を太陽熱から保護しうる公知窓ガラスがある
。
しかし前記の不透明度は強力な太陽光による眩しさを減
少する利点を有する為一般の建築物では歓迎されるが、
乗物用として、特に風防用には適当でない。
夜間ドライブの安全の為には、光の透過率は出来る限り
高くなければならず、いかなる場合にも少くとも70%
はなければならない。
また他の色の着色ガラス、特に灰色又は緑色のガラスも
乗物用として提案された。
この様な灰色又は緑色のガラスは赤外線に対して高い吸
収作用を有し、特に熱線吸収ガラスとして使用されでい
る。
しかしこのようなガラスは、特に雨や霧における防眩用
途においては何の役にも立たない。
本発明によれば、あらゆる帯域における光の透過率が少
くとも70%(C光源による)である中間色の窓ガラス
であって、その400乃至550nmの波長域に対する
平均透過率が550乃至750nmの波長帯域における
平均透過率よりも5乃至50%小さく、紫外線波長帯に
対する光の透過率は可視光線の波長帯域におけるよりも
実質的に小さい窓ガラスが提供される。
400乃至550nmの波長帯における平均透過率は、
550乃至750nmにおける平均透過率よりも5乃至
15%小さくなければならない。
この場合、550乃至750nmの波長域における光の
透過率は75乃至90%であり、これに対して400乃
至550nmの波長域では60乃至85%である事が望
ましい。
又、550nm乃至580nmの波長域における光の透
過率は隣接波長帯域におけるよりも大きく、又透過率の
増大が既に500乃至550nmの波長域で始まる事が
望ましい。
後者の特性により薄明状態における視界が良好になる。
これは、太陽光線下の人間の可視波長感受性カーブに比
較して、夜間の感受性カーブの最大点が、短い波長の方
向に大きくずれる為である。
本発明による乗物用の窓ガラスは、全体に着色された単
一体状、又は成層状のガラスである。
成層ガラスの場合には、1層以上を着色する事が可能で
ある。
例えば、着色しない中間のプラスチック層で着色された
石英ガラスを1シートと、別の着色しない石英ガラスを
1シートとを用いる事が可能である。
光の透過率は各ガラスシートの厚さに依存する。
この為添加されるべき着色物質の量は、車に使用するガ
ラスの厚さと所望透過率との関数として選択される。
驚くべき事に、周知の太陽熱線吸収ガラスと類似のもの
であるが若干ブロンズ色の中性着色ガラスであって若干
強度が低いものは、熱吸収特性が相当に低いけれども、
夜間又は薄明時のヘッドライトを点灯するドライブに効
果的である防眩特性を有し、かつ色彩の識別が良好に出
来る事が判明した。
かかる目的に適合する窓ガラスは、C光源により直角入
射点で測定せる(イ)全可視光線波長域における光透過
率Yが70%以上であり、(ロ)紫外線波長域の光透過
率が可視光線の波長域における光透過率よりも実質的に
小さく、(ハ)刺激純度Peが2〜6%であり、(ニ)
主波長が570〜580nmであることを特徴とする。
又、赤外線透過率を出来る限り低下させる事も望ましい
。
以上のような窓ガラスは薄いブロンズ色を有する。
これ等の窓ガラスは又、これが取付けられる車の外観に
良い効果を与える様な反射光を呈示する。
これ等のガラスの生理的に好まして特性はドライブにお
いて重要である。
テストされた運転者の大半は、自分達の正確に視覚する
力が増加した事を経験し、このことは、テストの結果窓
ガラスを通して見た対象物輪郭がより鮮明になることを
示していた。
より短い波長の可視光線での透過率の減少は、霧および
雨による波長に対する動揺効果を減少させるのに役立つ
。
就中、薄暮又は霧や雨において緑色の感知に悪影響を及
ぼすことなく、眩しさから目が急速に回復しうる、強い
防眩作用を有する。
この様な望ましい生理学的効果とは別に、本発明による
窓ガラスからの視界は眼にとって心地よく、この様な窓
ガラスを前方および後方に設けた場合、運転の安全度は
増大する。
更に、車のサイドウインドー(側方窓)には同様なガラ
スであるが着色を強くしたものが使用出来、これにより
、もし光の透過率が低くても良ければ、赤外線に対する
防護が改善出来る。
サイドウインドーとしては、400乃至550nmの波
長域の光には平均透過率が約65%、550乃至750
nmの波長域においては約70%となるガラスが使用出
来る。
風防ガラスに関しては、より高い透過率が必要とされ、
可視光線の短波長域に対しては約70%の透過率、長波
長域に対しては約80%の透過率のものが選ばれる。
本発明の好ましい一実施態様においては、使用されたガ
ラスは、3mmの厚さにおいてC光源により直角入射点
で測定せる場合、主波長λDが574乃至580nm、
刺激純度Peが2乃至6%、より好ましくは2乃至5%
で、全可視光線波長域における光透過率Yが76乃至7
9.5%である。
本願発明の車両用窓ガラスは、通常のシリカ・ソーダ・
カルシアガラスをベースとするものであって、代表的な
シリカ・ソーダ・カルシアガラスの組成は米国特許第3
,296,004号明細書に例示されている。
その組成は以下のとおりである。Sin2 60−
75重量% Al2O3 0− 5重量% CaO 6−16合計 6−20重量%MgO
0−10 Na2O 11−20 K2O 0−10合計11−21重量%そして
、このガラスには、着色剤として鉄(全量をFe2O3
として表示)が0.2乃至0.5重量%セレンが5乃至
25ppm(重量部)、酸化コバルト(CoO)が0乃
至20ppm(重量部)混入されている。
着色剤として、さらに、酸化ニツケル(NiO)が25
ppm(重量部)以下およびクロム(全量をCr2O3
として表示)が50ppm(重量部)以下混入されてい
てもよい。
経験によれば、前述のような特性をもつシリカ・ソーダ
・カルシアガラスは、自動車のサイドウインドー用ガラ
スとして使用できる3乃至5mmの厚さを有する単一体
ガラスの製造に適し、又厚さ2乃至3mmの風防ガラス
として使用できる成層ガラス用の着色ガラスシートの製
造にも適している。
添付図面は、本発明による自動車用の、異なるガラスの
光透過率曲線を示す。
これ等の窓ガラスはシリカ・ソーダ・カルシアガラスで
あり、これは着色剤として少量のセレン、酸化鉄、酸化
コバルト、酸化ニッケル、および(又は)酸化クローム
を添加されて全体が着色されている。
組成は周知のブロンズガラスの・一般的範囲内にあるが
、その色は極めて淡い。
使用されるガラスの光透過率は光が通過するガラスの厚
さに関連しており、本文に記述された特性は3mmの厚
さのガラスを測定したものである。
使用された光源は、国際照明委員会で標準的光源として
定められたC光源(青空の光を含む昼間の光に相当)で
ある。
然しながら、この点は比較的二次的なことである。
その理由は検討されたガラスの透過率曲線はほぼ平坦で
あった為である。
以下、本発明を、下記の実施例について説明するが、本
発明はこれらに限定されるものではない。
各実施例においては、着色剤を含み、C光源に対して下
記光学的特性を有する組成を有する。
即ち、・全可視光線波長域における光透過率Y ・3色色度座標xとy ・主波長λD ・刺激純度Pe ・エネルギー透過率FET これ等ガラスそれぞれについての光透過率曲線は添付図
面に示される。
実施例 ■ ガラスを100kg製造する為に用いられたガラス製造
用混合物は下記の如くである。
霞石閃長岩 1.41kg 白 雲 石 23.39〃 石 灰 石 1.77〃 ネムーア(Nemours)砂 71.03kg硫酸
ナトリウム99.5% 1.20〃炭酸ナトリ
ウム 22.88〃さびパテ
0.2230〃セレン
0.0140〃酸化コバルト
0.0024〃理論(計算)的なガラス
組成の重量%は、下記の通り。
即ち、SiO3 71.60% Al2O3 0.40〃 CaO 9.40〃 MgO 4.00〃 Na2O 14.00〃 K2O 0.12〃 SO3 0.68〃 Fe2O3 0.2366〃Se
0.0140〃CoO
0.0022〃実際には、周知の如く溶融工程中
ある成分、特に着色剤は除かれる。
特に着色剤の観点からのガラスの分析に関しては、下記
の成分量が決定される。
即ち、全鉄量(Fe2O3として表示)0.23%セレ
ン 0.0024〃CoO
0.0019〃光学的特性の研究
により下記の結果が得られた即ち、 Y : 78.8% x : 0.3136 y : 0.3192 λD :579nm Pe : 2.00 FET: 77.6 光の透過率曲線は第1図の曲線1により示されでいる。
実施例 ■ 実施例Iと同じガラス製造用混合物を用いたが.赤外線
透過率を減少させる為に、さびパテを0.2366%か
ら0.2933%(ガラス化混合物100kgに対し0
.2816kg)に増量した。
ガラス中に含まれる着色剤の分析は下記の如くである。
即ち、全鉄量(Fe2O3として表示)0.28%セレ
ン 0.0023〃CoO
0.0019%光学的特性は下記
の如くである。
Y : 77.5% x : 0.3144 y : 0.3201 λD : 578nm Pe : 2.00 FET: 75.2 このガラスの光透過率曲線は曲線1と同じグラフの2に
より示される。
赤外線の透過率は、同じ波長帯における実施例Iのガラ
スの光透過率よりも若干少い。
実施例 I ガラスを100kg製造する為に用いられたガラス製造
用混合物は下記の如くである。
霞石閃長岩 1.41kg白雲石
23.39〃石灰石
1.77〃ネムーア砂
1.77〃硫酸ナトリウム(99.5%) 0.88
〃炭酸ナトリウム 22.86〃硝酸ナト
リウム 0.40〃さびパテ
0.3192〃セレン
0.0105〃酸化コバルト
0.00145〃ガラスの理論的(計算的)成分量は重
量%で下記の如くである。
SiO2 71.60% Al2O3 0.40〃 CaO 9.40〃 MgO 4.00〃 Na2O 14% K2O 0.12% SO3 0.50〃 Fe2O3 0.40〃 Se 0.0105〃 CoO 0.00132〃 着色剤の分析(X線螢光により実施)は下記の如くであ
る。
全鉄量(Fe2O3で表示) 0.398セレン
0.00112CoO
0.00147光学的特性は下記の通り。
即ち、Y : 77.7% x : 0.3161% y : 0.3239〃 λD :574nm Pe : 3.7% FET: 70.9〃 このガラスの光透過率は曲線3で示される。
赤外線の透過率が全体的に同じ波長域における実施例I
と■のガラスのそれよりも少い事が判明しよう。
これは、酸化鉄の増量によるものである。実施例 ■ このガラスにおいては、ガラス質塊は前述の実施例のそ
れと若干異なり、その理論的組成は下記の如くである。
即ち、SiO2 70.91% Al2O3 1.16〃 CaO 9.25〃 Mg 4.35〃 Na2O 13.65〃 K2O 0.56〃 着色剤として、このガラスは、酸化鉄に加えてセレンと
酸化コバルト、少量の酸化ニッケルを含む。
この着色剤の分析結果は下記の如くである。全鉄量(F
e2O3として表示) 0.38セレン
0.0007CoO
0.0014NiO
0.0023このガラスの光学的特性の測定結果は次の
如くである。
Y : 78.7% x : 0.3168 y : 0.3245 λD :575nm Pe : 4% FET: 72.3% その透過率は曲線4により示され、実施例3の曲線に非
常に類似している。
下記2例のガラスは、着色ガラスを形成する為の成層風
防ガラスの製造に特に有利であるものと考えられる。
次の実施例はこの様な成層風防ガラスの特性を示す。
実施例 ■ 成層型の風防ガラスは、厚さ0.76mmの中間ポリビ
ニールブチラルシートを有する厚さ3mmの透明なガラ
スシートと、実施例■の、厚さ3mmの着色ガラスシー
トとから形成される。
これ等の接着後の成層の全厚は6.40mmとなる。
その光学的特性は下記の通り。
Y : 74.8% x : 0.3170 y : 0.3266 λD :572nm Pe : 4.6% FET: 64.3% 番号5で示される光の透過率は曲線3のそれに比肩しう
る。
実施例 ■ この例における成層風防ガラスは、実施例■の厚さ3m
mの着色ガラスシートと、厚さ3mmの透明なガラスシ
ートとの間に挿置された厚さ0.76mmのポリビニー
ルブチル層とから形成される。
接着後の成層風防ガラスの全厚は6.52mmである。
その光学的特性は下記の如くである。Y : 75.
8% x : 0.3183 y : 0.3276 λD :573nm Pe : 5.3% FET: 65.3% この成層シートの光透過率は曲線6に示される。
曲線7は、比較の目的で示されたもので、仏特許第20
82459号に開示される、車の側方および後方窓に用
いる単純な焼戻し処理着色ガラス(厚さ4.8mm)の
光透過率を示す。
この全可視光線波長域における光透過率は71%である
。
波長550nm以下の可視光線の短波長域においては、
平均透過率は67%、波長550nm以上の長波長域の
可視光線の平均透過率は73%である。
赤外線の透過率は65〜80%であるが、この波長域に
ついては、本発明が解決を意図する光学的問題に関する
限り重要ではない。
紫外線波長域では、光透過率は波長400nm以下の帯
域で急激に低下する。
曲線8は、石英ガラスシートの1つが曲線7のガラスで
ある全厚6mmの成層風防ガラスの光透過率を示す。
波長550nm以下の短い波長域の可視光線に対しては
、平均透過率は約73%で、長波長の可視光線域に対し
ては、平均透過率は約77%である。
赤外線域における平均透過率は約78%である。
本発明の主な実施態様を列挙すれば下記の如くである。
1.波長400乃至550nmにおける光の平均透過率
が、波長550乃至750nmにおける光の平均透過率
よりも5乃至15%少さい、特許請求の範囲記載の窓ガ
ラス。
2.波長550乃至750nmの帯域の光に対する平均
透過率が75乃至90%であり、波長400乃至550
nmの帯域の光に対する平均透過率が60乃至85%で
ある、特許請求の範囲又は前記1項記載の窓ガラス。
3.波長550乃至580nmの帯域の光に対する平均
透過率が、可視光線の隣接する波長帯域の場合よりも大
きい、特許請求の範囲乃至前記2項のいずれかに記載の
窓ガラス。
4.波長500乃至550nmの帯域の光に対する平均
透過率が波長500nm以下の帯域の光に対する平均透
過率よりも大きい、特許請求の範囲乃至前記3項のいず
れかに記載の窓ガラス5.主波長が570乃至580n
mであり、その純度が2乃至6%である、特許請求の範
囲乃至前記各項のいずれかに記載の窓ガラス。
6.66%を越えないエネルギー透過率(FET)を有
する前記5項記載の成層窓ガラス。
7.全体が着色された石英ガラスからなる前記各項のい
ずれかに記載の窓ガラス。
8,全体が着色された石英ガラスのシートと、着色され
ないプラスチック材料の中間層と、着色されない石英ガ
ラスのシートとからなる、特許請求の範囲乃至前記6項
のいずれかに記載の成層窓ガラス。
9.着色されたプラスチック材料の1中間層により分離
された、着色されない石英ガラスの各層からなる、特許
請求の範囲乃至前記6項のいずれかに記載の成層窓ガラ
ス。
10、本文の各実施例に関して記述された窓ガラス。
11、特許請求の範囲および前記10項迄のいずれかに
記載の窓ガラスを有する窓を設けた乗物。
12、特許請求の範囲および前記10項迄のいずれかに
記載の窓ガラスからなる風防ガラスを設けた乗物。
13、76乃至79.5%の、全可視光線波長域におけ
る光透過率(Y)と、574乃至580nmの主波長(
λD)と、2乃至5%の刺激純度(Pe)とを、C照明
源による直角入射点で測定される厚さ3mmのシートに
対しで有する、前記5又は6項記載の窓ガラスの製造の
為の着色ガラス。
14、Y=78.8%、λD=579nm,Pe=2%
、FET=77.6%の如きパラメータを有する前記1
3項記載のガラス。
15、Y=77.5%、λD=578nm,Pe=2%
、FET=75.2%の如きパラメータを有する前記1
3項記載のガラス。
16、Y=77.7%、λD=574nm、Pe=3.
7%、FET=70.9%の如きパラメータを有する前
記13項記載のガラス。
17、Y=78.7%、λD=575nm,Pe=4%
、FET=72.3%の如きパラメータを有する前記1
3項記載のガラス。
18、厚さ3乃至5mmの前記13乃至17項のいずれ
かに記載のガラスの単一シートからなる乗物用の窓ガラ
ス。
19、厚さ2乃至3mmの前記13乃至17項のいずれ
かに記載のガラスの単一シートからなる乗物用の成層窓
ガラス。
20、Y=74.8%、λD=572nm、Pe=4.
6%、FET=64.3%の如きパラメータを有する前
記19項記載の成層風防ガラス。
21.Y=75.8%、λD=573nm1Pe=5.
3%、FET=65.3%の如きパラメータを有する前
記19項記載の成層風防ガラス。
22.厚さ3mmに対する光透過率が前記13項記載の
如くであり、全鉄量(Fe2o3として表示)が0.2
〜0.5重量%、セレンが5〜25ppm(重量部)、
酸化コバルト(CoO)が0〜20ppm(重量部)の
如き組成を有する石英ガラス。
23.着色剤として、酸化ニッケル(NiO)を0〜2
5ppm(重量部)、全クロム(Cr2O3として表示
)を0〜50ppm(重量部)を含有する各項記載のガ
ラス。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1と第2、および第3と第5の実施
例によるガラスの透過率を示すグラフ、および第2図は
本発明の第4と第6の実施例、および先行技術による実
施例の光透過率を示すグラフである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 シリカ・ソーダ・カルシアガラスをベースとし、着
    色剤として酸化鉄、酸化コバルトおよびセレンを含有し
    てなる車両用窓ガラスであって、(イ)全可視光線波長
    域における光透過率Y(C光源による)が70%以上で
    あり、(ロ)400乃至550nmの波長域における平
    均光透過率が、550乃至750nmの波長域における
    平均光透過率よりも5乃至15%小さく、(ハ)紫外線
    波長域の光透過率が可視光線の波長域における光透過率
    よりも実質的に小さく、かつ(ニ)鉄全量(Fe2O3
    として表示)を0.2乃至0.5重量%、セレンを5乃
    至25ppm(重量部)、酸化コバルト(CoO)を2
    0ppm(重量部)以下含有する着色ガラスでできてい
    ることを特徴とする。 中間色に着色された車両用窓ガラス。 2 シリカ・ソーダ・カルシアガラスをベースとし、着
    色剤として酸化鉄、酸化コバルトおよびセレンを含有し
    てなる車両用窓ガラスであって、C光源により直角入射
    点で測定せる(イ)全可視光線波長域における光透過率
    Yが70%以上であり、(ロ)紫外線波長域の光透過率
    が可視光線の波長域における光透過率よりも実質的に小
    さく、(ハ)刺激純度Peが2〜6%であり、(ニ)主
    波長λDが570〜580nmであり、かつ(ホ)鉄全
    量(Fe2O3として表示)を0.2乃至0.5重量%
    、セレンを5乃至25ppm(重量部)、酸化コバルト
    (CoO)を20ppm(重量部)以下含有する着色ガ
    ラスでできていることを特徴とする中間ブロンズ色に着
    色された車両用窓ガラス。
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