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WO2017179382A1 - 合わせガラス、及び、その製造方法 - Google Patents

合わせガラス、及び、その製造方法 Download PDF

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WO2017179382A1
WO2017179382A1 PCT/JP2017/011490 JP2017011490W WO2017179382A1 WO 2017179382 A1 WO2017179382 A1 WO 2017179382A1 JP 2017011490 W JP2017011490 W JP 2017011490W WO 2017179382 A1 WO2017179382 A1 WO 2017179382A1
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WO
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glass plate
glass
curvature
radius
laminated
Prior art date
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PCT/JP2017/011490
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Inventor
隆行 野田
慎護 中根
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Nippon Electric Glass Co Ltd
Original Assignee
Nippon Electric Glass Co Ltd
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60J—WINDOWS, WINDSCREENS, NON-FIXED ROOFS, DOORS, OR SIMILAR DEVICES FOR VEHICLES; REMOVABLE EXTERNAL PROTECTIVE COVERINGS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES
    • B60J1/00—Windows; Windscreens; Accessories therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B23/00—Re-forming shaped glass
    • C03B23/02—Re-forming glass sheets
    • C03B23/023—Re-forming glass sheets by bending
    • C03B23/03—Re-forming glass sheets by bending by press-bending between shaping moulds

Definitions

  • the present invention relates to laminated glass used for vehicles such as automobiles and railways and vehicles such as aircraft.
  • a laminated glass for a vehicle is generally manufactured by bonding two glass plates formed in a curved shape with a polyvinyl butyral film (PVB film).
  • PVB film polyvinyl butyral film
  • bending of laminated glass for vehicles is performed by laminating two sheet glasses via a release agent such as boron nitride (BN), diatomaceous earth, and magnesium oxide, and bending the glass at the same time. It is common to separate and wash one by one later.
  • BN boron nitride
  • diatomaceous earth diatomaceous earth
  • magnesium oxide magnesium oxide
  • changing the type of glass plate causes the following problems. That is, when the type of glass plate, particularly the glass composition, is changed, the preferred bending temperature of the glass plate also changes.
  • the glass sheet cannot be bent at a suitable bending temperature, the following problem occurs.
  • the bending temperature is low, a desired bent shape cannot be obtained, and when it is high, the surface property of the glass plate is deteriorated.
  • two sheet glasses having different bending temperatures are bent at the same time as described in Patent Document 1, it is necessary to set the temperature to a sheet glass having a higher preferable bending temperature. There is a problem that the surface accuracy of the plate glass having a lower preferred bending temperature is deteriorated.
  • the following problems occur when the chemically strengthened glass is employed only on the internal environment side. That is, even if two glass plates are bent at the same time by an apparatus such as Patent Document 1, the glass plate on the internal environment side after chemical strengthening is performed by performing the chemical strengthening process only on the glass plate on the internal environment side thereafter. It is a problem that the curvature of is changed. Even in this case, there arises a problem that the bending stress is not constant as in the case where the above-described two glass sheets are individually bent.
  • the present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and even when two different types of glass plates are used, laminated glass having a certain quality, and its
  • the object is to propose a manufacturing method.
  • the invention devised to solve the above problems is a laminated glass having a first glass plate, a second glass plate, and an intermediate film between the first glass plate and the second glass plate,
  • the thickness of the second glass plate is thinner than the thickness of the first glass plate
  • the first glass plate is curved and formed to have a first radius of curvature.
  • the first glass plate and the second glass plate are bonded to each other with the intermediate film.
  • the second glass plate is curved so as to have a second radius of curvature, and the first radius of curvature is larger than the second radius of curvature.
  • the convex curve reduction amount is preferably zero.
  • the thickness of the first glass plate is 1 mm to 3 mm, and the thickness of the second glass plate is 0.3 mm to 2 mm.
  • the first glass plate is soda lime glass and the second glass plate is aluminosilicate glass.
  • the present invention devised to solve the above problems is a method for producing a laminated glass, comprising: a first preparation step of bending a first glass plate with a first radius of curvature; and the first glass plate.
  • the invention relates to a method for producing a laminated glass.
  • the second preparation step bend the second glass plate with a second curvature radius larger than the first curvature radius.
  • the curve forming temperature in the second preparation step is higher than the curve forming temperature in the first preparation step.
  • a laminated glass with stable quality can be produced.
  • the laminated glass 1 according to the present invention has a first glass plate 2 and a second glass plate 3 bonded together with an intermediate film 4.
  • the first glass plate 2 is arranged on the external environment side when mounted on a vehicle such as an automobile in the state of the laminated glass 1.
  • the convex surface 2a side of the first glass plate 2 is the external environment side, and the intermediate film 4 is disposed on the concave surface 2b side.
  • soda lime glass is preferably used from the viewpoint of strength and cost.
  • the first glass plate 2 has a glass composition of 70% by mass, SiO 2 70 to 75%, Al 2 O 3 0 to 5%, CaO 5 to 15%, MgO 0 to 5% Na 2 O 10 to 15%.
  • the thickness of the first glass plate 2 is preferably 1 mm to 3 mm, more preferably 1.3 mm to 2.5 mm, and preferably 1.3 mm to 2.1 mm. More preferably, it is 1.6 mm to 2.1 mm.
  • the second glass plate 3 is arranged on the internal environment side when mounted on a vehicle such as an automobile in the state of the laminated glass 1.
  • the intermediate film 4 is disposed on the convex surface 3a side of the second glass plate 3, and the concave surface 3b side is the internal environment side.
  • the second glass plate 3 is preferably glass having a composition and characteristics different from those of the first glass plate 2.
  • the second glass plate 3 preferably has a glass composition different from that of the first glass plate 2, and aluminosilicate glass is preferably used from the viewpoint of strength.
  • the 2nd glass plate 3 is a glass which has a different characteristic from the 1st glass plate 2, and it is preferable to use chemically strengthened glass from a viewpoint of raising an intensity
  • the glass composition is SiO 2 50 to 80%, Al 2 O 3 5 to 25%, B 2 O 3 0 by mass%. It is preferable to use a tempered glass plate containing -15%, Na 2 O 1-20%, and K 2 O 0-10%. If the glass composition range is regulated as described above, it becomes easy to achieve both ion exchange performance and devitrification resistance at a high level. Further, as the second glass plate 3, chemically tempered glass of soda lime glass can be used.
  • the second glass plate 3 is thinner than the first glass plate 2, and the thickness is preferably 0.1 mm to 2 mm, more preferably 0.3 mm to 2 mm, and More preferably, it is 5 mm to 1.5 mm.
  • the thickness of the second glass plate 3 is smaller than that of the first glass plate 2, the weight of the laminated glass 1 as a whole can be reduced.
  • the first glass plate 2 and the second glass plate 3 used in the present invention are prepared using a known float method, rollout method, slot down draw method, overflow down draw method, redraw method, or the like. Can do. Since the first glass plate 2 has a large thickness, it is preferably manufactured by a float method, and the second glass plate 3 has a small thickness, and is preferably manufactured by an overflow down draw method.
  • PVB polyvinyl butyral
  • EVA ethylene / vinyl acetate copolymer resin
  • TPU thermoplastic polyurethane
  • FIG. 2 is a side view of the first glass plate 2 used in the present invention.
  • the first glass plate 2 is curved so as to have a first radius of curvature R1.
  • the method of curve-forming the first glass plate 2 is not particularly limited, and the first glass plate 2 is formed by a known method such as a self-weight bending method by heating, a hinge method, a suction method, a gas furnace method, a horizontal press method, or the like. Can be curved.
  • the first radius of curvature R1 of the first glass plate 2 is appropriately set according to the vehicle to be mounted, but is 1000 mmR to 8000 mmR when the vehicle on which the laminated glass 1 is mounted is an automobile window glass. It is preferable.
  • the first radius of curvature R1 is mounted. Is the same as the radius of curvature required for the vehicle.
  • the first radius of curvature R1 of the first glass plate 2 decreases, the amount of decrease in the convex curvature of the first glass plate 2 that occurs after the bonding step is taken into consideration. Then, the first curvature radius R1 is set.
  • FIG. 3 is a perspective view of the second glass plate 3.
  • FIG. 4 is a side view of the curved second glass plate 4.
  • the 2nd glass plate 3 has flexibility (for example, when the thickness of the 2nd glass plate 3 is 0.1 mm or more and less than 0.3 mm), or the 1st curvature radius of the 1st glass plate 2
  • R1 is sufficiently large with respect to the thickness of the second glass plate 3 and the second glass plate 3 can sufficiently follow the curved shape of the first glass plate 2, as shown in FIG.
  • the second glass plate 3 need not be curved.
  • the thickness of the second glass plate 4 is relatively thick, such as 0.3 mm or more, the second glass plate 3 is curved so as to have a second radius of curvature R2, as shown in FIG.
  • the second radius of curvature R2 of the second glass plate 3 is preferably larger than the first radius of curvature R1 of the first glass plate 2.
  • the maximum value of the stress change amount is preferably 100 MPa or less, more preferably 70 MPa or less, and further preferably 50 MPa or less.
  • the curvature of the second radius of curvature R2 (in some cases, the use of the flat second glass plate 3) is determined so that the second glass plate 3 has the above stress change amount.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating the amount of decrease in convex curvature of the first glass plate 2 of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining the amount of increase in the convex curve of the second glass plate 3 of the present invention. In FIGS. 5 and 6, the curvature is emphasized for the sake of explanation.
  • the central portion 2d of the concave surface 2b is spaced upward from the virtual straight line L1 connecting the lower ends 2c of the first glass plate 2. It becomes a state, and the separation distance is set to t1.
  • the curved shape of the first glass plate 2 does not change or changes so that the degree of curvature decreases.
  • the distance between the virtual straight line L1 connecting the lower ends 2c of the first glass plate 2 and the central portion 2d is t2.
  • t1-t2 is defined as a concave curve reduction amount t3.
  • t3 0, that is, the convex curve reduction amount t3 is zero.
  • the second glass plate 3 is curved with a second radius of curvature R2.
  • the distance from the virtual straight line L2 connecting the lower ends 3c of the second glass plate 3 to the central portion 3d is defined as t4.
  • the curved shape of the second glass plate 3 further changes to a convex shape.
  • the distance between the virtual straight line L2 connecting the lower ends 3c of the second glass plate 3 and the central portion 3d is defined as t5.
  • t5-t4 is defined as the convex curve deformation amount t6.
  • the convex curve decrease amount t3 of the first glass plate 2 is smaller than the convex curve increase amount t6 of the second glass plate 3.
  • the tensile stress is applied to the convex surface 3a side of the second glass plate 3, and the compressive stress is reliably applied to the concave surface 3b side.
  • the laminated glass 1 of the state to which the stable stress was provided can be produced.
  • the convex curve reduction amount t3 is zero. Therefore, since the laminated glass 1 can be produced so that the 2nd glass plate 3 may be followed by the curved shape of the 1st glass plate 2, it can compress and tensile stress more reliably and stably. While being able to give to the glass plate 3, it can be set as the laminated glass 1 which has a desired curved shape.
  • FIG. 7 is a view showing a flowchart of a method for manufacturing a laminated glass according to the present invention.
  • the manufacturing method of the laminated glass which concerns on this invention performs the adhesion
  • FIG. 8 is a schematic diagram of the first preparation step S1.
  • the first preparation step S1 is a step of bending the first glass plate 2 so as to have the first radius of curvature R1.
  • FIG. 8 illustrates a horizontal press method, in which the first glass plate 2 is placed on the female die 5, and the first glass plate 2 is heated by a heater such as a heater (not shown) while the male die 6. Thus, the first glass plate 2 is pressed with the first radius of curvature R1 by pressing the first glass plate 2.
  • the preparation step S1 is not limited to the horizontal press method, and a known method such as a self-weight bending method, a hinge method, a gas furnace method, or a roller method can be appropriately employed.
  • the second preparation step S2 is a step of preparing the second glass plate 3. As shown in FIG. 7, the second preparation step S2 is preferably performed in parallel with the first preparation step S1.
  • the second preparation step S2 for preparing the second glass plate 3 is performed when the second glass plate 3 has flexibility (for example, the thickness of the second glass plate 3 is 0.1 mm to 0.3 mm). Or the first glass plate 2 has a first radius of curvature R1 that is sufficiently larger than the thickness of the second glass plate 3, and the second glass plate 3 is If it is possible to sufficiently follow the curved shape, the process is terminated by cutting the second glass plate 3 to a desired size.
  • the second glass plate 3 is curved and formed so as to have the second radius of curvature R2.
  • the second curvature radius R2 of the second glass plate 3 is preferably larger than the first curvature radius R1 of the first glass plate 2.
  • a known method such as a horizontal press method can be adopted as in the preparation step S2 of the first glass plate 2 described above.
  • the curve forming temperature in the second preparation step S2 is higher than the curve forming temperature in the first preparation step S1.
  • the second plate glass 3 has a more suitable bending temperature than the first plate glass 2. It tends to be higher.
  • the first preparatory step S1 and the second preparatory step S2 perform curve forming in a separate line (with a separate bending device).
  • the difference between the curve forming temperature in the second preparation step and the curve forming temperature in the first preparation step is preferably 50 ° C. to 150 ° C., more preferably 80 to 120 ° C.
  • the second preparation step S2 preferably further includes a chemical strengthening step.
  • the chemical strengthening step is preferably performed after the second glass plate 3 is cut to a desired size, and when the second glass plate 3 needs to be bent, the second glass plate 3 is bent. It is preferable to be performed after.
  • the second glass plate 3 is immersed in a molten salt of potassium nitrate at 360 ° C. to 500 ° C. for about 15 minutes to 12 hours, followed by slow cooling, washing, and the like.
  • the bonding step S3 is a step of bonding the first glass plate 2 and the second glass plate 3 with the intermediate film 4.
  • FIG. 9 is a diagram in which the intermediate film 4 is disposed between the first glass plate 2 and the second glass plate 3 when performing the bonding step S3 of the present invention. As shown in FIG. 9, the intermediate film 4 is disposed between the concave surface 2 b of the first glass plate 2 and the convex surface 3 a of the second glass plate 3.
  • the second glass plate 3 is disposed on the convex surface 7 a of the jig 7, the intermediate film 4 is disposed thereon, and the first glass plate 2 is disposed thereon.
  • the convex surface 7a of the jig 7 is formed by calculating so that the finally produced laminated glass 1 has a desired radius of curvature.
  • the first radius of curvature R1 of the first glass plate 2 does not increase.
  • the description is given using the jig 7 having the convex surface 7 a, but the jig 7 having the concave surface is prepared, and the first glass plate 2, the intermediate film 4, and the second glass plate are provided on the concave surface. 3 may be arranged. Even in this case, the concave surface of the jig 7 is formed after calculation so that the finally produced laminated glass 1 has a desired radius of curvature.
  • the adhesive force of the intermediate film 4 is exhibited with the first glass plate 2, the intermediate film 4, and the second glass plate 3 placed on the jig 7.
  • the first glass plate 2 and the second glass plate 3 are bonded to each other with the intermediate film 4 by sealing the jig 7 together with a vacuum bag (not shown) and heating and pressurizing with an autoclave or the like.
  • a weight or the like (not shown) is appropriately used.
  • the first glass plate 2 and the second glass plate 3 laminated through the intermediate film are passed between the rollers in a heated state and temporarily pressed, and then processed by an autoclave.
  • the first glass plate 2 and the second glass plate 3 may be permanently bonded.
  • the present invention can be suitably used mainly for window glass for vehicles such as automobiles.

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Abstract

第１のガラス板２と、第２のガラス板３と、第１のガラス板２と第２のガラス板３の間に中間膜４を有する合わせガラス１である。第２のガラス板２の厚さは、第１のガラス板３の厚さよりも小さく、第１のガラス板２は、第１の曲率半径Ｒ１を有するように湾曲成形されており、第１のガラス板２の凹面２ｂ側に中間膜４を有し、第１のガラス板２の第１の曲率半径Ｒ１からの凸湾曲減少量ｔ３が、第２のガラス板３の凸湾曲増加量ｔ６よりも小さい状態で、第１のガラス板２と第２のガラス板３とが中間膜４で接着されていることを特徴とする。

Description

合わせガラス、及び、その製造方法
　本発明は、自動車や鉄道等の車両や航空機等の乗り物に使用される合わせガラスに関する。
　従来、自動車、鉄道等の車両や航空機等の乗り物に使用される窓ガラスとして、物理強化ガラスや合わせガラスが使用されている。特に近年、燃費の向上のため、乗り物に使用される窓ガラスについては、軽量化の要請が高まっている。物理強化ガラスは、表面に圧縮応力が形成されているため強度が高い一方、圧縮応力を形成するためにある程度の厚さを必要とし、また物理強化ガラスの単板での使用では破壊時にガラス片の微細化および飛散により安全に問題があり、単純な薄板化による軽量化が困難である。一方、合わせガラスは安全性が確保されており、前述の物理強化ガラスよりは軽量化を図りやすいため、近年、乗り物用の窓ガラスとして合わせガラスが広く使用されるようになっている。
　乗り物用の合わせガラスは、一般的に、湾曲状に成形された２枚のガラス板を、ポリビニルブチラール膜（ＰＶＢ膜）により接着することで、製造される。乗り物用合わせガラスの曲げ成形は、下記特許文献１に記載されている通り、２枚の板ガラスを窒化ホウ素（ＢＮ）や珪藻土，酸化マグネシウム等の離形剤を介して積層し、同時に曲げ成形した後に１枚ずつ分離して洗浄されるのが、一般的である。
ＷＯ２０１２／１７６８１３号公報
　近年、乗り物用合わせガラスの更なる軽量化の要請から、更に厚さが薄い合わせガラスが要請されている。自動車等の乗り物の外部環境側では、飛び石等が合わせガラスに衝突するおそれがあるため、薄肉化が困難である。一方、運転者等の内部環境側では外部環境側と比べて、薄肉化を図ることが可能となる。ガラス板の薄肉化を行うと相対的に強度が低くなるため、低くなった強度を補うために、内部環境側では化学強化ガラスを採用することも検討されている。すなわち、乗り物用合わせガラスの外部環境側のガラス板と内部環境側のガラス板とで、ガラスの種類を変更することが、検討されている。
　しかしながら、ガラス板の種類を変更すると、次のような問題が発生する。すなわち、ガラス板の種類、特にガラス組成を変更すると、好適なガラス板の曲げ成形温度も変化する。好適な曲げ成形温度で板ガラスの曲げ成形を行うことができない場合は、次のような問題が発生する。曲げ成形温度が低い場合は所望の曲げ形状が得られず、高い場合はガラス板の表面性状が悪化するという問題である。異なった曲げ成形温度を有する２枚の板ガラスを、特許文献１に記載されているように同時に曲げ成形を行うとすると、好適な曲げ成形温度が高い方の板ガラスに温度を設定せざるを得ず、好適な曲げ成形温度が低い方の板ガラスの表面精度が悪化するという問題がある。
　一方、２枚の板ガラスを個別に曲げ成形し、中間膜で接着することも考えられる。しかしながら、曲げ成形された板ガラスには実際には個体差があるのが現状であり、２枚の板ガラスの曲率半径を完全に合致させることは難しい。個別に成形した２枚の板ガラスを使用して実際に中間膜で貼り合わせを行った場合に、個体差に起因する曲率半径のずれを吸収しながら貼り合わせを行う必要がある。このようにして貼り合わされた合わせガラスには、先記したずれの吸収に起因する曲げ応力が残存することとなり、その曲げ応力も圧縮方向か引張方向かが一定方向に定まらず、このことにより品質も一定にならないという問題もある。
　また、２枚のガラス板として同じガラス組成を使用したとしても、内部環境側のみ化学強化ガラスを採用した場合に、下記のような問題が生じる。すなわち、特許文献１のような装置で２枚のガラス板を同時に曲げ成形したとしても、その後に内部環境側のガラス板のみ化学強化工程を行うことによって、化学強化後の内部環境側のガラス板の曲率が変化してしまうという問題である。この場合によっても、前述の２枚の板ガラスを個別に曲げ成形した場合と同様、曲げ応力が一定にならないという問題が発生する。
　本発明は、上述したような従来技術の問題点を解決するためになされたものであって、異なった種類の２枚のガラス板を使用したとしても、一定の品質を有する合わせガラス、およびその製造方法を提案することを目的とする。
　上記課題を解決すべく創案された発明は、第１のガラス板と、第２のガラス板と、前記第１のガラス板と前記第２のガラス板の間に中間膜を有する合わせガラスであって、前記第２のガラス板の厚さは、前記第１のガラス板の厚さよりも薄く、前記第１のガラス板は、第１の曲率半径を有するように湾曲成形されており、前記第１のガラス板の凹面側に前記中間膜を有し、前記第１のガラス板の前記第１の曲率半径からの凸湾曲減少量が、前記第２のガラス板の凸湾曲増加量よりも小さい状態で、前記第１のガラス板と前記第２のガラス板とが前記中間膜で接着されていることを特徴とする合わせガラスに関する。
　上記構成において、前記第２のガラス板は、第２の曲率半径を有するように湾曲成形されており、前記第１の曲率半径は、前記第２の曲率半径よりも大きいことが好ましい。
　上記構成において、前記凸湾曲減少量が０であることが好ましい。
　上記構成において、前記第１のガラス板の厚さが、１ｍｍ～３ｍｍであり、前記第２のガラス板の厚さが、０．３ｍｍ～２ｍｍであることが好ましい。
　上記構成において、前記第１のガラス板がソーダライムガラスであり、前記第２のガラス板がアルミノシリケートガラスであることが好ましい。
　上記課題を解決すべく創案された本発明は、合わせガラスの製造方法であって、第１のガラス板を第１の曲率半径で湾曲成形する第１の準備工程、前記第１のガラス板よりも厚さが薄い第２のガラス板を準備する第２の準備工程、前記第１のガラス板の凹面側と前記第２のガラス板の間に中間膜を配置し、貼り合わせ時における前記第１のガラス板の凸湾曲減少量よりも前記第２のガラス板の凸湾曲増加量のほうが大きくなるように、前記第１のガラス板と前記第２のガラス板とを前記中間膜で貼り合わせる接着工程、を有する合わせガラスの製造方法に関する。
　上記構成において、前記第２の準備工程は、前記第２のガラス板を前記第１の曲率半径よりも大きな第２の曲率半径で湾曲成形することが好ましい。
　上記構成において、前記第２の準備工程での湾曲成形温度は、前記第１の準備工程での湾曲成形温度よりも高いことが好ましい。
　本発明によれば、品質が安定した合わせガラスを製造することができる。
本発明に係る合わせガラスの側面図である。 本発明に使用される第１のガラス板の側面図である。 本発明に使用される第２のガラス板３の斜視図である。 本発明に使用される、湾曲成形された第２のガラス板の側面図である。 本発明に使用される第１のガラス板の凸湾曲減少量について説明した図である。 本発明に使用される第２のガラス板の凸湾曲増加量について説明した図である。 本発明に係る合わせガラスの製造方法のフローチャートを示した図である。 本発明に係る第１の準備工程の概略図である。 本発明に係る接着工程を行う際に、中間膜を第１のガラス板と第２のガラス板の間に配置した図である。
　以下、本発明に係る合わせガラス、及びその製造方法の好適な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
　本発明に係る合わせガラス１は、図１に示す通り、第１のガラス板２と、第２のガラス板３とが、中間膜４で接着されている。
　第１のガラス板２は、合わせガラス１の状態で自動車等の乗り物に搭載された場合に、外部環境側に配置されるものである。第１のガラス板２の凸面２ａ側が外部環境側となり、凹面２ｂ側に中間膜４が配置される。第１のガラス板２は、強度と費用の観点から、ソーダライムガラスが好ましく用いられる。第１のガラス板２は、ガラス組成として、質量％で、ＳｉＯ２　７０～７５％、Ａｌ２Ｏ３　０～５％、ＣａＯ　５～１５％　、ＭｇＯ　０～５％　Ｎａ２Ｏ　１０～１５％を含有するソーダライムガラス板を用いることが好ましい。第１のガラス板２の厚さは、強度の観点から、１ｍｍ～３ｍｍであることが好ましく、１．３ｍｍ～２．５ｍｍであることがより好ましく、１.３ｍｍ～２．１ｍｍであることが更に好ましく、１．６ｍｍ～２．１ｍｍであることが最も好ましい。
　第２のガラス板３は、合わせガラス１の状態で自動車等の乗り物に搭載された場合に、内部環境側に配置されるものである。第２のガラス板３の凸面３ａ側に中間膜４が配置され、凹面３ｂ側が内部環境側である。第２のガラス板３は、第１のガラス板２とは、組成や特性が異なったガラスであることが好ましい。第２のガラス板３は、第１のガラス板２とは異なったガラス組成を有することが好ましく、強度の観点からアルミノシリケートガラスを用いることが好ましい。また、第２のガラス板３は、第１のガラス板２とは、異なった特性を有するガラスであることが好ましく、強度を高める観点から、化学強化ガラスを使用することが好ましい。第２のガラス板３として、アルミノシリケートの化学強化ガラスを使用する場合については、ガラス組成として、質量％で、ＳｉＯ２　５０～８０％、Ａｌ２Ｏ３　５～２５％、Ｂ２Ｏ３　０～１５％、Ｎａ２Ｏ　１～２０％、Ｋ２Ｏ　０～１０％を含有する強化ガラス板を用いることが好ましい。上記のようにガラス組成範囲を規制すれば、イオン交換性能と耐失透性を高いレベルで両立し易くなる。また、第２のガラス板３として、ソーダライムガラスの化学強化ガラスを使用することもできる。
　第２のガラス板３は、第１のガラス板２よりも厚さが小さく、その厚さは０．１ｍｍ～２ｍｍであることが好ましく、０．３ｍｍ～２ｍｍであることがより好ましく、０．５ｍｍ～１．５ｍｍであることがさらに好ましい。第２のガラス板３を第１のガラス板２よりも厚さを小さくすることで、合わせガラス１全体としての重量を低減させることができる。加えて、第２のガラス板３の厚さを小さくすることを補強する観点からも、第２のガラス板３をアルミノシリケートガラスの化学強化されたものを使用することが好ましい。
　本発明に使用される第１のガラス板２と第２のガラス板３は、公知のフロート法、ロールアウト法、スロットダウンドロー法、オーバーフローダウンドロー法、リドロー法等を使用して作製することができる。第１のガラス板２は、厚さが大きいためフロート法で作製されることが好ましく、第２のガラス板３は、厚さが小さいためオーバーフローダウンドロー法で作製されることが、好ましい。
　中間膜４は、本実施形態ではポリビニルブチラール（ＰＶＢ）が好ましく用いられるが、これには限定されず、例えばエチレン・酢酸ビニル共重合樹脂（ＥＶＡ）や熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）などのホットメルト系シートも好ましく用いることができる。
　図２は、本発明に使用される第１のガラス板２の側面図である。
　第１のガラス板２は、第１の曲率半径Ｒ１を有するように湾曲成形されている。第１のガラス板２を湾曲成形する方法は、特に限定されず、加熱による自重曲げ方式、蝶番式、吸引式、ガス炉式、水平プレス方式等、公知の方式で第１のガラス板２を湾曲成形することができる。
　第１のガラス板２の第１の曲率半径Ｒ１は、搭載される乗り物に応じて適宜設定されるが、合わせガラス１が搭載される乗り物が自動車用窓ガラスである場合、１０００ｍｍＲ～８０００ｍｍＲであることが好ましい。最終的に合わせガラス１を製造した場合に、第１のガラス板２の曲率半径が変化しない場合（後述する凸湾曲減少量が０の場合）においては、第１の曲率半径Ｒ１は、搭載される乗り物に求められる曲率半径と同一である。一方、最終的に合わせガラス１を製造した場合に、第１のガラス板２の第１の曲率半径Ｒ１が減少する場合は、接着工程後に生じる第１のガラス板２の凸湾曲減少量を考慮して、第１の曲率半径Ｒ１の設定を行う。
　図３は、第２のガラス板３の斜視図である。図４は、湾曲成形された第２のガラス板４の側面図である。
　第２のガラス板３が可撓性を有する場合（例えば第２のガラス板３の厚さが０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ未満の場合）や、第１のガラス板２の第１の曲率半径Ｒ１が第２のガラス板３の厚さに対して十分に大きく、第２のガラス板３が第１のガラス板２の湾曲形状に十分に倣うことが可能な場合、図３に示す通り、第２のガラス板３を湾曲成形する必要はない。一方、第２のガラス板４の厚さが０．３ｍｍ以上等、比較的厚い場合は、第２のガラス板３は、図４に示す通り、第２の曲率半径Ｒ２を有するように湾曲成形されていることが好ましい。第２のガラス板３の第２の曲率半径Ｒ２は、第１のガラス板２の第１の曲率半径Ｒ１よりも、大きいことが好ましい。これにより、後述する接着工程で第１のガラス板２と第２のガラス板３とを中間膜４で貼り合わせた場合に、第２のガラス板３を曲げながら厚さの大きい第１のガラス板２に沿わせるように貼り合わせを行うことになり、第２のガラス板３の凹面３ｂ側に圧縮応力が付与される状態となり、凸面３ａ側に引張応力が付与される状態となり、第２のガラス板４に付与される応力の状態が、一定なものとなる。第２のガラス板３を湾曲成形する方法は、上述の第１のガラス板２で説明した方式と同様の方式を使用することができる。貼り合わせ後の応力変化の大きい第２のガラス板３において、その応力変化量の最大値は１００ＭＰａ以下であることが好ましく、７０ＭＰａ以下であることがより好ましく、５０ＭＰａ以下であることがさらに好ましい。第２のガラス板３が、上記応力変化量となるように、第２の曲率半径Ｒ２の曲率（場合によっては平板状の第２のガラス板３の使用）を決定する。これにより、第１のガラス板２に第２のガラス板３を適切に貼り合わせることができ、第２のガラス板３の凹面３ｂに圧縮応力が、凸面３ａに引張応力が確実に付与され、その応力状態も適切なものとなる。
　図５は、本発明の第１のガラス板２の凸湾曲減少量について説明した図である。図６は、本発明の第２のガラス板３の凸湾曲増加量について説明した図である。図５、図６では、説明のため湾曲を強調して表現している。
　図５では、第１のガラス板２は、第１の曲率Ｒ１を有するため、第１のガラス板２の両端下部２ｃ間を結んだ仮想直線Ｌ１から凹面２ｂの中央部２ｄが上方に離間する状態となり、その離間距離をｔ１とする。合わせガラス１を作製した場合に、本発明では、第１のガラス板２の湾曲形状は変化しないか、または、湾曲度が減少するように変化する。このときの第１のガラス板２の両端下部２ｃ間を結んだ仮想直線Ｌ１と中央部２ｄとの離間距離をｔ２とする。ｔ１－ｔ２を、本発明では、凹湾曲減少量ｔ３とする。貼り合わせ前後で第１のガラス板２の湾曲形状が変化しない場合は、ｔ３＝０、つまり、凸湾曲減少量ｔ３が０である。
　一方、図６に示す通り、第２のガラス板３は、第２の曲率半径Ｒ２で湾曲している。第２のガラス板３の両端下部３ｃ間を結んだ仮想直線Ｌ２から中央部３ｄとの離間距離をｔ４とする。合わせガラス１を作製した場合に、本発明では、第２のガラス板３の湾曲形状は、更に凸形状に変化する。このときの第２のガラス板３の両端下部３ｃ間を結んだ仮想直線Ｌ２と中央部３ｄとの離間距離をｔ５とする。ｔ５－ｔ４を、本発明では、凸湾曲変形量ｔ６とする。尚、第２の板ガラス３は湾曲成形されていなくても良く、その場合は、ｔ４＝０であり、ｔ５＝ｔ６となっている。
　本発明では、第１のガラス板２の凸湾曲減少量ｔ３のほうが、第２のガラス板３の凸湾曲増加量ｔ６よりも小さくなっている。これにより、第２のガラス板３の凸面３ａ側に引張応力が付与され、凹面３ｂ側に圧縮応力が確実に付与された状態となる。これにより、安定した応力が付与された状態の合わせガラス１を作製することができる。また、外部環境側から合わせガラス１に対して衝撃が加えられ、押し込まれるように変形した場合であっても、第２の板ガラス３は、貼り合わせ前の形状に戻る方向となるため、第２の板ガラス３が破損するのを防止することができる。一方、内部環境側から合わせガラス１に衝撃が加えられ押し込まれるように変形した場合は、第２の板ガラス３の曲げ変形が大きくなる方向となり、速やかに第２の板ガラス３が破損する。これにより、人体の頭部等の衝突物が第２の板ガラス３に衝突したとしても、第２の板ガラス３が速やかに破損することで、過度の衝撃が衝突物に加わることを防止することができる。更に、第２の板ガラス３をアルミノシリケートの化学強化ガラスとすることで、物理強化ガラスと比較して破損の際のガラス破片が微細となり、中間膜と一体的に振舞うこととなり、衝突物への衝撃を更に低減することができる。
　本発明では、凸湾曲減少量ｔ３が、０であることが好ましい。これにより、第１のガラス板２の湾曲形状に第２のガラス板３を沿わせるようにして合わせガラス１を作製することができるため、より確実に安定して圧縮と引張応力を第２のガラス板３に付与させることができるとともに、所望の湾曲形状を有する合わせガラス１とすることができる。
　図７は、本発明に係る合わせガラスの製造方法のフローチャートを示した図である。
　本発明に係る合わせガラスの製造方法は、図７に示す通り、第１の準備工程Ｓ１、第２の準備工程Ｓ２を行った後に、接着工程Ｓ３を行う。
　図８は、第１の準備工程Ｓ１の概略図である。第１の準備工程Ｓ１は、第１のガラス板２を第１の曲率半径Ｒ１になるように、湾曲成形する工程である。
　図８では、水平プレス方式を例示しており、第１のガラス板２をメス型５に載置し、図示しないヒータ等の加熱機により第１のガラス板２を加熱しつつ、オス型６で第１のガラス板２をプレスすることで、第１のガラス板２を、第１の曲率半径Ｒ１で湾曲成形している。準備工程Ｓ１は、水平プレス方式には限定されず、自重曲げ方式や蝶番方式、ガス炉方式、ローラー方式等、公知の方式を適宜採用することができる。
　第２の準備工程Ｓ２は、第２のガラス板３を準備する工程である。第２の準備工程Ｓ２は、図７に示す通り、第１の準備工程Ｓ１と並行して進められるのが好ましい。
　第２のガラス板３を準備する第２の準備工程Ｓ２は、第２のガラス板３が可撓性を有する場合（例えば第２のガラス板３の厚さが０．１ｍｍ以上～０．３ｍｍ未満の場合）や、第１のガラス板２の第１の曲率半径Ｒ１が第２のガラス板３の厚さに対して十分に大きく、第２のガラス板３が第１のガラス板２の湾曲形状に十分に倣うことが可能な場合、所望の大きさに第２のガラス板３を切断することで終了する。
　一方、第２のガラス板４の厚さが０．３ｍｍ以上等、比較的厚い場合は、第２のガラス板３を、第２の曲率半径Ｒ２を有するように湾曲成形する。前述の通り、第２のガラス板３の第２の曲率半径Ｒ２は、第１のガラス板２の第１の曲率半径Ｒ１よりも、大きいことが好ましい。湾曲成形の方式は、前述の第１のガラス板２の準備工程Ｓ２と同様、水平プレス方式等、公知の方式を採用することができる。
　第２の準備工程Ｓ２での湾曲成形温度は、前記第１の準備工程Ｓ１での湾曲成形温度よりも高いことが好ましい。第１のガラス板２としてソーダライムガラスを採用し、第２のガラス板３としてアルミノシリケートガラスを採用した場合、第２の板ガラス３のほうが、第１の板ガラス２よりも好適な曲げ成形温度が高くなる傾向にある。第１の準備工程Ｓ１での成形温度と第２の準備工程Ｓ２での成形温度を、夫々好適な温度とすることで、第１の板ガラス２と第２の板ガラス３の夫々を、表面性状を保った状態で、所望の曲率半径に湾曲成形することができる。この場合、第１の準備工程Ｓ１と第２の準備工程Ｓ２とは、別ラインで（別の湾曲装置で）湾曲成形を行うことが好ましい。尚、第２の準備工程での湾曲成形温度と、第１の準備工程での湾曲成形温度の差は、５０℃～１５０℃が好ましく、８０～１２０℃がより好ましい。
　第２のガラス板３として化学強化ガラスを使用する場合については、第２の準備工程Ｓ２は、化学強化工程を更に含むことが好ましい。化学強化工程は、所望の大きさに第２のガラス板３を切断した後に行われることが好ましく、第２のガラス板３の湾曲成形が必要な場合は、第２のガラス板３の湾曲成形の後に行われることが好ましい。化学強化工程では、第２のガラス板３を３６０℃～５００℃の硝酸カリウムの溶融塩に１５分～１２時間程度浸漬し、徐冷、洗浄等が行われる。
　次に接着工程Ｓ３を行う。接着工程Ｓ３は、第１のガラス板２と第２のガラス板３とを、中間膜４で貼り合わせる工程である。
　図９は、本発明の接着工程Ｓ３を行う際に、中間膜４を第１のガラス板２と第２のガラス板３の間に配置した図である。図９に示す通り、中間膜４は、第１のガラス板２の凹面２ｂと第２のガラス板３の凸面３ａの間に配置される。
　図９では、治具７の凸面７ａ上に第２のガラス板３を配置し、その上に中間膜４を配置し、その上に第１のガラス板２を配置している。治具７の凸面７ａは、最終的に製造される合わせガラス１が所望の曲率半径を有するように計算されて形成されるが、第１のガラス板２を治具７に載置した場合に、第１のガラス板２の第１の曲率半径Ｒ１が大きくなることは無い。図９では、凸面７ａを有する治具７を用いて説明を行っているが、凹面を有する治具７を準備し、凹面上に第１のガラス板２、中間膜４、第２のガラス板３を配置する形態でも良い。この場合であっても、治具７の凹面を、最終的に製造される合わせガラス１が所望の曲率半径を有するように計算した上で形成する。
　治具７上に、第１のガラス板２と中間膜４と第２のガラス板３を載置した状態で、中間膜４の接着力を発揮させる。具体的には、図示しない真空バック等で治具７ごと密封し、オートクレーブ等により加熱・加圧することで、第１のガラス板２と第２のガラス板３とを中間膜４で接着する。接着工程Ｓ３の際に、第１のガラス板２や第２のガラス板３が治具７の凸面７ａや凹面に倣わない場合は、図示しない錘等を適宜使用する。また、治具７を使用せず、中間膜を介して積層された第１のガラス板２と第２のガラス板３を加熱状態でローラー間に通して仮圧着し、それをオートクレーブで処理することで、第１のガラス板２と第２のガラス板３とを本接着してもよい。
　加熱・加圧後に、図１に示す通り、所望の曲率半径を有する合わせガラス１を得ることができる。
　本発明は、主として自動車等の車両用の窓ガラスに好適に使用することができる。
１　　　合わせガラス
２　　　第１のガラス板
３　　　第２のガラス板
４　　　中間膜
ｔ３　　凸湾曲減少量
ｔ６　　凸湾曲増加量
Ｓ１　　第１の準備工程
Ｓ２　　第２の準備工程
Ｓ３　　第３の準備工程

Claims (8)

  1. 　第１のガラス板と、第２のガラス板と、前記第１のガラス板と前記第２のガラス板の間に中間膜を有する合わせガラスであって、
    　前記第２のガラス板の厚さは、前記第１のガラス板の厚さよりも薄く、
    　前記第１のガラス板は、第１の曲率半径を有するように湾曲成形されており、
    　前記第１のガラス板の凹面側に前記中間膜を有し、
    　前記第１のガラス板の前記第１の曲率半径からの凸湾曲減少量が、前記第２のガラス板の凸湾曲増加量よりも小さい状態で、前記第１のガラス板と前記第２のガラス板とが前記中間膜で接着されている、
    ことを特徴とする合わせガラス。
  2. 　前記第２のガラス板は、第２の曲率半径を有するように湾曲成形されており、
    前記第１の曲率半径は、前記第２の曲率半径よりも大きい、
    ことを特徴とする請求項１に記載の合わせガラス。
  3. 　前記凸湾曲減少量が０である、
    ことを特徴とする請求項１又は２に記載の合わせガラス。
  4. 　前記第１のガラス板の厚さが、１ｍｍ～３ｍｍであり、
    　前記第２のガラス板の厚さが、０．３ｍｍ～２ｍｍである、
    ことを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の合わせガラス。
  5. 　前記第１のガラス板がソーダライムガラスであり、
    　前記第２のガラス板がアルミノシリケートガラスである、
    ことを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載の合わせガラス。
  6. 　合わせガラスの製造方法であって、
    　第１のガラス板を第１の曲率半径で湾曲成形する第１の準備工程、
    　前記第１のガラス板よりも厚さが薄い第２のガラス板を準備する第２の準備工程、
    　前記第１のガラス板の凹面側と前記第２のガラス板の間に中間膜を配置し、貼り合わせ時における前記第１のガラス板の凸湾曲減少量よりも前記第２のガラス板の凸湾曲増加量のほうが大きくなるように、前記第１のガラス板と前記第２のガラス板とを前記中間膜で貼り合わせる接着工程、
    を有することを特徴とする合わせガラスの製造方法。
  7. 　前記第２の準備工程は、前記第２のガラス板を前記第１の曲率半径よりも大きな第２の曲率半径で湾曲成形することを含む、
    ことを特徴とする請求項６に記載の合わせガラスの製造方法。
  8. 　前記第２の準備工程での湾曲成形温度は、前記第１の準備工程での湾曲成形温度よりも高い、
    ことを特徴とする請求項７に記載の合わせガラスの製造方法。
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