複層ガラス
【課題】外観を損なうことなく、かつ、複層ガラスのサイズによらず、遮音性能を向上させた複層ガラスを提供する。
【解決手段】複数枚のガラス板Ｇ１、２を、スペーサー４を介して隔置することによって、前記ガラス板Ｇ１、２同士の間に密閉された中空層１を形成し、該中空層１には前記スペーサー４と略平行で所定間隔の位置に共鳴用部材９が配置され、該共鳴用部材９、前記スペーサー４及び前記ガラス板Ｇ１、２にて区画された空洞部が形成された複層ガラス１００であって、前記共鳴用部材９は、前記中空層１と前記空洞部２を連通し、所定幅を有する蛇行状の連通通路１０が形成されており、さらに、前記連通通路１０が前記スペーサー４の長手方向に沿って連続して形成されており、前記共鳴用部材９と前記空洞部２によって共鳴器を形成してなることを特徴とする複層ガラス。
【解決手段】複数枚のガラス板Ｇ１、２を、スペーサー４を介して隔置することによって、前記ガラス板Ｇ１、２同士の間に密閉された中空層１を形成し、該中空層１には前記スペーサー４と略平行で所定間隔の位置に共鳴用部材９が配置され、該共鳴用部材９、前記スペーサー４及び前記ガラス板Ｇ１、２にて区画された空洞部が形成された複層ガラス１００であって、前記共鳴用部材９は、前記中空層１と前記空洞部２を連通し、所定幅を有する蛇行状の連通通路１０が形成されており、さらに、前記連通通路１０が前記スペーサー４の長手方向に沿って連続して形成されており、前記共鳴用部材９と前記空洞部２によって共鳴器を形成してなることを特徴とする複層ガラス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低周波領域の遮音性を向上させる共鳴部材を備えた複層ガラスに関する。
【背景技術】
【０００２】
複層ガラスは、一般に、複数枚のガラス板を、スペーサーを用いて隔置し、ガラス板とスペーサーとで密閉空間である中空層を形成せしめた構成であり、複層ガラスは中空層があることで断熱性能が高まり、結露防止、室内側冷暖房の負荷軽減などの利点があり、ガラスサッシとして一般住宅用を主として広く使われることが知られている。
【０００３】
複層ガラスは中空層を有するため断熱性能には優れるが、この中空層が存在することによって、中空層を含めた同厚のガラス板に比較すると遮音性能は低い。このことは、密度の大きい物体ほど音を吸収減衰しやすく、また、固体抵抗により振動し難い
ので、ガラスの方が、気体であり分子が動き易い空気より、音の吸収減衰が大きいためである。特に、複層ガラスは、ドアや窓材として使用されるようになってきており、断熱性能とともに防音性能を十分に有するものが求められる。
【０００４】
複層ガラスの遮音性能を低下させる要因についてはいくつかの現象が知られており、複層ガラスにおける遮音性能を向上させるには、主にコインシデンス効果と共鳴透過現象の二つの現象を抑制することが重要となることが知られている。
【０００５】
コインシデンス効果とは、板状の材料において特有の周波数で透過損失が小さくなる、言い換えれば、遮音性能が低下する現象である。具体的には、音が板面に対し斜めに入射すると、板面上の位置によって音圧に位相差ができるため、板面にそって固有の屈曲強制振動を生じ、ある周波数で音の透過が大きくなり遮音性能が低下する現象である。
【０００６】
また、共鳴透過現象とは、複層ガラスにおいて、１対のガラスが中空層をバネとして共振し、中空層のある部分（力学的平衡点）を境にして右側の系と左側の系が同じ振動数で振動する現象である。この２つの系はエネルギー的に等価であることになり互いに共鳴し、複層ガラスはこの振動数の元では遮音性能が低下する。
【０００７】
これまで、複層ガラスの遮音性を向上させるために、音響エネルギーを熱エネルギーに変換させる吸音効果を利用したヘルムホルツ共鳴器を板ガラス間に介装させた複層ガラスが検討されている。
【０００８】
例えば、特許文献１には、板ガラスの周縁部に所定間隔で貫通した小孔を有する棒状の共鳴用部材を配し、共鳴用部材とスペーサーとの間に空気層部を有する吸音部を配して、音響エネルギーを熱エネルギーに変換させる吸音効果を利用したヘルムホルツ共鳴器を形成させる遮音構造を有する複層ガラスが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００３−０６３８４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
図６に示すように、特許文献１に開示された、従来の共鳴用部材を備えた複層ガラスは、２枚のガラス板Ｇ１、Ｇ２がスペーサー４を介して隔置され、２枚のガラスＧ１、Ｇ２とスペーサー４で密閉された空間である中空層１が形成される。さらに、中空層１内にはスペーサー４に平行にスペーサー４と所定距離Ｈの間隔を隔てて、棒状で厚さがＬの共鳴用部材７が配置され、共鳴用部材７および２枚のガラス板Ｇ１、Ｇ２にて空洞部２が形成される。
【００１１】
さらに、図７に示すように、共鳴用部材７には、中空層１と空洞部２とを連通する直径ｄの複数個の貫通孔８が所定ピッチ間隔Ｐを空けて設けられており、この共鳴用部材７と空洞部２によって、ヘルムホルツ共鳴器を形成する構成となっている。
【００１２】
特許文献１に記載の従来の構成では、共鳴用部材７に所定ピッチ間隔Ｐごとに連続的に貫通孔８を設け、ヘルムホルツ共鳴器が連続的に並んでいる構成と等価であると考えられており、この従来の構成では、共鳴用部材７の貫通孔８の数が多いほど、共鳴器の数が多くなり、その吸音効果は大きくなる。
【００１３】
しかしながら、特許文献１に記載の複層ガラスは、十分な吸音効果を得るためには、貫通孔８の間隔に制限（所定の間隔が必要）があり、サイズの小さな窓などの開口部に適用した場合、複層ガラスの各辺が短くなるため、物理的に共鳴用部材７に十分な数の貫通孔８を設けることができない。
【００１４】
そのため、特許文献１に記載のヘルムホルツ共鳴器の構成では、小型サイズの複層ガラスに適用する場合、短い辺の共鳴用部材７に十分な数の貫通孔８を設けることができず、ヘルムホルツ共鳴器の効果を十分に発現させ、優れた遮音特性を発揮することが難しくなるという問題点があった。つまり、従来の貫通孔を設ける共鳴用部材では、複層ガラスのサイズが小さくなると、吸音効果を発現する共鳴器の数を増やすことが難しくなる。また、複層ガラスの端部に位置する個々の共鳴器は、サイズの制限によって、設計通りの周波数の吸音効果を得られなくなる。
【００１５】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、共鳴用部材を備えた複層ガラスにおいて、外観を損なうことなく、かつ、小型サイズから大型サイズの開口部まで幅広い複層ガラスのサイズに対応でき、十分な遮音性能を向上させた複層ガラスを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明者らは、上記の課題を解決するために、共鳴用部材に中空層と空洞部を連通する蛇行状の連通通路を形成し、低周波領域の吸音効果を発現させ、さらに、この連通通路をスペーサーの長手方向に沿って連続して形成させることによって、複層ガラスのサイズ（各辺の長さや形状）に影響を受けずに、ヘルムホルツ共鳴器の吸音効果を発現させることができることを見出し、本発明に至った。
【００１７】
すなわち、本発明は、複数枚のガラス板を、スペーサーを介して隔置することによって、前記ガラス板同士の間に密閉された中空層を形成し、該中空層には前記スペーサーと略平行で所定間隔の位置に共鳴用部材が配置され、該共鳴用部材、前記スペーサー及び前記ガラス板にて区画された空洞部が形成された複層ガラスであって、前記共鳴用部材は、前記中空層と前記空洞部を連通し、所定幅を有する蛇行状の連通通路が形成されており、さらに、前記連通通路が前記スペーサーの長手方向に沿って連続して形成されており、前記共鳴用部材と前記空洞部によって共鳴器を形成してなることを特徴とする複層ガラスである。
【００１８】
また、前記共鳴用部材は、所定間隔を隔てて対向配置された少なくとも２つの断面略コ字状あるいは断面略ヨ字状部材からなる構成にしてもよい。
【００１９】
この構成によれば、少なくとも２つの断面略コ字状部材あるいは断面略ヨ字状部材を対向させることによって、蛇行状の連通通路を容易に形成させることができるため、共鳴用部材に、特殊な孔加工など煩雑な作業を施す必要がなく、製造上の観点からコスト的に有利である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、共鳴用部材に中空層と空洞部を連結する蛇行状の連通通路が形成されているため、ヘルムホルツ共鳴器の開口部に対応する連通通路を長くできるため、低周波領域の吸音効果を十分に発現させることができる。また、この連通通路はスペーサーの長手方向に沿って連続して形成されているため、ガラスの形状に影響されず、小型サイズの複層ガラスなどの各辺の長さが小さい場合でも設計通りのヘルムホルツ共鳴器を形成させることができる。したがって、複層ガラスのサイズの影響を受けずにヘルムホルツ共鳴器の吸音効果を十分に発現させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る複層ガラスの一例を示す部分拡大断面図である。
【図２】図１の共鳴用部材近傍の拡大図である。
【図３】本発明に係る複層ガラスの斜視図である。
【図４】本発明に係る複層ガラスの遮音性能曲線グラフ（実施例１）である。
【図５】本発明に係る複層ガラスの遮音性能曲線グラフ（実施例２）である。
【図６】従来の複層ガラスの一例を示す部分拡大断面図である。
【図７】従来の共鳴用部材を備えた複層ガラスの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明に係る複層ガラス１００について、図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明に係る複層ガラスの一例を示す部分拡大断面図である。また、図３は、本発明に係る複層ガラスの斜視図である。図６は、従来の共鳴用部材を備えた複層ガラスの一例を示す部分拡大断面図である。なお、図６において、図１の本発明の複層ガラスと同じ構成、作用を有する部分については、同一の符号を付した。
【００２３】
図１に示すように、本発明の複層ガラス１００は、２枚のガラス板Ｇ１、Ｇ２がスペーサー４を介して隔置され、２枚のガラスＧ１、Ｇ２とスペーサー４で密閉された空間である中空層１が形成される。
【００２４】
スペーサー４の両側にはブチルゴム接着剤などの一次シール材５が貼着され、２枚のガラスＧ１、Ｇ２を一次シール材５で接着一体化し、２枚のガラスＧ１、Ｇ２を隔置して密閉された中空層１を形成する。スペーサー４にはゼオライトなどの乾燥剤が充填される。尚、２枚のガラスＧ１、Ｇ２とスペーサー４に囲まれた凹部の形状を有する二次シール部６には、水分などが浸入しないように、シリコーンシーラントやポリサルファイドシーラントなどが充填される。
【００２５】
中空層１内には、スペーサー４と平行にスペーサー４と所定の間隔を隔てて、スリット型共鳴用部材９が配設される。以下、本発明に係る共鳴用部材をスリット型共鳴用部材９と称して説明する。このスリット型共鳴用部材９、スペーサー４及び２枚のガラスＧ１、Ｇ２によって区画された空洞部２が形成される。また、スリット型共鳴用部材９には中空層１と空洞部２を連通し、所定幅を有する蛇行状の連通通路１０が形成されており、さらに、図３の斜視図に示すように、この連通通路１０はスペーサー４の長手方向に沿って連続に形成されている。なお、スリット型共鳴用部材９と空洞部２によって吸音効果を発現するヘルムホルツ共鳴器が形成される。
【００２６】
本発明の複層ガラス１００におけるヘルムホルツ共鳴器において、共鳴用部材に蛇行状の連通通路１０を形成する方法は、従来のアクリルや金属部材などの共鳴用部材に蛇行状の連通通路１０を特殊な孔加工を施すことによって形成させるようにしてもよく特に限定はされない。例えば、コストや製造上の観点から、アルミなどの安価な金属製の断面略コ字状部材あるいは断面略ヨ字状部材（スリット型共鳴用部材９）を使用して、この断面略コ字状部材あるいは断面略ヨ字状部材を少なくとも２つ用いて、中空層１の空間内において、所定間隔を隔てて対向配置させることによって、共鳴用部材に蛇行状の連通通路１０を形成するようにしてもよい。
【００２７】
以下に、本発明の複層ガラス１００に適用されるヘルムホルツ共鳴器の原理および共鳴周波数（ｆｒ）の算出について詳細に説明する。
【００２８】
本発明におけるヘルムホルツ共鳴器の共鳴周波数（ｆｒ）は、図１〜図３に示される複層ガラス１００の構成において、下記の数式１を用いて算出することができる。下記の数式１中において、Ｃは気体の音速、Ｌは連通通路１０の長さ、ｂは連通通路１０の幅、Ｈはスペーサー４からスリット型共鳴用部材９までの空気層の高さ、Ｗは中空層１の幅、Ｋは管端補正係数、である。なお、図２に示すように、連通通路１０の長さＬは、スリット型共鳴用部材９に設けられた連通通路１０の空洞部２側の開口部Ａから中空層１側の開口部Ｂまでの距離を表し、連通通路１０の幅ｂの中心点を基準にして長さを測定して算出したものを表す。
【数１】
また、数式１に示されるＫは、ヘルムホルツ共鳴器において、本発明のスリット型共鳴用部材９用いた場合の係数であり、Ｋｂとして開口端補正値を表すものである。管端補正係数Ｋは、下記の数式２にて算出することができる。なお、数式２におけるＰは、スリットの開口率（Ｐ＝ｂ／Ｗ）であり、ここにｂは、連通通路１０の幅、Ｗは、中空層１の幅である。
【００２９】
なお、ｂの幅は、空洞部２の空洞部２側の開口部Ａから、中空層１側の開口部Ｂまでにおける平均の値を表すものであり、連通通路１０の任意に数箇所の幅ｂを測定して平均として算出したものである。
【数２】
上記の数式１より、複層ガラス１００に形成させるヘルムホルツ共鳴器の共鳴周波数（ｆｒ）を適宜設計することが可能となる。本発明の複層ガラス１００において、スリット型共鳴用部材９を形成し、中空層１と空洞部２を連通する連通通路１０を蛇行状にすることによって、連通通路１０の長さＬを十分に長くすることができ、共鳴周波数（ｆｒ）を十分に低周波領域に設計することが可能となる。
【００３０】
本発明における具体的な形状として、連通通路１０の長さＬは、１０ｍｍ以上、１６０ｍｍ以下、とし、連通通路の幅ｂは、０．１ｍｍ以上、３．０ｍｍ以下、さらには、０．３ｍｍ以上、２．０ｍｍ以下、とすることが特に好ましい。また、スペーサー４とスリット型共鳴用部材９で構成される空洞部２の断面積（Ｈ×Ｗ）は、３０ｍｍ2以上、１０８０ｍｍ2以下、ガラス板Ｇ１、Ｇ２の厚さを２．７ｍｍ以上、１２．８ｍｍ以下、中空層１の幅Ｗは、６．０ｍｍ以上、１２．０ｍｍ以下とすることが好ましい。上記の数値範囲にすることによって、複層ガラスの外観を損なうことなく、共鳴透過による低周波領域での遮音性能の改善が可能となる。
【００３１】
本発明において、共鳴器の共鳴周波数は、１５０〜６５０Ｈｚとなるように設計することが好ましい。一般的な複層ガラスにおいては、中空層の大きさ、該中空層に封入された気体の種類、板ガラスの厚さ、等の制限より、２００〜１０００Ｈｚ（特に、２００〜５００Ｈｚ）の音域で共鳴透過現象による遮音性能の低下という不具合が生じやすく、この周波数領域での遮音性能の低下が、遮音等級に影響を及ぼしやすくなる。そのため、共鳴器の共鳴周波数を１５０〜６５０Ｈｚとすれば、２００〜１０００Ｈｚの音域で共鳴透過現象による遮音性能の低下をできるだけ避けることによって、低周波領域の遮音性能を向上させ、例えば、遮音等級Ｔ−２、Ｔ−３などの優れた遮音性能を満たす複層ガラスを提供することができる。
【００３２】
スリット型共鳴用部材９は複層ガラス１００の４辺全周に沿って設けてもよいし、１辺のみ、もしくは２辺に沿って設けるようにしてもよい。また、スリット型共鳴用部材９は複層ガラス１００の中央側に向け連続して複数個以上設けるようにしてもよい。
【００３３】
スリット型共鳴用部材９をガラス板Ｇ１、Ｇ２に固定する方法は、特に制限はないが、例えば、耐候性や耐久性に優れる両面接着テープなどによって貼着する方法、その他として、同様な耐候性や耐久性に優れる接着力を発現する接着剤などを用いてもよい。
【００３４】
スリット型共鳴用部材９の材質としては、各種材料を使用することができ、例えば、アクリルなどの硬質樹脂、ゴム、アルミなどの金属材料、を挙げることができ、吸音性を高めるために、表面を平滑に仕上げたものを使用してもよい。
【００３５】
また、以上の実施の形態によれば、以下に示す作用効果を奏する。
【００３６】
本発明に係るスリット型共鳴用部材９には、中空層１と空洞部２を連通する蛇行状の連通通路１０が設けられており、この連通通路１０がスペーサー４の長手方向に沿って連続的に形成されているため、従来の貫通孔を設ける複層ガラスに比べて、中空層１と空洞部２を連通する通路が大きくなる。そのため、乾燥剤３の除湿効果が中空層１に対して、短時間で十分に働き、複層ガラス内の結露発生をより完全に防止することができる。
【００３７】
また、スリット型共鳴用部材９に十分な空間を有する蛇行状の連通通路１０が形成されているため、特許文献１のような従来の共鳴用部材９を備えた複層ガラスに比べて、共鳴用部材に十分な連通通路１０を有することとなり、共鳴用部材９を介した外部からの熱の伝達による影響が小さい。つまり、本発明においては、図６及び図７に示す従来例と比べ、共鳴用部材を介した熱の伝達による断熱性の低下が起こることを防ぐことができる。
【００３８】
また、スリット型共鳴用部材９には、この連通通路１０がスペーサー４の長手方向に沿って連続的に形成されているため、図６及び図７に示す従来例と比べ、複層ガラスのサイズによる貫通孔の位置のバラツキによって、外観上の見栄えを損なうことがないという利点もある。
【００３９】
本発明は、上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。
【００４０】
本発明に係る複層ガラスにおいて、共鳴用部材として、少なくとも２つの断面略コ字状あるいは断面略ヨ字状部材を使用する場合、断面略コ字状あるいは断面略ヨ字状部材を夫々の組み合わせて使用することも可能であり、夫々、異なる材質のものを使用することも可能である。
【００４１】
本発明に係る複層ガラスにおいて、複数枚のガラス板を、スペーサーを用いて隔置し、ガラス板とスペーサーとで密閉空間である中空層を形成せしめる構成とした種々の複層ガラスに適用することができる。例えば、中空層が１層のみならず、対向するガラス板を３枚以上用い、２層以上の中空層を形成した複層ガラスにも適用できる。
【００４２】
本発明の複層ガラス１００に適用されるガラス板Ｇ１、Ｇ２は、フロート法等で製造された後、何ら後処理がなされていない生板ガラス（単板ガラス）、製造後、風冷強化または化学強化等の強化処理がなされた強化ガラス、ポリビニルブチラール膜などの樹脂中間膜を介して接合した合わせガラス、網入りガラス等を使用することができる。また、本発明の複層ガラスを構成する２枚のガラス板の内の少なくとも１枚に熱伝達を抑制する低放射膜をコーティングしたＬｏｗ−Ｅガラスを用いることももちろん可能である。
【００４３】
さらに、複層ガラスに封入されるガスの種類についても特に限定されないが、例えば、一般的に公知の複層ガラスに封入されるアルゴン、クリプトン、キセノン、ヘリウム、ネオン、六フッ化イオウ等のガスを挙げることができる。なお、本発明の複層ガラスは単一成分のガスまたは単一成分のガスを少なくとも２種以上混合したガスを封入した複層ガラスに適用することももちろん可能である。
【実施例】
【００４４】
以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明は係る実施例に限定されるものではない。以下の遮音性能試験によって、本発明に係る複層ガラスの遮音性能の評価を行った。
【００４５】
具体的には、共鳴用部材を設けた実施例１、２と、共鳴用部材を設けない比較例１によって、本発明に係るスリット型共鳴用部材の設置による遮音性能の効果について評価した。
【００４６】
＜遮音性能の評価＞
遮音性能試験は、「サッシ」ＪＩＳ Ａ４７０６：２０００に準拠し、「実験室における音響透過損失の測定方法」ＪＩＳ Ａ １４１６に基づき行った。その際、前記ＪＩＳに基づいて、規程の１／３オクターブ中心周波数における音響透過損失を測定した。尚、測定において音源はガラス板Ｇ１側におき、測定器はガラス板Ｇ２側に設置した。
【００４７】
詳しくは、ＪＩＳ Ａ１４１６：２０００に記載されるタイプＩ試験室（残響室）を使用し、２本の木製押縁（２５ｍｍ×２５ｍｍ）を用いて、試験体を固定し設置を行い、ＪＩＳ Ａ１４１６：２０００に記載の方法で音響透過損失の測定を行った。音響透過損失の測定値が、ＪＩＳＡ４７０６：２０００に記載の判断基準、「ａ）１２５Ｈｚ〜４０００Ｈｚの１６点における音響透過損失が、全て該当する遮音等級線を上回ることとする。尚、各周波数帯域で該当する遮音等級線を下回る値の合計が３ｄＢ以下の場合は、その遮音等級とする。ｂ）全周波数帯域において、音響透過損失を換算し、その換算値（６点）が該当する遮音等級線を上回ることとする。」に対し、遮音等級について、ａ）、ｂ）いずれかに基準を満たした場合、各遮音等級に合格するとした。
【００４８】
［実施例１］
図１に示されるような複層ガラスにおいて、総厚２２．４ｍｍであって、ガラス板Ｇ１、Ｇ２の板厚が７．７ｍｍのフロート単板ガラス（ＦＬ８）、４．７ｍｍのフロート単板ガラス（ＦＬ５）であり、スリット型共鳴用部材９を設置し、厚さを１０ｍｍとした中空層１（Ｒｅ１０）からなる構成の複層ガラス（ＦＬ８＋Ｒｅ１０＋ＦＬ５）を用いて遮音性能の測定を行った。なお、測定した複層ガラスの大きさは、１２３０ｍｍ×１４８０ｍｍのものを使用した。
【００４９】
スリット型共鳴用部材９として、図１に示すような形状で、材質としてアルミ製の断面略コ字状部材を複数個使用した。断面略コ字状部材の一面側に形成された凹状部を夫々非接触状態において、対向配置させることによって、蛇行状の連通通路を形成し、所定の幅（ｂ）になるように調整した。なお、断面略コ字状部材の他面側は、それぞれガラス板Ｇ１、Ｇ２側を市販の両面接着テープで貼着した。
【００５０】
スリット型共鳴用部材９は、各スペーサーに対して平行に設置し、長辺側左右及び短辺側上下、計４箇所に配置した。複層ガラス内部の長辺側（１４８０ｍｍ）には、連通通路１０の長さ（Ｌ）１４０ｍｍ、連通通路１０の幅（ｂ）１ｍｍ、空気層高さ（Ｈ）２０ｍｍ、空気層幅（Ｗ）１０ｍｍとし、共鳴周波数を３２５Ｈzに設計したスリット型共鳴用部材９を設置した。
【００５１】
また、短辺側（１２３０ｍｍ）には、連通通路１０の長さ（Ｌ）６４ｍｍ、連通通路１０の幅（ｂ）１ｍｍ、空気層高さ（Ｈ）２０ｍｍ、空気層幅（Ｗ）１０ｍｍとし、共鳴周波数を４７９Ｈzに設計したスリット型共鳴用部材９を設置した。なお、長辺側及び短辺側の連通通路１０の長さ（Ｌ）の長さは、必要に応じて、スリット型共鳴用部材９を連続して複数個並べることによって調整した。
【００５２】
［実施例２］
実施例１と同様な複層ガラスの構成（ＦＬ８＋Ｒｅ１０＋ＦＬ５）にて、複層ガラス内部の長辺側（１４８０ｍｍ）および短辺側（１２３０ｍｍ）に、連通通路１０の長さ（Ｌ）２６ｍｍ、連通通路１０の幅（ｂ）１ｍｍ、空気層高さ（Ｈ）８０ｍｍ、空気層幅（Ｗ）１０ｍｍとし、共鳴周波数を３７１Ｈｚに設計したスリット型共鳴用部材９を設置した。なお、長辺側及び短辺側の連通通路１０の長さ（Ｌ）の長さは、必要に応じて、スリット型共鳴用部材９を複数個連続して並べることによって調整した。
【００５３】
［比較例１］
本発明に係る共鳴用部材を設置しない複層ガラスとして、総厚２２．４ｍｍであって、ガラス板Ｇ１、Ｇ２の板厚が７．７ｍｍのフロート単板ガラス（ＦＬ８）、４．７ｍｍのフロート単板ガラス（ＦＬ５）であり、中空層１の厚さを１０ｍｍとした中空層１（Ａｉｒ１０）からなる構成の複層ガラス（ＦＬ８＋Ａｉｒ１０＋ＦＬ５）を用いて遮音性能の測定を行った。なお、測定した複層ガラスの大きさは、１２３０ｍｍ×１４８０ｍｍのものを使用した。
【００５４】
図４、５の本発明における複層ガラスの遮音性能曲線グラフより、本発明の共鳴用部材を設けた実施例１、２の複層ガラスは、共鳴用部材を設けない比較例１と比較して、２００〜１０００Ｈｚの周波数領域の遮音性能が大幅に改善されていることが分かり、本発明の共鳴用部材による遮音特性の向上が得られていることが分かる。
【００５５】
また、実施例１、２より本発明の複層ガラスは、総厚が２２．４ｍｍであり、限られた厚さにおいて、遮音等級Ｔ−３等級満たす優れた遮音性能を有する複層ガラスであることが分かる。本発明の複層ガラスは、十分な遮音性能を得るためにガラス板の厚さを必要以上に増やすことなく、従来の複層サッシ枠を適用することができ、別途、特注の複層サッシ枠を製作する必要がなく、コスト的にも有利である。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明による複層ガラスによれば、建築物、車両だけでなく、より外部からの騒音が懸念される幹線道路、電車、航空機に隣接したマンション等の開口部に利用される窓やドア部材等に適用することができる。
【符号の説明】
【００５７】
１００ 複層ガラス
Ｇ１、Ｇ２ ガラス板
１ 中空層
２ 空洞部
３ 乾燥剤
４ スペーサー
５ 一次シール材
６ 二次シール材
７ 共鳴用部材（従来例）
８ 貫通孔
９ スリット型共鳴用部材（断面略コ字状部材）
１０ 連通通路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低周波領域の遮音性を向上させる共鳴部材を備えた複層ガラスに関する。
【背景技術】
【０００２】
複層ガラスは、一般に、複数枚のガラス板を、スペーサーを用いて隔置し、ガラス板とスペーサーとで密閉空間である中空層を形成せしめた構成であり、複層ガラスは中空層があることで断熱性能が高まり、結露防止、室内側冷暖房の負荷軽減などの利点があり、ガラスサッシとして一般住宅用を主として広く使われることが知られている。
【０００３】
複層ガラスは中空層を有するため断熱性能には優れるが、この中空層が存在することによって、中空層を含めた同厚のガラス板に比較すると遮音性能は低い。このことは、密度の大きい物体ほど音を吸収減衰しやすく、また、固体抵抗により振動し難い
ので、ガラスの方が、気体であり分子が動き易い空気より、音の吸収減衰が大きいためである。特に、複層ガラスは、ドアや窓材として使用されるようになってきており、断熱性能とともに防音性能を十分に有するものが求められる。
【０００４】
複層ガラスの遮音性能を低下させる要因についてはいくつかの現象が知られており、複層ガラスにおける遮音性能を向上させるには、主にコインシデンス効果と共鳴透過現象の二つの現象を抑制することが重要となることが知られている。
【０００５】
コインシデンス効果とは、板状の材料において特有の周波数で透過損失が小さくなる、言い換えれば、遮音性能が低下する現象である。具体的には、音が板面に対し斜めに入射すると、板面上の位置によって音圧に位相差ができるため、板面にそって固有の屈曲強制振動を生じ、ある周波数で音の透過が大きくなり遮音性能が低下する現象である。
【０００６】
また、共鳴透過現象とは、複層ガラスにおいて、１対のガラスが中空層をバネとして共振し、中空層のある部分（力学的平衡点）を境にして右側の系と左側の系が同じ振動数で振動する現象である。この２つの系はエネルギー的に等価であることになり互いに共鳴し、複層ガラスはこの振動数の元では遮音性能が低下する。
【０００７】
これまで、複層ガラスの遮音性を向上させるために、音響エネルギーを熱エネルギーに変換させる吸音効果を利用したヘルムホルツ共鳴器を板ガラス間に介装させた複層ガラスが検討されている。
【０００８】
例えば、特許文献１には、板ガラスの周縁部に所定間隔で貫通した小孔を有する棒状の共鳴用部材を配し、共鳴用部材とスペーサーとの間に空気層部を有する吸音部を配して、音響エネルギーを熱エネルギーに変換させる吸音効果を利用したヘルムホルツ共鳴器を形成させる遮音構造を有する複層ガラスが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００３−０６３８４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
図６に示すように、特許文献１に開示された、従来の共鳴用部材を備えた複層ガラスは、２枚のガラス板Ｇ１、Ｇ２がスペーサー４を介して隔置され、２枚のガラスＧ１、Ｇ２とスペーサー４で密閉された空間である中空層１が形成される。さらに、中空層１内にはスペーサー４に平行にスペーサー４と所定距離Ｈの間隔を隔てて、棒状で厚さがＬの共鳴用部材７が配置され、共鳴用部材７および２枚のガラス板Ｇ１、Ｇ２にて空洞部２が形成される。
【００１１】
さらに、図７に示すように、共鳴用部材７には、中空層１と空洞部２とを連通する直径ｄの複数個の貫通孔８が所定ピッチ間隔Ｐを空けて設けられており、この共鳴用部材７と空洞部２によって、ヘルムホルツ共鳴器を形成する構成となっている。
【００１２】
特許文献１に記載の従来の構成では、共鳴用部材７に所定ピッチ間隔Ｐごとに連続的に貫通孔８を設け、ヘルムホルツ共鳴器が連続的に並んでいる構成と等価であると考えられており、この従来の構成では、共鳴用部材７の貫通孔８の数が多いほど、共鳴器の数が多くなり、その吸音効果は大きくなる。
【００１３】
しかしながら、特許文献１に記載の複層ガラスは、十分な吸音効果を得るためには、貫通孔８の間隔に制限（所定の間隔が必要）があり、サイズの小さな窓などの開口部に適用した場合、複層ガラスの各辺が短くなるため、物理的に共鳴用部材７に十分な数の貫通孔８を設けることができない。
【００１４】
そのため、特許文献１に記載のヘルムホルツ共鳴器の構成では、小型サイズの複層ガラスに適用する場合、短い辺の共鳴用部材７に十分な数の貫通孔８を設けることができず、ヘルムホルツ共鳴器の効果を十分に発現させ、優れた遮音特性を発揮することが難しくなるという問題点があった。つまり、従来の貫通孔を設ける共鳴用部材では、複層ガラスのサイズが小さくなると、吸音効果を発現する共鳴器の数を増やすことが難しくなる。また、複層ガラスの端部に位置する個々の共鳴器は、サイズの制限によって、設計通りの周波数の吸音効果を得られなくなる。
【００１５】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、共鳴用部材を備えた複層ガラスにおいて、外観を損なうことなく、かつ、小型サイズから大型サイズの開口部まで幅広い複層ガラスのサイズに対応でき、十分な遮音性能を向上させた複層ガラスを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明者らは、上記の課題を解決するために、共鳴用部材に中空層と空洞部を連通する蛇行状の連通通路を形成し、低周波領域の吸音効果を発現させ、さらに、この連通通路をスペーサーの長手方向に沿って連続して形成させることによって、複層ガラスのサイズ（各辺の長さや形状）に影響を受けずに、ヘルムホルツ共鳴器の吸音効果を発現させることができることを見出し、本発明に至った。
【００１７】
すなわち、本発明は、複数枚のガラス板を、スペーサーを介して隔置することによって、前記ガラス板同士の間に密閉された中空層を形成し、該中空層には前記スペーサーと略平行で所定間隔の位置に共鳴用部材が配置され、該共鳴用部材、前記スペーサー及び前記ガラス板にて区画された空洞部が形成された複層ガラスであって、前記共鳴用部材は、前記中空層と前記空洞部を連通し、所定幅を有する蛇行状の連通通路が形成されており、さらに、前記連通通路が前記スペーサーの長手方向に沿って連続して形成されており、前記共鳴用部材と前記空洞部によって共鳴器を形成してなることを特徴とする複層ガラスである。
【００１８】
また、前記共鳴用部材は、所定間隔を隔てて対向配置された少なくとも２つの断面略コ字状あるいは断面略ヨ字状部材からなる構成にしてもよい。
【００１９】
この構成によれば、少なくとも２つの断面略コ字状部材あるいは断面略ヨ字状部材を対向させることによって、蛇行状の連通通路を容易に形成させることができるため、共鳴用部材に、特殊な孔加工など煩雑な作業を施す必要がなく、製造上の観点からコスト的に有利である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、共鳴用部材に中空層と空洞部を連結する蛇行状の連通通路が形成されているため、ヘルムホルツ共鳴器の開口部に対応する連通通路を長くできるため、低周波領域の吸音効果を十分に発現させることができる。また、この連通通路はスペーサーの長手方向に沿って連続して形成されているため、ガラスの形状に影響されず、小型サイズの複層ガラスなどの各辺の長さが小さい場合でも設計通りのヘルムホルツ共鳴器を形成させることができる。したがって、複層ガラスのサイズの影響を受けずにヘルムホルツ共鳴器の吸音効果を十分に発現させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る複層ガラスの一例を示す部分拡大断面図である。
【図２】図１の共鳴用部材近傍の拡大図である。
【図３】本発明に係る複層ガラスの斜視図である。
【図４】本発明に係る複層ガラスの遮音性能曲線グラフ（実施例１）である。
【図５】本発明に係る複層ガラスの遮音性能曲線グラフ（実施例２）である。
【図６】従来の複層ガラスの一例を示す部分拡大断面図である。
【図７】従来の共鳴用部材を備えた複層ガラスの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明に係る複層ガラス１００について、図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明に係る複層ガラスの一例を示す部分拡大断面図である。また、図３は、本発明に係る複層ガラスの斜視図である。図６は、従来の共鳴用部材を備えた複層ガラスの一例を示す部分拡大断面図である。なお、図６において、図１の本発明の複層ガラスと同じ構成、作用を有する部分については、同一の符号を付した。
【００２３】
図１に示すように、本発明の複層ガラス１００は、２枚のガラス板Ｇ１、Ｇ２がスペーサー４を介して隔置され、２枚のガラスＧ１、Ｇ２とスペーサー４で密閉された空間である中空層１が形成される。
【００２４】
スペーサー４の両側にはブチルゴム接着剤などの一次シール材５が貼着され、２枚のガラスＧ１、Ｇ２を一次シール材５で接着一体化し、２枚のガラスＧ１、Ｇ２を隔置して密閉された中空層１を形成する。スペーサー４にはゼオライトなどの乾燥剤が充填される。尚、２枚のガラスＧ１、Ｇ２とスペーサー４に囲まれた凹部の形状を有する二次シール部６には、水分などが浸入しないように、シリコーンシーラントやポリサルファイドシーラントなどが充填される。
【００２５】
中空層１内には、スペーサー４と平行にスペーサー４と所定の間隔を隔てて、スリット型共鳴用部材９が配設される。以下、本発明に係る共鳴用部材をスリット型共鳴用部材９と称して説明する。このスリット型共鳴用部材９、スペーサー４及び２枚のガラスＧ１、Ｇ２によって区画された空洞部２が形成される。また、スリット型共鳴用部材９には中空層１と空洞部２を連通し、所定幅を有する蛇行状の連通通路１０が形成されており、さらに、図３の斜視図に示すように、この連通通路１０はスペーサー４の長手方向に沿って連続に形成されている。なお、スリット型共鳴用部材９と空洞部２によって吸音効果を発現するヘルムホルツ共鳴器が形成される。
【００２６】
本発明の複層ガラス１００におけるヘルムホルツ共鳴器において、共鳴用部材に蛇行状の連通通路１０を形成する方法は、従来のアクリルや金属部材などの共鳴用部材に蛇行状の連通通路１０を特殊な孔加工を施すことによって形成させるようにしてもよく特に限定はされない。例えば、コストや製造上の観点から、アルミなどの安価な金属製の断面略コ字状部材あるいは断面略ヨ字状部材（スリット型共鳴用部材９）を使用して、この断面略コ字状部材あるいは断面略ヨ字状部材を少なくとも２つ用いて、中空層１の空間内において、所定間隔を隔てて対向配置させることによって、共鳴用部材に蛇行状の連通通路１０を形成するようにしてもよい。
【００２７】
以下に、本発明の複層ガラス１００に適用されるヘルムホルツ共鳴器の原理および共鳴周波数（ｆｒ）の算出について詳細に説明する。
【００２８】
本発明におけるヘルムホルツ共鳴器の共鳴周波数（ｆｒ）は、図１〜図３に示される複層ガラス１００の構成において、下記の数式１を用いて算出することができる。下記の数式１中において、Ｃは気体の音速、Ｌは連通通路１０の長さ、ｂは連通通路１０の幅、Ｈはスペーサー４からスリット型共鳴用部材９までの空気層の高さ、Ｗは中空層１の幅、Ｋは管端補正係数、である。なお、図２に示すように、連通通路１０の長さＬは、スリット型共鳴用部材９に設けられた連通通路１０の空洞部２側の開口部Ａから中空層１側の開口部Ｂまでの距離を表し、連通通路１０の幅ｂの中心点を基準にして長さを測定して算出したものを表す。
【数１】
また、数式１に示されるＫは、ヘルムホルツ共鳴器において、本発明のスリット型共鳴用部材９用いた場合の係数であり、Ｋｂとして開口端補正値を表すものである。管端補正係数Ｋは、下記の数式２にて算出することができる。なお、数式２におけるＰは、スリットの開口率（Ｐ＝ｂ／Ｗ）であり、ここにｂは、連通通路１０の幅、Ｗは、中空層１の幅である。
【００２９】
なお、ｂの幅は、空洞部２の空洞部２側の開口部Ａから、中空層１側の開口部Ｂまでにおける平均の値を表すものであり、連通通路１０の任意に数箇所の幅ｂを測定して平均として算出したものである。
【数２】
上記の数式１より、複層ガラス１００に形成させるヘルムホルツ共鳴器の共鳴周波数（ｆｒ）を適宜設計することが可能となる。本発明の複層ガラス１００において、スリット型共鳴用部材９を形成し、中空層１と空洞部２を連通する連通通路１０を蛇行状にすることによって、連通通路１０の長さＬを十分に長くすることができ、共鳴周波数（ｆｒ）を十分に低周波領域に設計することが可能となる。
【００３０】
本発明における具体的な形状として、連通通路１０の長さＬは、１０ｍｍ以上、１６０ｍｍ以下、とし、連通通路の幅ｂは、０．１ｍｍ以上、３．０ｍｍ以下、さらには、０．３ｍｍ以上、２．０ｍｍ以下、とすることが特に好ましい。また、スペーサー４とスリット型共鳴用部材９で構成される空洞部２の断面積（Ｈ×Ｗ）は、３０ｍｍ2以上、１０８０ｍｍ2以下、ガラス板Ｇ１、Ｇ２の厚さを２．７ｍｍ以上、１２．８ｍｍ以下、中空層１の幅Ｗは、６．０ｍｍ以上、１２．０ｍｍ以下とすることが好ましい。上記の数値範囲にすることによって、複層ガラスの外観を損なうことなく、共鳴透過による低周波領域での遮音性能の改善が可能となる。
【００３１】
本発明において、共鳴器の共鳴周波数は、１５０〜６５０Ｈｚとなるように設計することが好ましい。一般的な複層ガラスにおいては、中空層の大きさ、該中空層に封入された気体の種類、板ガラスの厚さ、等の制限より、２００〜１０００Ｈｚ（特に、２００〜５００Ｈｚ）の音域で共鳴透過現象による遮音性能の低下という不具合が生じやすく、この周波数領域での遮音性能の低下が、遮音等級に影響を及ぼしやすくなる。そのため、共鳴器の共鳴周波数を１５０〜６５０Ｈｚとすれば、２００〜１０００Ｈｚの音域で共鳴透過現象による遮音性能の低下をできるだけ避けることによって、低周波領域の遮音性能を向上させ、例えば、遮音等級Ｔ−２、Ｔ−３などの優れた遮音性能を満たす複層ガラスを提供することができる。
【００３２】
スリット型共鳴用部材９は複層ガラス１００の４辺全周に沿って設けてもよいし、１辺のみ、もしくは２辺に沿って設けるようにしてもよい。また、スリット型共鳴用部材９は複層ガラス１００の中央側に向け連続して複数個以上設けるようにしてもよい。
【００３３】
スリット型共鳴用部材９をガラス板Ｇ１、Ｇ２に固定する方法は、特に制限はないが、例えば、耐候性や耐久性に優れる両面接着テープなどによって貼着する方法、その他として、同様な耐候性や耐久性に優れる接着力を発現する接着剤などを用いてもよい。
【００３４】
スリット型共鳴用部材９の材質としては、各種材料を使用することができ、例えば、アクリルなどの硬質樹脂、ゴム、アルミなどの金属材料、を挙げることができ、吸音性を高めるために、表面を平滑に仕上げたものを使用してもよい。
【００３５】
また、以上の実施の形態によれば、以下に示す作用効果を奏する。
【００３６】
本発明に係るスリット型共鳴用部材９には、中空層１と空洞部２を連通する蛇行状の連通通路１０が設けられており、この連通通路１０がスペーサー４の長手方向に沿って連続的に形成されているため、従来の貫通孔を設ける複層ガラスに比べて、中空層１と空洞部２を連通する通路が大きくなる。そのため、乾燥剤３の除湿効果が中空層１に対して、短時間で十分に働き、複層ガラス内の結露発生をより完全に防止することができる。
【００３７】
また、スリット型共鳴用部材９に十分な空間を有する蛇行状の連通通路１０が形成されているため、特許文献１のような従来の共鳴用部材９を備えた複層ガラスに比べて、共鳴用部材に十分な連通通路１０を有することとなり、共鳴用部材９を介した外部からの熱の伝達による影響が小さい。つまり、本発明においては、図６及び図７に示す従来例と比べ、共鳴用部材を介した熱の伝達による断熱性の低下が起こることを防ぐことができる。
【００３８】
また、スリット型共鳴用部材９には、この連通通路１０がスペーサー４の長手方向に沿って連続的に形成されているため、図６及び図７に示す従来例と比べ、複層ガラスのサイズによる貫通孔の位置のバラツキによって、外観上の見栄えを損なうことがないという利点もある。
【００３９】
本発明は、上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。
【００４０】
本発明に係る複層ガラスにおいて、共鳴用部材として、少なくとも２つの断面略コ字状あるいは断面略ヨ字状部材を使用する場合、断面略コ字状あるいは断面略ヨ字状部材を夫々の組み合わせて使用することも可能であり、夫々、異なる材質のものを使用することも可能である。
【００４１】
本発明に係る複層ガラスにおいて、複数枚のガラス板を、スペーサーを用いて隔置し、ガラス板とスペーサーとで密閉空間である中空層を形成せしめる構成とした種々の複層ガラスに適用することができる。例えば、中空層が１層のみならず、対向するガラス板を３枚以上用い、２層以上の中空層を形成した複層ガラスにも適用できる。
【００４２】
本発明の複層ガラス１００に適用されるガラス板Ｇ１、Ｇ２は、フロート法等で製造された後、何ら後処理がなされていない生板ガラス（単板ガラス）、製造後、風冷強化または化学強化等の強化処理がなされた強化ガラス、ポリビニルブチラール膜などの樹脂中間膜を介して接合した合わせガラス、網入りガラス等を使用することができる。また、本発明の複層ガラスを構成する２枚のガラス板の内の少なくとも１枚に熱伝達を抑制する低放射膜をコーティングしたＬｏｗ−Ｅガラスを用いることももちろん可能である。
【００４３】
さらに、複層ガラスに封入されるガスの種類についても特に限定されないが、例えば、一般的に公知の複層ガラスに封入されるアルゴン、クリプトン、キセノン、ヘリウム、ネオン、六フッ化イオウ等のガスを挙げることができる。なお、本発明の複層ガラスは単一成分のガスまたは単一成分のガスを少なくとも２種以上混合したガスを封入した複層ガラスに適用することももちろん可能である。
【実施例】
【００４４】
以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明は係る実施例に限定されるものではない。以下の遮音性能試験によって、本発明に係る複層ガラスの遮音性能の評価を行った。
【００４５】
具体的には、共鳴用部材を設けた実施例１、２と、共鳴用部材を設けない比較例１によって、本発明に係るスリット型共鳴用部材の設置による遮音性能の効果について評価した。
【００４６】
＜遮音性能の評価＞
遮音性能試験は、「サッシ」ＪＩＳ Ａ４７０６：２０００に準拠し、「実験室における音響透過損失の測定方法」ＪＩＳ Ａ １４１６に基づき行った。その際、前記ＪＩＳに基づいて、規程の１／３オクターブ中心周波数における音響透過損失を測定した。尚、測定において音源はガラス板Ｇ１側におき、測定器はガラス板Ｇ２側に設置した。
【００４７】
詳しくは、ＪＩＳ Ａ１４１６：２０００に記載されるタイプＩ試験室（残響室）を使用し、２本の木製押縁（２５ｍｍ×２５ｍｍ）を用いて、試験体を固定し設置を行い、ＪＩＳ Ａ１４１６：２０００に記載の方法で音響透過損失の測定を行った。音響透過損失の測定値が、ＪＩＳＡ４７０６：２０００に記載の判断基準、「ａ）１２５Ｈｚ〜４０００Ｈｚの１６点における音響透過損失が、全て該当する遮音等級線を上回ることとする。尚、各周波数帯域で該当する遮音等級線を下回る値の合計が３ｄＢ以下の場合は、その遮音等級とする。ｂ）全周波数帯域において、音響透過損失を換算し、その換算値（６点）が該当する遮音等級線を上回ることとする。」に対し、遮音等級について、ａ）、ｂ）いずれかに基準を満たした場合、各遮音等級に合格するとした。
【００４８】
［実施例１］
図１に示されるような複層ガラスにおいて、総厚２２．４ｍｍであって、ガラス板Ｇ１、Ｇ２の板厚が７．７ｍｍのフロート単板ガラス（ＦＬ８）、４．７ｍｍのフロート単板ガラス（ＦＬ５）であり、スリット型共鳴用部材９を設置し、厚さを１０ｍｍとした中空層１（Ｒｅ１０）からなる構成の複層ガラス（ＦＬ８＋Ｒｅ１０＋ＦＬ５）を用いて遮音性能の測定を行った。なお、測定した複層ガラスの大きさは、１２３０ｍｍ×１４８０ｍｍのものを使用した。
【００４９】
スリット型共鳴用部材９として、図１に示すような形状で、材質としてアルミ製の断面略コ字状部材を複数個使用した。断面略コ字状部材の一面側に形成された凹状部を夫々非接触状態において、対向配置させることによって、蛇行状の連通通路を形成し、所定の幅（ｂ）になるように調整した。なお、断面略コ字状部材の他面側は、それぞれガラス板Ｇ１、Ｇ２側を市販の両面接着テープで貼着した。
【００５０】
スリット型共鳴用部材９は、各スペーサーに対して平行に設置し、長辺側左右及び短辺側上下、計４箇所に配置した。複層ガラス内部の長辺側（１４８０ｍｍ）には、連通通路１０の長さ（Ｌ）１４０ｍｍ、連通通路１０の幅（ｂ）１ｍｍ、空気層高さ（Ｈ）２０ｍｍ、空気層幅（Ｗ）１０ｍｍとし、共鳴周波数を３２５Ｈzに設計したスリット型共鳴用部材９を設置した。
【００５１】
また、短辺側（１２３０ｍｍ）には、連通通路１０の長さ（Ｌ）６４ｍｍ、連通通路１０の幅（ｂ）１ｍｍ、空気層高さ（Ｈ）２０ｍｍ、空気層幅（Ｗ）１０ｍｍとし、共鳴周波数を４７９Ｈzに設計したスリット型共鳴用部材９を設置した。なお、長辺側及び短辺側の連通通路１０の長さ（Ｌ）の長さは、必要に応じて、スリット型共鳴用部材９を連続して複数個並べることによって調整した。
【００５２】
［実施例２］
実施例１と同様な複層ガラスの構成（ＦＬ８＋Ｒｅ１０＋ＦＬ５）にて、複層ガラス内部の長辺側（１４８０ｍｍ）および短辺側（１２３０ｍｍ）に、連通通路１０の長さ（Ｌ）２６ｍｍ、連通通路１０の幅（ｂ）１ｍｍ、空気層高さ（Ｈ）８０ｍｍ、空気層幅（Ｗ）１０ｍｍとし、共鳴周波数を３７１Ｈｚに設計したスリット型共鳴用部材９を設置した。なお、長辺側及び短辺側の連通通路１０の長さ（Ｌ）の長さは、必要に応じて、スリット型共鳴用部材９を複数個連続して並べることによって調整した。
【００５３】
［比較例１］
本発明に係る共鳴用部材を設置しない複層ガラスとして、総厚２２．４ｍｍであって、ガラス板Ｇ１、Ｇ２の板厚が７．７ｍｍのフロート単板ガラス（ＦＬ８）、４．７ｍｍのフロート単板ガラス（ＦＬ５）であり、中空層１の厚さを１０ｍｍとした中空層１（Ａｉｒ１０）からなる構成の複層ガラス（ＦＬ８＋Ａｉｒ１０＋ＦＬ５）を用いて遮音性能の測定を行った。なお、測定した複層ガラスの大きさは、１２３０ｍｍ×１４８０ｍｍのものを使用した。
【００５４】
図４、５の本発明における複層ガラスの遮音性能曲線グラフより、本発明の共鳴用部材を設けた実施例１、２の複層ガラスは、共鳴用部材を設けない比較例１と比較して、２００〜１０００Ｈｚの周波数領域の遮音性能が大幅に改善されていることが分かり、本発明の共鳴用部材による遮音特性の向上が得られていることが分かる。
【００５５】
また、実施例１、２より本発明の複層ガラスは、総厚が２２．４ｍｍであり、限られた厚さにおいて、遮音等級Ｔ−３等級満たす優れた遮音性能を有する複層ガラスであることが分かる。本発明の複層ガラスは、十分な遮音性能を得るためにガラス板の厚さを必要以上に増やすことなく、従来の複層サッシ枠を適用することができ、別途、特注の複層サッシ枠を製作する必要がなく、コスト的にも有利である。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明による複層ガラスによれば、建築物、車両だけでなく、より外部からの騒音が懸念される幹線道路、電車、航空機に隣接したマンション等の開口部に利用される窓やドア部材等に適用することができる。
【符号の説明】
【００５７】
１００ 複層ガラス
Ｇ１、Ｇ２ ガラス板
１ 中空層
２ 空洞部
３ 乾燥剤
４ スペーサー
５ 一次シール材
６ 二次シール材
７ 共鳴用部材（従来例）
８ 貫通孔
９ スリット型共鳴用部材（断面略コ字状部材）
１０ 連通通路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数枚のガラス板を、スペーサーを介して隔置することによって、前記ガラス板同士の間に密閉された中空層を形成し、該中空層には前記スペーサーと略平行で所定間隔の位置に共鳴用部材が配置され、該共鳴用部材、前記スペーサー及び前記ガラス板にて区画された空洞部が形成された複層ガラスであって、
前記共鳴用部材は、前記中空層と前記空洞部を連通し、所定幅を有する蛇行状の連通通路が形成されており、さらに、前記連通通路が前記スペーサーの長手方向に沿って連続して形成されており、前記共鳴用部材と前記空洞部によって共鳴器を形成してなることを特徴とする複層ガラス。
【請求項２】
前記共鳴用部材が、所定間隔を隔てて対向配置された少なくとも２つの断面略コ字状部材あるいは断面略ヨ字状部材からなることを特徴とする請求項１に記載の複層ガラス。
【請求項３】
前記中空層と前記空洞部を連通する蛇行状の連通通路の長さが、１０ｍｍ以上、１６０ｍｍ以下、であり、前記スペーサーと前記共鳴用部材からなる空洞部の断面積が、３０ｍｍ2以上１０８０ｍｍ2以下であり、前記連通通路の所定幅が、０．１ｍｍ以上、３．０ｍｍ以下、であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の複層ガラス。
【請求項４】
前記共鳴器の共鳴周波数が、１５０Ｈｚ以上、６５０Ｈｚ以下であることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の複層ガラス。
【請求項５】
サッシとした際にＪＩＳ Ａ４７０６：２０００に準拠する遮音等級Ｔ−３等級に合格することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載の複層ガラス。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５の何れかに記載の複層ガラスを取り付けてなることを特徴とする窓。
【請求項７】
請求項１乃至請求項５の何れかに記載の複層ガラスを取り付けてなることを特徴とするドア。
【請求項１】
複数枚のガラス板を、スペーサーを介して隔置することによって、前記ガラス板同士の間に密閉された中空層を形成し、該中空層には前記スペーサーと略平行で所定間隔の位置に共鳴用部材が配置され、該共鳴用部材、前記スペーサー及び前記ガラス板にて区画された空洞部が形成された複層ガラスであって、
前記共鳴用部材は、前記中空層と前記空洞部を連通し、所定幅を有する蛇行状の連通通路が形成されており、さらに、前記連通通路が前記スペーサーの長手方向に沿って連続して形成されており、前記共鳴用部材と前記空洞部によって共鳴器を形成してなることを特徴とする複層ガラス。
【請求項２】
前記共鳴用部材が、所定間隔を隔てて対向配置された少なくとも２つの断面略コ字状部材あるいは断面略ヨ字状部材からなることを特徴とする請求項１に記載の複層ガラス。
【請求項３】
前記中空層と前記空洞部を連通する蛇行状の連通通路の長さが、１０ｍｍ以上、１６０ｍｍ以下、であり、前記スペーサーと前記共鳴用部材からなる空洞部の断面積が、３０ｍｍ2以上１０８０ｍｍ2以下であり、前記連通通路の所定幅が、０．１ｍｍ以上、３．０ｍｍ以下、であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の複層ガラス。
【請求項４】
前記共鳴器の共鳴周波数が、１５０Ｈｚ以上、６５０Ｈｚ以下であることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の複層ガラス。
【請求項５】
サッシとした際にＪＩＳ Ａ４７０６：２０００に準拠する遮音等級Ｔ−３等級に合格することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載の複層ガラス。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５の何れかに記載の複層ガラスを取り付けてなることを特徴とする窓。
【請求項７】
請求項１乃至請求項５の何れかに記載の複層ガラスを取り付けてなることを特徴とするドア。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−４３７９８（Ｐ２０１３−４３７９８Ａ）
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８２０８２（Ｐ２０１１−１８２０８２）
【出願日】平成２３年８月２４日（２０１１．８．２４）
【出願人】（０００００２２００）セントラル硝子株式会社 (1,198)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月２４日（２０１１．８．２４）
【出願人】（０００００２２００）セントラル硝子株式会社 (1,198)
【Ｆターム（参考）】
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