遮音性複層ガラス
【課題】二重サッシあるいはサッシを重ねて用いることなく、ＪＩＳ Ａ４７０６：２０００に準拠する遮音等級Ｔ−４等級に合格する固定窓または可動窓に使用される薄く且つ軽量なサッシを与える遮音性複層ガラスを提供する。
【解決手段】複層ガラスを構成する一対のガラス板が単板ガラスＧ１と合わせガラスＧからなり、合わせガラスＧが単板ガラスＧ１より薄く、中空層にヘリウムを封入し、単板ガラスＧ１の厚さが７．４ｍｍ以上、１０．６ｍｍ以下、合わせガラスＧのガラス部の厚さが５．４ｍｍ以上、７．６ｍｍ以下、樹脂中間層１の厚さが０．３ｍｍ以上、０．８ｍｍ以下、中空層２の厚さが４．０ｍｍ以上、６．０ｍｍ以下、複層ガラスの厚さが１７．１ｍｍ以上、２５．０ｍｍ以下である遮音性複層ガラス。
【解決手段】複層ガラスを構成する一対のガラス板が単板ガラスＧ１と合わせガラスＧからなり、合わせガラスＧが単板ガラスＧ１より薄く、中空層にヘリウムを封入し、単板ガラスＧ１の厚さが７．４ｍｍ以上、１０．６ｍｍ以下、合わせガラスＧのガラス部の厚さが５．４ｍｍ以上、７．６ｍｍ以下、樹脂中間層１の厚さが０．３ｍｍ以上、０．８ｍｍ以下、中空層２の厚さが４．０ｍｍ以上、６．０ｍｍ以下、複層ガラスの厚さが１７．１ｍｍ以上、２５．０ｍｍ以下である遮音性複層ガラス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄く且つ軽量な遮音性複層ガラスに関し、特に、一般住宅で使用される厚さ１００ｍｍの標準サッシ用枠、即ち、見掛１００ｍｍ標準サッシ用枠に搭載可能な薄型の遮音性複層ガラスに関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、複層ガラスは、一対のガラス板の周縁部にアルミニウム製スペーサーをブチルゴム接着材で貼着して挟み込み、ブチルゴム接着材で一対のガラス板とアルミニウム製スペーサーを接着一体化させ、ガラス板とアルミニウム製スペーサーからなるコの字型凹部に、ポリサルファイド、またはシリコーンからなる封止材を充填し封止している。よって、複層ガラスにはガラス板とアルミニウム製スペーサーで囲まれ密閉された中空層が存在する。
【０００３】
さて、近年、一般住宅、特に集合住宅、道路の近く、鉄道沿線および空港の周辺の住宅等、ビル、オーディオルーム、ピアノ室、図書館、美術館等においては、好まれざる音、または音楽や会話の伝達を阻害する音である騒音に対する関心が高まり、建物の床、壁、天井等には吸音材が埋め込まれ、ドアにも防音または遮音ドアが使用されるようになってきている。加えて、音が通過しやすい窓においても、断熱性能とともに防音性能を有することが求められる。よって、窓は、空気等の媒体の粗密波として伝わる縦波である音を減衰させることを要求されるようになってきた。
【０００４】
複層ガラスは、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ことによる。また、複層ガラスは、ガラス板、中空層、ガラス板の構成であるために、音の反射面は多いが、中空層における共鳴およびコインシデンス効果の問題があり、複層ガラスは、中空層を除いた同厚のガラス板と比較し遮音に優れた周波数域もあるが劣る周波数域もある。
【０００５】
共鳴透過とは、通常の複層ガラスのように中空層が６ミリ、１２ミリというように狭い場合、２枚の板ガラスが中空層を通して共鳴し、ある周波数付近では遮音性能が低下することをいう。
【０００６】
また、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。ガラス板においては、ガラス面に対し、音の波（縦弾性波）が垂直でなく斜めに入射した場合、コインシデンス効果によりガラス面に水面を走る波のような振動波（横波）が発生し、共鳴により遮音性能を低下させ、コインシデンス限界周波数以上の周波数域で遮音性能の低下が起こる。尚、コインシデンスの現象の起きる最も低い周波数をコインシデンス限界周波数と言い、コインシデンス限界周波数とガラスの厚さの間には相関があり、ガラスが厚くなり曲げ剛性が大きくなると、コインシデンス限界周波数は低くなることが知られている。サッシの遮音においては、このコインシデンス効果の発生を抑制しなければならない。
【０００７】
尚、コインシデンス限界周波数は、数１の式で表される。
【０００８】
【数１】
【０００９】
合わせガラスは、ガラス板と樹脂中間層の界面による反射、ガラスと直に接着した樹脂中間層によるコインシデンス効果の抑制、粗密波である音の樹脂中間層の粘性抵抗による吸収減衰があり、遮音性能を向上させるための設計が可能である。
【００１０】
そこで、化学組成を変えて粘性等の物性を異ならせた透明樹脂を積層させて遮音性能を高めた遮音性中間膜が開発された。例えば、ポリビニルブチラール樹脂（以下、ＰＶＢと略する）と、単なるＰＶＢとは化学構造を変えて粘性等の物性を異ならせた透明樹脂を積層させた遮音性中間膜が開発された。合わせガラスの樹脂中間層に、化学組成を変えて粘性等の物性を異ならせた透明樹脂を積層させた樹脂中間膜を使用し、音の振動エネルギーを吸収し減衰させることが可能である。従来のＰＶＢ、エチレン−酢酸ビニル共重合体（以下、ＥＶＡと略する）のみからなる中間膜と同様に、ガラス板の間に挟みこみ加熱溶融することで、ガラス板を接着一体化させて合わせガラスとする。
【００１１】
例えば、特許文献１、２に、モノマー組成比または分子量を変え粘性等の物性の異なるＰＶＢを積層させる、あるいは、ＰＶＢおよびＰＶＢとは化学構造の異なるポリビニルアセタール樹脂を積層させる等して、音の振動エネルギーを吸収する遮音性中間膜が開示されている。
【００１２】
特許文献１には、アセタール基の炭素数が４〜６であり、且つアセチル基が結合しているエチレン基量の平均値の、主鎖の全エチレン基量に対するモル分率が８〜３０モル％であるポリビニルアセタール樹脂（Ａ） と可塑剤とからなる少なくとも１つの層（Ａ） と、アセタール基の炭素数が３〜４であり、かつ、アセチル基が結合しているエチレン基量の平均値の、主鎖の全エチレン基量に対するモル分率が４モル％以下であるポリビニルアセタール樹脂（Ｂ） と可塑剤とからなる少なくとも１つの層（Ｂ）とが積層されてなる、合わせガラス用中間膜が開示されている。
【００１３】
また、特許文献２にはポリビニルアセタール樹脂と可塑剤からなる厚み０．０５ｍｍ以上の層（Ａ）と、ポリビニルアセタール樹脂と可塑剤からなる層（Ｂ）とが、層（Ｂ）／層（Ａ）／層（Ｂ）なる積層構成で積層され、層（Ａ）のポリビニルアセタール樹脂は、ポリビニルアルコールが炭素数６〜８のアルデヒド（ａ）と炭素数２〜４のアルデヒド（ｂ）とにより共アセタール化された樹脂であって、アルデヒド（ａ）でアセタール化された部分と、アルデヒド（ｂ）でアセタール化された部分との重量比が６０：４０〜１００：０の範囲にあり、層（Ｂ） のポリビニルアセタール樹脂は、ポリビニルアルコールが炭素数２〜４のアルデヒド（ｂ）と、炭素数６〜８のアルデヒド（ａ）により共アセタール化された樹脂であって、アルデヒド（ｂ）でアセタール化された部分と、アルデヒド（ａ）でアセタール化された部分との重量比が８０：２０〜１００：０の範囲にあり、層（Ａ）と層（Ｂ）の少なくとも一方のポリビニルアセタール樹脂は共アセタール化された樹脂であることを特徴とする遮音性中間膜が開示されている。
【００１４】
尚、サッシの遮音性能の規格は、「サッシ」ＪＩＳ Ａ４７０６：２０００に記載されている。即ち、ＪＩＳ Ａ４７０６：２０００において、サッシの遮音性は、遮音等級Ｔ−１等級、Ｔ−２等級、Ｔ−３等級、Ｔ−４等級に分けられる。サッシの片側から音を出し、反対側でサッシによる音の反射、吸収減衰による音圧レベルの減少を測ることで、サッシの音響透過損失を前記ＪＩＳ規格に定める各周波数で測定し、遮音等級Ｔ−１等級線、Ｔ−２等級線、Ｔ−３等級線、Ｔ−４等級線に準拠し、前記ＪＩＳに記載された条件に適合、即ち、合格したサッシを、各々遮音等級Ｔ−１等級、Ｔ−２等級、Ｔ−３等級、Ｔ−４等級とする。
【００１５】
図１にＪＩＳ Ａ４７０６：２０００に記載される遮音等級線のグラフを示す。
【００１６】
図１に示すように、音響透過損失による遮音等級線において、５００Ｈｚ以上の遮音性能が、遮音等級Ｔ−３等級は３５ｄＢ以上であり、遮音等級Ｔ−４等級は４０ｄＢ以上である。遮音等級Ｔ−３等級、Ｔ−４等級に合格するには、音響透過損失が前述の等級線を実質的に上回る必要がある。
【００１７】
遮音等級Ｔ−４等級に合格するには、遮音等級Ｔ−３等級に比較して、５００Ｈｚ以上の音響透過損失３５ｄＢ以上を、４０ｄＢ以上に、即ち、５ｄＢ以上遮音性能を向上させなければならない。また、１２５Ｈｚ以上、５００Ｈｚ以下の周波数域においても、図１に示すように、ＪＩＳ Ａ４７０６：２０００に示された遮音等級線に沿って５ｄＢ以上遮音性能を向上させなければならない。遮音等級Ｔ−４等級に合格するガラスサッシの遮音性能は、例えば、同厚のコンクリート壁に匹敵する。
【００１８】
尚、デシベル（ｄＢ）は音圧レベルの単位であり、音圧レベルは音による大気圧から圧力変動を対数で表した無次元量としデシベル（ｄＢ）を単位として表される。圧力変動は音圧レベル１０ｄＢで３．２倍変動する。音圧レベルはある音の音圧Ｐ（単位：Ｐａ）と人間の最小可聴音である基準音圧Ｐ０（２×１０−５Ｐａ）との比の常用対数を２０倍したものとして定義され、ｄＢで表される。
【００１９】
このような遮音等級Ｔ−３等級に合格する防音複層ガラス（商品名、ペアレックスソネス、セントラル硝子株式会社製）が市販されている。
【００２０】
前記防音複層ガラスは、ガラス板を異厚構成とすることで前述の音の共振を防止し特定の波長を増幅させないこと、および音を原子・分子の運動エネルギーとしての熱エネルギーに変換することで音波を吸収する特殊ガスを封入することにより、遮音等級Ｔ−３等級に合格する遮音性能を実現している。
【００２１】
また、遮音等級Ｔ−３等級に合格する合わせガラス（商品名、ラミネックスソネス、発売元、セントラル硝子株式会社、商品名、ラミシャット、発売元、旭硝子株式会社）が、市販されている。前記合わせガラスは、２枚のガラス板の間に透明樹脂を積層させてなる遮音性中間膜を挟み、加熱接着し、前述のガラス板特有のコインシデンス効果により遮音性能の低下を、該遮音性中間膜からなる樹脂中間層で抑制し、遮音等級Ｔ−３等級に合格する遮音性能を実現した。
【００２２】
現在、Ｔ−４等級に合格するガラスサッシとして、旭硝子株式会社製、商品名、まどまどがある。まどまどは、二重窓であり、ガラス構成は、従来から設置されている既存の窓ガラスの室内側に、呼び厚さ３ｍｍのガラス板（ＦＬ３）／厚さ０．８ｍｍ以上、２．３ｍｍ以下の特殊フィルム／呼び厚さ３ｍｍのガラス板（ＦＬ３）の構成の合わせガラスを、サッシの状態で新たに加え施工し防犯性能を高めたタイプ、または呼び厚さ３ｍｍのガラス板（ＦＬ３）／中間層（厚さ、６〜１２ｍｍ）／呼び厚さ３ｍｍの低放射膜付きガラス板（ＦＬ３）の構成の複層ガラスをサッシの状態で新たに加え施工し断熱性能を高めたタイプがある。低放射膜は、日射エネルギーを減少させるための赤外線を反射する金属および金属酸化物を積層した薄膜である。
【００２３】
尚、略号ＦＬはガラス原料をスズ浴上に熔融展開して連続製造したフロートガラスの意であり、略号後の数値は呼び厚さであり、単位はｍｍである。呼び厚さはＪＩＳ Ｒ ３２０２−１９９６により、表１に示す許容差となる。
【００２４】
【表１】
【００２５】
しかし、どちらのタイプも二重窓であるためガラスの設置幅が大きくなり、施工する際にはサッシの取り付けスペースが必要となる。また、二重サッシになることによる視認性の悪化、および窓を開け閉めする際、二度開閉しなければならないので便利が悪い。また、サッシが二重になるので、高価となる。
【００２６】
ＪＩＳ Ａ ４７０６：２０００に準拠する遮音等級Ｔ−４等級に合格するガラスサッシは、固定窓および可動窓等に使用されるガラスサッシを含めて世の中になく、遮音等級Ｔ−４等級を実現するには、戸が内外二重に設けられた二重サッシとする、あるいはＪＩＳ Ａ ４７０６：２０００に準拠する遮音等級Ｔ−３等級に合格する前記複層ガラスまたは合わせガラスを用い、二重以上にガラスサッシを施工しなければならないという問題があった。
【００２７】
尚、ガラスサッシとは、複層ガラス、合わせガラスまたは合わせ複層ガラス等を含むガラス板に予め枠が制作・調整されていて、固定窓、可動窓等の窓、開閉ドア等のドアへの取り付けに際して１個の構成材として扱うことができるものを言う。
【特許文献１】特開平６−９２６号公報
【特許文献２】特開平５−１０４６８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２８】
本発明は、一般住宅で使用される厚さの１００ｍｍの標準サッシ用枠、即ち、見掛１００ｍｍ標準サッシ用枠に適用可能で、二重サッシとすることなく、「サッシ」ＪＩＳ Ａ４７０６：２０００に準拠する遮音等級Ｔ−４等級に合格し、固定窓または可動窓であるスイングサッシ等の窓およびドアに使用される薄く且つ軽量なサッシを与える遮音性複層ガラスを提供することを目的とする。
【００２９】
加えて、本発明は、遮音等級Ｔ−４等級合格に加え、４ＫＨｚに感度のピークがある人間の耳の周波数特性を考慮する等ラウドネス曲線に準拠し、音声による意思の伝達等を阻害する１０００Ｈｚ以上、５０００Ｈｚ以下の周波数域の音響透過損失が大きく、遮音性能を向上させたサッシを与える遮音性複層ガラスを提供することを目的とする。
【００３０】
また、本発明は、尖った金属、例えば、金属ドライバー等によるこじ破り、バール等でガラスを破砕する打ち破りに対して、容易に貫通穴が開かず、防犯性に優れ、ＪＩＳ Ａ４７０６：２０００に準拠する遮音等級Ｔ−４等級に合格する遮音性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】
【００３１】
本発明者らは、単板ガラスと合わせガラスを種々組合せた複層ガラスの中空層にヘリウムを封入し、遮音性能の測定を行った結果、特に人間の耳の周波数特性を考慮する等ラウドネス曲線に準拠し、１０００Ｈｚ以上、５０００Ｈｚ以下の周波数域の音響透過損失が大きいとともに、ＪＩＳ Ａ４７０６：２０００に準拠する遮音等級Ｔ−４等級に合格する、薄く且つ軽量な遮音性複層ガラスを得た。以下、詳細に説明する。
【００３２】
尚、本発明において、単板ガラスとは、ガラスのみで構成された１枚のガラス板を指す。複層ガラス、合わせガラスは、複数のガラス板で構成されるので、単板ガラスではない。合わせガラスは、一対のガラス板の間に、ＰＶＢ、ＥＶＡまたは透明樹脂を積層させてなる遮音性中間膜から選ばれた樹脂中間膜を挟み、樹脂中間膜を加熱溶融させることで接着一体化させたものを指す。
【００３３】
本発明の遮音性複層ガラスは、複層ガラスを構成する一対のガラス板が単板ガラスと樹脂中間層を有する合わせガラスからなる。合わせガラスを用いる理由は、合わせガラスは、粘性があり柔軟な樹脂中間層により、合わせガラスを成す一対のガラス板が個々不規則に振動し、同じ厚さの単板ガラスに比べ、コインシデンス限界周波数における透過損失が大きく、コインシデンス限界周波数の位置がより高周波側に移動することで、１０００Ｈｚ以上、４０００Ｈｚ以下の周波数域を遮音することによる。複層ガラスを構成するガラス板に合わせガラスを用いることで、サッシとした際にＪＩＳ Ａ４７０６：２０００に準拠する遮音等級Ｔ−４に合格する、薄く且つ軽量な遮音性複層ガラスが得られた。
【００３４】
本発明者らが鋭意検討したところ、上記構成の複層ガラスにおいて、合わせガラスを単板ガラスより薄い構成にすると、合わせガラスが単板ガラスより厚い構成の複層ガラスに比較して、さらに、１０００Ｈｚ以上、４０００Ｈｚ以下の周波数域において音響透過損失が小さくなり、遮音性能曲線の落ち込みが小さくなることがわかった。
【００３５】
また、ヘリウムを複層ガラスの中空層に封入することで、音の振動エネルギーを熱エネルギーに替えて、遮音性能を向上させた。
【００３６】
即ち、本発明は、複層ガラスを構成する一対のガラス板が単板ガラスと樹脂中間層を有する合わせガラスとからなり、合わせガラスが単板ガラスより薄く、中空層にヘリウムを封入してなることを特徴とする遮音性複層ガラスである。
【００３７】
本発明の遮音性複層ガラスにおいて、遮音性複層ガラスの厚さを、一般住宅で使用される厚さの１００ｍｍの標準サッシ用枠、即ち、見掛１００ｍｍ標準サッシ用枠に適用可能な様に、２５．０ｍｍに抑える必要がある。
【００３８】
本発明の遮音性複層ガラスにおいて、遮音等級Ｔ−４等級に合格する遮音性能の確保のため、単板ガラスには、７．４ｍｍ以上、ガラス板を用いることが好ましい。単板ガラスが７．４ｍｍより薄いと遮音等級Ｔ−４等級に合格することが難しい。好ましくは８．４ｍｍ以上である。
【００３９】
また、本発明の遮音性複層ガラスにおいて、遮音等級Ｔ−４等級に合格する遮音性能の確保のため、および合わせガラスの強度を考慮し安全のために、合わせガラスを構成する各ガラス板には、厚さ２．７ｍｍ以上のガラス板を使用することが好ましい。よって、一対のガラス板を合わせたガラス部の厚さは５．４ｍｍ以上である。また、５．４ｍｍより薄いと遮音等級Ｔ−４等級に合格することが難しい。
【００４０】
また、本発明の遮音性複層ガラスにおいて、遮音等級Ｔ−４等級に合格するには、少なくとも、樹脂中間層には、０．３ｍｍ以上、好ましくは、０．３８ｍｍ以上の厚さが必要である。樹脂中間層の層厚が０．３ｍｍより薄いと、サッシとした際に、遮音等級Ｔ−４等級を実現することが難しく、通常使用されるＰＶＢの中間膜の規格が１５ｍｉｌ（約０．３８ｍｍ）、３０ｍｉｌ（約０．７６ｍｍ）であることを考慮すれば 樹脂中間層の層厚は０．８mm以下、好ましくは０．７６ｍｍ以下である。尚、１ｍｉｌ＝１／１０００インチであり、約０．０２５５ｍｍである。
【００４１】
また、本発明の遮音性複層ガラスにおいて、遮音等級Ｔ−４等級に合格するために、中空層にヘリウムを封入する。尚、ヘリウムは、大気圧にて封入する。尚、標準大気圧は１０１３２５Ｐａである。遮音等級Ｔ−４等級に合格するために、中空層の厚さは４．０ｍｍ以上必要である。
【００４２】
また、本発明の遮音性複層ガラスを一般住宅で使用される厚さの１００ｍｍの標準サッシ用枠、即ち、見掛１００ｍｍ標準サッシ用枠に搭載するために、複層ガラスの総厚を２５．０ｍｍ以下とするには、複層ガラスを構成する単板ガラスの厚さを１０．６ｍｍ以下、合わせガラスのガラス部の厚さを７．６ｍｍ以下、樹脂製中間層の厚さを０．８ｍｍ以下、好ましくは０．７６ｍｍ以下、中空層の厚さは６．０ｍｍ以下とする。
【００４３】
さらに、本発明は、複層ガラスを構成する一対のガラス板が単板ガラスと樹脂中間層を有する合わせガラスとからなり、合わせガラスが単板ガラスより薄く、中空層にヘリウムを封入してなり、厚さが１７．１ｍｍ以上、２５．０ｍｍ以下であり、サッシとした際にＪＩＳ Ａ４７０６：２０００に準拠する遮音等級Ｔ−４等級に合格することを特徴とする上記の遮音性複層ガラスである。
【００４４】
また、本発明は、複層ガラスを構成する一対のガラス板が単板ガラスと樹脂中間層を有する合わせガラスとからなり、合わせガラスが単板ガラスより薄く、中空層にヘリウムを封入してなり、単板ガラスの厚さが７．４ｍｍ以上、１０．６ｍｍ以下、合わせガラスは一対のガラス板からなり、合わせガラスを成す一対のガラス板を合わせたガラス部の厚さが５．４ｍｍ以上、７．６ｍｍ以下であり、樹脂中間層の厚さが０．３ｍｍ以上、０．８ｍｍ以下であり、中空層の厚さが４．０ｍｍ以上、６．０ｍｍ以下であり、これらを合わせた複層ガラスの厚さが１７．１ｍｍ以上、２５．０ｍｍ以下であり、サッシとした際にＪＩＳ Ａ４７０６：２０００に準拠する遮音等級Ｔ−４等級に合格することを特徴とする上記の遮音性複層ガラスである。
【００４５】
樹脂中間層は、厚くなるほどに、尖った金属、例えば、金属ドライバー等で樹脂中間層に穴を開けることによるこじ破り、およびバール等でガラスを破砕する打ち破りに対し、容易に貫通穴が開かなくなる。防犯性のためには、３０ｍｉｌ（約０．７６ｍｍ）以上の中間膜であることが好ましく、中間膜の厚さは０．７０ｍｍ以上で必要である。
【００４６】
さらに、本発明は、樹脂中間層の厚みが０．７０ｍｍ以上であることを特徴とする上記の遮音性複層ガラスである。
【００４７】
合わせガラスの樹脂中間層を形成するための樹脂中間膜としては、透明樹脂としてのＰＶＢ、エチレン−ビニルアセテート樹脂（以下、ＥＶＡと略する）、遮音性能を高めるため化学組成を変えて粘性等の物性を異ならせた透明樹脂を積層させてなる遮音性中間膜が挙げられる。
【００４８】
ＰＶＢのみを用いた場合、１０００Ｈｚ以上、４０００Ｈｚ以下の周波数域において、音響透過損失が小さくなり、遮音性能曲線に落ち込みが生じることから、本発明の遮音性複層ガラスにおいて、化学組成を変えて粘性等の物性を異ならせるために、モノマー組成比または分子量を変えたＰＶＢを積層させたこと、ＰＶＢおよびＰＶＢとは化学構造の異なるポリビニルアセタール樹脂を積層させたことによる遮音性中間膜を用いることが好ましい。具体的には、モノマー組成比および／または分子量を変え粘性を異ならせた、少なくとも２種類の異なるＰＶＢを積層させて、遮音性能を高めた遮音性中間膜を用いることが好ましい。
【００４９】
当該遮音性複層ガラスの樹脂中間層として、１枚のＰＶＢに替えて、前述の遮音性中間膜を本発明の遮音性複層ガラスに用いると、サッシとした際に遮音等級Ｔ−４等級に合格するのみでなく、ＰＶＢを用いた合わせガラスに比較して１０００Ｈｚ以上、４０００Ｈｚ以下の周波数域の音響透過損失が５ｄＢ程度大きくなり、さらに遮音性能が向上する。
【００５０】
このことは、粘性があり柔軟な樹脂中間層により、合わせガラスを成す一対のガラス板が個々不規則に振動することに加え、粘性の異なる樹脂を積層させた遮音性中間膜自体が音の振動エネルギーを吸収することによる。
【００５１】
さらに、本発明は、樹脂中間層が、ＰＶＢ、ＥＶＡまたは透明樹脂を積層させてなる遮音性中間膜から選ばれることを特徴とする上記の遮音性複層ガラスである。
【００５２】
さらに、本発明は、上記の遮音性複層ガラスを取り付けてなることを特徴とするサッシ窓である。
【００５３】
また、本発明は、上記の遮音性複層ガラスを取り付けてなることを特徴とするドアである。
【発明の効果】
【００５４】
本発明の遮音性複層ガラスの厚さは、１７．１ｍｍ以上、２５．０ｍｍ以下であり、本発明の遮音性複層ガラスにより、サッシとした際にＪＩＳ Ａ４７０６：２０００に準拠する遮音等級Ｔ−４等級に合格する軽量、且つ薄型のガラスサッシが得られ、当該遮音性複層ガラスを用いることで、二重サッシとすることなく、見掛け１００ｍｍ標準サッシに適用可能となった。
【００５５】
また、本発明の遮音性複層ガラスにおいて、構成部材に合わせガラスを用い、合わせガラスを単板ガラスより薄い構成としたことで、遮音性複層ガラスの厚さ１７．１ｍｍ以上、２５．０ｍｍ以下において、１０００Ｈｚ以上、５０００Ｈｚ以下の周波数域の音響透過損失が大きくなり、遮音性能が向上し、ＪＩＳ Ａ４７０６：２０００に準拠する遮音等級Ｔ−４等級に合格し、且つ１０００Ｈｚ以上、５０００Ｈｚ以下の周波数域の音響透過損失を大きくするこがを達成された。
【００５６】
また、本発明の遮音性複層ガラスにおいて、樹脂中間層に透明樹脂を積層させてなる前述の遮音性中間膜を用いることで、ＪＩＳ Ａ４７０６：２０００に準拠する遮音等級Ｔ−４等級に合格するのみでなく、１０００Ｈｚ以上、５０００Ｈｚ以下の周波数域の音響透過損失が大きくなり、遮音性能がさらに向上した。
【００５７】
また、本発明の遮音性複層ガラスにおいて、樹脂中間層の厚さを０．７０ｍｍ以上とすることで、尖った金属、例えば、金属ドライバー等によるこじ破り、およびバール等でガラスを破砕する打ち破りに対して容易に貫通穴が開かず、防犯性に優れたＪＩＳ Ａ４７０６：２０００に準拠する遮音等級Ｔ−４等級に合格する遮音性複層ガラスを提供された。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５８】
本発明の遮音性複層ガラスは、複層ガラスを構成する一対のガラス板が単板ガラスと樹脂中間層を有する合わせガラスからなる。尚、本発明において、単板ガラスとは、ガラスのみで構成された１枚のガラス板を指す。複層ガラス、合わせガラスは、複数のガラス板で構成されるので、単板ガラスではない。合わせガラスは一対のガラス板の間に、ＰＶＢ、ＥＶＡまたは透明樹脂を積層させてなる遮音性中間膜から選ばれた樹脂中間膜を挟み、樹脂中間膜を加熱溶融させることで接着一体化させたものを指す。
【００５９】
図２に単板ガラスと合わせガラスからなる複層ガラスの主要部の断面図を示す。
【００６０】
本発明の複層ガラスは、複層ガラスを構成する一対のガラス板が単板ガラスＧ１と樹脂中間層１を有する合わせガラスＧとからなり、合わせガラスＧが単板ガラスＧ１より薄く、中空層２にヘリウムを封入してなることを特徴とする遮音性複層ガラスである。
【００６１】
また、本発明は、複層ガラスを構成する一対のガラス板が単板ガラスＧ１と樹脂中間層１を有する合わせガラスＧとからなり、合わせガラスＧが単板ガラスＧ１より薄く、中空層２にヘリウムを封入してなり、厚さが１７．１ｍｍ以上、２５．０ｍｍ以下であり、サッシとした際にＪＩＳ Ａ４７０６：２０００に準拠する遮音等級Ｔ−４等級に合格する遮音性能を有する。
【００６２】
また、本発明の遮音性複層ガラスは、複層ガラスを構成する一対のガラス板が単板ガラスＧ１と樹脂中間層１を有する合わせガラスＧとからなり、合わせガラスＧが単板ガラス１より薄く、単板ガラスＧ１の厚さが７．４ｍｍ以上、好ましくは、８．４ｍｍ以上、１０．６ｍｍ以下、合わせガラスＧは一対のガラス板Ｇ２、Ｇ３からなり、合わせガラスＧを成す一対のガラス板Ｇ２、Ｇ３を合わせたガラス部の厚さが５．４ｍｍ以上、７．６ｍｍ以下であり、樹脂中間層１の厚さが０．３ｍｍ以上、０．８ｍｍ以下であり、中空層２の厚さが４．０ｍｍ以上、６．０ｍｍ以下であり、これらを合わせた複層ガラスの厚さが１７．１ｍｍ以上、好ましくは、１８．１ｍｍ以上、２５．０ｍｍ以下であり、中空層２にヘリウムを封入してなり、サッシとした際にＪＩＳ Ａ４７０６：２０００に準拠する遮音等級Ｔ−４等級に合格する遮音性能を有する。
【００６３】
図２に示すように、本発明の遮音性複層ガラスの端部は、例えば、単板ガラスＧ１と合わせガラスＧの間に、乾燥剤３としてのゼオライト等を充填した中空部を有するアルミニウム製またはステンレス鋼製等のスペーサー４を挟み込み、スペーサー４の両側にブチルゴム接着材５を貼着し、スペーサー４を介して、単板ガラスＧ１と合わせガラスＧをブチルゴム接着材５で接着一体化し、単板ガラスＧ１と合わせガラスＧを隔置して密閉された中空層２を有する。尚、単板ガラスＧ１と合わせガラスＧとスペーサー４に囲まれた凹部６には、シリコーンシーラントまたはポリサルファイドシーラントを充填し、単板ガラスＧ１と合わせガラスＧを接着一体化するとともに水分が浸入しないように水密性を向上させる。本発明の遮音性複層ガラスにおいて、中空層２に封入したヘリウムが抜けないためには、ヘリウムが透過し難く、ヘリウムに対してより封止性能が高いポリサルファイドシーラントを充填することが好ましい。最もヘリウムが透過しにくいのは凹部６にホットメルトブチルを充填した場合である。また、ポリサルファイドシーラントとシリコーンシーラントの二重構造としてもよい。この際、複層ガラス端部からのヘリウムの漏れを防ぐために凹部６の深さを５ｍｍ以上とし、スペーサーとシーラント層の厚みを合わせて１０ｍｍ以上とすることが好ましい。
【００６４】
また、合わせガラスの樹脂中間層２としてのＰＶＢ、ＥＶＡ、遮音性中間膜が失透しないように、状況に応じて、合わせガラス端部７にはシーラントを塗布付着させる、樹脂または金属板を貼着させても良い。
【００６５】
本発明の遮音性複層ガラスにおいて、複層ガラスを構成する一対のガラス板に、単板ガラスＧ１と樹脂中間層１を有する合わせガラスＧを用いたことは以下の理由による。
【００６６】
建材において、遮音性能は質量の影響（質量則）と曲げ剛性の影響（コインシデンス）を受ける。コインシデンス効果による透過損失の低下をおこさないようにするには、曲げ剛性を小さくしてコインシデンス限界周波数ができるだけ高周波数になるようにすることが好ましい。
【００６７】
図２に示すように、本発明の遮音性複層ガラスにおいて、複層ガラスを構成する一対のガラス板は、単板ガラスＧ１と樹脂中間層１を有する合わせガラスＧからなる。合わせガラスＧは、粘性があり柔軟な樹脂中間層１により、合わせガラスＧを成す一対のガラス板Ｇ２、Ｇ３が個々不規則に振動し、同じ厚さの単板ガラスＧ１に比べ、コインシデンス限界周波数における透過損失が大きく、コインシデンス限界周波数の位置がより高周波側に移動することで、１０００Ｈｚ以上、４０００Ｈｚ以下の周波数域を遮音する。
【００６８】
図３は、単板ガラスと合わせガラスの遮音性能曲線のグラフである。
【００６９】
図３に示すように、厚さの実測値が７．４ｍｍの単板ガラスＧ１（ＦＬ８）に対して、一対の厚さの実測値が３．７ｍｍのガラス板Ｇ２、Ｇ３（ＦＬ４）に、厚さ３０ｍｉｌ（０．７６ｍｍ）のＰＶＢを挟み込んだ合わせガラスＧ（ＦＬ４／ＰＶＢ３０ｍｉｌ／ＦＬ４）の方が１０００Ｈｚ以上、４０００Ｈｚ以下の遮音性能曲線の周波数域の落ち込みが小さく遮音性に優れる。
【００７０】
合わせガラスが遮音性能に優れることは、粘性があり柔軟な樹脂中間層の作用より、合わせガラスを成す一対のガラス板が個々不規則に振動することに加え、音の振動エネルギーを吸収することによる。
【００７１】
特に、粘性の異なる透明樹脂を積層させた遮音性中間膜は、音の振動エネルギーを吸収する性能に優れる。
【００７２】
また、図３に示すように、樹脂中間層１としての厚さ１５ｍｉｌ（０．３８ｍｍ）の遮音性中間膜（積水化学工業製、商品名、エスレック・アコースティック・フィルム）を用いた合わせガラスＧ（ＦＬ４／遮音ＰＶＢ１５ｍｉｌ／ＦＬ４）は、樹脂中間層１にＰＶＢ、ＥＶＡを用いた合わせガラスＧと比較して、さらに１０００Ｈｚ以上、４０００Ｈｚ以下の周波数域の落ち込みが小さく遮音性に優れる。
【００７３】
エスレック・アコースティック・フィルムは、透明樹脂を積層させてなる遮音性中間膜であり、コア層に遮音性透明樹脂層を用い、遮音性透明樹脂層をＰＶＢで挟んだサンドイッチ構造であり、３層押出成形により作製されている。通常のＰＶＢに替えて、エスレック・アコースティック・フィルムを樹脂中間層に用いることで、合わせガラスＧ´は１０００Ｈｚ以上、４０００Ｈｚ以下の周波数域の音響透過損失が５ｄＢ程度大きくなり、複層ガラスＧとした場合、さらに遮音性能が向上する。
【００７４】
また、中空層１、２における吸音、反射を考慮しなければ、複層ガラスにおいて、コインシデンス効果の影響を受けないコインシデンス限界周波数より低周波数側の遮音性能は、質量則に従い、複層ガラスを構成する単板ガラスＧ１およびガラス板Ｇ２、Ｇ３の総厚で決まる。即ち、図２に示す複層ガラスにおいて、複層ガラスを構成する単板ガラスＧ１およびガラス板Ｇ２、Ｇ３の総厚で、コインシデンス域の影響を受けないコインシデンス限界周波数より低周波数側の遮音性能は決まる。
【００７５】
図２に示す複層ガラスにおいて、複層ガラスを構成する単板ガラスＧ１とガラス板Ｇ２、Ｇ３のコインシデンス限界周波数を高周波側に設定し、単板ガラスＧ１とガラス板Ｇ２、Ｇ３の厚さを大きく変えて、コインシデンス限界周波数を大きく異なった周波数とすれば、コインシデンス効果による遮音性能の低下を解消することが可能となる。即ち、複層ガラスにおいて、単板ガラスＧ１と合わせガラスＧを用い、複層ガラスを構成する単板ガラス板Ｇ１とガラス板Ｇ２、Ｇ３のコインシデンス限界周波数を大きく異なる周波数に分ければ、コインシデンス効果による遮音性能曲線の落ち込みを解消することができ、遮音性能が向上する。
【００７６】
例えば、構成する合わせガラスＧが単板ガラスＧ１より薄い複層ガラス、厚さの実測値が９．４ｍｍの単板ガラスＧ１（ＦＬ１０）／総厚６．０ｍｍの中空層２（Ｇ６）／厚さの実測値が２．７ｍｍのガラス板Ｇ２（ＦＬ３）／樹脂中間膜２としてのＰＶＢ３０ｍｉｌ（０．７６ｍｍ）／厚さの実測値が２．７ｍｍのガラス板Ｇ３（ＦＬ３）、即ち、ＦＬ１０／Ｇ６／ＦＬ３／遮音ＰＶＢ３０ｍｉｌ／ＦＬ３の構成のガラス部の総厚が１４．８ｍｍの複層ガラスは、ＦＬ１０のコインシデンス限界周波数とＦＬ３に近いコインシデンス限界周波数とを有し、単板ガラス板Ｇ１（ＦＬ１０）と合わせガラスを構成するガラス板Ｇ２、Ｇ３（ＦＬ３）の大きく異なるコインシデンス限界周波数の違いにより、複層ガラスとした際にコインシデンス限界周波数による遮音性能曲線の落ち込みを軽減することができる。このように、複層ガラスを構成する単板ガラスＧ１と合わせガラスにおけるガラス板Ｇ２、Ｇ３の厚さを大きく異ならせ、コインシデンス効果により遮音能曲線の落ち込みを重ねないようにすることが、１０００Ｈｚ以上、４０００Ｈｚ以下の周波数域の遮音能曲線の落ち込みを小さくすること、または解消することにおいて重要である。
【００７７】
それに比較して、薄い側を単板ガラス、厚い側を合わせガラスにした場合（例：ＦＬ５／遮音ＰＶＢ３０ｍｉｌ／ＦＬ５／Ｇ６／ＦＬ６）、即ち、厚さの実測値が４．７ｍｍのフロートガラス（ＦＬ５）／総厚６．０ｍｍの中空層（Ｇ６）／厚さの実測値が４．７ｍｍのフロートガラス（ＦＬ５）／ＰＶＢ３０ｍｉｌ（０．７６ｍｍ）／厚さの実測値が５．７ｍｍのフロートガラス（ＦＬ６）の構成の複層ガラスは、ＦＬ５、ＦＬ６の近いコインシデンス限界周波数を有し、コインシデンス限界周波数による防音性能の落ち込みを軽減することができない。このことは、複層ガラスを構成する各々３枚のガラス板の厚さが近く、コインシデンス効果により遮音能曲線の落ち込みが重なることによる。
【００７８】
以上の理由により、合わせガラスＧが単板ガラスＧ１より薄い構成にすると、合わせガラスＧが単板ガラスＧ１より厚い構成に比較して、１０００Ｈｚ以上、４０００Ｈｚ以下の周波数域において音響透過損失の落ち込みが小さくなるので、本発明の遮音性複層ガラスにおいて、合わせガラスＧが単板ガラスＧ１より薄い構成とした。
【００７９】
また、複層ガラスを用いたサッシに優れた遮音性能を得るには、複層ガラスの中空層２にヘリウムを封入し、音の振動エネルギーをヘリウムの原子運動エネルギーに替えて熱エネルギーとして放散させることで、音を減衰吸収させる。
【００８０】
常温（２０℃）でガラスの弾性率は６０〜８０×１０９Ｐａであり、密度は約２２００〜２６００ｋｇ／ｍ３であり、ガラス中の音速は４０００〜５５００ｍ／ｓである。空気の弾性率は１４×１０４Ｐａであり、密度は約１．２ｋｇ／ｍ３であり、空気中の音速は３４１ｍ／ｓである。ヘリウムの弾性率は１７×１０４Ｐａであり、密度は約０．１８ｋｇ／ｍ３であり、ヘリウム中の音速は９７０ｍ／ｓである。ヘリウムは空気より密度が小さいが、弾性率は同程度であり、ガラスとの密度差によりガラス面で音はより反射され、反射された音はヘリウム分子（単原子分子）が軽いことにより、ヘリウム分子の熱エネルギーとして吸収される。尚、音は媒質が硬く、言い換えれば、硬さの尺度である弾性率が大きく、軽いほど、言い換えれば、密度が小さいほど、速く伝わる。音速は数２の式で表される。
【００８１】
【数２】
【００８２】
このように、ヘリウムは音のエネルギーにより動きやすく、音のエネルギーを熱のエネルギーに変換させる効果が大きいことより、ヘリウムを本発明の遮音性複層ガラスの中空層２に封入すると、サッシとした際に、音響透過損失が大きくなり、遮音性能を向上させる効果がある。
【００８３】
複層ガラスは、通常、ドアおよび窓のサッシに直付けまたは嵌め込み用に予め製作および調整されたサッシ枠に、直にまたはグレージングチャンネル等の取り付け部材である枠を介して取り付けられ、固定窓、可動窓等の窓、開閉ドア等のドアへの取り付けに際して１個の構成材として扱う。
【００８４】
本発明の遮音性複層ガラスに用いる単板ガラスＧ１、合わせガラスＧをなすガラス板Ｇ２、Ｇ３には、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、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等が使用され、着色ガラスでもよい。また、ガラス表面に金属薄膜および金属酸化物薄膜等を積層させた熱線反射膜等の機能性薄膜を形成してもよい。
【００８５】
樹脂中間層２に使用する透明樹脂には、ＰＶＢ、ＥＶＡ、透明樹脂を積層させてなる遮音性中間膜が挙げられる。一対のガラス板Ｇ２、Ｇ３に、これらＰＶＢ、ＥＶＡ、遮音性中間膜等の樹脂中間膜を挟み込んだ後で加熱溶融させてなる樹脂中間層１により、ガラス板Ｇ２、Ｇ３を直接接着一体化させて合わせガラスＧとする。透明性樹脂からなる樹脂中間層１中に機能性微粒子を練り込んで、断熱性能等を向上させてもよい。
【００８６】
また、本発明の遮音性複層ガラスにおいて、樹脂中間層１にＰＶＢまたはＥＶＡに替えて、透明樹脂を積層させてなる遮音性中間膜を用いることで、さらなる遮音性の向上が望める。このような遮音性中間膜としては、前述のように、積水化学工業株式会社製、商品名、エスレック・アコースティック・フィルムおよび株式会社クラレ製、商品名、トロシフォルが挙げられる。
【実施例】
【００８７】
（遮音性能の評価）
遮音性能の評価は「実験室における音響透過損失の測定方法」ＪＩＳ Ａ １４１６：２０００に準拠して行った。詳しくは、ＪＩＳ Ａ １４１６：２０００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、試験片に固定し、ガラスの設置を行い、ＪＩＳ Ａ １４１６：２０００に記載の方法で音響透過損失の測定を行った。
【００８８】
ＪＩＳ Ａ４７０６：２０００において、次のａ）またはｂ）のいずれかに適合する場合、図１に示す等級線で表される等級としている。
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、数３の式によって、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。
【００８９】
【数３】
【００９０】
但し、１２５Ｈｚは１６０Ｈｚと、４０００Ｈｚは３１５０Ｈｚと、各々二つの音響透過損失によって換算する。尚、換算値は整数で丸めることとし、換算値の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。
【００９１】
よって、音響透過損失の測定値が、ＪＩＳ Ａ４７０６：２０００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、数１の式によって、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Ｔ-４等級について、ａ）、ｂ）いずれかの基準を満たした場合、遮音等級Ｔ-４等級に合格するとした。
実施例１
図２に示すように、単板ガラスＧ１には、厚さの実測値が９．４ｍｍの単板ガラスＧ１（ＦＬ１０）を用いた。合わせガラスＧには、厚さ０．７６ｍｍのＰＶＢからなる樹脂中間層６を有する、厚さの実測値が２．７ｍｍのガラス板Ｇ２（ＦＬ３）／厚さ０．７６ｍｍのＰＶＢ樹脂中間層２（ＰＶＢ３０ｍｉｌ）／厚さの実測値が３．７ｍｍのガラス板Ｇ３（ＦＬ４）を用いた。中空層２の厚さは６ｍｍ（Ｇ６）とし、ヘリウムを封入した。このようにして、厚さの実測値が９．４ｍｍの単板ガラスＧ１（ＦＬ１０）／厚さ６．０ｍｍの中空層２（Ｇ６）／厚さの実測値が２．７ｍｍのガラス板Ｇ２（ＦＬ３）／厚さ０．７６ｍｍのＰＶＢ樹脂中間層２（ＰＶＢ３０ｍｉｌ）／厚さの実測値が３．７ｍｍのガラス板Ｇ３（ＦＬ４）の構成の複層ガラス、即ち、ＦＬ１０／Ｇ６／ＦＬ３／ＰＶＢ３０ｍｉｌ／ＦＬ４の構成の複層ガラスを用意した。この複層ガラスの厚さは２２．５６ｍｍである。尚、音源は単板ガラスＧ１側におき、測定器は合わせガラスＧ側に設置した。尚、ヘリウムおよび空気は大気圧にて中空層２に封入した。
【００９２】
また、図２に示すように、単板ガラスＧ１と合わせガラスＧの間に、乾燥剤３としてのゼオライトを充填した中空部を有するアルミニウム製のスペーサー４を挟み込み、スペーサー４の両側にブチルゴム接着材５を貼着し、単板ガラスＧ１と合わせガラスＧを、スペーサー４を介してブチルゴム接着材５で接着一体化し、単板ガラスＧ１と合わせガラスＧを隔置した。単板ガラスＧ１と合わせガラスＧとスペーサー４に囲まれた深さ７ｍｍの凹部６には、ポリサルファイドシーラントを充填した。
【００９３】
図４が実施例１の遮音性複層ガラスの遮音性能曲線のグラフである。
【００９４】
前記遮音性複層ガラスについて、ＪＩＳ Ａ１４１６：２０００に準拠して遮音性能試験を行った結果、ＪＩＳ Ａ４７０６：２０００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、数１の式によって、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、サッシとした際に遮音等級Ｔ-４等級について、ａ）、ｂ）いずれの基準も満たし、遮音等級Ｔ-４等級に合格した。
実施例２
図２に示すように、単板ガラスＧ１には、厚さの実測値が７．４ｍｍの単板ガラスＧ１（ＦＬ８）を用いた。合わせガラスＧには、厚さ０．３８ｍｍのＰＶＢからなる樹脂中間層２を有する、厚さの実測値が２．７ｍｍのガラス板Ｇ２（ＦＬ３）／厚さ０．３８ｍｍのＰＶＢ樹脂中間層１（ＰＶＢ１５ｍｉｌ）／厚さの実測値が２．７ｍｍのガラス板Ｇ３（ＦＬ３）を用いた。中空層２の厚さは４．０ｍｍ（Ｇ４）とし、ヘリウムを封入した。このようにして、厚さの実測値が７．４ｍｍの単板ガラスＧ１（ＦＬ８）／厚さ４．０ｍｍの中空層２（Ｇ４）／厚さの実測値が２．７ｍｍのガラス板Ｇ２（ＦＬ３）／厚さ０．３８ｍｍのＰＶＢ樹脂中間層２（ＰＶＢ１５ｍｉｌ）／厚さの実測値が２．７ｍｍのガラス板Ｇ３（ＦＬ３）の構成の複層ガラス、即ち、ＦＬ８／Ｇ４／ＦＬ３／ＰＶＢ１５ｍｉｌ／ＦＬ３の構成の複層ガラスを用意した。この複層ガラスの厚さは１７．１８ｍｍである。尚、音源は単板ガラスＧ１側におき、測定器は合わせガラスＧ側に設置した。尚、ヘリウムは大気圧にて中空層２に封入した。複層ガラスの端部は、実施例１と同様の構造とした。
【００９５】
図５が実施例２の遮音性複層ガラスの遮音性能曲線のグラフである。
【００９６】
前記遮音性複層ガラスについて、ＪＩＳ Ａ １４１６：２０００に準拠して遮音性能試験を行った結果、サッシとした際に前述のＪＩＳ Ａ４７０６：２０００に記載の判断基準ａ）の基準を満たし、遮音等級Ｔ-４等級に合格した。また、複層ガラスを構成する単板ガラスと合わせガラスに用いた板ガラスの厚さに差を持たせたことで、コインシデンス限界周波数による防音性能の落ち込みを軽減することができた。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】ＪＩＳ Ａ４７０６：２０００に記載される遮音等級線のグラフである。
【図２】単板ガラスと合わせガラスからなる遮音性複層ガラスの主要部の断面図である。
【図３】単板ガラスと合わせガラスの遮音性能曲線のグラフである。
【図４】実施例１の遮音性複層ガラスの遮音性能曲線のグラフである。
【図５】実施例２の遮音性複層ガラスの遮音性能曲線のグラフである。
【符号の説明】
【００９８】
Ｇ 合わせガラス
Ｇ１ 単板ガラス
Ｇ２、Ｇ３ ガラス板
１ 樹脂中間層剤
２ 中空層
３ 乾燥
４ スペーサー
５ ブチルゴム接着材
６ 凹部
７ 合わせガラス端部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄く且つ軽量な遮音性複層ガラスに関し、特に、一般住宅で使用される厚さ１００ｍｍの標準サッシ用枠、即ち、見掛１００ｍｍ標準サッシ用枠に搭載可能な薄型の遮音性複層ガラスに関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、複層ガラスは、一対のガラス板の周縁部にアルミニウム製スペーサーをブチルゴム接着材で貼着して挟み込み、ブチルゴム接着材で一対のガラス板とアルミニウム製スペーサーを接着一体化させ、ガラス板とアルミニウム製スペーサーからなるコの字型凹部に、ポリサルファイド、またはシリコーンからなる封止材を充填し封止している。よって、複層ガラスにはガラス板とアルミニウム製スペーサーで囲まれ密閉された中空層が存在する。
【０００３】
さて、近年、一般住宅、特に集合住宅、道路の近く、鉄道沿線および空港の周辺の住宅等、ビル、オーディオルーム、ピアノ室、図書館、美術館等においては、好まれざる音、または音楽や会話の伝達を阻害する音である騒音に対する関心が高まり、建物の床、壁、天井等には吸音材が埋め込まれ、ドアにも防音または遮音ドアが使用されるようになってきている。加えて、音が通過しやすい窓においても、断熱性能とともに防音性能を有することが求められる。よって、窓は、空気等の媒体の粗密波として伝わる縦波である音を減衰させることを要求されるようになってきた。
【０００４】
複層ガラスは、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ことによる。また、複層ガラスは、ガラス板、中空層、ガラス板の構成であるために、音の反射面は多いが、中空層における共鳴およびコインシデンス効果の問題があり、複層ガラスは、中空層を除いた同厚のガラス板と比較し遮音に優れた周波数域もあるが劣る周波数域もある。
【０００５】
共鳴透過とは、通常の複層ガラスのように中空層が６ミリ、１２ミリというように狭い場合、２枚の板ガラスが中空層を通して共鳴し、ある周波数付近では遮音性能が低下することをいう。
【０００６】
また、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。ガラス板においては、ガラス面に対し、音の波（縦弾性波）が垂直でなく斜めに入射した場合、コインシデンス効果によりガラス面に水面を走る波のような振動波（横波）が発生し、共鳴により遮音性能を低下させ、コインシデンス限界周波数以上の周波数域で遮音性能の低下が起こる。尚、コインシデンスの現象の起きる最も低い周波数をコインシデンス限界周波数と言い、コインシデンス限界周波数とガラスの厚さの間には相関があり、ガラスが厚くなり曲げ剛性が大きくなると、コインシデンス限界周波数は低くなることが知られている。サッシの遮音においては、このコインシデンス効果の発生を抑制しなければならない。
【０００７】
尚、コインシデンス限界周波数は、数１の式で表される。
【０００８】
【数１】
【０００９】
合わせガラスは、ガラス板と樹脂中間層の界面による反射、ガラスと直に接着した樹脂中間層によるコインシデンス効果の抑制、粗密波である音の樹脂中間層の粘性抵抗による吸収減衰があり、遮音性能を向上させるための設計が可能である。
【００１０】
そこで、化学組成を変えて粘性等の物性を異ならせた透明樹脂を積層させて遮音性能を高めた遮音性中間膜が開発された。例えば、ポリビニルブチラール樹脂（以下、ＰＶＢと略する）と、単なるＰＶＢとは化学構造を変えて粘性等の物性を異ならせた透明樹脂を積層させた遮音性中間膜が開発された。合わせガラスの樹脂中間層に、化学組成を変えて粘性等の物性を異ならせた透明樹脂を積層させた樹脂中間膜を使用し、音の振動エネルギーを吸収し減衰させることが可能である。従来のＰＶＢ、エチレン−酢酸ビニル共重合体（以下、ＥＶＡと略する）のみからなる中間膜と同様に、ガラス板の間に挟みこみ加熱溶融することで、ガラス板を接着一体化させて合わせガラスとする。
【００１１】
例えば、特許文献１、２に、モノマー組成比または分子量を変え粘性等の物性の異なるＰＶＢを積層させる、あるいは、ＰＶＢおよびＰＶＢとは化学構造の異なるポリビニルアセタール樹脂を積層させる等して、音の振動エネルギーを吸収する遮音性中間膜が開示されている。
【００１２】
特許文献１には、アセタール基の炭素数が４〜６であり、且つアセチル基が結合しているエチレン基量の平均値の、主鎖の全エチレン基量に対するモル分率が８〜３０モル％であるポリビニルアセタール樹脂（Ａ） と可塑剤とからなる少なくとも１つの層（Ａ） と、アセタール基の炭素数が３〜４であり、かつ、アセチル基が結合しているエチレン基量の平均値の、主鎖の全エチレン基量に対するモル分率が４モル％以下であるポリビニルアセタール樹脂（Ｂ） と可塑剤とからなる少なくとも１つの層（Ｂ）とが積層されてなる、合わせガラス用中間膜が開示されている。
【００１３】
また、特許文献２にはポリビニルアセタール樹脂と可塑剤からなる厚み０．０５ｍｍ以上の層（Ａ）と、ポリビニルアセタール樹脂と可塑剤からなる層（Ｂ）とが、層（Ｂ）／層（Ａ）／層（Ｂ）なる積層構成で積層され、層（Ａ）のポリビニルアセタール樹脂は、ポリビニルアルコールが炭素数６〜８のアルデヒド（ａ）と炭素数２〜４のアルデヒド（ｂ）とにより共アセタール化された樹脂であって、アルデヒド（ａ）でアセタール化された部分と、アルデヒド（ｂ）でアセタール化された部分との重量比が６０：４０〜１００：０の範囲にあり、層（Ｂ） のポリビニルアセタール樹脂は、ポリビニルアルコールが炭素数２〜４のアルデヒド（ｂ）と、炭素数６〜８のアルデヒド（ａ）により共アセタール化された樹脂であって、アルデヒド（ｂ）でアセタール化された部分と、アルデヒド（ａ）でアセタール化された部分との重量比が８０：２０〜１００：０の範囲にあり、層（Ａ）と層（Ｂ）の少なくとも一方のポリビニルアセタール樹脂は共アセタール化された樹脂であることを特徴とする遮音性中間膜が開示されている。
【００１４】
尚、サッシの遮音性能の規格は、「サッシ」ＪＩＳ Ａ４７０６：２０００に記載されている。即ち、ＪＩＳ Ａ４７０６：２０００において、サッシの遮音性は、遮音等級Ｔ−１等級、Ｔ−２等級、Ｔ−３等級、Ｔ−４等級に分けられる。サッシの片側から音を出し、反対側でサッシによる音の反射、吸収減衰による音圧レベルの減少を測ることで、サッシの音響透過損失を前記ＪＩＳ規格に定める各周波数で測定し、遮音等級Ｔ−１等級線、Ｔ−２等級線、Ｔ−３等級線、Ｔ−４等級線に準拠し、前記ＪＩＳに記載された条件に適合、即ち、合格したサッシを、各々遮音等級Ｔ−１等級、Ｔ−２等級、Ｔ−３等級、Ｔ−４等級とする。
【００１５】
図１にＪＩＳ Ａ４７０６：２０００に記載される遮音等級線のグラフを示す。
【００１６】
図１に示すように、音響透過損失による遮音等級線において、５００Ｈｚ以上の遮音性能が、遮音等級Ｔ−３等級は３５ｄＢ以上であり、遮音等級Ｔ−４等級は４０ｄＢ以上である。遮音等級Ｔ−３等級、Ｔ−４等級に合格するには、音響透過損失が前述の等級線を実質的に上回る必要がある。
【００１７】
遮音等級Ｔ−４等級に合格するには、遮音等級Ｔ−３等級に比較して、５００Ｈｚ以上の音響透過損失３５ｄＢ以上を、４０ｄＢ以上に、即ち、５ｄＢ以上遮音性能を向上させなければならない。また、１２５Ｈｚ以上、５００Ｈｚ以下の周波数域においても、図１に示すように、ＪＩＳ Ａ４７０６：２０００に示された遮音等級線に沿って５ｄＢ以上遮音性能を向上させなければならない。遮音等級Ｔ−４等級に合格するガラスサッシの遮音性能は、例えば、同厚のコンクリート壁に匹敵する。
【００１８】
尚、デシベル（ｄＢ）は音圧レベルの単位であり、音圧レベルは音による大気圧から圧力変動を対数で表した無次元量としデシベル（ｄＢ）を単位として表される。圧力変動は音圧レベル１０ｄＢで３．２倍変動する。音圧レベルはある音の音圧Ｐ（単位：Ｐａ）と人間の最小可聴音である基準音圧Ｐ０（２×１０−５Ｐａ）との比の常用対数を２０倍したものとして定義され、ｄＢで表される。
【００１９】
このような遮音等級Ｔ−３等級に合格する防音複層ガラス（商品名、ペアレックスソネス、セントラル硝子株式会社製）が市販されている。
【００２０】
前記防音複層ガラスは、ガラス板を異厚構成とすることで前述の音の共振を防止し特定の波長を増幅させないこと、および音を原子・分子の運動エネルギーとしての熱エネルギーに変換することで音波を吸収する特殊ガスを封入することにより、遮音等級Ｔ−３等級に合格する遮音性能を実現している。
【００２１】
また、遮音等級Ｔ−３等級に合格する合わせガラス（商品名、ラミネックスソネス、発売元、セントラル硝子株式会社、商品名、ラミシャット、発売元、旭硝子株式会社）が、市販されている。前記合わせガラスは、２枚のガラス板の間に透明樹脂を積層させてなる遮音性中間膜を挟み、加熱接着し、前述のガラス板特有のコインシデンス効果により遮音性能の低下を、該遮音性中間膜からなる樹脂中間層で抑制し、遮音等級Ｔ−３等級に合格する遮音性能を実現した。
【００２２】
現在、Ｔ−４等級に合格するガラスサッシとして、旭硝子株式会社製、商品名、まどまどがある。まどまどは、二重窓であり、ガラス構成は、従来から設置されている既存の窓ガラスの室内側に、呼び厚さ３ｍｍのガラス板（ＦＬ３）／厚さ０．８ｍｍ以上、２．３ｍｍ以下の特殊フィルム／呼び厚さ３ｍｍのガラス板（ＦＬ３）の構成の合わせガラスを、サッシの状態で新たに加え施工し防犯性能を高めたタイプ、または呼び厚さ３ｍｍのガラス板（ＦＬ３）／中間層（厚さ、６〜１２ｍｍ）／呼び厚さ３ｍｍの低放射膜付きガラス板（ＦＬ３）の構成の複層ガラスをサッシの状態で新たに加え施工し断熱性能を高めたタイプがある。低放射膜は、日射エネルギーを減少させるための赤外線を反射する金属および金属酸化物を積層した薄膜である。
【００２３】
尚、略号ＦＬはガラス原料をスズ浴上に熔融展開して連続製造したフロートガラスの意であり、略号後の数値は呼び厚さであり、単位はｍｍである。呼び厚さはＪＩＳ Ｒ ３２０２−１９９６により、表１に示す許容差となる。
【００２４】
【表１】
【００２５】
しかし、どちらのタイプも二重窓であるためガラスの設置幅が大きくなり、施工する際にはサッシの取り付けスペースが必要となる。また、二重サッシになることによる視認性の悪化、および窓を開け閉めする際、二度開閉しなければならないので便利が悪い。また、サッシが二重になるので、高価となる。
【００２６】
ＪＩＳ Ａ ４７０６：２０００に準拠する遮音等級Ｔ−４等級に合格するガラスサッシは、固定窓および可動窓等に使用されるガラスサッシを含めて世の中になく、遮音等級Ｔ−４等級を実現するには、戸が内外二重に設けられた二重サッシとする、あるいはＪＩＳ Ａ ４７０６：２０００に準拠する遮音等級Ｔ−３等級に合格する前記複層ガラスまたは合わせガラスを用い、二重以上にガラスサッシを施工しなければならないという問題があった。
【００２７】
尚、ガラスサッシとは、複層ガラス、合わせガラスまたは合わせ複層ガラス等を含むガラス板に予め枠が制作・調整されていて、固定窓、可動窓等の窓、開閉ドア等のドアへの取り付けに際して１個の構成材として扱うことができるものを言う。
【特許文献１】特開平６−９２６号公報
【特許文献２】特開平５−１０４６８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２８】
本発明は、一般住宅で使用される厚さの１００ｍｍの標準サッシ用枠、即ち、見掛１００ｍｍ標準サッシ用枠に適用可能で、二重サッシとすることなく、「サッシ」ＪＩＳ Ａ４７０６：２０００に準拠する遮音等級Ｔ−４等級に合格し、固定窓または可動窓であるスイングサッシ等の窓およびドアに使用される薄く且つ軽量なサッシを与える遮音性複層ガラスを提供することを目的とする。
【００２９】
加えて、本発明は、遮音等級Ｔ−４等級合格に加え、４ＫＨｚに感度のピークがある人間の耳の周波数特性を考慮する等ラウドネス曲線に準拠し、音声による意思の伝達等を阻害する１０００Ｈｚ以上、５０００Ｈｚ以下の周波数域の音響透過損失が大きく、遮音性能を向上させたサッシを与える遮音性複層ガラスを提供することを目的とする。
【００３０】
また、本発明は、尖った金属、例えば、金属ドライバー等によるこじ破り、バール等でガラスを破砕する打ち破りに対して、容易に貫通穴が開かず、防犯性に優れ、ＪＩＳ Ａ４７０６：２０００に準拠する遮音等級Ｔ−４等級に合格する遮音性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】
【００３１】
本発明者らは、単板ガラスと合わせガラスを種々組合せた複層ガラスの中空層にヘリウムを封入し、遮音性能の測定を行った結果、特に人間の耳の周波数特性を考慮する等ラウドネス曲線に準拠し、１０００Ｈｚ以上、５０００Ｈｚ以下の周波数域の音響透過損失が大きいとともに、ＪＩＳ Ａ４７０６：２０００に準拠する遮音等級Ｔ−４等級に合格する、薄く且つ軽量な遮音性複層ガラスを得た。以下、詳細に説明する。
【００３２】
尚、本発明において、単板ガラスとは、ガラスのみで構成された１枚のガラス板を指す。複層ガラス、合わせガラスは、複数のガラス板で構成されるので、単板ガラスではない。合わせガラスは、一対のガラス板の間に、ＰＶＢ、ＥＶＡまたは透明樹脂を積層させてなる遮音性中間膜から選ばれた樹脂中間膜を挟み、樹脂中間膜を加熱溶融させることで接着一体化させたものを指す。
【００３３】
本発明の遮音性複層ガラスは、複層ガラスを構成する一対のガラス板が単板ガラスと樹脂中間層を有する合わせガラスからなる。合わせガラスを用いる理由は、合わせガラスは、粘性があり柔軟な樹脂中間層により、合わせガラスを成す一対のガラス板が個々不規則に振動し、同じ厚さの単板ガラスに比べ、コインシデンス限界周波数における透過損失が大きく、コインシデンス限界周波数の位置がより高周波側に移動することで、１０００Ｈｚ以上、４０００Ｈｚ以下の周波数域を遮音することによる。複層ガラスを構成するガラス板に合わせガラスを用いることで、サッシとした際にＪＩＳ Ａ４７０６：２０００に準拠する遮音等級Ｔ−４に合格する、薄く且つ軽量な遮音性複層ガラスが得られた。
【００３４】
本発明者らが鋭意検討したところ、上記構成の複層ガラスにおいて、合わせガラスを単板ガラスより薄い構成にすると、合わせガラスが単板ガラスより厚い構成の複層ガラスに比較して、さらに、１０００Ｈｚ以上、４０００Ｈｚ以下の周波数域において音響透過損失が小さくなり、遮音性能曲線の落ち込みが小さくなることがわかった。
【００３５】
また、ヘリウムを複層ガラスの中空層に封入することで、音の振動エネルギーを熱エネルギーに替えて、遮音性能を向上させた。
【００３６】
即ち、本発明は、複層ガラスを構成する一対のガラス板が単板ガラスと樹脂中間層を有する合わせガラスとからなり、合わせガラスが単板ガラスより薄く、中空層にヘリウムを封入してなることを特徴とする遮音性複層ガラスである。
【００３７】
本発明の遮音性複層ガラスにおいて、遮音性複層ガラスの厚さを、一般住宅で使用される厚さの１００ｍｍの標準サッシ用枠、即ち、見掛１００ｍｍ標準サッシ用枠に適用可能な様に、２５．０ｍｍに抑える必要がある。
【００３８】
本発明の遮音性複層ガラスにおいて、遮音等級Ｔ−４等級に合格する遮音性能の確保のため、単板ガラスには、７．４ｍｍ以上、ガラス板を用いることが好ましい。単板ガラスが７．４ｍｍより薄いと遮音等級Ｔ−４等級に合格することが難しい。好ましくは８．４ｍｍ以上である。
【００３９】
また、本発明の遮音性複層ガラスにおいて、遮音等級Ｔ−４等級に合格する遮音性能の確保のため、および合わせガラスの強度を考慮し安全のために、合わせガラスを構成する各ガラス板には、厚さ２．７ｍｍ以上のガラス板を使用することが好ましい。よって、一対のガラス板を合わせたガラス部の厚さは５．４ｍｍ以上である。また、５．４ｍｍより薄いと遮音等級Ｔ−４等級に合格することが難しい。
【００４０】
また、本発明の遮音性複層ガラスにおいて、遮音等級Ｔ−４等級に合格するには、少なくとも、樹脂中間層には、０．３ｍｍ以上、好ましくは、０．３８ｍｍ以上の厚さが必要である。樹脂中間層の層厚が０．３ｍｍより薄いと、サッシとした際に、遮音等級Ｔ−４等級を実現することが難しく、通常使用されるＰＶＢの中間膜の規格が１５ｍｉｌ（約０．３８ｍｍ）、３０ｍｉｌ（約０．７６ｍｍ）であることを考慮すれば 樹脂中間層の層厚は０．８mm以下、好ましくは０．７６ｍｍ以下である。尚、１ｍｉｌ＝１／１０００インチであり、約０．０２５５ｍｍである。
【００４１】
また、本発明の遮音性複層ガラスにおいて、遮音等級Ｔ−４等級に合格するために、中空層にヘリウムを封入する。尚、ヘリウムは、大気圧にて封入する。尚、標準大気圧は１０１３２５Ｐａである。遮音等級Ｔ−４等級に合格するために、中空層の厚さは４．０ｍｍ以上必要である。
【００４２】
また、本発明の遮音性複層ガラスを一般住宅で使用される厚さの１００ｍｍの標準サッシ用枠、即ち、見掛１００ｍｍ標準サッシ用枠に搭載するために、複層ガラスの総厚を２５．０ｍｍ以下とするには、複層ガラスを構成する単板ガラスの厚さを１０．６ｍｍ以下、合わせガラスのガラス部の厚さを７．６ｍｍ以下、樹脂製中間層の厚さを０．８ｍｍ以下、好ましくは０．７６ｍｍ以下、中空層の厚さは６．０ｍｍ以下とする。
【００４３】
さらに、本発明は、複層ガラスを構成する一対のガラス板が単板ガラスと樹脂中間層を有する合わせガラスとからなり、合わせガラスが単板ガラスより薄く、中空層にヘリウムを封入してなり、厚さが１７．１ｍｍ以上、２５．０ｍｍ以下であり、サッシとした際にＪＩＳ Ａ４７０６：２０００に準拠する遮音等級Ｔ−４等級に合格することを特徴とする上記の遮音性複層ガラスである。
【００４４】
また、本発明は、複層ガラスを構成する一対のガラス板が単板ガラスと樹脂中間層を有する合わせガラスとからなり、合わせガラスが単板ガラスより薄く、中空層にヘリウムを封入してなり、単板ガラスの厚さが７．４ｍｍ以上、１０．６ｍｍ以下、合わせガラスは一対のガラス板からなり、合わせガラスを成す一対のガラス板を合わせたガラス部の厚さが５．４ｍｍ以上、７．６ｍｍ以下であり、樹脂中間層の厚さが０．３ｍｍ以上、０．８ｍｍ以下であり、中空層の厚さが４．０ｍｍ以上、６．０ｍｍ以下であり、これらを合わせた複層ガラスの厚さが１７．１ｍｍ以上、２５．０ｍｍ以下であり、サッシとした際にＪＩＳ Ａ４７０６：２０００に準拠する遮音等級Ｔ−４等級に合格することを特徴とする上記の遮音性複層ガラスである。
【００４５】
樹脂中間層は、厚くなるほどに、尖った金属、例えば、金属ドライバー等で樹脂中間層に穴を開けることによるこじ破り、およびバール等でガラスを破砕する打ち破りに対し、容易に貫通穴が開かなくなる。防犯性のためには、３０ｍｉｌ（約０．７６ｍｍ）以上の中間膜であることが好ましく、中間膜の厚さは０．７０ｍｍ以上で必要である。
【００４６】
さらに、本発明は、樹脂中間層の厚みが０．７０ｍｍ以上であることを特徴とする上記の遮音性複層ガラスである。
【００４７】
合わせガラスの樹脂中間層を形成するための樹脂中間膜としては、透明樹脂としてのＰＶＢ、エチレン−ビニルアセテート樹脂（以下、ＥＶＡと略する）、遮音性能を高めるため化学組成を変えて粘性等の物性を異ならせた透明樹脂を積層させてなる遮音性中間膜が挙げられる。
【００４８】
ＰＶＢのみを用いた場合、１０００Ｈｚ以上、４０００Ｈｚ以下の周波数域において、音響透過損失が小さくなり、遮音性能曲線に落ち込みが生じることから、本発明の遮音性複層ガラスにおいて、化学組成を変えて粘性等の物性を異ならせるために、モノマー組成比または分子量を変えたＰＶＢを積層させたこと、ＰＶＢおよびＰＶＢとは化学構造の異なるポリビニルアセタール樹脂を積層させたことによる遮音性中間膜を用いることが好ましい。具体的には、モノマー組成比および／または分子量を変え粘性を異ならせた、少なくとも２種類の異なるＰＶＢを積層させて、遮音性能を高めた遮音性中間膜を用いることが好ましい。
【００４９】
当該遮音性複層ガラスの樹脂中間層として、１枚のＰＶＢに替えて、前述の遮音性中間膜を本発明の遮音性複層ガラスに用いると、サッシとした際に遮音等級Ｔ−４等級に合格するのみでなく、ＰＶＢを用いた合わせガラスに比較して１０００Ｈｚ以上、４０００Ｈｚ以下の周波数域の音響透過損失が５ｄＢ程度大きくなり、さらに遮音性能が向上する。
【００５０】
このことは、粘性があり柔軟な樹脂中間層により、合わせガラスを成す一対のガラス板が個々不規則に振動することに加え、粘性の異なる樹脂を積層させた遮音性中間膜自体が音の振動エネルギーを吸収することによる。
【００５１】
さらに、本発明は、樹脂中間層が、ＰＶＢ、ＥＶＡまたは透明樹脂を積層させてなる遮音性中間膜から選ばれることを特徴とする上記の遮音性複層ガラスである。
【００５２】
さらに、本発明は、上記の遮音性複層ガラスを取り付けてなることを特徴とするサッシ窓である。
【００５３】
また、本発明は、上記の遮音性複層ガラスを取り付けてなることを特徴とするドアである。
【発明の効果】
【００５４】
本発明の遮音性複層ガラスの厚さは、１７．１ｍｍ以上、２５．０ｍｍ以下であり、本発明の遮音性複層ガラスにより、サッシとした際にＪＩＳ Ａ４７０６：２０００に準拠する遮音等級Ｔ−４等級に合格する軽量、且つ薄型のガラスサッシが得られ、当該遮音性複層ガラスを用いることで、二重サッシとすることなく、見掛け１００ｍｍ標準サッシに適用可能となった。
【００５５】
また、本発明の遮音性複層ガラスにおいて、構成部材に合わせガラスを用い、合わせガラスを単板ガラスより薄い構成としたことで、遮音性複層ガラスの厚さ１７．１ｍｍ以上、２５．０ｍｍ以下において、１０００Ｈｚ以上、５０００Ｈｚ以下の周波数域の音響透過損失が大きくなり、遮音性能が向上し、ＪＩＳ Ａ４７０６：２０００に準拠する遮音等級Ｔ−４等級に合格し、且つ１０００Ｈｚ以上、５０００Ｈｚ以下の周波数域の音響透過損失を大きくするこがを達成された。
【００５６】
また、本発明の遮音性複層ガラスにおいて、樹脂中間層に透明樹脂を積層させてなる前述の遮音性中間膜を用いることで、ＪＩＳ Ａ４７０６：２０００に準拠する遮音等級Ｔ−４等級に合格するのみでなく、１０００Ｈｚ以上、５０００Ｈｚ以下の周波数域の音響透過損失が大きくなり、遮音性能がさらに向上した。
【００５７】
また、本発明の遮音性複層ガラスにおいて、樹脂中間層の厚さを０．７０ｍｍ以上とすることで、尖った金属、例えば、金属ドライバー等によるこじ破り、およびバール等でガラスを破砕する打ち破りに対して容易に貫通穴が開かず、防犯性に優れたＪＩＳ Ａ４７０６：２０００に準拠する遮音等級Ｔ−４等級に合格する遮音性複層ガラスを提供された。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５８】
本発明の遮音性複層ガラスは、複層ガラスを構成する一対のガラス板が単板ガラスと樹脂中間層を有する合わせガラスからなる。尚、本発明において、単板ガラスとは、ガラスのみで構成された１枚のガラス板を指す。複層ガラス、合わせガラスは、複数のガラス板で構成されるので、単板ガラスではない。合わせガラスは一対のガラス板の間に、ＰＶＢ、ＥＶＡまたは透明樹脂を積層させてなる遮音性中間膜から選ばれた樹脂中間膜を挟み、樹脂中間膜を加熱溶融させることで接着一体化させたものを指す。
【００５９】
図２に単板ガラスと合わせガラスからなる複層ガラスの主要部の断面図を示す。
【００６０】
本発明の複層ガラスは、複層ガラスを構成する一対のガラス板が単板ガラスＧ１と樹脂中間層１を有する合わせガラスＧとからなり、合わせガラスＧが単板ガラスＧ１より薄く、中空層２にヘリウムを封入してなることを特徴とする遮音性複層ガラスである。
【００６１】
また、本発明は、複層ガラスを構成する一対のガラス板が単板ガラスＧ１と樹脂中間層１を有する合わせガラスＧとからなり、合わせガラスＧが単板ガラスＧ１より薄く、中空層２にヘリウムを封入してなり、厚さが１７．１ｍｍ以上、２５．０ｍｍ以下であり、サッシとした際にＪＩＳ Ａ４７０６：２０００に準拠する遮音等級Ｔ−４等級に合格する遮音性能を有する。
【００６２】
また、本発明の遮音性複層ガラスは、複層ガラスを構成する一対のガラス板が単板ガラスＧ１と樹脂中間層１を有する合わせガラスＧとからなり、合わせガラスＧが単板ガラス１より薄く、単板ガラスＧ１の厚さが７．４ｍｍ以上、好ましくは、８．４ｍｍ以上、１０．６ｍｍ以下、合わせガラスＧは一対のガラス板Ｇ２、Ｇ３からなり、合わせガラスＧを成す一対のガラス板Ｇ２、Ｇ３を合わせたガラス部の厚さが５．４ｍｍ以上、７．６ｍｍ以下であり、樹脂中間層１の厚さが０．３ｍｍ以上、０．８ｍｍ以下であり、中空層２の厚さが４．０ｍｍ以上、６．０ｍｍ以下であり、これらを合わせた複層ガラスの厚さが１７．１ｍｍ以上、好ましくは、１８．１ｍｍ以上、２５．０ｍｍ以下であり、中空層２にヘリウムを封入してなり、サッシとした際にＪＩＳ Ａ４７０６：２０００に準拠する遮音等級Ｔ−４等級に合格する遮音性能を有する。
【００６３】
図２に示すように、本発明の遮音性複層ガラスの端部は、例えば、単板ガラスＧ１と合わせガラスＧの間に、乾燥剤３としてのゼオライト等を充填した中空部を有するアルミニウム製またはステンレス鋼製等のスペーサー４を挟み込み、スペーサー４の両側にブチルゴム接着材５を貼着し、スペーサー４を介して、単板ガラスＧ１と合わせガラスＧをブチルゴム接着材５で接着一体化し、単板ガラスＧ１と合わせガラスＧを隔置して密閉された中空層２を有する。尚、単板ガラスＧ１と合わせガラスＧとスペーサー４に囲まれた凹部６には、シリコーンシーラントまたはポリサルファイドシーラントを充填し、単板ガラスＧ１と合わせガラスＧを接着一体化するとともに水分が浸入しないように水密性を向上させる。本発明の遮音性複層ガラスにおいて、中空層２に封入したヘリウムが抜けないためには、ヘリウムが透過し難く、ヘリウムに対してより封止性能が高いポリサルファイドシーラントを充填することが好ましい。最もヘリウムが透過しにくいのは凹部６にホットメルトブチルを充填した場合である。また、ポリサルファイドシーラントとシリコーンシーラントの二重構造としてもよい。この際、複層ガラス端部からのヘリウムの漏れを防ぐために凹部６の深さを５ｍｍ以上とし、スペーサーとシーラント層の厚みを合わせて１０ｍｍ以上とすることが好ましい。
【００６４】
また、合わせガラスの樹脂中間層２としてのＰＶＢ、ＥＶＡ、遮音性中間膜が失透しないように、状況に応じて、合わせガラス端部７にはシーラントを塗布付着させる、樹脂または金属板を貼着させても良い。
【００６５】
本発明の遮音性複層ガラスにおいて、複層ガラスを構成する一対のガラス板に、単板ガラスＧ１と樹脂中間層１を有する合わせガラスＧを用いたことは以下の理由による。
【００６６】
建材において、遮音性能は質量の影響（質量則）と曲げ剛性の影響（コインシデンス）を受ける。コインシデンス効果による透過損失の低下をおこさないようにするには、曲げ剛性を小さくしてコインシデンス限界周波数ができるだけ高周波数になるようにすることが好ましい。
【００６７】
図２に示すように、本発明の遮音性複層ガラスにおいて、複層ガラスを構成する一対のガラス板は、単板ガラスＧ１と樹脂中間層１を有する合わせガラスＧからなる。合わせガラスＧは、粘性があり柔軟な樹脂中間層１により、合わせガラスＧを成す一対のガラス板Ｇ２、Ｇ３が個々不規則に振動し、同じ厚さの単板ガラスＧ１に比べ、コインシデンス限界周波数における透過損失が大きく、コインシデンス限界周波数の位置がより高周波側に移動することで、１０００Ｈｚ以上、４０００Ｈｚ以下の周波数域を遮音する。
【００６８】
図３は、単板ガラスと合わせガラスの遮音性能曲線のグラフである。
【００６９】
図３に示すように、厚さの実測値が７．４ｍｍの単板ガラスＧ１（ＦＬ８）に対して、一対の厚さの実測値が３．７ｍｍのガラス板Ｇ２、Ｇ３（ＦＬ４）に、厚さ３０ｍｉｌ（０．７６ｍｍ）のＰＶＢを挟み込んだ合わせガラスＧ（ＦＬ４／ＰＶＢ３０ｍｉｌ／ＦＬ４）の方が１０００Ｈｚ以上、４０００Ｈｚ以下の遮音性能曲線の周波数域の落ち込みが小さく遮音性に優れる。
【００７０】
合わせガラスが遮音性能に優れることは、粘性があり柔軟な樹脂中間層の作用より、合わせガラスを成す一対のガラス板が個々不規則に振動することに加え、音の振動エネルギーを吸収することによる。
【００７１】
特に、粘性の異なる透明樹脂を積層させた遮音性中間膜は、音の振動エネルギーを吸収する性能に優れる。
【００７２】
また、図３に示すように、樹脂中間層１としての厚さ１５ｍｉｌ（０．３８ｍｍ）の遮音性中間膜（積水化学工業製、商品名、エスレック・アコースティック・フィルム）を用いた合わせガラスＧ（ＦＬ４／遮音ＰＶＢ１５ｍｉｌ／ＦＬ４）は、樹脂中間層１にＰＶＢ、ＥＶＡを用いた合わせガラスＧと比較して、さらに１０００Ｈｚ以上、４０００Ｈｚ以下の周波数域の落ち込みが小さく遮音性に優れる。
【００７３】
エスレック・アコースティック・フィルムは、透明樹脂を積層させてなる遮音性中間膜であり、コア層に遮音性透明樹脂層を用い、遮音性透明樹脂層をＰＶＢで挟んだサンドイッチ構造であり、３層押出成形により作製されている。通常のＰＶＢに替えて、エスレック・アコースティック・フィルムを樹脂中間層に用いることで、合わせガラスＧ´は１０００Ｈｚ以上、４０００Ｈｚ以下の周波数域の音響透過損失が５ｄＢ程度大きくなり、複層ガラスＧとした場合、さらに遮音性能が向上する。
【００７４】
また、中空層１、２における吸音、反射を考慮しなければ、複層ガラスにおいて、コインシデンス効果の影響を受けないコインシデンス限界周波数より低周波数側の遮音性能は、質量則に従い、複層ガラスを構成する単板ガラスＧ１およびガラス板Ｇ２、Ｇ３の総厚で決まる。即ち、図２に示す複層ガラスにおいて、複層ガラスを構成する単板ガラスＧ１およびガラス板Ｇ２、Ｇ３の総厚で、コインシデンス域の影響を受けないコインシデンス限界周波数より低周波数側の遮音性能は決まる。
【００７５】
図２に示す複層ガラスにおいて、複層ガラスを構成する単板ガラスＧ１とガラス板Ｇ２、Ｇ３のコインシデンス限界周波数を高周波側に設定し、単板ガラスＧ１とガラス板Ｇ２、Ｇ３の厚さを大きく変えて、コインシデンス限界周波数を大きく異なった周波数とすれば、コインシデンス効果による遮音性能の低下を解消することが可能となる。即ち、複層ガラスにおいて、単板ガラスＧ１と合わせガラスＧを用い、複層ガラスを構成する単板ガラス板Ｇ１とガラス板Ｇ２、Ｇ３のコインシデンス限界周波数を大きく異なる周波数に分ければ、コインシデンス効果による遮音性能曲線の落ち込みを解消することができ、遮音性能が向上する。
【００７６】
例えば、構成する合わせガラスＧが単板ガラスＧ１より薄い複層ガラス、厚さの実測値が９．４ｍｍの単板ガラスＧ１（ＦＬ１０）／総厚６．０ｍｍの中空層２（Ｇ６）／厚さの実測値が２．７ｍｍのガラス板Ｇ２（ＦＬ３）／樹脂中間膜２としてのＰＶＢ３０ｍｉｌ（０．７６ｍｍ）／厚さの実測値が２．７ｍｍのガラス板Ｇ３（ＦＬ３）、即ち、ＦＬ１０／Ｇ６／ＦＬ３／遮音ＰＶＢ３０ｍｉｌ／ＦＬ３の構成のガラス部の総厚が１４．８ｍｍの複層ガラスは、ＦＬ１０のコインシデンス限界周波数とＦＬ３に近いコインシデンス限界周波数とを有し、単板ガラス板Ｇ１（ＦＬ１０）と合わせガラスを構成するガラス板Ｇ２、Ｇ３（ＦＬ３）の大きく異なるコインシデンス限界周波数の違いにより、複層ガラスとした際にコインシデンス限界周波数による遮音性能曲線の落ち込みを軽減することができる。このように、複層ガラスを構成する単板ガラスＧ１と合わせガラスにおけるガラス板Ｇ２、Ｇ３の厚さを大きく異ならせ、コインシデンス効果により遮音能曲線の落ち込みを重ねないようにすることが、１０００Ｈｚ以上、４０００Ｈｚ以下の周波数域の遮音能曲線の落ち込みを小さくすること、または解消することにおいて重要である。
【００７７】
それに比較して、薄い側を単板ガラス、厚い側を合わせガラスにした場合（例：ＦＬ５／遮音ＰＶＢ３０ｍｉｌ／ＦＬ５／Ｇ６／ＦＬ６）、即ち、厚さの実測値が４．７ｍｍのフロートガラス（ＦＬ５）／総厚６．０ｍｍの中空層（Ｇ６）／厚さの実測値が４．７ｍｍのフロートガラス（ＦＬ５）／ＰＶＢ３０ｍｉｌ（０．７６ｍｍ）／厚さの実測値が５．７ｍｍのフロートガラス（ＦＬ６）の構成の複層ガラスは、ＦＬ５、ＦＬ６の近いコインシデンス限界周波数を有し、コインシデンス限界周波数による防音性能の落ち込みを軽減することができない。このことは、複層ガラスを構成する各々３枚のガラス板の厚さが近く、コインシデンス効果により遮音能曲線の落ち込みが重なることによる。
【００７８】
以上の理由により、合わせガラスＧが単板ガラスＧ１より薄い構成にすると、合わせガラスＧが単板ガラスＧ１より厚い構成に比較して、１０００Ｈｚ以上、４０００Ｈｚ以下の周波数域において音響透過損失の落ち込みが小さくなるので、本発明の遮音性複層ガラスにおいて、合わせガラスＧが単板ガラスＧ１より薄い構成とした。
【００７９】
また、複層ガラスを用いたサッシに優れた遮音性能を得るには、複層ガラスの中空層２にヘリウムを封入し、音の振動エネルギーをヘリウムの原子運動エネルギーに替えて熱エネルギーとして放散させることで、音を減衰吸収させる。
【００８０】
常温（２０℃）でガラスの弾性率は６０〜８０×１０９Ｐａであり、密度は約２２００〜２６００ｋｇ／ｍ３であり、ガラス中の音速は４０００〜５５００ｍ／ｓである。空気の弾性率は１４×１０４Ｐａであり、密度は約１．２ｋｇ／ｍ３であり、空気中の音速は３４１ｍ／ｓである。ヘリウムの弾性率は１７×１０４Ｐａであり、密度は約０．１８ｋｇ／ｍ３であり、ヘリウム中の音速は９７０ｍ／ｓである。ヘリウムは空気より密度が小さいが、弾性率は同程度であり、ガラスとの密度差によりガラス面で音はより反射され、反射された音はヘリウム分子（単原子分子）が軽いことにより、ヘリウム分子の熱エネルギーとして吸収される。尚、音は媒質が硬く、言い換えれば、硬さの尺度である弾性率が大きく、軽いほど、言い換えれば、密度が小さいほど、速く伝わる。音速は数２の式で表される。
【００８１】
【数２】
【００８２】
このように、ヘリウムは音のエネルギーにより動きやすく、音のエネルギーを熱のエネルギーに変換させる効果が大きいことより、ヘリウムを本発明の遮音性複層ガラスの中空層２に封入すると、サッシとした際に、音響透過損失が大きくなり、遮音性能を向上させる効果がある。
【００８３】
複層ガラスは、通常、ドアおよび窓のサッシに直付けまたは嵌め込み用に予め製作および調整されたサッシ枠に、直にまたはグレージングチャンネル等の取り付け部材である枠を介して取り付けられ、固定窓、可動窓等の窓、開閉ドア等のドアへの取り付けに際して１個の構成材として扱う。
【００８４】
本発明の遮音性複層ガラスに用いる単板ガラスＧ１、合わせガラスＧをなすガラス板Ｇ２、Ｇ３には、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、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等が使用され、着色ガラスでもよい。また、ガラス表面に金属薄膜および金属酸化物薄膜等を積層させた熱線反射膜等の機能性薄膜を形成してもよい。
【００８５】
樹脂中間層２に使用する透明樹脂には、ＰＶＢ、ＥＶＡ、透明樹脂を積層させてなる遮音性中間膜が挙げられる。一対のガラス板Ｇ２、Ｇ３に、これらＰＶＢ、ＥＶＡ、遮音性中間膜等の樹脂中間膜を挟み込んだ後で加熱溶融させてなる樹脂中間層１により、ガラス板Ｇ２、Ｇ３を直接接着一体化させて合わせガラスＧとする。透明性樹脂からなる樹脂中間層１中に機能性微粒子を練り込んで、断熱性能等を向上させてもよい。
【００８６】
また、本発明の遮音性複層ガラスにおいて、樹脂中間層１にＰＶＢまたはＥＶＡに替えて、透明樹脂を積層させてなる遮音性中間膜を用いることで、さらなる遮音性の向上が望める。このような遮音性中間膜としては、前述のように、積水化学工業株式会社製、商品名、エスレック・アコースティック・フィルムおよび株式会社クラレ製、商品名、トロシフォルが挙げられる。
【実施例】
【００８７】
（遮音性能の評価）
遮音性能の評価は「実験室における音響透過損失の測定方法」ＪＩＳ Ａ １４１６：２０００に準拠して行った。詳しくは、ＪＩＳ Ａ １４１６：２０００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、試験片に固定し、ガラスの設置を行い、ＪＩＳ Ａ １４１６：２０００に記載の方法で音響透過損失の測定を行った。
【００８８】
ＪＩＳ Ａ４７０６：２０００において、次のａ）またはｂ）のいずれかに適合する場合、図１に示す等級線で表される等級としている。
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、数３の式によって、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。
【００８９】
【数３】
【００９０】
但し、１２５Ｈｚは１６０Ｈｚと、４０００Ｈｚは３１５０Ｈｚと、各々二つの音響透過損失によって換算する。尚、換算値は整数で丸めることとし、換算値の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。
【００９１】
よって、音響透過損失の測定値が、ＪＩＳ Ａ４７０６：２０００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、数１の式によって、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Ｔ-４等級について、ａ）、ｂ）いずれかの基準を満たした場合、遮音等級Ｔ-４等級に合格するとした。
実施例１
図２に示すように、単板ガラスＧ１には、厚さの実測値が９．４ｍｍの単板ガラスＧ１（ＦＬ１０）を用いた。合わせガラスＧには、厚さ０．７６ｍｍのＰＶＢからなる樹脂中間層６を有する、厚さの実測値が２．７ｍｍのガラス板Ｇ２（ＦＬ３）／厚さ０．７６ｍｍのＰＶＢ樹脂中間層２（ＰＶＢ３０ｍｉｌ）／厚さの実測値が３．７ｍｍのガラス板Ｇ３（ＦＬ４）を用いた。中空層２の厚さは６ｍｍ（Ｇ６）とし、ヘリウムを封入した。このようにして、厚さの実測値が９．４ｍｍの単板ガラスＧ１（ＦＬ１０）／厚さ６．０ｍｍの中空層２（Ｇ６）／厚さの実測値が２．７ｍｍのガラス板Ｇ２（ＦＬ３）／厚さ０．７６ｍｍのＰＶＢ樹脂中間層２（ＰＶＢ３０ｍｉｌ）／厚さの実測値が３．７ｍｍのガラス板Ｇ３（ＦＬ４）の構成の複層ガラス、即ち、ＦＬ１０／Ｇ６／ＦＬ３／ＰＶＢ３０ｍｉｌ／ＦＬ４の構成の複層ガラスを用意した。この複層ガラスの厚さは２２．５６ｍｍである。尚、音源は単板ガラスＧ１側におき、測定器は合わせガラスＧ側に設置した。尚、ヘリウムおよび空気は大気圧にて中空層２に封入した。
【００９２】
また、図２に示すように、単板ガラスＧ１と合わせガラスＧの間に、乾燥剤３としてのゼオライトを充填した中空部を有するアルミニウム製のスペーサー４を挟み込み、スペーサー４の両側にブチルゴム接着材５を貼着し、単板ガラスＧ１と合わせガラスＧを、スペーサー４を介してブチルゴム接着材５で接着一体化し、単板ガラスＧ１と合わせガラスＧを隔置した。単板ガラスＧ１と合わせガラスＧとスペーサー４に囲まれた深さ７ｍｍの凹部６には、ポリサルファイドシーラントを充填した。
【００９３】
図４が実施例１の遮音性複層ガラスの遮音性能曲線のグラフである。
【００９４】
前記遮音性複層ガラスについて、ＪＩＳ Ａ１４１６：２０００に準拠して遮音性能試験を行った結果、ＪＩＳ Ａ４７０６：２０００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、数１の式によって、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、サッシとした際に遮音等級Ｔ-４等級について、ａ）、ｂ）いずれの基準も満たし、遮音等級Ｔ-４等級に合格した。
実施例２
図２に示すように、単板ガラスＧ１には、厚さの実測値が７．４ｍｍの単板ガラスＧ１（ＦＬ８）を用いた。合わせガラスＧには、厚さ０．３８ｍｍのＰＶＢからなる樹脂中間層２を有する、厚さの実測値が２．７ｍｍのガラス板Ｇ２（ＦＬ３）／厚さ０．３８ｍｍのＰＶＢ樹脂中間層１（ＰＶＢ１５ｍｉｌ）／厚さの実測値が２．７ｍｍのガラス板Ｇ３（ＦＬ３）を用いた。中空層２の厚さは４．０ｍｍ（Ｇ４）とし、ヘリウムを封入した。このようにして、厚さの実測値が７．４ｍｍの単板ガラスＧ１（ＦＬ８）／厚さ４．０ｍｍの中空層２（Ｇ４）／厚さの実測値が２．７ｍｍのガラス板Ｇ２（ＦＬ３）／厚さ０．３８ｍｍのＰＶＢ樹脂中間層２（ＰＶＢ１５ｍｉｌ）／厚さの実測値が２．７ｍｍのガラス板Ｇ３（ＦＬ３）の構成の複層ガラス、即ち、ＦＬ８／Ｇ４／ＦＬ３／ＰＶＢ１５ｍｉｌ／ＦＬ３の構成の複層ガラスを用意した。この複層ガラスの厚さは１７．１８ｍｍである。尚、音源は単板ガラスＧ１側におき、測定器は合わせガラスＧ側に設置した。尚、ヘリウムは大気圧にて中空層２に封入した。複層ガラスの端部は、実施例１と同様の構造とした。
【００９５】
図５が実施例２の遮音性複層ガラスの遮音性能曲線のグラフである。
【００９６】
前記遮音性複層ガラスについて、ＪＩＳ Ａ １４１６：２０００に準拠して遮音性能試験を行った結果、サッシとした際に前述のＪＩＳ Ａ４７０６：２０００に記載の判断基準ａ）の基準を満たし、遮音等級Ｔ-４等級に合格した。また、複層ガラスを構成する単板ガラスと合わせガラスに用いた板ガラスの厚さに差を持たせたことで、コインシデンス限界周波数による防音性能の落ち込みを軽減することができた。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】ＪＩＳ Ａ４７０６：２０００に記載される遮音等級線のグラフである。
【図２】単板ガラスと合わせガラスからなる遮音性複層ガラスの主要部の断面図である。
【図３】単板ガラスと合わせガラスの遮音性能曲線のグラフである。
【図４】実施例１の遮音性複層ガラスの遮音性能曲線のグラフである。
【図５】実施例２の遮音性複層ガラスの遮音性能曲線のグラフである。
【符号の説明】
【００９８】
Ｇ 合わせガラス
Ｇ１ 単板ガラス
Ｇ２、Ｇ３ ガラス板
１ 樹脂中間層剤
２ 中空層
３ 乾燥
４ スペーサー
５ ブチルゴム接着材
６ 凹部
７ 合わせガラス端部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複層ガラスを構成する一対のガラス板が単板ガラスと樹脂中間層を有する合わせガラスとからなり、合わせガラスが単板ガラスより薄く、中空層にヘリウムを封入してなることを特徴とする遮音性複層ガラス。
【請求項２】
複層ガラスを構成する一対のガラス板が単板ガラスと樹脂中間層を有する合わせガラスとからなり、合わせガラスが単板ガラスより薄く、中空層にヘリウムを封入してなり、
厚さが１７．１ｍｍ以上、２５．０ｍｍ以下であり、サッシとした際にＪＩＳ Ａ４７０６：２０００に準拠する遮音等級Ｔ−４等級に合格することを特徴とする請求項１に記載の遮音性複層ガラス。
【請求項３】
複層ガラスを構成する一対のガラス板が単板ガラスと樹脂中間層を有する合わせガラスとからなり、合わせガラスが単板ガラスより薄く、中空層にヘリウムを封入してなり、
単板ガラスの厚さが７．４ｍｍ以上、１０．６ｍｍ以下、合わせガラスは一対のガラス板からなり、合わせガラスを成す一対のガラス板を合わせたガラス部の厚さが５．４ｍｍ以上、７．６ｍｍ以下であり、樹脂中間層の厚さが０．３ｍｍ以上、０．８mm以下であり、中空層の厚さが４．０ｍｍ以上、６．０ｍｍ以下であり、これらを合わせた複層ガラスの厚さが１７．１ｍｍ以上、２５．０ｍｍ以下であり、
サッシとした際にＪＩＳ Ａ４７０６：２０００に準拠する遮音等級Ｔ−４等級に合格することを特徴とする請求項２に記載の遮音性複層ガラス。
【請求項４】
樹脂中間層の厚みが０．７０ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の遮音性複層ガラス。
【請求項５】
樹脂中間層が、ポリビニルブチラール、エチレン−酢酸ビニル共重合体または透明樹脂を積層させてなる遮音性中間層から選ばれた樹脂中間膜に由来することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の遮音性複層ガラス。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の遮音性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のいずれか１項に記載の遮音性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】
複層ガラスを構成する一対のガラス板が単板ガラスと樹脂中間層を有する合わせガラスとからなり、合わせガラスが単板ガラスより薄く、中空層にヘリウムを封入してなることを特徴とする遮音性複層ガラス。
【請求項２】
複層ガラスを構成する一対のガラス板が単板ガラスと樹脂中間層を有する合わせガラスとからなり、合わせガラスが単板ガラスより薄く、中空層にヘリウムを封入してなり、
厚さが１７．１ｍｍ以上、２５．０ｍｍ以下であり、サッシとした際にＪＩＳ Ａ４７０６：２０００に準拠する遮音等級Ｔ−４等級に合格することを特徴とする請求項１に記載の遮音性複層ガラス。
【請求項３】
複層ガラスを構成する一対のガラス板が単板ガラスと樹脂中間層を有する合わせガラスとからなり、合わせガラスが単板ガラスより薄く、中空層にヘリウムを封入してなり、
単板ガラスの厚さが７．４ｍｍ以上、１０．６ｍｍ以下、合わせガラスは一対のガラス板からなり、合わせガラスを成す一対のガラス板を合わせたガラス部の厚さが５．４ｍｍ以上、７．６ｍｍ以下であり、樹脂中間層の厚さが０．３ｍｍ以上、０．８mm以下であり、中空層の厚さが４．０ｍｍ以上、６．０ｍｍ以下であり、これらを合わせた複層ガラスの厚さが１７．１ｍｍ以上、２５．０ｍｍ以下であり、
サッシとした際にＪＩＳ Ａ４７０６：２０００に準拠する遮音等級Ｔ−４等級に合格することを特徴とする請求項２に記載の遮音性複層ガラス。
【請求項４】
樹脂中間層の厚みが０．７０ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の遮音性複層ガラス。
【請求項５】
樹脂中間層が、ポリビニルブチラール、エチレン−酢酸ビニル共重合体または透明樹脂を積層させてなる遮音性中間層から選ばれた樹脂中間膜に由来することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の遮音性複層ガラス。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の遮音性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のいずれか１項に記載の遮音性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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−６６８３（Ｐ２０１０−６６８３Ａ）
【公開日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２７０４５５（Ｐ２００８−２７０４５５）
【出願日】平成２０年１０月２１日（２００８．１０．２１）
【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２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月２１日（２００８．１０．２１）
【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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