(57)【要約】  従来の真空複層ガラスに比べて、軽量かつ薄肉化の可能な複層ガラスを提供する。  第１のガラス層、第１のポリカーボネート層、および第２のガラス層をこの順に積層することにより構成された第１の積層体と、第３のガラス層、第２のポリカーボネート層、および第４のガラス層をこの順に積層することにより構成された第２の積層体と、第１の積層体と第２の積層体の間に形成された間隙部とを有し、前記第１および第２のガラス層は、０．０５ｍｍ〜１．５０ｍｍの範囲の厚さを有し、前記第３および第４のガラス層は、０．０５ｍｍ〜１．５０ｍｍの範囲の厚さを有し、前記第１および第２のポリカーボネート層は、０．１０ｍｍ〜８．００ｍｍの範囲の厚さを有することを特徴とする複層ガラス。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のガラス層、第１のポリカーボネート層、および第２のガラス層をこの順に積層することにより構成された第１の積層体と、
第３のガラス層、第２のポリカーボネート層、および第４のガラス層をこの順に積層することにより構成された第２の積層体と、
第１の積層体と第２の積層体の間に形成された間隙部とを有し、
前記第１および第２のガラス層は、０．０５ｍｍ〜１．５０ｍｍの範囲の厚さを有し、
前記第３および第４のガラス層は、０．０５ｍｍ〜１．５０ｍｍの範囲の厚さを有し、
前記第１および第２のポリカーボネート層は、０．１０ｍｍ〜８．００ｍｍの範囲の厚さを有することを特徴とする複層ガラス。
【請求項２】
前記第１のガラス層と前記第１のポリカーボネート層の間には、第１の接着層が形成され、および／または
前記第２のガラス層と前記第１のポリカーボネート層の間には、第２の接着層が形成され、および／または
前記第３のガラス層と前記第２のポリカーボネート層の間には、第３の接着層が形成され、および／または
前記第４のガラス層と前記第２のポリカーボネート層の間には、第４の接着層が形成され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】
前記第１のガラス層、第２のガラス層、第３のガラス層、および第４のガラス層のうちの少なくとも一層は、化学強化処理されていることを特徴とする請求項１または２に記載の複層ガラス。
【請求項４】
前記第１の積層体は、前記第２のガラス層が、前記第１のガラス層よりも当該複層ガラスの外側となるように配置され、
前記第２の積層体は、前記第４のガラス層が、前記第３のガラス層よりも当該複層ガラスの外側となるように配置され、
前記第２のガラス層および第４のガラス層は、化学強化処理されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の複層ガラス。
【請求項５】
前記第１の積層体は、前記第２のガラス層が、前記第１のガラス層よりも当該複層ガラスの外側となるように配置され、
前記第２の積層体は、前記第４のガラス層が、前記第３のガラス層よりも当該複層ガラスの外側となるように配置され、
前記第１のガラス層および第３のガラス層は、化学強化処理されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の複層ガラス。
【請求項６】
前記間隙部には、複数のスペーサが配置されており、
前記間隙部は、真空状態、または減圧状態に維持されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の複層ガラス。
【請求項７】
前記スペーサは、透明部材で構成されることを特徴とする請求項６に記載の複層ガラス。
【請求項８】
前記透明部材は、樹脂およびガラスからなる群から選定された少なくとも一種であることを特徴とする請求項７に記載の複層ガラス。
【請求項９】
前記間隙部には、不活性ガスが充填されていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の複層ガラス。
【請求項１０】
前記第１のガラス層、第２のガラス層、第３のガラス層、第４のガラス層、第１のポリカーボネート層、第２のポリカーボネート層、第１の接着層、第２の接着層、第３の接着層、および第４の接着層のうちの少なくとも一層は、更なる機能を有することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の真空複層ガラス。
【請求項１１】
前記機能は、低放射性、紫外線遮蔽性、熱線遮蔽性、低反射性、撥水性、防曇性、調光、防眩性、遮音性、防汚性、導電性、および帯電防止性からなる群から選定された少なくとも一種であることを特徴とする請求項１０に記載の複層ガラス。
【請求項１２】
少なくとも１層の機能層をさらに有することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の複層ガラス。
【請求項１３】
前記機能層は、低放射性層、紫外線遮蔽性層、熱線遮蔽性層、低反射性層、撥水性層、防曇性層、調光層、防眩性層、遮音性層、防汚性層、導電性層、帯電防止性層、および保護層からなる群から選定された少なくとも一種であることを特徴とする請求項１２に記載の複層ガラス。
【請求項１４】
前記第１の積層体の第１の表面の周縁部および前記第２の積層体の第１の表面の周縁部において、第１および第２の積層体を所定間隔をもって離間し、封止するための封止部材が設けられ、当該封止部材により前記間隔部が封止されていることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の複層ガラス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば建築物の窓ガラス等に使用される複層ガラスに関する。
【背景技術】
【０００２】
一対のガラス基板を間隙部を介して積層し、該間隙部を真空状態に保持して構成される、いわゆる「真空複層ガラス」は、単一のガラス基板からなるガラス製品に比べて優れた断熱効果を有するため、例えばビルおよび住宅等の建築物用の窓ガラス用途に広く利用されている。
最近では、真空複層ガラスを構成するガラス基板に化学強化処理を実施することにより、真空複層ガラスの強度を向上させることが開示されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】日本特開２００３−１３７６１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来の真空複層ガラスでは、それぞれのガラス基板は、厚さが少なくとも３．８ｍｍ以上である。従って、両ガラス基板に挟まれた間隙部の厚さを、例えば０．２ｍｍ程度と小さく見積もっても、真空複層ガラスの総厚さは、７．８ｍｍ以上となる。また、このような厚さの真空複層ガラスは、相当の総重量を有することになる。すなわち、従来の真空複層ガラスは、「厚くて重い」という性質がある。【０００５】
このため、このような従来の「厚くて重い」真空複層ガラスは、薄肉化および／または軽量化が必要な用途には適用することが難しく、これが真空複層ガラスのさらなる普及を妨げる一因となっている。
本発明は、このような背景に鑑みなされたものであり、本発明では、従来の真空複層ガラスに比べて、軽量かつ薄肉化の可能な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】
【０００６】
本発明では、
第１のガラス層、第１のポリカーボネート層、および第２のガラス層をこの順に積層することにより構成された第１の積層体と、
第３のガラス層、第２のポリカーボネート層、および第４のガラス層をこの順に積層することにより構成された第２の積層体と、
第１の積層体と第２の積層体の間に形成された間隙部とを有し、
前記第１および第２のガラス層は、０．０５ｍｍ〜１．５０ｍｍの範囲の厚さを有し、
前記第３および第４のガラス層は、０．０５ｍｍ〜１．５０ｍｍの範囲の厚さを有し、
前記第１および第２のポリカーボネート層は、０．１０ｍｍ〜８．００ｍｍの範囲の厚さを有することを特徴とする複層ガラスが提供される。【０００７】
また、本発明による複層ガラスにおいて、
前記第１のガラス層と前記第１のポリカーボネート層の間には、第１の接着層が形成され、および／または
前記第２のガラス層と前記第１のポリカーボネート層の間には、第２の接着層が形成され、および／または
前記第３のガラス層と前記第２のポリカーボネート層の間には、第３の接着層が形成され、および／または
前記第４のガラス層と前記第２のポリカーボネート層の間には、第４の接着層が形成されても良い。【０００８】
また、本発明による複層ガラスにおいて、前記第１のガラス層、第２のガラス層、第３のガラス層、および第４のガラス層のうちの少なくとも一層は、化学強化処理されていても良い。
例えば、本発明による複層ガラスにおいて、前記第１の積層体は、前記第２のガラス層が、前記第１のガラス層よりも当該複層ガラスの外側となるように配置され、
前記第２の積層体は、前記第４のガラス層が、前記第３のガラス層よりも当該複層ガラスの外側となるように配置され、
前記第２のガラス層および第４のガラス層は、化学強化処理されていても良い。【０００９】
あるいは、本発明による複層ガラスにおいて、前記第１の積層体は、前記第２のガラス層が、前記第１のガラス層よりも当該複層ガラスの外側となるように配置され、
前記第２の積層体は、前記第４のガラス層が、前記第３のガラス層よりも当該複層ガラスの外側となるように配置され、
前記第１のガラス層および第３のガラス層は、化学強化処理されていても良い。【００１０】
また、本発明による複層ガラスにおいて、前記間隙部には、複数のスペーサが配置されており、前記間隙部は、真空状態、または減圧状態に維持されていても良い。
この場合、前記スペーサは、透明部材で構成されても良い。
また、前記透明部材は、樹脂およびガラスからなる群から選定された少なくとも一種であっても良い。
あるいは、本発明による複層ガラスにおいて、前記間隙部には、不活性ガスが充填されていても良い。【００１１】
また、本発明による複層ガラスにおいて、前記第１のガラス層、第２のガラス層、第３のガラス層、第４のガラス層、第１のポリカーボネート層、第２のポリカーボネート層、第１の接着層、第２の接着層、第３の接着層、および第４の接着層のうちの少なくとも一層は、更なる機能を有していても良い。
ここで、前記機能は、低放射性、紫外線遮蔽性、熱線遮蔽性、低反射性、撥水性、防曇性、調光、防眩性、遮音性、防汚性、導電性、および帯電防止性からなる群から選定された少なくとも一種であっても良い。【００１２】
また、本発明による積層ガラスは、少なくとも１つの機能層をさらに有しても良い。
ここで、前記機能層は、低放射性層、紫外線遮蔽性層、熱線遮蔽性層、低反射性層、撥水性層、防曇性層、調光層、防眩性層、遮音性層、防汚性層、導電性層、帯電防止性層、および保護層からなる群から選定された少なくとも一種であっても良い。
また、本発明による積層ガラスは、前記第１の積層体の第１の表面の周縁部および前記第２の積層体の第１の表面の周縁部において、第１および第２の積層体を所定間隔をもって離間し、封止するための封止部材が設けられ、当該封止部材により前記間隔部が封止されていることが好ましい。
なお、上記した数値範囲を示す「〜」とは、その前後に記載された数値を下限値および上限値として含む意味で使用され、特段の定めがない限り、以下本明細書において「〜」は、同様の意味をもって使用される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明では、従来の真空複層ガラスに比べて、軽量かつ薄肉化の可能な複層ガラスを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】従来の真空複層ガラスの一構成例を模式的に示した断面図である。
【図２】本発明による複層ガラスの一構成例を模式的に示した断面図である。
【図３】本発明による別の複層ガラスの一構成例を模式的に示した断面図である。
【図４】スペーサの配置形態を模式的に示した図である。
【図５】スペーサの別の配置形態を模式的に示した図である。
【図６】本発明によるさらに別の複層ガラスの一構成例を模式的に示した断面図である。
【図７】本発明による複層ガラスの一適用例を模式的に示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して、本発明について説明する。
（従来の真空複層ガラス）
本発明の特徴をより良く理解するため、まず、図１を参照して、従来の真空複層ガラスの構成について簡単に説明する。
図１には、従来の真空複層ガラスの構成断面図を模式的に示す。
【００１６】
図１に示すように、従来の真空複層ガラス１０は、第１のガラス基板１５および第２のガラス基板２５を有する。第１のガラス基板１５は、第１の表面１７および第２の表面１９を有する。第２のガラス基板２５は、第１の表面２７および第２の表面２９を有する。
【００１７】
両ガラス基板１５、２５の間には、間隙部３５が形成されている。間隙部３５は、第１のガラス基板１５の第１の表面１７の外周上、および第２のガラス基板２５の第１の表面２７の外周上に形成された封止部材４５によって、両ガラス基板１５、２５を離間することにより構成される。
【００１８】
なお、間隙部３５は、真空状態になっており、間隙部３５には、形状を維持するため、第１のガラス基板１５の第１の表面１７から第２のガラス基板２５の第１の表面２７まで延在する、多数の円柱状のスペーサ４０が配置されている。このようなスペーサ４０を補強材として配置することにより、間隙部３５の形状を維持することができる。
【００１９】
ここで、このような真空複層ガラス１０において、第１および第２のガラス基板１５、２５の厚さは、それぞれ３．８ｍｍ〜４．８ｍｍである。また、間隙部３５の厚さ（すなわちスペーサ４０の高さ）は、通常０．１５〜１．０ｍｍ程度である。従って、真空複層ガラス１０は、少なくとも７．７５ｍｍの総厚さを有することになる。また、このような真空複層ガラス１０は、相当の重量を有することになる。
従って、真空複層ガラス１０は、薄肉化および／または軽量化が必要な用途には適用することが難しいという問題がある。
【００２０】
例えば、車両には、フロントウィンドウ部材、サイドウィンドウ部材、リアウィンドウ部材、およびルーフウィンドウ部材などの透明または半透明な部材（以下、これらを合わせて「透明部材」と称する）があり、これらの透明部材として、ガラスが使用されている。従って、このような透明部材にも、真空複層ガラス１０を適用することが考えられ得る。しかしながら、「厚くて重い」真空複層ガラス１０を車両の透明部材として適用した場合、車両の燃費が低下してしまう。また、そのような真空複層ガラス１０を保持するためには、別途補強部材が必要となり、部品点数が増加してしまうという問題が生じ得る。
このように、従来の真空複層ガラス１０は、適用範囲が制限されると言う問題がある。
【００２１】
（本発明による複層ガラスの構成）
次に、図２を参照して、本発明による複層ガラスの特徴的な構成について説明する。
図２には、本発明による複層ガラスの一構成例を模式的に示す。
図２に示すように、本発明による複層ガラス１００は、第１の積層体１１５と、第２の積層体１２５と、両者の間に形成された間隙部１３５とを有する。
【００２２】
第１の積層体１１５は、第１の表面１１７および第２の表面１１９を有する。第２の積層体１２５は、第１の表面１２７および第２の表面１２９を有する。
間隙部１３５は、第１の積層体１１５の第１の表面１１７の外周上、および第２の積層体１２５の第１の表面１２７の外周上に形成された封止部材１４５によって、両積層体１１５、１２５を離間することにより構成される。ただし、間隙部１３５内は、減圧または真空状態に維持されている。このため、間隙部１３５には、形状を維持するため、具体的には、ほぼ並行な間隔を維持するため、第１の積層体１１５の第１の表面１１７から第２の積層体１２５の第１の表面１２７まで延在する、複数のスペーサ１４０が配置されている。このようなスペーサ１４０を補強材として配置することにより、間隙部１３５の上記形状を維持することができる。
【００２３】
ここで、第１の積層体１１５は、第１のガラス層１５０、第１のポリカーボネート層１５５、および第２のガラス層１５８を、この順に積層配置することにより構成される。同様に、第２の積層体１２５は、第３のガラス層１６０、第２のポリカーボネート層１６５、および第４のガラス層１６８を、この順に積層配置することにより構成される。
【００２４】
なお、第１の積層体１１５は、第１のガラス層１５０の側が間隙部１３５に近い側となるようにして、間隙部１３５上に配置される。従って、第１の積層体１１５の第１の表面１１７は、第１のガラス層１５０の一方の表面に対応し、第１の積層体１１５の第２の表面１１９は、第２のガラス層１５８の一方の表面に対応する。
【００２５】
同様に、第２の積層体１２５は、第３のガラス層１６０の側が間隙部１３５に近い側となるようにして、間隙部１３５上に配置される。従って、第２の積層体１２５の第１の表面１２７は、第３のガラス層１６０の一方の表面に対応し、第２の積層体１２５の第２の表面１２９は、第４のガラス層１６８の一方の表面に対応する。
【００２６】
このように、本発明による複層ガラス１００は、第１の積層体１１５が第１のポリカーボネート層１５５を備え、第２の積層体１２５が第２のポリカーボネート層１６５を備えるという特徴を有する。ポリカーボネートは、ガラスに比べて軽い。このため、このような構成とすることにより、第１の積層体１１５および第２の積層体１２５は、それぞれの側に第１の積層体１１５および第２の積層体１２５と同厚の単一のガラス基板１５、２５を使用した場合に比べて、重量を抑制することができる。また、これにより、複層ガラスの総重量を低減することができる。
【００２７】
また、本発明では、第１の積層体１１５において、第１のガラス層１５０および第２のガラス層１５８は、いずれも厚さが０．０５ｍｍ〜１．５０ｍｍの範囲にあり、厚さが有意に抑制されているという特徴を有する。同様に、第２の積層体１２５において、第３のガラス層１６０および第４のガラス層１６８は、いずれも厚さが０．０５ｍｍ〜１．５０ｍｍの範囲にあり、厚さが有意に抑制されている。なお、第１の積層体１１５における第１のポリカーボネート層１５５の厚さ、および第２の積層体１２５における第２のポリカーボネート層１６５の厚さは、いずれも、０．１０ｍｍ〜８．００ｍｍの範囲、より好ましくは、０．５０ｍｍ〜３．００ｍｍの範囲である。
【００２８】
また、本発明では、第１の積層体１１５および第２の積層体１２５は、それぞれポリカーボネート層１５５、１６５を有するとともに、厚さが有意に抑制されている。このため、複層ガラス１００の総重量を抑制することができる。
従って、本発明による複層ガラス１００は、例えば、建築物の窓ガラスや、車両の透明部材のような、薄肉化および／または軽量化が必要な用途においても、制限なく使用することができる。
【００２９】
図３には、本発明による複層ガラスの別の構成の一例を示す。
図３に示すように、この複層ガラス１００’は、前述の図２に示した複層ガラス１００とほぼ同様の構成を有する。従って、図３において、図２と同様の構成部材には、図２の構成部材の参照符号が付されている。
【００３０】
ただし、この複層ガラス１００’は、第１のガラス層１５０と第１のポリカーボネート層１５５の間に、第１の接着層１５２を有し、第２のガラス層１５８と第１のポリカーボネート層１５５の間に、第２の接着層１５３を有する。また、この複層ガラス１００’は、第３のガラス層１６０と第２のポリカーボネート層１６５の間に、第３の接着層１６２を有し、第４のガラス層１６８と第２のポリカーボネート層１６５の間に、第４の接着層１６３を有する。
【００３１】
第１乃至第４の接着層１５２、１５３、１６２、１６３の厚さは、特に限られない。これらの厚さは、例えば、１．０ｎｍ〜１．０ｍｍの範囲であっても良い。かかる接着層としては、ガラス層とポリカーボネート層との接着性に優れ、耐久性、透明性等の本発明の複層ガラスに要求される特性を満たす接着剤、接着膜、粘着剤等の中から適宜のものが選択、使用される。例えば、接着膜としては、ポリビニールブチラール膜、エチレン−酢酸ビニール共重合体膜、シリコーン樹脂膜、ポリ塩化ビニール膜などの接着性合成樹脂膜が挙げられ、また接着剤としては、アクリル、アクリル−スチレン共重合体、エチレン−酢酸ビニール共重合体、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂などが挙げられる。
なお、第１乃至第４の接着層１５２、１５３、１６２、１６３は、必ずしも必要ではなく、この中のいくつかは省略されても良い。
このような構成の複層ガラス１００’においても、前述の図２に示した複層ガラス１００と同様の効果が得られることができる。
【００３２】
（本発明による複層ガラスの構成部材の仕様）
以下、本発明による複層ガラス１００を構成する各部材について、より詳しく説明する。
（第１の積層体）
以下、第１の積層体１１５の構成について説明するが、第２の積層体１２５の構成においても、以下に説明する第１の積層体と同様の構成を適用することができる。従って、第２の積層体１２５の構成についての説明は、省略する。
第１の積層体１１５は、第１のガラス層１５０、第１のポリカーボネート層１５５、および第２のガラス層１５８を有する。なお、第２のガラス層１５８は、第１のガラス層１５０と同様の構成であっても良いため、以下、第１のガラス層１５０の構成を例に説明する。
【００３３】
（第１のガラス層）
第１のガラス層１５０は、表裏のそれぞれに相当する主表面（第１の主表面および第２の主表面）を有する。第１のガラス層１５０は、前記したように０．０５ｍｍ〜１．５０ｍｍの範囲の厚さを有するガラス板よりなる。
第１のガラス層１５０は、ソーダライムシリカガラスをはじめとし、いかなる組成のガラス材で構成されても良い。また、第１のガラス層の厚さは、前述のように、０．０５ｍｍ〜１．５０ｍｍの範囲のものが選ばれる。
また、第１のガラス層１５０は、少なくとも一部が化学強化処理されていても良い。
【００３４】
ここで、「化学強化処理（法）」とは、ガラス板を、アルカリ金属を含む溶融塩中に浸漬させ、ガラス板の最表面に存在する原子径の小さなアルカリ金属（イオン）を、溶融塩中に存在する原子径の大きなアルカリ金属（イオン）と置換する技術の総称を言う。「化学強化処理（法）」では、処理されたガラス板の表面には、元の原子よりも原子径の大きなアルカリ金属（イオン）が配置される。このため、ガラス板の表面に圧縮応力を付与することができ、これによりガラス板の強度（特にワレ強度）が向上する。
【００３５】
例えば、ガラス板がナトリウム（Ｎａ）を含む場合、化学強化処理により、このナトリウムは、例えばカリウム（Ｋａ）と置換される。あるいは、例えば、ガラス板がリチウム（Ｌｉ）を含む場合、化学強化処理により、このリチウムは、例えばナトリウム（Ｎａ）および／またはカリウム（Ｋａ）と置換されても良い。
【００３６】
化学強化処理される領域は、特に限られない。例えば、第１のガラス層１５０は、実質的に、全露出表面が化学強化処理されても良い。また、例えば、第１のガラス層１５０は、一方の主表面のみが化学強化処理されていても良い。
なお、第１のガラス層１５０を化学強化処理する場合、第１のガラス層１５０は、リチウム、ナトリウムおよび／またはカリウムのようなアルカリ金属を含む組成のガラス材で構成されることが特に好ましい。
【００３７】
第１のガラス層１５０の製造方法は、特に限られない。第１のガラス層１５０は、例えば、フロート法、フュージョン法、およびリドロー法等の、ガラス板の一般的な製造方法により製造されても良い。
前述のように、第１のガラス層１５０の厚さは、０．０５ｍｍ〜１．５０ｍｍの範囲であり、０．１０ｍｍ〜０．７０ｍｍの範囲であることが好ましい。
以上、第１のガラス層の構成について説明したが、第２、第３および第４のガラス層についても、第１のガラス層と同様な構成のものが使用できる。
【００３８】
（第１のポリカーボネート層）
第１のポリカーボネート層１５５は、前述のように、０．１０ｍｍ〜８．００ｍｍの範囲の厚さを有し、この厚さは、０．５０ｍｍ〜３．００ｍｍの範囲であることが好ましい。第２のポリカーボネート層も、第１のポリカーボネート層と同様な構成のものが使用できる。
【００３９】
第１の積層体１１５を構成する方法は、特に限られない。例えば、第１のガラス層１５０、第１のポリカーボネート層１５５、および第２のガラス層１５８を相互に形成しておいてから、これらを例えば接着材を介して貼り合わせることにより、第１の積層体１１５を構成しても良い。あるいは、２枚のガラス層１５０、１５８を間隔を開けて配置しておき、両者の間の空間に、ポリカーボネートの加熱溶融物あるいは流動物を射出成形しても良い。その後、この加熱溶融物あるいは流動物が固化して、ポリカーボネート層１５５が形成される。この方法では、加熱溶融物あるいは流動物の熱収縮力により、ポリカーボネート層１５５が形成される際に、両側のガラス層１５０、１５８が相互に内側に引き寄せられる。このため、この方法で製造した積層体では、完成後に、各部材間に高い密着強度が得られる。
【００４０】
（間隙部１３５）
第１の積層体１１５と第２の積層体１２５の間には、間隙部１３５が形成される。間隙部１３５内の圧力は、通常、１．３３Ｐａ以下である。また、間隙部１３５の厚さは、通常の場合、０．１５ｍｍ〜１．０ｍｍ程度である。
間隙部は、第１の積層体１１５と第２の積層体１２５の外周に沿って配置された封止部材１４５と、内部に、所定の間隔で、規則的または不規則に配置された複数のスペーサ１４０とを有する。
【００４１】
（封止部材１４５）
第１の積層体１１５の第１の表面１１７の周縁部、および第２の積層体１２５の第１の表面１２７の周縁部において、第１および第２の積層体１１５、１２５を所定間隔をもって離間し、封止するために設けられる封止部材１４５は、通常、前記第１のガラス層の表面と第３のガラス層との接着強度が２０ｋｇ／ｃｍ２以上の特性を持つものが好ましい。
封止部材１４５の材質は、間隙部１３５を外界から遮断し、真空または減圧状態を維持することができる限り、特に限られない。例えば、封止部材１４５の材質として、封着温度が２５０℃未満の低融点のガラスフリットを使用しても良い。あるいは、封止部材１４５は、鉛、スズ、亜鉛、インジウム等を主成分とする金属ハンダが使用されても良い。特に、ガラス製の封止部材１４５を使用した場合、最終的に得られる複層ガラス１００において、外枠に透明な美感を得ることができる。
【００４２】
（スペーサ１４０）
スペーサ１４０は、所定の圧縮強度（例えば４．９×１０８Ｐａ以上の圧縮強度）を有する限り、いかなる材質で構成されても良い。スペーサ１４０は、例えば、鉄、ニッケル、クロム、銅、アルミニウム、およびチタンのような純金属、炭素鋼、クロム鋼、ニッケル鋼、ステンレス鋼、インコネル合金、およびジュラルミンのような合金材料、セラミックスおよびガラスのような無機材料、ならびに樹脂のような有機材料で構成されても良い。
【００４３】
特に、スペーサ１４０を透明な材料（例えば、ガラスおよび／または樹脂）で構成した場合、スペーサ１４０があまり目立たなくなり、複層ガラス１００の美感が向上するという効果が得られる。
スペーサ１４０の配置形態は、特に限られない。スペーサ１４０は、例えば、縦横に一定の間隔で、規則的に配置されても良い。
【００４４】
図４および図５には、スペーサ１４０の配置形態の一例を概略的に示す。
図４において、各スペーサ１４０は、複数の行Ｘ１〜Ｘ６（ピッチＰ１）および複数の列Ｙ１〜Ｙ８（ピッチＰ２）を構成するように配置されている。ここで、任意の行をiとしたとき、隣接する行ＸｉとＸ（ｉ＋１）において、スペーサ１４０のＸ方向の座標は、等しくなっている（ここでｉは１以上の整数。以下同じ）。同様に、任意の列をiとしたとき、隣接する列ＹｉとＹ（ｉ＋１）において、スペーサ１４０のＹ方向の座標は、等しくなっている。
【００４５】
一方、図５においても、各スペーサ１４０は、複数の行Ｘ１〜Ｘ７および複数の列Ｙ１〜Ｙ８を構成するように配置されている。ただし、この例では、任意の行をiとしたとき、隣接する行ＸｉとＸ（ｉ＋１）において、スペーサ１４０のＸ方向の座標は、異なっており、スペーサ１４０は、一行置きに、すなわち行ＸｉとＸ（ｉ＋２）において、スペーサ１４０のＸ方向の座標が揃うようにして配置されている。また、任意の列をiとしたとき、隣接する列Ｙｉと列Ｙ（ｉ＋１）において、スペーサ１４０のＹ方向の座標は、異なっており、スペーサ１４０は、一列置きに、すなわち列ＹｉとＹ（ｉ＋２）において、スペーサ１４０のＹ方向の座標が揃うようにして配置されている。
【００４６】
なお、スペーサ１４０の配置間隔Ｐ１およびＰ２は、例えば、２０ｍｍ〜５０ｍｍ程度である。
この他にも様々な形態で、スペーサ１４０を配置しても良い。
スペーサ１４０の形状は、特に限られない。スペーサ１４０は、例えば、円柱状、楕円柱状、角柱状、球状、鼓状、樽状、および／またはソロバン玉状の形状を有しても良い。
【００４７】
スペーサ１４０の太さ（例えば、円柱状の場合における直径）は、例えば、０．３ｍｍ〜１．０ｍｍ程度である。また、スペーサ１４０の高さは、例えば、０．１５ｍｍ〜１．０ｍｍ程度である。ただし、これらの数値は、スペーサ１４０の材質（例えば、強度）および配置形態等に依存し、必要な強度確保の観点から定められる。
【００４８】
（複層ガラス１００）
前述のように、複層ガラス１００は、第１の積層体１１５および第２の積層体１２５を有する。また、第１の積層体１１５に含まれる第１のガラス層１５０、および第２の１５８は、少なくとも一部が化学強化処理されていても良い。第２の積層体１２５に含まれる第３のガラス層１６０、第４のガラス層１６８についても同様である。
【００４９】
ここで、強度向上の点からは、化学強化処理は、全てのガラス層１５０、１５８、１６０、１６８について、実施されていることが好ましい。しかしながら、この場合、製造コストが上昇する。
あるいは、化学強化処理は、複層ガラス１００の両外側表面、すなわち第１の積層体１１５の第２の表面１１９側（すなわち、第２のガラス層１５８の露出表面に相当する側）、および第２の積層体１２５の第２の表面１２９側（すなわち、第４のガラス層１６８の露出表面に相当する側）に、実施されていても良い。この場合、複層ガラス１００の傷および摩耗に対する耐性が向上する。
【００５０】
あるいは、化学強化処理は、第１の積層体１１５の第１の表面１１７側（すなわち、第１のガラス層１５０の間隙部１３５に近い表面に相当する側）、および第２の積層体１２５の第１の表面１２７側（すなわち、第３のガラス層１６０の間隙部１３５に近い表面に相当する側）に、実施されていても良い。この場合、ガラス層の強度が向上し、間隙部１３５に配置されるスペーサ１４０の数を低減することができるため、複層ガラス１００の断熱性が向上する。
【００５１】
また、複層ガラス１００を構成する第１のガラス層、第２のガラス層、第３のガラス層、第４のガラス層、第１のポリカーボネート層、第２のポリカーボネート層、第１の接着層、第２の接着層、第３の接着層、および第４の接着層のうちの少なくとも一層に対し、更なる機能を付与してもよい。
かかる機能としては、低放射性、紫外線遮蔽性、熱線遮蔽性、低反射性、撥水性、防曇性、調光、防眩性、遮音性、防汚性、導電性、および帯電防止性からなる群から選定された少なくとも一種が挙げられる。
【００５２】
また、複層ガラス１００は、さらに、少なくとも一つの機能層を有しても良い。
機能層は、目的に応じて所望の機能を有する層が選ばれるが、例えば、低放射性層、紫外線遮蔽性層、熱線遮蔽性層、低反射性層、撥水性層、防曇性層、調光層、防眩性層、遮音性層、防汚性層、導電性層、帯電防止性層、および保護層からなる群から選ばれる少なくとも１種であっても良い。
より具体的には、上記した機能層は、本発明の複層ガラスを構成する第１のガラス層、第２のガラス層、第３のガラス層、第４のガラス層、第１のポリカーボネート層、第２のポリカーボネート層、第１の接着層、第２の接着層、第３の接着層、および第４の接着層のうちの少なくとも一層に形成することができる。
【００５３】
ただし、このような機能層の機能は、例えば、図３に示した複層ガラス１００’の構成部材自身、すなわち、第１のガラス層１５０、第２のガラス層１５８、第３のガラス層１６０、第４のガラス層１６８、第１のポリカーボネート層１５５、第２のポリカーボネート層１６５、第１の接着層１５２、第２の接着層１５３、第３の接着層１６２、および／または第４の接着層１６３によって代用されても良い。
【００５４】
（複層ガラス１００の製造方法）
このような「真空複層ガラス」タイプの複層ガラス１００は、例えば以下のような工程を経て製造される。
まず、第１の積層体１１５および第２の積層体１２５を準備する。なお、第１の積層体１１５には、間隙部１３５の内部を真空、あるいは減圧にするための吸引用の孔として、第１のガラス層１５０から第２のガラス層１５８まで貫通する微細な貫通孔を一箇所、あるいは数か所に予め形成しておく。
【００５５】
次に、第１の積層体１１５の第１の表面１１７の外周上に、封止部材１４５用原料（例えばガラスペースト）を形成する。また、第１の積層体１１５の第１の表面１１７に、所定の配置形態で、複数のスペーサ１４０を配置する。
【００５６】
次に、スペーサ１４０の上部から、第２の積層体１２５を配置し、組立体を構成する。さらに、この組立体を、最大２５０℃未満の温度で加熱処理して、封止部材１４５用原料を溶融固化させる。これにより、第１の積層体１１５と第２の積層体１２５とが、封止部材１４５によって接合される。
【００５７】
ここで、このような方法で、封止部材を形成する場合、封止部材１４５形成のための加熱処理の温度は、最大でも２５０℃を超えないようにする必要がある。そうでなければ、第１の積層体１１５および第２の積層体１２５に含まれるポリカーボネート層１５５、１６５が軟化、あるいはさらには溶融してしまうためである。
【００５８】
次に、第１の積層体１１５に形成しておいた貫通孔に、ガラス管の一端を挿入する。また、ガラス管の他端を吸引装置に結合する。この状態で吸引装置を稼働させ、間隙部１３５内の空気を排気し、間隙部１３５を減圧状態にする。最後に、ガラス管の第１の積層体１１５に挿入された部分を溶融封着することにより、図２に示したような複層ガラス１００が得られる。
なお、以上の説明は、単なる一例であって、複層ガラス１００は、その他の各種の複層ガラスの製法により製造しても良いことは、当業者には明らかである。
【００５９】
（本発明による複層ガラスの別の構成）
図６には、本発明による複層ガラスの別の構成の一例を示す。
図６に示すように、この複層ガラス２００は、前述の図２に示した複層ガラス１００とほぼ同様の構成を有する。従って、図６において、図２と同様の構成部材には、図２の構成部材の参照符号に１００を加えた参照符号が付されている。
【００６０】
ただし、この図６では、複層ガラス２００は、間隙部２３５に、スペーサを有さない点が、図２の複層ガラス１００とは異なっている。これは、複層ガラス２００は、「真空複層ガラス」ではなく、「不活性ガス充填」タイプの複層ガラスとして構成されるためである。すなわち、複層ガラス２００において、間隙部２３５内は、真空または減圧環境ではなく、不活性ガスが充填された状態にされる。
なお、不活性ガスの種類としては、例えばアルゴンおよび／またはクリプトン等が挙げられるが、これら以外の不活性ガスを使用しても良い。
【００６１】
このタイプの複層ガラス２００は、前述の「真空複層ガラス」１００に比べると、その断熱性は、低下する。しかしながら、複層ガラス２００では、間隙部２３５に複数のスペーサ１４０を配置したり、間隙部２３５内を真空または減圧処理する必要がなくなる。このため、複層ガラス２００は、複層ガラス１００に比べて、より簡便かつ低コストに作製することができる。
【００６２】
このような複層ガラス２００の構成においても、第１の積層体２１５および第２の積層体２２５が前述の複層ガラス１００における第１の積層体１１５および第２の積層体１２５と同様の特徴を有する限り、前述のような軽量化および薄肉化の効果が得られることは、明らかである。
【００６３】
（本発明による複層ガラスの適用例）
本発明による複層ガラス１００、２００は、例えば車両等に適用することができる。
図７には、本発明による複層ガラス１００、２００が適用され得る車両の一例を示す。図７において、車両４００は、いくつかの透明部材、例えば、フロントウィンドウ部材４１０、サイドウィンドウ部材４２０、ルーフウィンドウ部材４３０、およびリアウィンドウ部材４４０を有する。
ここで、本発明による複層ガラス１００、２００は、これらの透明部材として使用することができる。
【００６４】
前述のように、本発明による複層ガラス１００、２００は、第１の積層体および第２の積層体の一部に、ガラスよりも軽量なポリカーボネート層が使用されている。また、本発明による複層ガラス１００、２００では、第１の積層体および第２の積層体の厚さが有意に抑制されている。このため、複層ガラス１００、２００は、厚さが薄く、さらに総重量が有意に低減されている。従って、本発明による複層ガラス１００、２００を車両４００の透明部材として設置しても、透明部材が顕著に出っ張ったり、複層ガラスを支持するための補強部材を別途使用したりする必要性が回避される。また、これにより、重量が上昇して車両の燃費が低下したり、部品点数が増加してしまうと言う問題を軽減することができる。
【００６５】
このように、本発明による複層ガラス１００、２００は、これまで適用することの難しかった車両４００にも適用することができる。
また、本発明による複層ガラス１００、２００では、ポリカーボネート層の両側には、ガラス層が配置されており、ポリカーボネート層は、表面が露出されていない。
【００６６】
一般に、ポリカーボネート層は、傷感受性が大きく、他の物との僅かの当接でも容易に傷が生じてしまうという問題がある。この特性は、自動車の透明部材のような、美感および安全性が求められる用途では、軽視することができない問題である。例えば、表面に傷のあるポリカーボネート部材では、周囲光が反射して、運転者が安全な運転を行うことができなくなるおそれがある。
【００６７】
しかしながら、本発明による複層ガラス１００、２００では、ポリカーボネート層の両側に存在するガラス層が、ポリカーボネート層の保護層としての役割を果たすようになる。このため、ポリカーボネート層の表面を、傷や摩耗から保護することができる。また、これにより、車両４００において生じ得る美感および安全性に関する問題にも対処することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明による複層ガラスは、例えば車両の透明部材、および建築物の窓ガラス等に適用することができる。
なお、２０１１年５月１６日に出願された日本特許出願２０１１−１０９９３２号の明細書、特許請求の範囲、図面および要約書の全内容をここに引用し、本発明の開示として取り入れるものである。
【符号の説明】
【００６９】
１０      従来の真空複層ガラス
１５      第１のガラス基板
１７      第１の表面
１９      第２の表面
２５      第２のガラス基板
２７      第１の表面
２９      第２の表面
３５      間隙部
４０      スペーサ
４５      封止部材
１００、１００’  本発明による複層ガラス
１１５    第１の積層体
１１７    第１の表面
１１９    第２の表面
１２５    第２の積層体
１２７    第１の表面
１２９    第２の表面
１３５    間隙部
１４０    スペーサ
１４５    封止部材
１５０    第１のガラス層
１５２    第１の接着層
１５３    第２の接着層
１５５    第１のポリカーボネート層
１５８    第２のガラス層
１６０    第３のガラス層
１６２    第３の接着層
１６３    第４の接着層
１６５    第２のポリカーボネート層
１６８    第４のガラス層
２００    本発明による別の複層ガラス
２１５    第１の積層体
２２５    第２の積層体
２３５    間隙部
２４５    封止部材
２５０    第１のガラス層
２５５    第１のポリカーボネート層
２５８    第２のガラス層
２６０    第３のガラス層
２６５    第２のポリカーボネート層
２６８    第４のガラス層
４００    車両
４１０    フロントウィンドウ部材
４２０    サイドウィンドウ部材
４３０    ルーフ部材
４４０    リアウィンドウ部材。
【図１】
2012157616.tif 000003
【図２】
2012157616.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2012157616.tif 000009
【国際調査報告】
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2012157616.tif 000011
2012157616.tif 000012
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