(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの外側層（４、５）および１つの中心層（５）を備え、グレージングユニットのガラスの２つのシート（１、２）間に組み込まれるよう意図された粘弾性のプラスチック製中間層を選択するための方法であって、
中心層（３）を構成するよう意図された粘弾性のプラスチック製材料からできている第１構成部品および外側層（４、５）を構成するよう意図された粘弾性のプラスチック製材料からできている第２構成部品が提供されるステップと、
第１構成部品および第２構成部品のせん断係数Ｇ’が接着力分析装置により測定されるステップと、
第２構成部品の材料が、２０℃で、１００Ｈｚと２４０Ｈｚの間の周波数範囲で、該材料のせん断係数Ｇ’が３×１０７Ｐａ以上の場合にのみ選択されるステップと、
第１の構成部品の厚さｈが、ｈが０．３ｍｍ以下になり、２０℃で、そして１００Ｈｚと２４０Ｈｚの間の周波数範囲で、せん断パラメータｇ＝Ｇ’／ｈ、ここでＧ’がせん断係数であり、それが８×１０８Ｐａ／ｍと２．６７×１０９Ｐａ／ｍの間になるように設定されるステップとを含む、方法。
【請求項２】
第１構成部品の厚さｈが、ｈが０．１ｍｍ以下になり、２０℃で、そして１００Ｈｚと２４０Ｈｚの間の周波数範囲で、Ｇ’／ｈが１．３３×１０９Ｐａ／ｍと２×１０９Ｐａ／ｍの間になるように設定される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
厚さｈを設定するステップの前に、
第１構成部品の消散係数ｔａｎδが接着力分析装置で測定されるステップと、
消散係数ｔａｎδが０．６より大きい場合にのみ、第１構成部品が選択されるステップとをさらに含む、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
第２構成部品の材料が、２０℃で、そして１００Ｈｚと２４０Ｈｚの間の周波数範囲で、該材料のせん断係数Ｇ’が１０８Ｐａと２×１０８Ｐａの間の場合にのみ選択されるステップをさらに含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
振動音響減衰特性を付与するために、グレージングユニットの２つのガラスシート間に組み込まれるよう意図された粘弾性のプラスチック製中間層であって、中間層が、
粘弾性のプラスチック材料からできている２つの外側層（４、５）であって、２０℃で、そして１００Ｈｚと２４０Ｈｚの間の周波数範囲で、そのせん断係数Ｇ’が３×１０７Ｐａ以上である外側層と、
ｈが０．３ｍｍ以下になり、２０℃で、そして１００Ｈｚと２４０Ｈｚの間の周波数範囲で、中心層のせん断パラメータｇ＝Ｇ’／ｈ、ここでＧ’がせん断係数であり、それが８×１０８Ｐａ／ｍと２．６７×１０９Ｐａ／ｍの間になるような厚さｈの振動音響減衰特性を有する中心層（３）とを備え、
中心層（３）が２つの外側層（４、５）の間にある、中間層。
【請求項６】
中心層（３）の厚さｈが、ｈが０．１ｍｍ以下になり、２０℃で、そして１００Ｈｚと２４０Ｈｚの間の周波数範囲で、Ｇ’／ｈが１．３３×１０９Ｐａ／ｍと２×１０９Ｐａ／ｍの間になるような、請求項５に記載の中間層。
【請求項７】
中心層（３）が０．６より大きな消散係数ｔａｎδを有する、請求項５または６に記載の中間層。
【請求項８】
外側層（４、５）が、２０℃で、そして１００Ｈｚと２４０Ｈｚの間の周波数範囲で、１０８Ｐａと２×１０８Ｐａの間のせん断係数Ｇ’を有している、請求項５から７のいずれか一項に記載の中間層。
【請求項９】
中心層が、
厚さｈＡの粘弾性のプラスチック製材料Ａからできており、せん断パラメータｇＡを有する減衰フィルム（６）と、
厚さｈＢの粘弾性のプラスチック製材料Ｂからできており、せん断パラメータｇＢを有する減衰フィルム（７）とを備え、
材料ＡおよびＢのそれぞれが、それぞれの温度範囲ｔＡとｔＢにわたり、そして１００Ｈｚと２４０Ｈｚの間の周波数で、０．６より大きな消散係数および８×１０８Ｐａ／ｍと２．６７×１０９Ｐａ／ｍの間のせん断パラメータを有し、温度範囲ｔＡまたはｔＢそれぞれ内に含まれる温度の指定範囲で、最大の消散係数を有するフィルム（６または７）が同等のせん断パラメータｇＡｏｒＢ  ｅｑ＝ｇＡｏｒＢ×ｈを有し、ｇＡｏｒＢがフィルム（それぞれ６または７）を構成する材料のせん断パラメータで、ｈが中心層の厚さで、それが前記温度範囲の他方のフィルム（それぞれ７または６）の同等のせん断パラメータ未満である、請求項５から８のいずれか一項に記載の中間層。
【請求項１０】
１．４ｍｍと２．１ｍｍの間の厚さを有するガラスシート（１）と、
１．１ｍｍと１．６ｍｍの間の厚さを有するガラスシート（２）と、
請求項５から９のいずれか一項に記載の中間層（３、４、５）であって、中間層がガラスシート（１、２）の間にある中間層とを備えるグレージングユニット。
【請求項１１】
１．４ｍｍと２．１ｍｍの間の厚さを有するガラスシート（１）が車両の外側向きに向けられており、１．１ｍｍと１．６ｍｍの間の厚さを有するガラスシート（２）が車両の内側向きに向けられている、請求項１０に記載のグレージングユニットを備える車両。
【請求項１２】
２つのガラスシートおよびガラスシート間に組み込まれた中間層から構成されるフロントガラスの第２および第３自然周波数の振動音響減衰のための、請求項５から９のいずれか一項に記載の中間層の使用。
【請求項１３】
請求項１０に記載されたグレージングユニットの車両のフロントガラスとしての使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に移動の車両、詳細には動力車を対象にして、積層グレージングユニットに組み込まれるため、音響減衰特性を有する中間層を選択するための方法に関する。
【０００２】
列車および動力車などの現代の輸送の手段での快適さに貢献するすべての特性の中で、静けさは決定的な要素になってきている。
【背景技術】
【０００３】
現在、音響的な快適さは、エンジン、タイヤ、またはサスペンションからの雑音などの騒音、および吸収性のコーティングまたはエラストマー接続構成部品などにより、音源または空気もしくは固体を通じた伝播における騒音を処理することにより、数年にわたり改善されてきている。
【０００４】
車両の形状も、空気中の貫通を改善し、それ自体が騒音の音源である乱流を低減化するために改良されてきている。
【０００５】
数年間、グレージングユニット、特に、プラスチック製の中間層フィルムを備えた積層グレージングユニットが音響的な快適さを改善する上で、役割を果たすことができることが強調されてきている。さらに、積層グレージングユニットには、突然の破損の場合の破片の飛散のリスクの解消、および慣らし運転を不要にするなどの他の利点もある。
【０００６】
積層グレージングユニットに標準的なプラスチック製フィルムを使用することは、音響的な快適さの改善に適していないということが実証されてきている。このような訳で、音響的な快適さを可能にする減衰特性が改善されている特定のプラスチック製フィルムが開発されてきている。
【０００７】
次の説明において、減衰フィルムに言及する場合には、グレージングユニットに騒音低減の機能を付与するための振動の改善された減衰を提供する粘弾性プラスチックフィルムに関するものである。
【０００８】
グレージングユニットの音響性能は、中間層フィルムを構成する材料の消散係数ｔａｎδの値によって異なることが示されてきている。消散係数は熱の形で消散するエネルギーと弾性歪みエネルギーとの比率で、エネルギーを消散する材料の能力を特徴付ける。消散係数が大きくなればなるほど、エネルギー消散も多くなり、その結果、材料が果たす減衰の役割も多くなる。
【０００９】
この消散係数は、温度および周波数に応じて変化する。指定の周波数では、消散係数はガラス転移温度として知られている温度で最大値に達する。
【００１０】
積層グレージングユニットの中間層として使用される材料は、例えば、指定の温度範囲および指定の周波数範囲で、消散係数が少なくとも０．６より大きい、非常に高い消散係数を有する、アクリルポリマーまたはアセタール樹脂またはさらにポリウレタンタイプの粘弾性プラスチックフィルムである。
【００１１】
消散係数ｔａｎδは、接着力分析装置を使用して評価される。接着力分析装置は正確な温度および周波数の条件下で、材料のサンプルを歪ませ、そのようにして、材料を特徴付けるレオロジーの大きさのすべてを取得および処理できる装置である。
【００１２】
さらに、積層グレージングユニットの減衰中間層の組み込みに関して、消散係数ｔａｎδは単独で考慮されるべきではなく、せん断係数Ｇ’が、中間層の減衰特性で考慮に入れられる別の特性を構成することも説明されてきている。欧州特許出願公開第８４４０７５号明細書では、振動を減衰させるために積層グレージングユニットの中間層が、せん断係数Ｇ’および消散係数ｔａｎδに関して、特定の値と一致している必要があることを教示している。せん断係数Ｇ’は材料の剛性の特性を表し、Ｇ’が高いと材料はより剛性が高く、Ｇ’が低いと材料はより柔軟であることが思い起こされる。せん断係数は温度および周波数によって異なる。また、せん断係数Ｇ’も接着力分析装置を使用して評価される。この文献では、とりわけ特に、固体が発生源の騒音を減衰させるためには、１０℃と６０℃の間の温度および５０Ｈｚと１００００Ｈｚの間の周波数で、中間層の消散係数ｔａｎδは０．６より大きく、中間層のせん断係数Ｇ’は２×１０７Ｐａより少ないことが説明されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】欧州特許出願公開第８４４０７５号明細書
【特許文献２】欧州特許出願公開第４９５３０５号明細書
【特許文献３】欧州特許出願公開第１５１８５５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
その上、積層グレージングユニットがフロントガラスとして使用される場合、特有の音響振動にさらされる。このような訳で、フロントガラスの第１の４つの自然周波数、特に、１００Ｈｚと２４０Ｈｚの間のフロントガラスの第２および第３の自然周波数が特に音響的に会話をする上で邪魔になる。欧州特許出願公開第８４４０７５号明細書の中間層は、固体から発生する騒音の減衰に適切であるが、フロントガラスの第１の自然周波数、特に、第２および第３の自然周波数の振動音響の減衰には適切ではない。
【００１５】
したがって、フロントガラスに負担をかけることなく、フロントガラスの第１の自然周波数、特に、フロントガラスの第２および第３の自然周波数の減衰を最適化することができる中間層を選択するための方法の必要性がある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記の課題を解決するために、本発明は、２つの外側層および１つの中心層を備え、グレージングユニットのガラスの２つのシート間に組み込まれるよう意図された粘弾性のプラスチック製中間層を選択するための方法を提案しており、方法は次のステップ：
中心層を構成するよう意図された粘弾性のプラスチック製材料からできている第１構成部品および外側層を構成するよう意図された粘弾性のプラスチック製材料からできている第２構成部品が提供されるステップ、
第１構成部品および第２構成部品のせん断係数Ｇ’が接着力分析装置により測定されるステップ、
第２構成部品の材料が、２０℃で、１００Ｈｚと２４０Ｈｚの間の周波数範囲で、せん断係数Ｇ’が３×１０７Ｐａ以上の場合にのみ選択されるステップ、
第１の構成部品の厚さｈが、ｈが０．３ｍｍ以下になり、２０℃で、そして１００Ｈｚと２４０Ｈｚの間の周波数範囲で、せん断パラメータｇ＝Ｇ’／ｈ、ここでＧ’はせん断係数であり、それが８×１０８Ｐａ／ｍと２．６７×１０９Ｐａ／ｍの間になるように設定されるステップ、を含む。
【００１７】
別の特徴によると、第１構成部品の厚さｈは、ｈが０．１ｍｍ以下になり、２０℃で、そして１００Ｈｚと２４０Ｈｚの間の周波数範囲で、Ｇ’／ｈが１．３３×１０９Ｐａ／ｍと２×１０９Ｐａ／ｍの間になるように設定される。
【００１８】
別の特徴によると、方法は、厚さｈを設定するステップの前に、さらに次のステップ：
第１構成部品の消散係数ｔａｎδが接着力分析装置で測定されるステップと、
消散係数ｔａｎδが０．６より大きい場合にのみ、第１構成部品が選択されるステップ、とを含む。
【００１９】
別の特徴によると、方法はさらに次のステップ：
第２構成部品の材料は、２０℃で、そして１００Ｈｚと２４０Ｈｚの間の周波数範囲で、せん断係数Ｇ’が１０８Ｐａと２×１０８Ｐａの間の場合にのみ選択されるステップ、を含む。
【００２０】
別の特徴によると、方法はさらに次のステップ：
第２構成部品の材料の接着力が、２つのガラスシートに接合された第２構成部品の材料から構成される中間層のサンプルをねじることにより、ガラスシートに対して第２構成部品の材料から構成される中間層の分離が始まるねじり力を測定することにより、そしてこの力から対応する接着せん断強度を計算することにより規格Ｒ４３の要件に適合していることが検証され、接着強度のこの値が、いずれかの積層グレージングユニットが規格Ｒ４３に対応する応力に耐えるような許容値の範囲と比較されるステップと、
第２構成部品の厚さｅが：
規格Ｒ４３に対応する応力に耐える参照積層グレージングユニットが識別され、それはガラスの２つのシートおよび第２構成部品の材料から構成される中間層を備え、
参照積層グレージングユニットの中間層の引裂強度、参照積層グレージングユニットの中間層の厚さ、および参照積層グレージングユニットのガラスシートの厚さが決定され、
いずれかの積層グレージングユニットの中間層の厚さに応じて、いずれかの積層グレージングユニットが規格Ｒ４３に対応する応力に耐えるのに必要な最小の中間層引裂強度の表示グラフを使用し、このグラフは参照積層グレージングユニットの基板厚さに等しい、いずれかの積層グレージングユニットの基板厚さに対して確立されており、参照積層グレージングユニットの中間層の引裂強度に等しい、必要な最小の中間層の引裂強度値に対応する必要な最小の中間層の厚さが推定され、
第２構成部品の厚さｅは、ｅが前記最適な中間層の厚さ値以上になるように設定される、方式で設定されるステップとを含む。
【００２１】
また、フロントガラスに負担をかけることなく、フロントガラスの第１の自然周波数、特に、フロントガラスの第２および第３の自然周波数の減衰を最適化することができる中間層の必要性もある。
【００２２】
このために、本発明は、振動音響減衰特性を付与するために、グレージングユニットの２つのガラスシート間に組み込まれるよう意図された粘弾性のプラスチック製中間層を提案しており、中間層は：
粘弾性のプラスチック材料からできている２つの外側層であって、２０℃で、そして１００Ｈｚと２４０Ｈｚの間の周波数範囲で、そのせん断係数Ｇ’が３×１０７Ｐａ以上である外側層、
厚さｈが０．３ｍｍ以下になり、２０℃で、そして１００Ｈｚと２４０Ｈｚの間の周波数範囲で、中心層のせん断パラメータｇ＝Ｇ’／ｈ、ここでＧ’はせん断係数であり、それが８×１０８Ｐａ／ｍと２．６７×１０９Ｐａ／ｍの間になるような厚さｈの振動音響減衰特性を有する中心層を備え、
中心層は２つの外側層の間にある。
【００２３】
別の特徴によると、中心層の厚さｈは、ｈが０．１ｍｍ以下になり、２０℃で、そして１００Ｈｚと２４０Ｈｚの間の周波数範囲で、Ｇ’／ｈが１．３３×１０９Ｐａ／ｍと２×１０９Ｐａ／ｍの間になるようになっている。
【００２４】
本発明の別の特徴によると、中心層は０．６より大きな消散係数ｔａｎδを有している。
【００２５】
本発明の別の特徴によると、外側層は、２０℃で、そして１００Ｈｚと２４０Ｈｚの間の周波数範囲で、１０８Ｐａと２×１０８Ｐａの間のせん断係数Ｇ’を有している。
【００２６】
本発明の別の特徴によると、外側層のそれぞれは：
外側層の材料の接着力は規格Ｒ４３の要件に適合しており、接着力は２つのガラスシートに接合された外側層の材料から構成される中間層のサンプルをねじることにより、ガラスシートからの外側層の材料から構成される中間層の分離が始まるねじり力を測定することにより、そしてこの力から、対応する接着せん断強度を計算することにより、それから、接着強度のこの値を、いずれかの積層グレージングユニットが規格Ｒ４３に対応する応力に耐えるような許容値の範囲と比較することにより決定され、
外側層のそれぞれの厚さｅは規格Ｒ４３の要件を満たすように設定される厚さｅを有し、厚さｅは：
規格Ｒ４３に対応する応力に耐える参照積層グレージングユニットが識別され、それは２つのガラスシートおよび外側層の材料から構成される中間層を備え、
参照積層グレージングユニットの中間層の引裂強度、参照積層グレージングユニットの中間層の厚さ、および参照積層グレージングユニットのガラスシートの厚さが決定され、
いずれかの積層グレージングユニットの中間層の厚さに応じて、いずれかの積層グレージングユニットが規格Ｒ４３に対応する応力に耐えるのに必要な最小の中間層引裂強度の表示グラフを使用し、このグラフは参照積層グレージングユニットの基板厚さに等しい、いずれかの積層グレージングユニットの基板厚さに対して確立されており、参照積層グレージングユニットの中間層の引裂強度に等しい、必要な最小の中間層の引裂強度値に対応する必要な最小の中間層の厚さが推定され、
それぞれの外側層の厚さｅは、ｅが前記最適な中間層の厚さ値以上になるように設定されるような方法で決定される。
【００２７】
本発明の別の特徴によると、中心層は：
厚さｈＡの粘弾性のプラスチック製材料Ａからできており、せん断パラメータｇＡを有する減衰フィルム、
厚さｈＢの粘弾性のプラスチック製材料Ｂからできており、せん断パラメータｇＢを有する減衰フィルムを備え、
材料ＡおよびＢのそれぞれは、それぞれの温度範囲ｔＡとｔＢにわたり、そして１００Ｈｚと２４０Ｈｚの間の周波数で、０．６より大きな消散係数および８×１０８Ｐａ／ｍと２．６７×１０９Ｐａ／ｍの間のせん断パラメータを有し、温度範囲ｔＡまたはｔＢそれぞれ内に含まれる温度の指定範囲で、最大の消散係数を有するフィルムは同等のせん断パラメータｇＡｏｒＢ  ｅｑ＝ｇＡｏｒＢ×ｈを有し、ｇＡｏｒＢはフィルムを構成する材料のせん断パラメータで、ｈは中心層の厚さで、それは前記温度範囲の他方のフィルムの同等のせん断パラメータ未満である。
【００２８】
本発明はまた：
１．４ｍｍと２．１ｍｍの間の厚さを有するガラスシート、
１．１ｍｍと１．６ｍｍの間の厚さを有するガラスシート、および
上述の中間層で、中間層がガラスシートの間にある中間層、を備えるグレージングユニットにも関する。
【００２９】
別の特徴によると、外側層のそれぞれの厚さｅおよびガラスシートの総厚は：
外側層の材料の接着力は規格Ｒ４３の要件に適合しており、接着力は２つのガラスシートに接合された外側層の材料から構成される中間層のサンプルをねじることにより、ガラスシートからの外側層の材料から構成される中間層の分離が始まるねじり力を測定することにより、そしてこの力から、対応する接着せん断強度を計算することにより、それから、接着強度のこの値を、いずれかの積層グレージングユニットが規格Ｒ４３に対応する応力に耐えるような許容値の範囲と比較することにより決定され、
外側層のそれぞれの厚さｅおよびガラスシートの総厚は規格Ｒ４３の要件を満たすように設定され、それらは次の方法：
規格Ｒ４３に対応する応力に耐える参照積層グレージングユニットが識別され、それは２つのガラスシートおよび外側層の材料から構成される中間層を備え、
参照積層グレージングユニットの中間層の引裂強度、参照積層グレージングユニットの中間層の厚さ、および参照積層グレージングユニットのガラスシートの厚さが決定され、
いずれかの積層グレージングユニットの中間層の厚さに応じて、いずれかの積層グレージングユニットが規格Ｒ４３に対応する応力に耐えるのに必要な最小の中間層引裂強度、およびいずれかの積層グレージングユニットのガラスシートの厚さの表示グラフを使用し、参照積層グレージングユニットの中間層の引裂強度に等しい、必要な最小の中間層の引裂強度値に対応する、中間層の厚さおよびガラスシートの厚さの最適値の組み合わせが推測され、
それぞれの外側層の厚さｅは、ｅが前記最適な中間層の厚さ値以上になり、ガラスシートの厚さが前記ガラスシートの厚さ値以上に設定されるように、決定される。
【００３０】
本発明はまた、上述のようなグレージングユニットを備え、１．４ｍｍと２．１ｍｍの間の厚さを有するガラスシートが車両の外側向きに向けられおり、および１．１ｍｍと１．６ｍｍの間の厚さを有するガラスシートが車両の内側向きに向けられている車両にも関する。
【００３１】
本発明はまた、２つのガラスシートおよびガラスシート間に組み込まれた中間層から構成されるフロントガラスの第２および第３自然周波数の振動音響減衰のための、上述のような中間層の使用にも関する。
【００３２】
本発明はまた、上述のグレージングユニットの車両のフロントガラスとしての使用にも関する。
【００３３】
本発明の他の特徴および利点は、次に図面に関連して説明される。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】２０℃の１００Ｈｚと２４０Ｈｚの間の周波数で積層フロントガラスの中間層の中心層のせん断パラメータに応じて、積層フロントガラスのモード減衰の曲線を示す図である。
【図２】本発明によるグレージングユニットの断面図を示す図である。
【図３】別の実施形態による、本発明のグレージングユニットの断面図を示す図である。
【図４】２．１ｍの厚さを有する２つのガラス基板および２Ｍｐａと５ＭＰａの間の接着強度を有する中間層を備える積層グレージングユニットならびに４ｍの落下高さに対して確立され、積層グレージングユニットの中間層の厚さに応じて、積層グレージングユニットが規格Ｒ４３に対応する応力に耐えるために必要な最小の中間層の引裂強度を示すグラフを表す図である。
【図５】２Ｍｐａと５ＭＰａの間の接着強度を有する中間層を備える積層グレージングユニットおよび４ｍの落下高さに対して確立され、中間層の厚さと積層グレージングユニットのガラスの厚さの両方に応じて、積層グレージングユニットが規格Ｒ４３に対応する応力に耐えるために必要な最小の中間層の引裂強度を示す、３次元グラフを表す図である。
【図６】中間層が組み合わされたガラスシートに関して、中間層の接着力を評価するための試験用装置の略正面図である。
【図７】中間層が組み合わされたガラスシートに関して、中間層の接着力を評価するための装置の変形形態の斜視図である。
【図８】中間層の引裂強度を評価するための試験用装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
各種図面で同一である参照符号は同一または類似の構成部品を表す。
【００３６】
また、この適用例で与えられている間隔の限界値が間隔内に含まれることにも留意すべきである。
【００３７】
本発明は、２つの外側層および１つの中心層を備え、グレージングユニットの２つのガラスシート間に組み込まれるよう意図された粘弾性のプラスチック製中間層を選択するための方法を提案している。
【００３８】
方法は：
中心層を構成するよう意図された粘弾性のプラスチック製材料からできている第１構成部品および外側層を構成するよう意図された粘弾性のプラスチック製材料からできている第２構成部品が提供されるステップ、
第１構成部品および第２構成部品のせん断係数Ｇ’が接着力分析装置により測定されるステップ、
第２構成部品の材料が、２０℃で、１００Ｈｚと２４０Ｈｚの間の周波数範囲で、せん断係数Ｇ’が３×１０７Ｐａ以上の場合にのみ選択されるステップ、
第１の構成部品の厚さｈが、ｈが０．３ｍｍ以下になり、２０℃で、そして１００Ｈｚと２４０Ｈｚの間の周波数範囲で、せん断パラメータｇ＝Ｇ’／ｈ、ここでＧ’はせん断係数であり、それが８×１０８Ｐａ／ｍと２．６７×１０９Ｐａ／ｍの間になるように設定されるステップ、を含む。
【００３９】
１００Ｈｚと２４０Ｈｚの間の周波数範囲には、発明者らが車両テストにより測定することができているように、積層フロントガラスの４つの第１の自然周波数、特に第２および第３の自然周波数が含まれる。
【００４０】
その上、発明者らは、上述のｈとｇの条件を満たす材料が、積層フロントガラスの第１の自然周波数、特に、上述の通りに選択された２つのガラスシートおよび中間層を備えるフロントガラスの第２および第３の自然周波数の減衰を最適化することができることを実証してきた。
【００４１】
詳細には、これから理解されるように、特に図１の検討の間に、発明者らは、０．３ｍｍ以下のｈの値と組み合わされた、１００Ｈｚと２４０Ｈｚの間の周波数範囲での８×１０８Ｐａ／ｍと２．６７×１０９Ｐａ／ｍの間のｇのこれらの値により、１００Ｈｚと２４０Ｈｚの間の周波数の音響減衰を最適化することができることを示している。
【００４２】
第１構成部品の材料のせん断パラメータｇが０．３ｍｍ以下の厚さに対して８．００×１０８Ｐａ／ｍと２．６７×１０９Ｐａ／ｍの間であることが不可能な場合、材料は中間層の製造には選択されない。
【００４３】
その上、粘弾性のプラスチック製材料の層の厚さを０．３ｍｍに限定することで、中間層の製造に使用される材料を限定することができ、それによって、フロントガラスを形成するために、中間層が組み込まれることを意図されるグレージングユニットの重さを限定することができる。これによって、フロントガラスの取り扱いがより簡単になり、そのようなフロントガラスを装備した車両の燃料消費量を低減化することができる。
【００４４】
最後に、中心層が正しく振動するために、外側層が中心層よりもより剛性が高いものである必要があり、これは定義された弾性条件で達成される。
【００４５】
本発明はまた、振動音響減衰特性を付与するために、グレージングユニットの２つのガラスシート間に組み込まれるよう意図された粘弾性のプラスチック製中間層にも関し、中間層は：
粘弾性のプラスチック材料からできている２つの外側層であって、２０℃で、そして１００Ｈｚと２４０Ｈｚの間の周波数範囲で、そのせん断係数Ｇ’が３×１０７Ｐａ以上である外側層、
ｈが０．３ｍｍ以下になり、２０℃で、そして１００Ｈｚと２４０Ｈｚの間の周波数範囲で、中心層のせん断パラメータｇ＝Ｇ’／ｈ、ここでＧ’はせん断係数であり、それが８×１０８Ｐａ／ｍと２．６７×１０９Ｐａ／ｍの間になるような厚さｈの、改善された振動音響減衰特性を有する中心層、を備える。
【００４６】
中間層は上述の選択方法から取得される。
【００４７】
中間層によって、上述の通り、フロントガラスに負担をかけることなく、積層フロントガラスの第１の自然周波数、特にフロントガラスの第２および第３の自然周波数の減衰を最適化することができ、積層フロントガラスは２つのガラスシートおよびガラスシート間に組み込まれた中間層を備えている。
【００４８】
中間層はグレージングユニットに組み込まれることが意図されている。グレージングユニットは車両で、特にフロントガラスとして使用されることが意図されている。
【００４９】
本発明はまた、そのような中間層を備えるグレージングユニットにも関する。本発明はまた、そのようなグレージングユニットを備える車両にも関する。
【００５０】
図２は、本発明によるグレージングユニットの断面図を示している。
【００５１】
グレージングユニットは、中間層が挿入された２つのガラスシート１、２を備えている。ガラスシートへの中間層への接合は知られている方法、例えば、ガラスシートおよび中間層を積み重ね、組み立てたものをオートクレーブに通すことによって実行される。
【００５２】
グレージングユニットのガラスシート１は車両の外側向きに向くように意図されているが、ガラスシート２は車両の内側向きに向くように意図されている。ガラスシート１は、グレージングユニットが外部の攻撃（不利な気象条件、砂利の跳びはねなど）に対してより良い保護が得られるように、ガラスシート２より厚くなっている。実際のところ、ガラスが厚くなると、機械的な強度はより強くなる。しかしながら、ガラスが厚くなると、それだけ重くなる。したがって、グレージングユニットの機械的な強度と重量の間で妥協点を見つける必要がある。このような訳で、ガラスシート１の厚さは、例えば１．４ｍｍと２．１ｍｍの間で、ガラスシート２の厚さは、例えば１．１ｍｍと２．１ｍｍの間である。
【００５３】
既存のグレージングユニットでは、ガラスシート１の厚さは、通常２．１ｍｍで、ガラスシート２の厚さは、通常１，６ｍｍである。
【００５４】
本発明によると、フロントガラスの重量を制限するために、ガラスシート１の厚さが１．８ｍｍで、ガラスシート２の厚さが１．４ｍｍであることが好適であり、それによって、取り扱いをより簡単にして、材料を節約することができる。また、これによって、そのようなフロントガラスを装備する車両の燃料消費量も減らすことができる。ガラスシートの低減化されたこれらの厚さは、これから理解されるように、既存のグレージングユニットと比較しても音響的また機械的性能を損なうことなく実現可能である。
【００５５】
本発明はまた、ガラスシート１の厚さが１．６ｍｍで、ガラスシート２の厚さが１．２ｍｍのフロントガラス、またさらにガラスシート１の厚さが１．４ｍｍで、ガラスシート２の厚さが１．１ｍｍのフロントガラスにも適用することができる。
【００５６】
中間層は、中心層３が挿入された２つの外側層４、５から構成される。
【００５７】
外側層４、５には、２０℃で、そして１００Ｈｚと２４０Ｈｚの間の周波数範囲で、３×１０７Ｐａ以上のせん断係数Ｇ’がある。外側層のせん断係数Ｇ’は、中心層の振動音響減衰をさらに改善するために、１０８Ｐａと２×１０８Ｐａの間であることが好適である。外側層は、例えばポリビニルブチラール（ＰＶＢ）からできている。
【００５８】
中心層３は、その厚さｈが０．３ｍｍ以下になり、２０℃で、そして１００Ｈｚと２４０Ｈｚの間の周波数範囲で、中心層のせん断パラメータｇ＝Ｇ’／ｈ、ここでＧ’はせん断係数であり、それが８．００×１０８Ｐａ／ｍと２．６７×１０９Ｐａ／ｍの間になるように選択される。こうして中心層３は、１００Ｈｚと２４０Ｈｚの間の周波数で、最適化された音響性能を有している。こうして中心層３は、例えばホットメルト感圧接着剤（ホットメルトＰＳＡ）、例えばＳｉｋａ社のＳｉｋａＭｅｌｔ  ９２８５ＨＴからできている。
【００５９】
できるだけグレージングユニットの重量を軽減化するために、中心層３の厚さが０．１ｍｍ以下であることは好適である。
【００６０】
次いで中心層は、ｈが０．１ｍｍ以下になり、２０℃で、そして１００Ｈｚと２４０Ｈｚの間の周波数範囲で、Ｇ’／ｈが１．３３×１０９Ｐａ／ｍと２．００×１０９Ｐａ／ｍの間になるように選択され、それによって、振動音響減衰をさらにもっと最適化することが可能になる。
【００６１】
また中心層３の音響特性は、消散係数ｔａｎδによって定義される。中心層３は、満足のゆく減衰を可能にするために、２０℃で、そして１００Ｈｚと２４０Ｈｚの間の周波数範囲で、消散係数が０．６より大きくなるように選択される。
【００６２】
せん断係数Ｇ’および消散係数ｔａｎδは接着力分析装置を使用して測定される。
【００６３】
ガラスシートはグレージングユニットの振動音響特性に寄与している。ガラスシートが厚くなると、励振もそれだけ高くなるにちがいなく、その結果、グレージングユニットを振動させる。しかしながら、１００Ｈｚと２４０Ｈｚの間の周波数の中間層の音響性能の最適化によって、ガラスシートの厚さを、車両の外側向きに向くように意図されているガラスシートの場合は１．８ｍｍ、さらに１．６ｍｍ、またはさらに１．４ｍｍ、車両の内側向きに向くように意図されているガラスシートの場合は１．４ｍｍ、さらに、１．２ｍｍ、またさらに１．１ｍｍと既存のグレージングユニットに比べても音響的消散なしに低減化することができる。通常、既存のフロントガラスグレージングユニットはそれぞれ２．１ｍｍと１．６ｍｍのガラスシートを有し、その間には、１０６と２．１０７Ｐａの間のせん断係数Ｇ’および２０℃の温度と５０Ｈｚの周波数で０．６より大きな消散係数である０．１ｍｍの厚さを有する粘弾性のプラスチック材料を備える中間層が挿入されている。ガラスシートの厚さの低減化でグレージングユニットの重量の低減化が可能になり、その結果、取り扱いのしやすさが向上し、さらに材料の削減やそのようなフロントガラスが装備された車両の燃料消費量の削減も可能になる。
【００６４】
２つの外側層４、５は同じ厚さｅを有している。各外側層４、５の厚さは中間層の厚さ合計（２ｅ＋ｈ）が最大でも０．８６ｍｍ、つまり、既存の吸音フロントガラスの中間層の厚さになるように、かつ外側層の機械的特性が、強い衝撃に対する強度の標準規格に関係する、動力車に定義された機械的強度の標準規格、特に、Ｕｎｉｔｅｄ  Ｎａｔｉｏｎｓ  Ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ  Ｎｏ．４３（規格Ｒ４３と呼ぶ）を満たすために十分なものであるように決定される。Ｕｎｉｔｅｄ  Ｎａｔｉｏｎｓ  Ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ  Ｒ４３は、安全なグレージングおよび路上走行車へのこのグレージングの導入の承認に関連した統一技術仕様の採用に関係している。詳細には、中間層の厚さ合計は、一方では、そのようなフロントガラスが装備された車両の燃料消費量の削減が可能であるフロントガラスの重量の理由で、他方では材料の削減の理由で、可能な限り薄くすることが望ましい。
【００６５】
これを行うために、厚さｅは２つのガラスシートに対する外側層の材料から構成される中間層の接着力と外側層の材料の引裂強度の両方を考慮に入れて最小化される。
【００６６】
接着力は、欧州特許出願公開第１４９５３０５号明細書で述べられているテストおよび計算方法に基づき評価され、それは本明細書の以下で繰り返されている。
【００６７】
最初に、ねじり応力が、２つのガラスシートおよび外側層の材料から構成される中間層から構成されている積層グレージングユニットのサンプルに作用され、それは、少なくとも１つのガラスシートに対して、外側層の材料から構成される中間層の剥離が開始するまでである。実際のテストは、図６で図示している、例えば、知られているタイプのねじり装置５００を使用し、１０ｍｍに等しい半径ｒを有するグレージングの円形サンプル５０で実行される。
【００６８】
装置５００は、３つ爪あご部５１、５２、５３、垂直軸の駆動チェーン５５に接続された１００ｍｍに等しい半径Ｒの滑車５４を備えている。あご部それぞれは、サンプル全体をとらえるために１２０°の円弧の形である。あご部の表面コーティングはガラス、例えば、アルミニウム、Ｔｅｆｌｏｎ（Ｒ）、またはポリエチレンに機械的に適合する材料からできている。
【００６９】
あご部の１つは、フレームに対して固定された状態であるが、一方、別のあご部は、サンプル上でねじりを作用するために、回転するよう意図されている滑車５４にしっかり留められている。滑車５４は、滑車に接続されたチェーン５５の動きによって回転するように作られている。チェーンは、最低３５から５０ｍｍ／分の一定速度で引かれる。
【００７０】
サンプルがねじられるにつれ、外側層の材料から構成される中間層の剥離の開始が始まるのに必要な力Ｆを測定するには、力センサーが使用される。これから次に、知られている公式：
【数１】
0005625049.tif 000002
を使用して接着せん断強度を計算することによって、推定することができる。ここで、Ｆは外側層の材料から構成される中間層の剥離の開始の始まりに必要な力で、Ｒは滑車５４の半径で、ｒはサンプルの半径である。
【００７１】
しかしながら、欧州特許出願公開第１４９５３０５号明細書で説明されているように、装置５００はかさばり、それは、テストは研究所で実行される必要があることを意味している。そのような訳で、装置５００は積層グレージング製造ライン上での「処理標識」タイプの測定には不適切である。しかしながら、積層グレージングユニットの製造の場合、高分子中間層の構成は本発明により設定された強度値を満たすように設計されているが、それにもかかわらず中間層の接合不足が、粘着の品質に影響する、中間層の保存条件、ガラスの洗浄品質、またはさらに、ガラスおよび中間層の組み立て中のカレンダ加工ステップの過程での温度および圧力など、グレージングユニットの製造の方法に関連付けられたパラメータにより完成製品にも発生する場合がある。
【００７２】
測定された不十分な強度値に対応してプロセスに直ぐに介入することが可能となるように、製造ラインに近接した製造モニタリングの際に測定を実行するために、変形形態として、より小型で容易に移送可能な、別の測定装置６００を使用することができることは利点となる。図７で表示されているこの装置６００は、周囲が６０ｃｍ×２０ｃｍに小型化され、２つの３つ爪あご部システム６０および６１、回転シャフト６２、シャフトの回転用モータ６３、トルク計６４、ならびに計算構成素子を収納するボックス６５を備えている。
【００７３】
２つのガラスシートおよび外側層の材料から構成される中間層から構成される、積層グレージングユニットの円形サンプルは、２つの爪部システム６０および６１の間に挟み込まれることを意図されており、システム６０の一方は固定され、他方はシャフト６２への接続によって移動および回転されることができる。トルク計はモータと移動可能なあご部システム６１の間に配置される。シャフトの回転速度は中間層の厚さに左右される。例示的な目的で、０．７６ｍｍの厚さを有する外側層の材料から構成される中間層の場合、回転は、０．０８ｒｐｍ程度である。
【００７４】
システム６１が回転し、測定されたトルクが反転する場合、外側層の材料から構成される中間層の剥離の開始が発生する。トルク計はボックス６５の計算構成素子に接続され、それには接着強度の値τが直接、読み取ることが可能な表示部が含まれる。
【００７５】
どちらの装置が使用されても、接着強度の値τのバラツキの詳細な理解を持つことを視野に入れて、例えば、最低でも５つのサンプルなど、いくつかのサンプルでテストを繰り返し、標準偏差とともに強度τの平均を計算することが好適である。
【００７６】
取得された接着強度の値τが、いずれかの積層グレージングユニットが規格Ｒ４３（強い衝撃に対する強度）に対応する応力に耐えるための許容値の範囲内であることが検証される。この許容値の範囲は、さまざまな構成の積層グレージングユニットで実行され、規格Ｒ４３で定義される、標準化された機械的強度テストから実験的に決定される。
【００７７】
接着強度の任意の値τが接着力の基準を満たすのに適切である範囲内である、規格Ｒ４３の許容値の範囲は、すべて５ＭＰａ未満の値である。好適には、規格Ｒ４３の接着強度τの許容値の範囲は２ＭＰａと５ＭＰａの間で、値のこの範囲の低い方の限度は、グレージングユニットの機械的強度の考慮とは無関係に、グレージングユニットの優れた透明性を確保するために決定されている。
【００７８】
外側層の材料から構成される中間層の接着強度τが許容値の前述の範囲内にあることが検証されると、中間層の外側層の実際のサイズの調整が実行される。
【００７９】
図４と図５のグラフでは、外側層が強い衝撃に対する強度に関する規格Ｒ４３の要件を満たすように、これらの外側層のサイズ調整のための可能な２つのアプローチが図示されている。
【００８０】
図４に対応する第１のアプローチによると、グレージングユニットは、固定され、４．２ｍｍに等しい、積層グレージングユニットのガラスシートの厚さ合計ｅｇ−ｄｉｍにサイズ調整され、それは例えば、それぞれが２．１ｍｍのガラスシートの厚さ、および外側層の材料、つまり特定の化学合成物ｃｉ、例えば、ＰＶＢベースの中間層から構成される中間層に対応している。外側層の厚さの決定の場合には、中心層は無視される。
【００８１】
この場合、外側層の材料から構成される中間層のサイズ調整を視野に入れ、最初に、図４で見られる、ならびに、少なくとも１つのガラス基板および規格Ｒ４３に対応する応力に耐えるために、製造されるグレージングユニットの外側層４、５に比べ、同じ化学合成物ｃｉを含む中間層を備える、いずれかの積層グレージングユニットに必要な最小の中間層の引裂強度Ｊｃ−ｍｉｎを表わす曲線Ｃ３がいずれかの積層グレージングユニットの中間層の厚さｅｉに応じてプロットされ、この曲線は４．２ｍｍに等しいガラスシートの厚さｅｇのために確立される。実際のところ、曲線Ｃ３は規格Ｒ４３で定義され、積層グレージングユニットで実行される機械的強度の標準化されたテストから得られ、その積層グレージングユニットのそれぞれは少なくとも１つのガラス基板および化学合成物ｃｉを含む中間層を備え、中間層の厚さという点では互いに異なる。
【００８２】
次に、規格Ｒ４３に対応する応力に耐え、４．２ｍｍに等しいガラス基板の厚さを含み、特定の化学合成物ｃｉを有する中間層を備える参照積層グレージングユニットが識別される。そのような参照積層グレージングユニットの例は知られているグレージングユニット２．１／０．７６／２．１で、それは、それぞれが２．１ｍｍの厚さを有する２つのガラス基板、および０．３８ｍｍの標準的な厚さを有し、化学合成物ｃｉを有する２つの中間層を備え、０．７６ｍｍに等しい参照積層グレージングユニットの中間層の厚さｅｉ−ｒｅｆに対応している。規格Ｒ４３に対応する応力に対するこの参照グレージングユニットの抵抗力は、この例では衝撃落下の高さが４ｍである、標準化された機械的強度テストにより検証される。
【００８３】
次いで、参照積層グレージングユニット２．１／０．７６／２．１の中間層の引裂強度Ｊｃ−ｒｅｆがＴｉｅｌｋｉｎｇ手法により決定される。
【００８４】
この手法は、Ｍ．Ｔｉｅｌｋｉｎｇにより開発され、亀裂ルートのエネルギーＪの計算方法に基づき、材料の引裂強度を計算することである。Ｔｉｅｌｋｉｎｇ手法は、詳細には、欧州特許出願公開第１１５１８５５号明細書と欧州特許出願公開第１４９５３０５号明細書で説明されており、以下でその一部が繰り返されている。
【００８５】
中間層の引裂強度は構成する材料に固有の特性である。材料で生じ始める亀裂が広がるのに必要なエネルギーを表すエネルギー値により特徴付けられる。このエネルギーは、臨界エネルギーＪｃとして知られており、各タイプの材料で異なり、中間層フィルムの厚さには無関係である。
【００８６】
引裂強度または臨界エネルギーＪｃは、Ｒｉｃｅの積分Ｊに基づくエネルギー手法により知られている方法で与えられ、それは亀裂の場所で非常に大きな応力にさらされるフィルムの亀裂のルートに局所化されるエネルギーを定義する。それは、これ以降、変位ｄと呼ばれる、テストされるサンプルの指定の伸張ｄに対して、簡略化された数学的形式：
【数２】
0005625049.tif 000003
で書かれ、ここで
ｅ１はサンプルの厚さで、
ａは亀裂の長さで、
Ｕはサンプルのポテンシャルエネルギーである。
【００８７】
引裂強度を判定するための実験装置が図８に図示されている。張力圧縮装置７００を使用した引張試験がいくつかのサンプルＥｘｎ、例えば、同じ材料で表面積が１００ｍｍ２（長さ５０ｍｍ×幅２０ｍｍ）に等しい４つのサンプルで実行される。それぞれのサンプルは側面に刻み目が付けられ、引張力方向に垂直で、それぞれ５ｍｍ、８ｍｍ、１２ｍｍ、および１５ｍｍに対応する各サンプルＥｘｎで異なる亀裂の長さを有している。
【００８８】
それぞれのサンプルＥｘｎは、温度２０℃の環境で、亀裂２０に垂直に、１００ｍｍ／分の伸張レートで、指定の伸張長さまたは距離ｄにわたり伸張される。
【００８９】
欧州特許出願公開第１４９５３０５号で詳細が説明された方法によると、亀裂ルートのエネルギーＪの変化の曲線をサンプル（表示せず）にかけられる伸張ｄに応じて確立することが可能である。亀裂７０の広がりを表示するビデオカメラを使用し、次にサンプルの亀裂の広がりが始まる変位ｄｃが検出される。次いで、曲線Ｊ（ｄ）から、変位ｄｃに対応する、サンプルの引裂の開始の臨界エネルギーＪｃの値が推定される。材料が引裂かれ、その結果、必要な機械的機能に対して機械的な損傷が発生するのは、この臨界値Ｊｃである。
【００９０】
参照積層グレージングユニット２．１／０．７６／２．１の合成物ｃｉの中間層に対して測定された引裂強度Ｊｃ−ｒｅｆの値は、３１０００Ｊ／ｍ２である。
【００９１】
次に図４の曲線Ｃ３を使用して、参照積層グレージングユニットの中間層の引裂強度Ｊｃ−ｒｅｆに等しい必要な最小の中間層引裂強度値Ｊｃ−ｍｉｎに対応する必要な最小の中間層の厚さｅｉ−ｍｉｎが推定される。曲線Ｃ３で示されているように、必要な最小の中間層の厚さｅｉ−ｍｉｎは０．４５ｍｍに等しい。
【００９２】
こうして、それぞれ２．１ｍｍの厚さを有する２つのガラスシート、および必要な最小の中間層の厚さｅｉ−ｍｉｎ＝０．４５ｍｍ以上の中間層の厚さｅｉ−ｄｉｍである外側層の材料から構成される中間層から構成される積層グレージングユニットをサイズ調整することができる。好適には、積層グレージングユニットの中間層の厚さｅｉ−ｄｉｍはこの値よりも２０％大きい限度内でのみ必要な最小の中間層の厚さｅｉ−ｍｉｎより大きく、つまり先行例では、ｅｉ−ｄｉｍが０．４５ｍｍ≦ｅｉ−ｄｉｍ≦０．５５ｍｍであることが好適である。
【００９３】
こうして、規格Ｒ４３の要件を満たし、２．１ｍｍの厚さを有する２つのガラスシート１、２、ならびに中心層３、および外側層のそれぞれが０．２２５ｍｍと０．２７５ｍｍの間の厚さ有する２つの外側層４、５を含む中間層を備える積層グレージングユニットが得られる。
【００９４】
曲線Ｃ３は、例えば１．８ｍｍと１．４ｍｍなど、他のガラスシートの値に対してもプロットされることができる。次いで、外側層のそれぞれは０．２ｍｍと０．３７ｍｍの間の厚さを有している。
【００９５】
図５に対応する、中間層の外側層のサイズ調整のための可能な第２のアプローチによれば、積層グレージングユニットは、ガラスシートの厚さを任意に設定することなく、積層グレージングユニットがサイズ調整され、グレージングユニットは外側層の材料から構成される中間層を備えている。
【００９６】
いずれかの積層グレージングユニットの外側層の材料から構成される中間層の厚さｅｉといずれかの積層グレージングユニットのガラスシートの厚さｅｇの両方に応じて、規格Ｒ４３に対応する応力に耐えるため、少なくとも１つのガラス基板および製造されるグレージングユニットの外側層４、５に比べて同じ化学合成物ｃｉを含む中間層を備える、いずれかの積層グレージングユニットが製造されるために必要な最小の中間層引裂強度Ｊｃ−ｍｉｎを表す、３次元グラフＣ４がプロットされ、図５で表示されている。図５のグラフＣ４は、規格Ｒ４３で定義され、積層グレージングユニットで実行される標準化された機械的強度のテストから得られ、その積層グレージングユニットのそれぞれは少なくとも１つのガラス基板および化学合成物ｃｉを含む中間層を備え、中間層の厚さおよび基板の厚さという点では互いに異なる。
【００９７】
次に、規格Ｒ４３に対応する応力に耐え、特定の化学合成物ｃｉを有する中間層を備える、参照積層グレージングユニットの引裂強度Ｊｃ−ｒｅｆが判定される。
【００９８】
上述の知られている積層グレージングユニット２．１／０．７６／２．１は、例えば参照積層グレージングユニットとして機能する場合があり、やはり知られており、それぞれ２．１ｍｍと１．８ｍｍの厚さを有する２つのガラスシートおよび化学合成物ｃｉを有する標準的な厚さ０．３８ｍｍの外側層の材料から構成される中間層の２つの層を備え、０．７６ｍｍに等しい中間層の厚さｅｉ−ｒｅｆに対応する、積層グレージングユニット２．１／０．７６／１．８も同様なものとすることができる。規格Ｒ４３に対応する応力の下での１つまたは他の参照積層グレージングユニットの引裂強度Ｊｃ−ｒｅｆは、前と同様にＴｉｅｌｋｉｎｇ手法により評価される。
【００９９】
次にグラフＣ４を使用して、参照積層グレージングユニットの中間層の引裂強度Ｊｃ−ｒｅｆに等しい必要な最小の中間層引裂強度値Ｊｃ−ｍｉｎに対応する、外側層の材料から構成される中間層の厚さおよびガラスシートの厚さの最適な値ｅｉ−ｏｐｔ、ｅｇ−ｏｐｔの組み合わせが推定される。例えば、３１０００Ｊ／ｍ２の引裂強度の値Ｊｃ−ｒｅｆに対応する、参照グレージング２．１／０．７６／２．１から開始する場合、最適な値ｅｉ−ｏｐｔ、ｅｇ−ｏｐｔの組み合わせを提供する点は、３１０００Ｊ／ｍ２の引裂強度の値Ｊｃ−ｍｉｎに対応するグラフＣ４の領域、または表面の点である。この点について、最適な値ｅｉ−ｏｐｔまたはｅｇ−ｏｐｔのそれぞれが必ずしも必要ではなく、個別に、外側層の材料から構成される中間層の厚さの最小値およびガラスシートの厚さの最小値であることに留意されたい。積層グレージングユニットの厚さ全体の最小値という結果になるのは、値ｅｉ−ｏｐｔと値ｅｇ−ｏｐｔの組み合わせである。
【０１００】
グラフＣ４で表示されているように、値ｅｉ＝０．５ｍｍおよびｅｇ＝１．８ｍｍ／１．４ｍｍの組み合わせは、最適値の組み合わせ以上の値の組み合わせである。
【０１０１】
したがって、０．５ｍｍ以上の外側層の材料から構成される中間層の厚さｅｉ−ｄｉｍおよびそれぞれ１．８ｍｍと１．４ｍｍのガラスシートの厚さｅｇ−ｄｉｍで積層グレージングユニットをサイズ調整することは可能であり、この積層グレージングユニットは規格Ｒ４３の要件を満たしている。
【０１０２】
上記例で考慮した合成物ｃｉの中間層は、引裂強度の観点からすれば標準的な性能を有しており、現在知られているより優れた性能の中間層の合成物の引裂強度レベルにより、以前与えられた値に比べ、さらに少ない最適な値ｅｉ−ｏｐｔ、ｅｇ−ｏｐｔの組み合わせを予測することが可能になる。
【０１０３】
特に、規格Ｒ４３に対応する応力に耐えるのに適し、それぞれ１．８ｍｍと１．４ｍｍの厚さを有する２つのガラス基板を備える積層グレージングユニットの場合、必要な最小の中間層の厚さｅｉ−ｍｉｎが０．４ｍｍ位に低下する場合がある。したがって、規格Ｒ４３の要件に対応し、それぞれ１．８ｍｍと１．４ｍｍの厚さを有する２つのガラス基板を備える積層グレージングユニットの最適化された中間層厚さｅｉ−ｄｉｍは通常、０．４ｍｍ≦ｅｉ−ｄｉｍ≦０．７４ｍｍであり、この間隔の低い方の限界は、引裂強度の観点から高い性能を有する中間層の合成物に対応する。
【０１０４】
こうして、規格Ｒ４３の要件を満たし、それぞれ１．８ｍｍと１．４ｍｍの厚さを有する２つのガラスシート１、２、ならびに中心層３および２つの外側層４、５で、外側層のそれぞれが０．２ｍｍと０．３７ｍｍの間の厚さを有する外側層を含む中間層を備える積層グレージングユニットが取得される。
【０１０５】
こうして、各外側層４、５の厚さｅは、グレージングユニットに十分な機械的特性、つまり、規格Ｒ４３を満たす機械的特性を提供するように設定される。これは次の方法で実行される：
外側層の材料の接着力が、２つのガラスシートに接合された外側層の材料から構成される中間層のサンプルをねじることにより、ガラスシートから外側層の材料から構成される中間層の分離が始まるねじり力（Ｆ）を測定することにより、そしてこの力（Ｆ）から対応する接着せん断強度（τ）を計算することにより規格Ｒ４３の要件に適合していることが検証され、接着強度（τ）のこの値が、いずれかの積層グレージングユニットが規格Ｒ４３に対応する応力に耐えるような許容値の範囲と比較され、
規格Ｒ４３の要件を満たせるような外側層のそれぞれの厚さｅは、次の方法で設定される：
規格Ｒ４３に対応する応力に耐える参照積層グレージングユニットが識別され、それはガラスの２つのシートおよび外側層の材料から構成される中間層を備え、
参照積層グレージングユニットの中間層の引裂強度（Ｊｃ−ｒｅｆ）、参照積層グレージングユニットの中間層の厚さ（ｅｉ−ｒｅｆ）、および参照積層グレージングユニットのガラスシートの厚さ（ｅｇ−ｒｅｆ）が決定され、
いずれかの積層グレージングユニットの中間層の厚さ（ｅｉ）に応じて、いずれかの積層グレージングユニットが規格Ｒ４３に対応する応力に耐えるのに必要な最小の中間層引裂強度（Ｊｃ−ｍｉｎ）の表示グラフ（Ｃ３）を使用し、このグラフは参照積層グレージングユニットの基板厚さに等しい（ｅｇ＝ｅｇ−ｒｅｆ）、いずれかの積層グレージングユニットの基板厚さに対して確立されており、参照積層グレージングユニットの中間層の引裂強度に等しい（Ｊｃ−ｍｉｎ＝Ｊｃ−ｒｅｆ）必要な最小の中間層の引裂強度値に対応する必要な最小の中間層の厚さ（ｅｉ−ｍｉｎ）が推定され、
外側層の厚さｅは、ｅが前記最適な中間層の厚さ値（ｅｉ−ｏｐｔ）以上になるように設定される。
【０１０６】
変形形態として、それぞれの外側層４、５の厚さｅとガラスシートの厚さの両方が、組み立てたものがグレージングユニットに十分な機械的特性、つまり、規格Ｒ４３を満たす機械的特性を提供するように設定される。これは次の方法で実行される：
外側層の材料の接着力が、２つのガラスシートに接合された外側層の材料から構成される中間層のサンプルをねじることにより、ガラスシートから外側層の材料から構成される中間層の分離が始まるねじり力（Ｆ）を測定することにより、そしてこの力（Ｆ）から対応する接着せん断強度（τ）を計算することにより規格Ｒ４３の要件に適合していることが検証され、接着強度（τ）のこの値が、いずれかの積層グレージングユニットが規格Ｒ４３に対応する応力に耐えるような許容値の範囲と比較され、
規格Ｒ４３の要件を満たせるような外側層のそれぞれの厚さｅおよびガラスシートの総厚は、次の方法で設定される：
規格Ｒ４３に対応する応力に耐える参照積層グレージングユニットが識別され、それはガラスの２つのシートおよび外側層の材料から構成される中間層を備え、
参照積層グレージングユニットの中間層の引裂強度（Ｊｃ−ｒｅｆ）、参照積層グレージングユニットの中間層の厚さ（２ｅ−ｒｅｆ）、および参照積層グレージングユニットのガラスシートの厚さ（ｅｇ−ｒｅｆ）が決定され、
いずれかの積層グレージングユニットの中間層の厚さ（ｅｉ）およびいずれかの積層グレージングユニットのガラスシートの厚さ（ｅｇ）に応じて、いずれかの積層グレージングユニットが規格Ｒ４３に対応する応力に耐えるのに必要な最小の中間層引裂強度（Ｊｃ−ｍｉｎ）の表示グラフ（Ｃ４）を使用し、参照積層グレージングユニットの中間層の引裂強度に等しい（Ｊｃ−ｍｉｎ＝Ｊｃ−ｒｅｆ）、必要な最小の中間層の引裂強度値に対応する中間層の厚さおよびガラスシートの厚さの最適値（ｅｉ−ｏｐｔ、ｅｇ−ｏｐｔ）の組み合わせが推定され、
それぞれの外側層の厚さｅは、ｅが前記最適な中間層の厚さ値（ｅｉ−ｏｐｔ）以上になるように設定され、ガラスシートの厚さ（ｅｇ−ｄｉｍ）は前記最適なガラスシートの厚さ値（ｅｇ−ｏｐｔ）以上になるように設定される。
【０１０７】
中間層の厚さ合計は０．８６ｍｍ以下になることが好適である。
【０１０８】
図３は、別の実施形態に従う、本発明によるグレージングユニットの断面図を示している。
【０１０９】
ガラスシート１、２および中間層の外側層４、５は、図２のそれらに対して同一である。
【０１１０】
中心層３は、２つの減衰フィルム６、７を備えている。減衰フィルム６は粘弾性のプラスチック材料Ａから構成されており、それは減衰フィルム７が構成される粘弾性の材料Ｂとは異なる。一実施形態によると、材料Ａ、Ｂは共押出されている。変形形態では、材料Ａ、Ｂは積層化されている。
【０１１１】
中心層３を構成する減衰フィルム６、７により、さまざまな温度範囲にわたり音響振動の減衰の最適化が可能である。このような訳で、フィルム６は第１の温度範囲での音響振動の減衰に最適化されており、フィルム７は第２の温度範囲での音響振動の減衰に最適化されている。第１および第２の温度範囲は重複していない。これによって、より広い温度範囲にわたり、１００Ｈｚと２４０Ｈｚの間の周波数の減衰の最適化ができるようになる。
【０１１２】
これを行うために、材料Ａは温度範囲ｔＡおよび１００Ｈｚと２４０Ｈｚの間の周波数で、０．６より大きな消散係数および８×１０８Ｐａ／ｍと２．６７×１０９Ｐａ／ｍの間のせん断パラメータを有するように選択される。同様に、材料Ｂも温度範囲ｔＢおよび１００Ｈｚと２４０Ｈｚの間の周波数で、０．６より大きな消散係数および８×１０８Ｐａ／ｍと２．６７×１０９Ｐａ／ｍの間のせん断パラメータを有するように選択される。
【０１１３】
その上、それぞれの温度範囲ｔＡまたはｔＢ内に含まれる指定の温度範囲に対する最高の消散係数を有するフィルム６または７は、同等のせん断パラメータｇＡｏｒＢ  ｅｑ＝ｈ×ｇＡｏｒＢを有しており、ｇＡｏｒＢはそれぞれフィルム６または７を構成する材料それぞれＡまたはＢのせん断パラメータで、ｈは中心層の厚さであり、それは前記指定の温度範囲で他方のフィルム７または６それぞれの同等のせん断パラメータよりかなり低いものである。
【０１１４】
指定の温度範囲は、フィルム６または７がそれぞれ、１００Ｈｚと２４０Ｈｚの間の周波数での音響振動を最適に減衰する第１の温度または第２の温度範囲である。
【０１１５】
こうして、対応する温度範囲内で、フィルム６、７のそれぞれの消散係数が０．６より大きく、フィルムのそれぞれの材料のせん断パラメータが８×１０８Ｐａ／ｍと２．６７×１０９Ｐａ／ｍの間であるだけではなく、対応する温度範囲の最も大きな減衰のフィルム（最高のｔａｎδ）が、他方のフィルムよりかなり低い同等のせん断係数を有することも必要である。このようにして、中間層はそれぞれの温度範囲で最も減衰されたフィルムと同様の動作を有することになる。このような訳で中間層は、中間層を構成するフィルムのそれぞれが最適な減衰の役割を果たす温度範囲のそれぞれで最適な減衰を提供する。
【０１１６】
次に、１００Ｈｚと２４０Ｈｚの間の周波数の減衰が上述のｇの範囲で実際に最適であることの証拠が提供される。
【０１１７】
図１は、２０℃の１００Ｈｚと２４０Ｈｚの間の周波数で積層フロントガラスの中間層の中心層のせん断パラメータに応じて積層フロントガラスのモード減衰の曲線を示している。この曲線は有限要素法により計算されている。
【０１１８】
計算は、それぞれ１．４ｍｍと１．８ｍｍの厚さを有する２つのガラスシートから構成されるフロントガラスに対して実行され、その間には粘弾性のプラスチック材料からできている中間層が組み込まれている。中間層は、２つの外側層の間に組み込まれた１つの中心層の３つの層を備えており、中間層の厚さ合計は０．７６ｍｍに設定される。図１の曲線は０．０５ｍｍと０．３ｍｍの間の、中心層のさまざまな厚さに対してプロットされている。
【０１１９】
図１で示されているように、２０℃で、そして１００Ｈｚと２４０Ｈｚの間の周波数範囲で、０．３ｍｍ以下の厚さｈを有する中心層３の８．００×１０８Ｐａ／ｍと２．６７×１０９Ｐａ／ｍの間のせん断パラメータｇの範囲２０では、０．３４以上のモード減衰が可能であり、したがって中心層の厚さが０．３ｍｍの場合に曲線の最大値が０．３７なので、非常に優れている。
【０１２０】
２０℃で、そして１００Ｈｚと２４０Ｈｚの間の周波数範囲で、０．１ｍｍ以下の厚さｈを有する中心層３の１．３３×１０９Ｐａ／ｍと２．００×１０９Ｐａ／ｍの間のせん断パラメータｇの範囲１０では、０．３４以上のモード減衰が可能であり、したがって最適化された減衰である。詳細には、モード減衰曲線は、０．１ｍｍの厚さの中心層では０．３４５でピークに達し、０．０５ｍｍの中心層の厚さでは０．３４で達する。
【０１２１】
したがって、本発明は実際のところ、上述の中間層を備えるフロントガラスの第１の自然周波数の振動音響減衰を最適化することを可能にする。
【０１２２】
また、本発明による中間層は、最適化された周波数範囲の外側でも優れた振動音響を実現することができる。
【図１】
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【図２】
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【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】
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【図８】
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