(57)【要約】【課題】透明性を有する熱接着性樹脂でなる樹脂Ｂと、スチレンとゴム系樹脂モノマーとを共重合させて得られる樹脂Ａとを積層して中間膜が製造され、該中間膜を用いて製造される合わせガラスにおいて、光学的な欠陥による外観不良を判別するための、検査方法を提供する。【解決手段】合わせガラスを挟んで、合わせガラスに垂直な平面上に、合わせガラスを照明するための光源と光学的欠陥を検出するための観察手段とが配置され、照明の合わせガラスの法線に対する入射角度θ１が、４５度から７５度の範囲にあり、観察手段の合わせガラスの法線に対する観察角度θ２が、１５０度から１８０度の範囲にある、合わせガラスの光学的欠陥の検査方法。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と観察手段とを用いて合わせガラスの光学的欠陥を検査する検査方法であって、（１）合わせガラスに用いられる中間膜が、スチレンとゴム系樹脂モノマーとを共重合させて得られる樹脂から選ばれる樹脂Ａと、透明性を有する熱接着性樹脂からなる樹脂Ｂとを積層して製造される積層フィルムでなり、（２）合わせガラスを挟んで、合わせガラスに垂直な平面上に、合わせガラスを照明するための光源と光学的欠陥を検出するための観察手段とが配置され、（３）照明の合わせガラスの法線に対する入射角度θ１が、４５度から７５度の範囲にあり、（４）観察手段の合わせガラスの法線に対する観察角度θ２が、１５０度から１８０度の範囲にあることを特徴とする合わせガラスの光学的欠陥の検査方法。
【請求項２】
透明性を有する熱接着性樹脂がポリビニルブチラールあるいはエチレンビニルアセテートであることを特徴とする請求項１あるいは２のいずれかに記載の合わせガラスの光学的欠陥の検査方法。
【請求項３】
中間膜が、樹脂Ａが樹脂膜Ｂで挟持されてなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の合わせガラスの光学的欠陥の検査方法。
【請求項４】
光源と観察手段とを用いて合わせガラスの光学的欠陥を検査する検査装置であって、（１）合わせガラスに用いられる中間膜が、スチレンとゴム系樹脂モノマーとを共重合させて得られる樹脂から選ばれる樹脂Ａと、透明性を有する熱接着性樹脂からなる樹脂Ｂとを積層して製造される積層フィルムでなり、（２）合わせガラスが鉛直の状態では水平面上に、合わせガラスが水平の状態では鉛直面上に、合わせガラスを照明するための光源と光学的欠陥を検出するための観察手段とが合わせガラスを挟んで配置され、（３）照明の合わせガラスの法線に対する入射角θ１が、４５度から７５度の範囲にあり、（４）観察手段の合わせガラスの法線に対する観察角度θ２が、１５０度から１８０度の範囲にあり、（５）前記θ１とθ２とを一定にして、合わせガラスを水平方向に移動する移動手段を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の合わせガラスの光学的欠陥の検査方法に用いる検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、合わせガラスの光学的な欠陥を検査する光学的欠陥の検査方法および検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
建物の多くの窓に、透明なガラス板が用いられている。ガラス板は耐久性のよい透明板で、採光性に優れているが、ダンピング性能が非常に小さい材料であるので、コインシデンス効果による遮音性能の低下が顕著である。
【０００３】
そのため、中間膜で２枚以上のガラス板を積層してなる、合わせガラスが遮音性能を要求する窓に用いられてきた。
【０００４】
これは、ダンピング性能を有する中間膜を使用して、窓ガラスの遮音性能を向上させるものである。即ち、中間膜は振動のエネルギーを熱エネルギーに変換して振動エネルギーを吸収する能力―「制振性能」を兼ね備えているために使用されている。
【０００５】
従来、建築用の合わせガラス用中間膜としては、透明性、接着性、耐衝撃性能の優れているポリビニルブチラール（以後ＰＶＢと略す）樹脂やエチレンビニルアセテート樹脂が多く用いられている。
【０００６】
しかし建築用窓ガラスに使用される合わせガラスでは、透明性が高いこと、破損時の飛散防止の他に建物の内外の音に対する優れた遮音性が要求されている。
【０００７】
一般に、ＪＩＳ  Ａ  ４７０６「サッシ」に規定されている、Ｔ−３等級の遮音性能を満足する窓ガラスの、厚みが最小となるガラス構成は、厚み６ｍｍのガラス板２枚をＰＶＢの中間膜で積層した合わせガラスである。
【０００８】
しかしながら、板厚が６ｍｍのガラス板を２枚用いる合わせガラスは、重量が３０ｋｇ／ｍ２となり、この合わせガラスを嵌め込むサッシについても、窓ガラスの重さに相応する剛性力が必要となり、従って、開口部全体の重量は、通常の窓ガラスに比べる、非常に重いものとなる。
【０００９】
このため、作業性が悪く、材料費ばかりでなく、施工費用も高くなり、遮音特性の良い窓ガラスの軽量化が望まれていた。
【００１０】
遮音性能の良い窓ガラスを軽量化する手段として、中間膜を厚くしたり、異なる厚みのガラス板を用いる等の方法があるが、製造費の上昇、目標とする遮音性能が得られない等、遮音窓としての実現が困難である。
【００１１】
軽量化を中間膜の改善によって行う方法もある。例えば、特許文献１には、ポリビニルアセタール樹脂に関してその分子配列を変えて遮音性能を向上させる方法が開示されている。さらには、特許文献２には、可塑剤を含有させたポリビニルアセタール樹脂を３層構成にした中間膜が開示されている。
【００１２】
しかしながら、これらの中間膜は、使用される広い温度範囲においては高い遮音性を示すものでなかった。
【００１３】
特許文献３には、従来の合わせガラスに比べ、建物の窓に軽量で高性能の遮音性能を有する窓ガラスの提供を可能にする中間膜および該中間膜を用いる合わせガラスが、本出願人によって開示されている。
【００１４】
特許文献３に開示されている合わせガラスは、３層構成の中間膜を用いており、ＰＶＢ膜の合わせガラスに比べ高い遮音特性を有するが、この合わせガラスに強い光を当てると、製品によっては、図１３のような、透過光に七色に発色する強弱の模様が現れるという、光学的な欠点のあることが発見された。
【００１５】
ガラス板などの透明板の検査方法として透過光による検査方法が多く用いられており、例えば特許文献４のように、ガラス板の両側に、ほぼ直線状に配置される投光部と受光部とによる検査方法が開示されている。
【特許文献１】特開平６−９２６号公報
【特許文献２】特開２００４−２１０８号公報
【特許文献３】特開２００７―０９１４９１号公報
【特許文献４】特開平１０−１８５８２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
透明性を有する熱接着性樹脂でなる樹脂Ｂと、スチレンとゴム系樹脂モノマーとを共重合させて得られる樹脂Ａとを積層して中間膜が製造され、該中間膜を用いて製造される合わせガラスにおいて、光学的な欠陥による外観不良を判別するための、検査方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の合わせガラスの光学的欠陥の検査方法は、光源と観察手段とを用いて合わせガラスの光学的欠陥を検査する検査方法であって、（１）合わせガラスに用いられる中間膜が、スチレンとゴム系樹脂モノマーとを共重合させて得られる樹脂から選ばれる樹脂Ａと、透明性を有する熱接着性樹脂からなる樹脂Ｂとを積層して製造される積層フィルムでなり、（２）合わせガラスを挟んで、合わせガラスに垂直な平面上に、合わせガラスを照明するための光源と光学的欠陥を検出するための観察手段とが配置され、（３）照明の合わせガラスの法線に対する入射角度θ１が、４５度から７５度の範囲にあり、（４）観察手段の合わせガラスの法線に対する観察角度θ２が、１５０度から１８０度の範囲にあることを特徴とする合わせガラスの光学的欠陥の検査方法である。
【００１８】
また、本発明の合わせガラスの光学的欠陥の検査方法は、前記合わせガラスの光学的欠陥の検査方法において、光源と観察手段を配置する平面が、水平面あるいは鉛直面であることを特徴とする合わせガラスの光学的欠陥の検査方法である。
【００１９】
また、本発明の合わせガラスの光学的欠陥の検査方法は、前記合わせガラスの光学的欠陥の検査方法において、透明性を有する熱接着性樹脂がポリビニルブチラールあるいはエチレンビニルアセテートであることを特徴とする合わせガラスの光学的欠陥の検査方法である。
【００２０】
また、本発明の合わせガラスの光学的欠陥の検査方法は、前記合わせガラスの光学的欠陥の検査方法において、中間膜が、樹脂Ａが樹脂膜Ｂで挟持されてなることを特徴とする合わせガラスの光学的欠陥の検査方法である。
【００２１】
また、本発明の合わせガラスの光学的欠陥の検査装置は、光源と観察手段とを用いて合わせガラスの光学的欠陥を検査する検査装置であって、（１）合わせガラスに用いられる中間膜が、スチレンとゴム系樹脂モノマーとを共重合させて得られる樹脂から選ばれる樹脂Ａと、透明性を有する熱接着性樹脂からなる樹脂Ｂとを積層して製造される積層フィルムでなり、（２）合わせガラスが鉛直の状態では水平面上に、合わせガラスが水平の状態では鉛直面上に、合わせガラスを照明するための光源と光学的欠陥を検出するための観察手段とが合わせガラスを挟んで配置され、（３）照明の合わせガラスの法線に対する入射角θ１が、４５度から７５度の範囲にあり、（４）観察手段の合わせガラスの法線に対する観察角度θ２が、１５０度から１８０度の範囲にあり、（５）前記θ１とθ２とを一定にして、合わせガラスを水平方向に移動する移動手段を有することを特徴とする、前記合わせガラスの光学的欠陥の検査方法に用いる検査装置である。
また、本発明の合わせガラスの光学的欠陥の検査装置は、前記合わせガラスの光学的欠陥の検査装置において、光源にハロゲンランプを用いることを特徴とする合わせガラスの光学的欠陥の検査装置である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の合わせガラス光学的欠陥の検査方法は、異なる樹脂を積層してなる中間膜を用いて製造されてなる合わせガラスに対し、光学的欠陥の検査方法および検査装置の提供を可能にする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明の光学的欠陥の検査方法は、光源を用いて合わせガラスに照明し、合せグラスから散乱される光を観察して、検査するものであり、例えば、図１〜３に示されるように、合わせガラス３の法線５を含む、平面に、光源１と観察手段２とを配置してなる検査方法である。
【００２４】
光源１には、ハロゲンランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ、水銀ランプ、ＬＥＤランプなどを用いることができる。
【００２５】
観察手段２を目視とし、観察者の目で観察して光学的欠陥の有無を判定することができ、また、観察手段２としてＣＣＤカメラを用い、合わせガラスを撮影し、図示しない画像処理器による画像処理や、また、観察手段２として分光器を用い、分光測定を行って光学的欠陥の有無を判定してもよい。
【００２６】
本発明の検査方法、および検査装置によって、光学的欠陥を有する合わせガラスでは、緑から赤色の色調が観察され、不良品と判定され、前記色調が観察されなければ、良品に判別される。
【００２７】
さらに、観察手段２に、輝度計や照度計を用い、輝度や照度を測定して、輝度あるいは照度の値の変化によっても、光学的欠陥の有無を判定することができる。
【００２８】
図１〜３に示す検査方法で、光源１の合わせガラス３を照明する入射角度θ１が、４５度から７５度の範囲にあることが好ましく、より好ましくは、５５度から６５度の範囲とする。
【００２９】
入射角度を４５度以上とするのは、４５度以下ではほとんど光学的欠陥を観察することができないためである。
【００３０】
また、光源の入射角θ１を７５度より大きくすると、合わせガラスの表面による反射が大きく、光学的欠陥を検出しづらくなるため、光源の入射角θ１は７５度以下とすることが好ましい。
【００３１】
さらに、観察手段２の観察角度θ２を０度から３０度の範囲とすることが、光学的欠陥の観察が容易にできるので、好ましい。
【００３２】
合わせガラス３に用いる中間膜２３は、図３に示すように、異なる材料を積層したものであり、スチレンとゴム系樹脂とを共重合させて得られる樹脂Ａを、可塑化されたポリビニルアセタール系樹脂（主に代表されるものとしてはＰＶＢがあげられる）、エチレン-酢酸ビニル共重合体の変性物、エチレン-(メタ)アクリル酸エステル共重合体の変性物、ウレタン系重合体、塩化ビニル重合体の変性物、の中から選ばれる１種以上の樹脂でなる樹脂Ｂで挟着させてなる中間膜である。
【００３３】
樹脂Ａとして、スチレンを５〜４０重量％とゴム系樹脂モノマーを６０〜９５重量％とで共重合させたものを用いることが好ましく、また、当該共重合体を水素添加したものが好ましい。
【００３４】
特に水添スチレンとイソプレン・ブタジエンをブロック共重合させたものが好ましい。
【００３５】
前記ゴム系樹脂には、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、ウレタンゴム、アクリルゴム等を用いることができる。
【００３６】
樹脂Ａの膜２６を樹脂Ｂの膜２５、２７で挟持して積層した中間膜２３において、樹脂Ｂの膜２５、２７の厚みは、樹脂Ａの膜２６の厚みを１として、０．０５〜１．０の範囲にすることが望ましく、また、樹脂Ａの膜を樹脂Ｂの膜２５、２７で挟持して積層した中間膜の厚みは０．２ｍｍ以上とすることが望ましい。
【００３７】
前記中間膜２３を用いて、図４に示されるような合わせガラス３が作製され、中間膜２３を用いて作製される合わせガラス３は、従来の合わせガラスに比べ、その遮音性能を向上させたものである。
【００３８】
ガラス板を中間膜で積層してなる合わせガラスにおいて、積層に用いる中間膜のロスファクター（損失係数）ηが大きいほど、ダンピング効果が大きく、遮音性能の高いことが期待される。ロスファクターηは、部材に加えられる音の振動エネルギーをＥ、１サイクル中に熱に変換されるエネルギーをＥ´として、η＝Ｅ´／２πＥで求められ、振動エネルギーの吸収の程度を示す。
【００３９】
従来合わせガラスに用いられているＰＶＢの１ｋＨｚにおけるロスファクターηは、０．０６であり、樹脂Ａのロスファクターηは約０．１である。
【００４０】
また、遮音性能の温度依存性をタンデルタ（ｔａｎδ）でみると、ＰＶＢのタンデルタ（ｔａｎδ）が０．１〜０．２であるのに比べ、樹脂Ａのタンデルタ（ｔａｎδ）は、０．４〜２．０で、温度によって変化するものの、ＰＶＢ膜よりも大きな値を示す。
【００４１】
前記タンデルタ（ｔａｎδ）は、動的粘弾性試験において求められ、貯蔵弾性率に対する損失弾性率の比として定義され、固体材料の粘弾性の測定に好適な装置により測定することができる。
【００４２】
この装置として、例えばオリエンテック社製  ＲＨＥＯＶＩＢＲＯＮ  ＤＤＶ−ＩＩ，ＤＤＶ−ＩＩＩ、レオメトリックス社製ソリッドアナライザーＲＳＡIIである。
【００４３】
タンデルタ（ｔａｎδ）の値は、引張りモード、振動周波数１１Ｈz、昇温速度２℃／ｍｉｎの条件で貯蔵弾性率と弾性率を測定して求めた、温度範囲−２５〜１０℃の範囲に於ける値である。樹脂Ａのタンデルタ（ｔａｎδ）は−１５℃でピーク値の１．２である。
【００４４】
ロスファクターη、タンデルタ（ｔａｎδ）ともに、樹脂ＡのほうがＰＶＢよりも大きく、樹脂Ａを用いてなる中間膜３３を用いて作製される合わせガラス３の方が、ＰＶＢ膜を用いて作製される合わせガラスより遮音性能に優れたものとなる。
【００４５】
この中間膜３３を用いて合わせガラス３を作製する場合、特に限定するものではないが、ＰＶＢ膜を用いて合わせガラスを作製する装置（オートクレーブ）を用いて作製できる。
【００４６】
作製条件としては、加熱温度、８０℃〜１００℃、圧力、０．１ＭＰａから１．２７ＭＰａで製造することが好ましい。
【００４７】
また、合わせガラスは長方形をしたものも製作され、短辺は１ｍ程度、長辺は２ｍ程度の長さがあるので、光源１は、光源１の光が合わせガラスの短辺全幅に当たるまで離して設けることが好ましく、また、図６に示すように、光源１と検出器２を複数個用いても良い。
【００４８】
本発明の、合わせガラスの光学的欠陥の一つの検査装置を、図７に示す。図７の検査装置では、合わせガラス３０を立てて、光源３１と観察手段（観察者の目）３２の間を、移動手段３８（搬送コンベアー）３８を用いて水平移動するものである。
【００４９】
光源３１は、合わせガラスへの入射角θ１が４５度から７５度の間に、また観察角度θ２は１２０度から１８０度の間に固定していることが望ましい。
【００５０】
図８、図９は合わせガラスを水平にして移動しながら検査する検査装置の例である。光源４１と観察手段４２は、合わせガラス４０に垂直な平面に配置されていることが好ましく、また、光源４１の照明角度θ１が４５度から７５度の範囲となるように、光源４１を配置し、観察手段は、観察角度θ２が１５０度から１８０度の間になるように設置することが好ましい。
【００５１】
光源３１、４１の入射角θ１を７５度より大きくすると、合わせガラスの表面による反射が大きく、光学的欠陥を検出しづらくなるため、光源３１、４１の入射角θ１は７５度以下とすることが好ましい。
【００５２】
検査装置の光学的欠陥の検出に用いる観察手段３２、４２には、目視による他、ＣＣＤカメラや輝度計を用いて、光量を測定し、自動的に欠陥の有無を判別してもよい。
【００５３】
また、観察手段３２、４２に分光器を用いて分光測定を行って、光の波長の変化で検出してもよい。
【実施例】
【００５４】
以下、本発明の実施例を示す。
【００５５】
図４に示す、３層構成の複合膜でなる、厚みが０．２５ｍｍの、中間膜を作製した。
【００５６】
樹脂Ａの膜２６には、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８に準拠するメルトフローレートが２ｇ／１０ｍｉｎの、モノマーとしてのスチレンが１２重量％、イソプレン・ブタジエンが８８重量％でなるスチレン・イソプレン・ブタジエンブロック共重合体を水添してなる樹脂を用い、樹脂Ａの膜２６の厚みを０．２０ｍｍとした
樹脂Ｂの膜２５、２７には、ケン化エチレン−酢酸ビニル共重合体を主体とした樹脂（東ソー・ニッケミ株式会社製、商品名メルセンＧ７０５５）を用いた。
【００５７】
中間膜２３のロスファクターηは０．１３であり、またタンデルタ（ｔａｎδ）は０．８（０℃での値）であった。
【００５８】
この中間膜２３を用い、ガラス板２２、２４に厚み４ｍｍ、サイズ３００ｍｍ×３００ｍｍのフロート板ガラスを用いて、図５に示す合わせガラス３を作製した。
【００５９】
合わせガラス３の作製は、フロート板ガラス２２、２４と中間膜２３とを重ね、これを、オートクレーブを用いて、温度９０℃、圧力０．５ＭＰａの加熱加圧条件で行った。
【００６０】
このようにして作製した合わせガラス３を、図１に示す検査装方法で観察した。光源１にはハロゲンランプを用い、観察手段２は目視とした。
【００６１】
光源１の入射角θ１を４５度から７５度まで変化させ、合わせガラス３を観察角度θ２が１５０度から１８０度の範囲の方向より観察したところ、光学的欠陥のある合わせガラスについては、図１０に示す写真のような、色調が緑から赤褐色の光学的欠陥が確認され、本発明の合わせガラスの光学的欠陥の検査方法で、合わせガラスの光学欠陥を検出することが可能であることが確認された。
【００６２】
なお、図１０は、光源１の入射角θ１を６０度、観察角度θ２を１６５度としたときの結果である。
【００６３】
比較例１
実施例１で光学的欠陥が確認された合わせガラスを、図１に示す検査方法において、光源１の光の入射角θ１を４５度から７５度の間で変化させ、観察角度θ２を９０度付近から１５０度未満の範囲、および、１８０度を越え２７０度までの範囲で観察したところ、色調が赤から緑の間の色として視認される光学的欠陥が明確に確認されることが無く、無色透明な合わせガラスとして視認され、光学的欠陥のあるガラスとすることができなかった。
【００６４】
入射角度θ１が６０度、観察角度θ２が１２０度のときの観察結果を図１１に示す。
【００６５】
比較例２
実施例１で光学的欠陥が確認された合わせガラスを、図１に示す検査方法において、光源１の光の入射角θ１を０度から４５度より小さい角度の間で変化させ、観察角度θ２を約９０〜約２７０度の間で変えて合わせガラスを観察したが、色調が赤から緑の間の色として視認される光学的欠陥が明確に確認されることが無く、無色透明な合わせガラスとして視認され、光学的欠陥のあるガラスとすることができなかった。
【００６６】
入射角度θ１が３０度で、観察角度θ２が、０度のときの結果を図１２に示す。なお、図１２に認められる明るい部分は、単なるエッジでの反射で、光学的欠陥とは異なるものである。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の合わせガラスの光学的欠陥の検査方法を示す概略平面図である。
【図２】本発明の合わせガラスの光学的欠陥の検査方法を示す概略正面図である。
【図３】本発明の合わせガラスの光学的欠陥の検査方法を示す概略側面図である。
【図４】合わせガラスに用いる中間膜の構成を示す概略断面図である。
【図５】合わせガラスの構成を示す概略断面図である。
【図６】本発明の検査方法の別の実施例を示す概略図である。
【図７】本発明検査方法を行うための検査装置の一つの概略平面図と概略正面図である。
【図８】本発明検査方法を行うための検査装置の一つの概略側面図である。
【図９】本発明検査方法を行うための検査装置の一つの概略平面図である。
【図１０】実施例１の観察写真である。
【図１１】比較例１の観察写真である。
【図１２】比較例２の観察写真である。
【図１３】合わせガラスの光学的欠陥を示す観察写真である。
【符号の説明】
【００６８】
１    光源
２    観察手段
３    合わせガラス
４    合わせガラスの法線
５    合わせガラスの垂直平面
６    光源の照明方向
７    観察方向
２２    ガラス板
２３    中間膜
２４    ガラス板
２５    樹脂Ｂ
２６    ポリスチレンとゴム系樹脂のブロック共重合でなる樹脂Ａ
２７    樹脂Ｂ
３０    合わせガラス
３１    光源
３２    観察者の目
３５    水平面
３６    観察者の観察方向
４０    合わせガラス
４１    光源
４２    観察手段
４３    搬送ロール
４４、４５    遮光版
５１    光学的欠陥
５２    ハロゲンランプ
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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