JP7510755B2 - 自動車用合わせガラス - Google Patents
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Description
本発明は、自動車用合わせガラスに関する。
ウインドシールドなどに用いられる自動車用合わせガラスは、外側ガラス板、内側ガラス板、及びこれらガラス板の間に配置される中間膜によって構成されている。近年、中間膜には種々の機能が付加されており、例えば、車外からの光による温度上昇を抑制するために、遮熱フィルムなどの機能層が中間膜内に配置されている（例えば、特許文献１）。
ところで、上記のような機能層は、合わせガラスの外縁よりも小さい形状にするのが一般的であるため、合わせガラスを見たときには、機能層の外縁が視認され、見栄えが悪いという問題があった。本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、機能層の端縁を目立ち難いようにすることが可能な、自動車用合わせガラスを提供することを目的とする。
＜Ａ．第１の自動車用合わせガラス＞
項１．第１ガラス板と、
前記第１ガラス板と対向配置された第２ガラス板と、
前記第１ガラス板及び前記第２ガラス板の間に配置され、シート状の機能層を含む中間膜と、
を備え、
前記機能層は、当該機能層の外縁が、前記第１及び第２ガラス板の内縁よりも内側に位置するように形成されており、
前記機能層の外縁全周のうち、少なくとも一部の外縁における端面の少なくとも一部が、外側に凸の曲面状に形成されている、自動車用合わせガラス。
項１．第１ガラス板と、
前記第１ガラス板と対向配置された第２ガラス板と、
前記第１ガラス板及び前記第２ガラス板の間に配置され、シート状の機能層を含む中間膜と、
を備え、
前記機能層は、当該機能層の外縁が、前記第１及び第２ガラス板の内縁よりも内側に位置するように形成されており、
前記機能層の外縁全周のうち、少なくとも一部の外縁における端面の少なくとも一部が、外側に凸の曲面状に形成されている、自動車用合わせガラス。
項２．前記機能層の全周の端面の少なくとも一部が、外側に凸の曲面状に形成されている、項１に記載の自動車用合わせガラス。
項３．前記中間膜は、
前記機能層と、
当該機能層を少なくとも一方の前記ガラス板に接着するための少なくとも一層の接着層と、
を備えている、項１または２に記載の自動車用合わせガラス。
前記機能層と、
当該機能層を少なくとも一方の前記ガラス板に接着するための少なくとも一層の接着層と、
を備えている、項１または２に記載の自動車用合わせガラス。
項４．前記中間膜は、一対の前記接着層を備え、
前記一対の接着層の間に、前記機能層が配置されている、項３に記載の自動車用合わせガラス。
前記一対の接着層の間に、前記機能層が配置されている、項３に記載の自動車用合わせガラス。
項５．前記第１ガラス板及び前記第２ガラス板の少なくとも一方の周縁部に積層される遮蔽層を、さらに備え、
前記機能層の外縁が、前記遮蔽層の内縁よりも外側に位置するように、前記機能層が形成されている、項１から４のいずれかに記載の自動車用合わせガラス。
前記機能層の外縁が、前記遮蔽層の内縁よりも外側に位置するように、前記機能層が形成されている、項１から４のいずれかに記載の自動車用合わせガラス。
項６．前記機能層の端縁全体が、外側に凸となる曲面状に形成されている、項１から５のいずれかに記載の自動車用合わせガラス。
項７．前記機能層は、遮熱フィルムにより形成されている、項１から６のいずれかに記載のウインドシールド。
＜Ｂ．第２の自動車用合わせガラス＞
項１．自動車用合わせガラスであって、
第１ガラス板と、
前記第１ガラス板と対向配置された第２ガラス板と、
前記第１ガラス板及び前記第２ガラス板の間に配置され、シート状の機能層を含む中間膜と、
を備え、
前記機能層は、当該機能層の外縁が、前記第１及び第２ガラス板の内縁よりも内側に位置するように形成されており、
前記合わせガラスにおける前記機能層の外縁を含む領域のヘイズ率Ｈ１、前記合わせガラスにおいて前記機能層が設けられている領域のヘイズ率Ｈ２と規定したとき、Ｈ１がＨ２の近傍である、自動車用合わせガラス。
但し、入射する光の開口の大きさが長さ１３ｍｍ、幅３ｍｍである分光器を用い、前記Ｈ１は、前記機能層の外縁が、前記開口の幅方向の中央付近に位置するように前記合わせガラスを配置した状態で、前記分光器により測定した透過率に基づいて算出され、前記Ｈ２は、前記機能層が設けられている領域が、前記開口全体を覆うように前記合わせガラスを配置した状態で、前記分光器により測定した透過率に基づいて算出される。
項１．自動車用合わせガラスであって、
第１ガラス板と、
前記第１ガラス板と対向配置された第２ガラス板と、
前記第１ガラス板及び前記第２ガラス板の間に配置され、シート状の機能層を含む中間膜と、
を備え、
前記機能層は、当該機能層の外縁が、前記第１及び第２ガラス板の内縁よりも内側に位置するように形成されており、
前記合わせガラスにおける前記機能層の外縁を含む領域のヘイズ率Ｈ１、前記合わせガラスにおいて前記機能層が設けられている領域のヘイズ率Ｈ２と規定したとき、Ｈ１がＨ２の近傍である、自動車用合わせガラス。
但し、入射する光の開口の大きさが長さ１３ｍｍ、幅３ｍｍである分光器を用い、前記Ｈ１は、前記機能層の外縁が、前記開口の幅方向の中央付近に位置するように前記合わせガラスを配置した状態で、前記分光器により測定した透過率に基づいて算出され、前記Ｈ２は、前記機能層が設けられている領域が、前記開口全体を覆うように前記合わせガラスを配置した状態で、前記分光器により測定した透過率に基づいて算出される。
項２．前記ヘイズ率Ｈ１は、前記ヘイズ率Ｈ２×１．９以下である、項１に記載の合わせガラス。
項３．前記ヘイズ率Ｈ１は、前記ヘイズ率Ｈ２×１．２以下である、項１に記載の合わせガラス。
項４．前記機能層の外縁全周のうち、少なくとも一部の外縁における端面の少なくとも一部が、外側に凸の曲面状または平坦状に形成されている、項１から３のいずれかに記載の自動車用合わせガラス。
項５．前記中間膜は、前記機能層を挟む一対の接着層を備えている、項１から４のいずれかに記載の自動車用合わせガラス。
項６．前記第１ガラス板及び前記第２ガラス板の少なくとも一方の周縁部に積層される遮蔽層を、さらに備え、
前記機能層の少なくとも一部の外縁が、前記遮蔽層の内縁よりも内側に位置するように、前記機能層が形成されている、項１から５のいずれかに記載の自動車用合わせガラス。
前記機能層の少なくとも一部の外縁が、前記遮蔽層の内縁よりも内側に位置するように、前記機能層が形成されている、項１から５のいずれかに記載の自動車用合わせガラス。
項７．前記機能層の外縁の全周が、前記遮蔽層の内縁よりも外側に位置するように、前記機能層が形成されている、項１から５のいずれかに記載の自動車用合わせガラス。
項８．前記機能層は、機能性膜とこれを支持する基材フィルム、または機能性基材フィルムを備え、
前記基材フィルムまたは前記機能性基材フィルムと、前記接着層との屈折率差が、０．１５以下である、項５から７のいずれかに記載の自動車用合わせガラス。
前記基材フィルムまたは前記機能性基材フィルムと、前記接着層との屈折率差が、０．１５以下である、項５から７のいずれかに記載の自動車用合わせガラス。
項９．前記機能層が設けられている領域の可視光透過率と、前記機能層が設けられていない領域の可視光透過率との差が、２．０％以下である、項１から８のいずれかに記載の自動車用合わせガラス。
項１０．前記中間膜のうち前記機能層以外の材料の軟化点以上で、オートクレーブにより形成されている、項１から９のいずれかに記載の自動車用合わせガラス。
項１１．前記第１ガラス板が車外側に配置され、前記第２ガラス板が車内側に配置され、
前記第１ガラス板の厚みが前記第２ガラス板の厚みよりも大きい、項１から１０のいずれかに記載の自動車用合わせガラス。
前記第１ガラス板の厚みが前記第２ガラス板の厚みよりも大きい、項１から１０のいずれかに記載の自動車用合わせガラス。
項１２．前記機能層は、遮熱フィルムにより形成されている、項１から１１のいずれかに記載の自動車用合わせガラス。
項１３．前記機能層は、ヘッドアップディスプレイ装置用の投影フィルムにより形成されている、項１から１１のいずれかに記載の自動車用合わせガラス。
本発明に係る自動車用合わせガラスによれば、機能層の端縁を目立たないようにすることができる
本発明に係る自動車用合わせガラスをウインドシールドに適用した一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。図１は本実施形態に係るウインドシールドの平面図、図２は図１のＡ－Ａ線断面図である。なお、説明の便宜のため、図１の上下方向を「上下」、「垂直」、「縦」と、図１の左右方向を「水平方向」、「左右」と称することとする。
図１に示すように、このウインドシールドは、水平方向に長い台形状の合わせガラス１０を備えている。この合わせガラス１０は、外側ガラス板（第１ガラス板）１１、内側ガラス板（第２ガラス板）１２、及びこれらの間に配置される中間膜１３を有している。そして、内側ガラス１２板の車内側の面の周縁部には、遮蔽層４が積層されており、これらによって、車外からの視野を遮蔽するようになっている。以下、各構成要素について詳細に説明する。
＜１．合わせガラス＞
＜１－１．ガラス板＞
まず、外側ガラス板１１及び内側ガラス板１２から説明する。外側ガラス板１１及び内側ガラス板１２は、公知のガラス板を用いることができ、熱線吸収ガラス、一般的なクリアガラスやグリーンガラス、またはＵＶグリーンガラスで形成することもできる。但し、これらのガラス板１１、１２は、自動車が使用される国の安全規格に沿った可視光線透過率を実現する必要がある。例えば、外側ガラス板１１により必要な日射吸収率を確保し、内側ガラス板１２により可視光線透過率が安全規格を満たすように調整することができる。以下に、クリアガラス、熱線吸収ガラス、及びソーダ石灰系ガラスの一例を示す。
＜１－１．ガラス板＞
まず、外側ガラス板１１及び内側ガラス板１２から説明する。外側ガラス板１１及び内側ガラス板１２は、公知のガラス板を用いることができ、熱線吸収ガラス、一般的なクリアガラスやグリーンガラス、またはＵＶグリーンガラスで形成することもできる。但し、これらのガラス板１１、１２は、自動車が使用される国の安全規格に沿った可視光線透過率を実現する必要がある。例えば、外側ガラス板１１により必要な日射吸収率を確保し、内側ガラス板１２により可視光線透過率が安全規格を満たすように調整することができる。以下に、クリアガラス、熱線吸収ガラス、及びソーダ石灰系ガラスの一例を示す。
（クリアガラス）
ＳｉＯ2:７０～７３質量％
Ａｌ2Ｏ3：０．６～２．４質量％
ＣａＯ：７～１２質量％
ＭｇＯ：１．０～４．５質量％
Ｒ2Ｏ：１３～１５質量％（Ｒはアルカリ金属）
Ｆｅ2Ｏ3に換算した全酸化鉄（Ｔ－Ｆｅ2Ｏ3）：０．０８～０．１４質量％
ＳｉＯ2:７０～７３質量％
Ａｌ2Ｏ3：０．６～２．４質量％
ＣａＯ：７～１２質量％
ＭｇＯ：１．０～４．５質量％
Ｒ2Ｏ：１３～１５質量％（Ｒはアルカリ金属）
Ｆｅ2Ｏ3に換算した全酸化鉄（Ｔ－Ｆｅ2Ｏ3）：０．０８～０．１４質量％
（熱線吸収ガラス）
熱線吸収ガラスの組成は、例えば、クリアガラスの組成を基準として、Ｆｅ2Ｏ3に換算した全酸化鉄（Ｔ－Ｆｅ2Ｏ3）の比率を０．４～１．３質量％とし、ＣｅＯ2の比率を０～２質量％とし、ＴｉＯ2の比率を０～０．５質量％とし、ガラスの骨格成分（主に、ＳｉＯ2やＡｌ2Ｏ3）をＴ－Ｆｅ2Ｏ3、ＣｅＯ2およびＴｉＯ2の増加分だけ減じた組成とすることができる。
熱線吸収ガラスの組成は、例えば、クリアガラスの組成を基準として、Ｆｅ2Ｏ3に換算した全酸化鉄（Ｔ－Ｆｅ2Ｏ3）の比率を０．４～１．３質量％とし、ＣｅＯ2の比率を０～２質量％とし、ＴｉＯ2の比率を０～０．５質量％とし、ガラスの骨格成分（主に、ＳｉＯ2やＡｌ2Ｏ3）をＴ－Ｆｅ2Ｏ3、ＣｅＯ2およびＴｉＯ2の増加分だけ減じた組成とすることができる。
（ソーダ石灰系ガラス）
ＳｉＯ2:６５～８０質量％
Ａｌ2Ｏ3：０～５質量％
ＣａＯ：５～１５質量％
ＭｇＯ：２質量％以上
ＮａＯ：１０～１８質量％
Ｋ2Ｏ：０～５質量％
ＭｇＯ＋ＣａＯ:５～１５質量％
Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ：１０～２０質量％
ＳＯ3：０．０５～０．３質量％
Ｂ2Ｏ3：０～５質量％
Ｆｅ2Ｏ3に換算した全酸化鉄（Ｔ－Ｆｅ2Ｏ3）：０．０２～０．０３質量％
ＳｉＯ2:６５～８０質量％
Ａｌ2Ｏ3：０～５質量％
ＣａＯ：５～１５質量％
ＭｇＯ：２質量％以上
ＮａＯ：１０～１８質量％
Ｋ2Ｏ：０～５質量％
ＭｇＯ＋ＣａＯ:５～１５質量％
Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ：１０～２０質量％
ＳＯ3：０．０５～０．３質量％
Ｂ2Ｏ3：０～５質量％
Ｆｅ2Ｏ3に換算した全酸化鉄（Ｔ－Ｆｅ2Ｏ3）：０．０２～０．０３質量％
本実施形態に係る合わせガラス１０の厚みは特には限定されないが、外側ガラス板１１と内側ガラス板１２の厚みの合計を、例として２．１～６ｍｍとすることができ、軽量化の観点からは、外側ガラス板１１と内側ガラス板１２の厚みの合計を、２．４～３．８ｍｍとすることが好ましく、２．６～３．４ｍｍとすることがさらに好ましく、２．７～３．２ｍｍとすることが特に好ましい。
外側ガラス板１１は、主として、外部からの障害に対する耐久性、耐衝撃性が必要であり、自動車のウインドシールドとしては、小石などの飛来物に対する耐衝撃性能が必要である。他方、厚みが大きいほど重量が増し好ましくない。この観点から、外側ガラス板１１の厚みは１．８～２．３ｍｍとすることが好ましく、１．９～２．１ｍｍとすることがさらに好ましい。何れの厚みを採用するかは、ガラスの用途に応じて決定することができる。
内側ガラス板１２の厚みは、外側ガラス板１１と同等にすることができるが、例えば、合わせガラス１０の軽量化のため、外側ガラス板１１よりも厚みを小さくすることができる。具体的には、ガラスの強度を考慮すると、０．６～２．０ｍｍであることが好ましく、０．８～１．６ｍｍであることが好ましく、１．０～１．４ｍｍであることが特に好ましい。更には、０．８～１．３ｍｍであることが好ましい。内側ガラス板１２についても、何れの厚みを採用するかは、ガラスの用途に応じて決定することができる。
また、この合わせガラス１０は、後に詳述するように車外側に凸となるように湾曲しているが、その場合の厚みの測定位置は、合わせガラス１０の左右方向の中央を上下方向に延びる中央線の上下２箇所である。測定機器は、特には限定されないが、例えば、株式会社テクロック製のＳＭ－１１２のようなシックネスゲージを用いることができる。測定時には、平らな面に合わせガラス１０の湾曲面が載るように配置し、上記シックネスゲージで合わせガラス１の端部を挟持して測定する。
＜１－２．中間膜＞
図２に示すように、中間膜１３は、外側ガラス板１１に接着される透明の第１接着層１３１と、内側ガラス板１２に接着される透明の第２接着層１３２と、これら両接着層１３１，１３２の間に配置される透明のシート状の機能層１３３と、を備えている。
図２に示すように、中間膜１３は、外側ガラス板１１に接着される透明の第１接着層１３１と、内側ガラス板１２に接着される透明の第２接着層１３２と、これら両接着層１３１，１３２の間に配置される透明のシート状の機能層１３３と、を備えている。
第１接着層１３１及び第２接着層１３２は、融着により各ガラス板１１，１２に接着されるものであれば、特には限定されないが、例えば、ポリビニルブチラール樹脂（ＰＶＢ）、エチレンビニルアセテート樹脂（ＥＶＡ）などによって形成することができる。一般に、ポリビニルアセタール樹脂の硬度は、（ａ）出発物質であるポリビニルアルコールの重合度、（ｂ）アセタール化度、（ｃ）可塑剤の種類、（ｄ）可塑剤の添加割合などにより制御することができる。
各ガラス板１１，１２への接着前の第１接着層１３１及び第２接着層１３２には、機能層１３３と接着する際、あるいは各ガラス板１１，１２と接着する際に、空気を容易に押し出すために、その表面にエンボス加工を行うことがある。
第１接着層１３１及び第２接着層１３２の厚みは、特には限定されないが、例えば、０．０５～２．０ｍｍであることが好ましく、０．１～１．０ｍｍであることがさらに好ましい。但し、両接着層１３１，１３２の厚みは同じであっても、相違していてもよい。
また、両接着層１３１，１３２の厚みの合計は、０．７６ｍｍ以上であることが好ましい。これは、ウインドシールドにおいて、例えば、ＪＩＳ Ｒ３２１１，Ｒ３２１２で規定するような耐貫通性能等を確保するためである。
機能層１３３としては、用途に応じて、種々の機能を有するフィルムを用いることができる。例えば、公知の遮熱フィルム（熱反射フィルム）、発熱フィルム、投影フィルム、発光フィルム、アンテナ用フィルムなどを用いることができる。
機能層１３３は、上述した各種の機能を有する機能性基材フィルム単独で構成するほか、各種の機能を有する機能性膜を基材フィルムで支持したものとすることができる。このような機能層１３３の基材フィルム及び機能性基材フィルムは、第１接着層１３１及び第２接着層１３２と接着する際に機能層１３３の基材フィルム及び機能性基材フィルムが変形することを抑制する観点から、第１接着層１３１及び第２接着層１３２の軟化点より高い軟化点を有する材料、あるいは、第１接着層１３１及び第２接着層１３２の軟化点より高い結晶化温度を有する材料であることが好ましい。具体的には、例えば、トリアセチルセルロース （ＴＡＣ）、シクロオレフィン樹脂（ＣＯＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）等を、基材フィルムとして用いることができる。
遮熱フィルムは、車内の温度上昇を抑制するため、赤外線を反射したり、あるいは吸収するように構成されたフィルムである。
発熱フィルムは、曇りを除去したり、解氷するためのものであり、電圧を印加することにより熱を発する複数の細線を基材フィルムにより支持したものとすることができる。
投影フィルムは、ヘッドアップディスプレイ装置から照射される光によって情報が投影されるものである。投影フィルムは、例えば、両接着層１３１，１３２とは屈折率が相違し、光を反射するフィルムであれば、特には限定されないが、例えば、偏光を制御できるフィルムであって、ｐ偏光を反射するようなフィルムであることが好ましい。投影フィルムの大きさは特には限定されないが、情報が投影される領域よりも大きいことが好ましい。
発光フィルムは、ＬＥＤ等が内蔵され、所定の文字、図形などを示す光が発光されるものである。
アンテナ用フィルムは、発熱フィルムと同様に、基材フィルムにＦＭ，ＡＭ，ＤＴＶ，ＤＡＢ等のアンテナを配置したフィルムである。
なお、以上は機能層１３３の例であり、これらに限定されるものではない。
以上のような機能層１３３を構成する基材フィルムまたは機能性基材フィルムの厚みは、特には、限定されないが、例えば、０．０１～２．０ｍｍとすることが好ましく、０．０３～０．６ｍｍであることがさらに好ましい。このように、基材フィルムまたは機能性基材フィルムの周縁の端面の厚みの上限は、２．０ｍｍであることが好ましい。これは、機能層１３３の端面の厚みが大きいと、機能層１３３は両接着層１３１，１３２よりも小さいため、中間膜１３に段差が生じ、この段差によって、中間膜１３を両ガラス板１１，１２の間に挟んだときに、空気が含まれ、泡が生じるおそれがあることによる。さらに、機能層１３３の基材フィルムまたは機能性基材フィルムの端面に入射する光が散乱しても、その影響を小さくするためには、基材フィルムまたは機能性基材フィルムの厚みを、０．３０ｍｍ以下とすることが好ましく、０．２０ｍｍ以下とすることがさらに好ましく、０．１０ｍｍ以下とすることが特に好ましい。
なお、各接着層１３１，１３２及び機能層１３３の厚みは、例えば、以下のように測定することができる。まず、マイクロスコープ（例えば、キーエンス社製ＶＨ－５５００）によってウインドシールドの断面を１７５倍に拡大して表示する。そして、各接着層１３１，１３２及び機能層１３３の厚みを目視により特定し、これを測定する。このとき、目視によるばらつきを排除するため、測定回数を５回とし、その平均値を各接着層１３１，１３２及び機能層１３３の厚みとする。
各接着層１３１，１３２の大きさは、外側ガラス板１１及び内側ガラス板１２と同じであるが、機能層１３３の大きさは、両接着層１３１，１３２よりも小さくなっている。具体的には、機能層１３３の外縁が、各ガラス板１１，１２の外縁よりも内側に位置している。機能層１３３の大きさは、機能層１３３の種類によって変更されるため、特には限定されないが、例えば、機能層１３３の外縁を、各ガラス板１１，１２の周縁から１０ｍｍ以上内側に配置することができる。
また、機能層１３３の端面は、例えば、図３（ａ）に示すように、端面全体を外側に凸の円弧状に形成することができる。また、図３（ｂ）及び図３（ｃ）に示すように、外側に凸の円弧状の部分１３３ａと直線状の部分１３３ｂとを連結した断面形状とすることもできる。すなわち、本実施形態に係る機能層１３３の端面は、少なくとも一部が外側に凸の曲面状（断面が円弧状）に形成されていればよい。また、機能層１３３の全周の端面が上記のように形成されていなくてもよく、必要に応じて、少なくとも一部の外縁の端面が上記のように形成されていればよい。このように、機能層１３３の端面が円弧状に形成されていると、後述するように、機能層１３３の端面を目立たなくすることができる。
また、上記のような、曲面状に端面を形成する方法は特には限定されず、種々の方法が可能である。例えば、機能層１３３を押出成形で成形する場合、成形型の吐出口の形状を上記のように曲面を含む形状にすることができる。あるいは、機能層１３３の端面を加熱し、溶融することで曲面状に形成することもできる。
また、本発明者は、機能層１３３の端面が平坦状に形成されている場合であっても、以下に示す方法で算出したヘイズ率によっては、機能層１３３の外縁が目立ち難くなくなることを見出した。以下、詳細に説明する。
まず、光が入射する分光器の開口を長さ１１ｍｍ、幅３ｍｍの矩形状に規定した。そして、図４（ａ）に示すように、機能層１３３のある領域と機能層１３３のない領域との境界が、開口の幅方向の中心線に沿うように合わせガラス１０を配置し、分光器によって計測された透過率に基づいてヘイズ率を算出する。このときのヘイズ率をＨ１と規定する。なお、機能層１３３のある領域とは、両ガラス板１１，１２、機能層１３３、及び第１及び第２接着層１３１，１３２が存在する領域である。一方、機能層１３３のない領域とは、両ガラス板１１，１２、及び第１及び第２接着層１３１，１３２が存在する領域である。
次に、図４（ｂ）に示すように、機能層１３３のある領域が、開口の全体を覆うように合わせガラス１０に配置し、分光器によって計測された透過率に基づいてヘイズ率を算出する。このときのヘイズ率をＨ２と規定する。そして、本発明者は、ヘイズ率Ｈ１が、ヘイズ率Ｈ２の近傍にあるとき、機能層１３３の外縁が目立たなくなることを見出した。ヘイズ率Ｈ１は、機能層１３３の端面の形状によって変わり、上記のように円弧状であれば、ヘイズ率Ｈ１は低くなると考えられるが、端面が平坦状であっても、粗さが小さいとヘイズ率Ｈ１が低くなる傾向にあることを見出した。すなわち、機能層１３３の端面やエッジ端面の表面で乱反射が生じるとヘイズ率Ｈ１が高くなる傾向にあることが分かった。
特に、以下の式（１）を充足すると機能層１３３の外縁がより目立ち難くなり、以下の式（２）を充足すると、機能層１３３の外縁がさらに目立ち難くなることを見出した。
Ｈ１≦Ｈ２×１．９ （１）
Ｈ１≦Ｈ２×１．２ （２）
Ｈ１≦Ｈ２×１．９ （１）
Ｈ１≦Ｈ２×１．２ （２）
なお、分光器としては、例えば、島津製作所製ＵＶ３１００を用いることができる。
また、本発明者は、機能層１３３のある領域と機能層１３３のない領域とで、可視光透過率の差が２％以下であれば、機能層１３３自体を認識しがたくなるため、輝度の差によって機能層１３３の外縁が目立ち難くなることを見出した。
さらに、本発明者は、機能層１３３の屈折率と、接着層１３１，１３２の屈折率との差が０．１５以下であれば、機能層１３３の外縁が目立ち難くなることを見出した。また、この屈折率の差は０．１０以下であることが好ましい。これは、機能層１３３と接着層１３１，１３２との界面に入射した光が、この界面で反射するのを減少できるからである。また、入射光を延長した延長線と屈折光のなす角を小さくすることができ、これによって、光の拡散を抑制することができる。その結果、端面に凹凸が生じていても、端面を目立ち難くすることができる。
機能層の端面は、種々の方法で切断することができる。例えば、カッター、ロータリーカッター、超音波カッター、レーザーカッター、ヒートカッター等を用いて切断を行うことができる。
＜２．遮蔽層＞
図１に示すように、このウインドシールドの周縁には、黒などの濃色のセラミックに遮蔽層４が積層されている。この遮蔽層４は、車内また車外からの視野を遮蔽するのであり、ウインドシールドの４つの辺に沿って積層されており、機能層１３３の周縁を覆うように構成されている。そのため、後述するように、皺が生じやすい機能層１３３の周縁付近を遮蔽層４によって隠すことができ、この部分を車内あるいは車外から見えないようにすることができる。
図１に示すように、このウインドシールドの周縁には、黒などの濃色のセラミックに遮蔽層４が積層されている。この遮蔽層４は、車内また車外からの視野を遮蔽するのであり、ウインドシールドの４つの辺に沿って積層されており、機能層１３３の周縁を覆うように構成されている。そのため、後述するように、皺が生じやすい機能層１３３の周縁付近を遮蔽層４によって隠すことができ、この部分を車内あるいは車外から見えないようにすることができる。
遮蔽層４は、上記のように、内側ガラス板１２の車内側の面のみに積層するほか、例えば、外側ガラス板１１の内面のみ、または外側ガラス板１１の内面と内側ガラス板１２の内面、など種々の態様が可能である。また、セラミック、種々の材料で形成することができるが、例えば、以下の組成とすることができる。
＊２，主成分：ホウケイ酸ビスマス、ホウケイ酸亜鉛
セラミックは、スクリーン印刷法により形成することができるが、これ以外に、焼成用転写フィルムをガラス板に転写し焼成することにより作製することも可能である。スクリーン印刷を採用する場合、例えば、ポリエステルスクリーン：３５５メッシュ，コート厚み：２０μｍ，テンション：２０Ｎｍ，スキージ硬度：８０度，取り付け角度：７５°，印刷速度：３００ｍｍ／ｓとすることができ、乾燥炉にて１５０℃、１０分の乾燥により、セラミックを形成することができる。
なお、遮蔽層４は、セラミックを積層するほか、濃色の樹脂製の遮蔽フィルムを貼り付けることで形成することもできる。
＜３．ウインドシールドの製造方法＞
次に、上記のように構成されたウインドシールドの製造方法の一例について説明する。まず、合わせガラス１の製造方法について説明する。
次に、上記のように構成されたウインドシールドの製造方法の一例について説明する。まず、合わせガラス１の製造方法について説明する。
まず、平板状の外側ガラス板１１及び内側ガラス板１２の少なくとも一方、上述した遮蔽層４を積層する。次に、これらのガラス板１１，１２が湾曲するように成形する。成形の方法は、特には限定されず、公知の方法を採用することができる。例えば、平板状のガラス板が加熱炉を通過した後、上型と下型によってプレスすることで、湾曲した形状に成形することができる。あるいは、平板状の外側ガラス板と内側ガラス板とを重ね、枠型の成形型上に配置し、加熱炉を通過させる。これにより、両ガラス板が軟化し、自重によって湾曲した形状に成形される。
こうして、外側ガラス板１１及び内側ガラス板１２が湾曲状に成形されると、これに続いて、中間膜１３を外側ガラス板１１及び内側ガラス板１２の間に挟み、これをゴムバッグに入れ、減圧吸引しながら約７０～１１０℃で予備接着する。中間膜１３は、例えば、機能層１３３を接着層１３１，１３２で挟んだものとする。予備接着の方法は、これ以外でも可能である。例えば、中間膜１３を外側ガラス板１１及び内側ガラス板１２の間に挟み、オーブンにより４５～６５℃で加熱する。続いて、この合わせガラスを０．４５～０．５５ＭＰａでロールにより押圧する。次に、この合わせガラスを、再度オーブンにより８０～１０５℃で加熱した後、０．４５～０．５５ＭＰａでロールにより再度押圧する。こうして、予備接着が完了する。
次に、本接着を行う。予備接着がなされた合わせガラスを、オートクレーブにより、例えば、８～１５気圧で、１００～１５０℃によって、本接着を行う。具体的には、例えば、１４気圧で１４５℃の条件で本接着を行うことができる。こうして、本実施形態に係る合わせガラス１が製造される。
＜４．特徴＞
以上説明したウインドシールドによれば、次のような効果を得ることができる。すなわち、機能層１３３の端面の少なくとも一部が、外側に凸の曲面状に形成されているため、ウインドシールドに入射した光が曲面で乱反射し、このウインドシールドを外部から見たときに、機能層１３３の端面が見えにくくなり、見栄えをよくすることができる。したがって、上記のように、遮蔽層４によって機能層１３３を隠す必要がなくなり、遮蔽層４をなくしたり、または機能層１３３の周縁の一部のみ隠れるようにしたり、あるいは遮蔽層４の形状を変更することができる。例えば、機能層１３３の端面のうち、遮蔽層４で隠さない辺においては端面を曲面状に形成し、遮蔽層４で隠す辺は、端面を平面状に形成することができる。また、機能層１３３の形状、配置の自由度も向上することができる。
以上説明したウインドシールドによれば、次のような効果を得ることができる。すなわち、機能層１３３の端面の少なくとも一部が、外側に凸の曲面状に形成されているため、ウインドシールドに入射した光が曲面で乱反射し、このウインドシールドを外部から見たときに、機能層１３３の端面が見えにくくなり、見栄えをよくすることができる。したがって、上記のように、遮蔽層４によって機能層１３３を隠す必要がなくなり、遮蔽層４をなくしたり、または機能層１３３の周縁の一部のみ隠れるようにしたり、あるいは遮蔽層４の形状を変更することができる。例えば、機能層１３３の端面のうち、遮蔽層４で隠さない辺においては端面を曲面状に形成し、遮蔽層４で隠す辺は、端面を平面状に形成することができる。また、機能層１３３の形状、配置の自由度も向上することができる。
さらに、上述したように、本発明者は、機能層１３３の端面の形状が平坦状でも、ヘイズ率Ｈ１が、ヘイズ率Ｈ２の近傍にあるとき、機能層１３３の外縁が目立ち難くなることを見出した。したがって、ヘイズ率Ｈ１がヘイズ率Ｈ２の近傍となるように機能層１３３の端面を形成することで、機能層１３３の外縁を目立たなくすることができる。したがって、このようにしても、機能層１３３の外縁の全てを遮蔽層４で隠す必要がなくなる。
＜５．変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。なお、以下の変形例は適宜組み合わせることができる。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。なお、以下の変形例は適宜組み合わせることができる。
＜５－１＞
遮蔽層４の構成は特には限定されず、上述したように、各ガラス板１１，１２の周縁部に沿って配置されるほか、図５に示すように、車載カメラ用の延在部４２を設けることもできる。この延在部４２には、カメラ用の撮影窓４２１が形成されており、車外を撮影することができるようになっている。また、この延在部４２によって、カメラを支持するブラケットを車外から隠すこともできる。本発明に係る遮蔽層４は、このような延在部４２を設けることに限定されず、種々の形状にすることができる。
遮蔽層４の構成は特には限定されず、上述したように、各ガラス板１１，１２の周縁部に沿って配置されるほか、図５に示すように、車載カメラ用の延在部４２を設けることもできる。この延在部４２には、カメラ用の撮影窓４２１が形成されており、車外を撮影することができるようになっている。また、この延在部４２によって、カメラを支持するブラケットを車外から隠すこともできる。本発明に係る遮蔽層４は、このような延在部４２を設けることに限定されず、種々の形状にすることができる。
＜５－２＞
中間膜１３の層構成は特には限定されず、種々の構成が可能である。例えば、上記実施形態では、２層の接着層１３１，１３２を採用しているが、接着層は３層以上であってもよい。これにより、例えば、中間膜１３に遮音性能を持たせることもできる。
中間膜１３の層構成は特には限定されず、種々の構成が可能である。例えば、上記実施形態では、２層の接着層１３１，１３２を採用しているが、接着層は３層以上であってもよい。これにより、例えば、中間膜１３に遮音性能を持たせることもできる。
＜５－３＞
上記実施形態では、本発明の自動車用合わせガラスをウインドシールドに適用した例を示したが、リアガラス、サイドガラスなどに適用することもできる。この場合、遮蔽層は設けなくてもよいし、あるいは一部にのみ設けることもできる。
上記実施形態では、本発明の自動車用合わせガラスをウインドシールドに適用した例を示したが、リアガラス、サイドガラスなどに適用することもできる。この場合、遮蔽層は設けなくてもよいし、あるいは一部にのみ設けることもできる。
以下、本発明の実施例について説明する。但し、本発明は以下の実施例に限定されない。
＜試験１＞
上記実施形態で示した方法で製造した実施例１及び比較例１に係る合わせガラスを準備した。外側ガラス板及び内側ガラス板の厚みは、２．０ｍｍとした。
上記実施形態で示した方法で製造した実施例１及び比較例１に係る合わせガラスを準備した。外側ガラス板及び内側ガラス板の厚みは、２．０ｍｍとした。
また、中間膜は、以下の通りであり、２つの接着層と、その間に配置される機能層とで構成した。
・第１接着層：ポリビニルブチラール樹脂（ＰＶＢ）、厚み３８０μｍ、屈折率１．４９
・第２接着層：ポリビニルブチラール樹脂（ＰＶＢ）、厚み３８０μｍ、屈折率１．４９
・機能層１：機能層１としての透明の熱反射フィルムを用いた。機能層１の外縁は、各ガラス板の外縁から内側へ位置するように大きさを調整した。また、機能層１の厚みは、５０μｍであった。
・第１接着層：ポリビニルブチラール樹脂（ＰＶＢ）、厚み３８０μｍ、屈折率１．４９
・第２接着層：ポリビニルブチラール樹脂（ＰＶＢ）、厚み３８０μｍ、屈折率１．４９
・機能層１：機能層１としての透明の熱反射フィルムを用いた。機能層１の外縁は、各ガラス板の外縁から内側へ位置するように大きさを調整した。また、機能層１の厚みは、５０μｍであった。
実施例１と比較例１に係る合わせガラスは、同じ材料で構成されているが、以下の通り、機能１の端面の切断方法が相違している。
(1) 実施例１
実施例１に係る機能層１の端面は、カール事務器株式会社製のロータリーカッター（ＤＣ－３００Ｎ、ロータリー刃の直径５６ｍｍ）を用いて切断を行った。
(2) 比較例１
比較例１に係る機能層１の端面は、白光株式会社製のはんだこて（ＦＸ－８３８、コテ先：Ｔ２０―Ｃ６）を用いて切断を行った。このとき、コテ部分の温度を２５０℃に設定し、この熱で機能層を切断した。なお、コテ先には、刃は設けられていない。
実施例１に係る機能層１の端面は、カール事務器株式会社製のロータリーカッター（ＤＣ－３００Ｎ、ロータリー刃の直径５６ｍｍ）を用いて切断を行った。
(2) 比較例１
比較例１に係る機能層１の端面は、白光株式会社製のはんだこて（ＦＸ－８３８、コテ先：Ｔ２０―Ｃ６）を用いて切断を行った。このとき、コテ部分の温度を２５０℃に設定し、この熱で機能層を切断した。なお、コテ先には、刃は設けられていない。
上記のように形成された実施例１及び比較例１に係る合わせガラスを小さく切り出し、光源（蛍光灯）の反対側から観察した。結果は、図６に示すとおりである。また、実施例１及び比較例１に係る機能層１の端面の断面形状を顕微鏡により観察した。図７は実施例１に係る機能層１を示す写真であり、図８は比較例１に係る機能層１を示す写真である。
図６に示すように、実施例１に係る合わせガラスでは、機能層１の外縁がほとんど見えなかった。一方、比較例１に係る合わせガラスでは、機能層１の外縁が視認できた。
また、図７に示すように、実施例１の機能層１の端面は、ほぼ平坦で、主面に対して垂直に形成されているが、図８に示すように、比較例１の機能層１の端面は、斜めに延び、また主面側に突出するように形成されている。すなわち、実施例１に比べて端面が乱れているといえる。したがって、このような端面の形状の相違により、比較例１の機能層１の端面は、目立ちやすいと考えられる。
＜試験２＞
機能層２として、投影フィルムを準備した。この投影フィルムは、投影機能を有するフィルムを、ＰＥＴからなる基材フィルムで支持したものである。この機能層２の屈折率は、１．５９であった。また、機能層２の厚みは１２０μｍであり、形状は、機能層１と同じである。また、機能層３として、投影フィルムを準備した。この投影フィルムは、投影機能を有するフィルムを、ＴＡＣフィルムからなる基材フィルムで支持したものである。この機能層３の屈折率は、１．４９であった。また、機能層３の厚みは８０μｍであり、形状は、機能層１と同じである。
機能層２として、投影フィルムを準備した。この投影フィルムは、投影機能を有するフィルムを、ＰＥＴからなる基材フィルムで支持したものである。この機能層２の屈折率は、１．５９であった。また、機能層２の厚みは１２０μｍであり、形状は、機能層１と同じである。また、機能層３として、投影フィルムを準備した。この投影フィルムは、投影機能を有するフィルムを、ＴＡＣフィルムからなる基材フィルムで支持したものである。この機能層３の屈折率は、１．４９であった。また、機能層３の厚みは８０μｍであり、形状は、機能層１と同じである。
そして、以下のように実施例２～７，比較例２～７に係る機能層を準備した。これらの機能層の端面は、以下のように切断した。
(1) 実施例２，５
実施例２，５に係る機能層の端面は、シャーリング方式で上刃と下刃とにより裁断を行った。
(2) 実施例３，６
実施例３，６に係る機能層の端面は、カール事務器株式会社製のロータリーカッター（ＤＣ－３００Ｎ、ロータリー刃の直径５６ｍｍ）を用いて切断を行った。
(3) 実施例４，７
実施例４，７に係る機能層の端面は、オルファ株式会社製のカッター（ハイパーＡＬ型１９３Ｂ）を用いて切断を行った。このとき、カッター刃を水平面から約３０度の角度に傾けて、切断を行った。
(4) 比較例２，５
比較例２，５に係る機能層の端面は、オルファ株式会社製のカッター（ハイパーＡＬ型１９３Ｂ）を用いて切断を行った。このとき、カッター刃を水平面から約６０度の角度に傾けて、切断を行った。
(5) 比較例３，６
比較例３，６に係る機能層の端面は、白光株式会社製のはんだこて（ＦＸ－８３８、コテ先：Ｔ２０―Ｃ６）を用いて切断を行った。このとき、コテ部分の温度を２５０℃に設定し、この熱で機能層を切断した。なお、コテ先には、刃は設けられていない。
(6) 比較例４、７
比較例４，７に係る機能層の端面は、白光株式会社製のはんだこて（ＦＸ－８３８、コテ先：Ｔ２０―Ｃ６）を用いて切断を行った。このとき、コテ部分の温度を２１０℃に設定し、この熱で機能層を切断した。なお、コテ先には、刃は設けられていない。
(1) 実施例２，５
実施例２，５に係る機能層の端面は、シャーリング方式で上刃と下刃とにより裁断を行った。
(2) 実施例３，６
実施例３，６に係る機能層の端面は、カール事務器株式会社製のロータリーカッター（ＤＣ－３００Ｎ、ロータリー刃の直径５６ｍｍ）を用いて切断を行った。
(3) 実施例４，７
実施例４，７に係る機能層の端面は、オルファ株式会社製のカッター（ハイパーＡＬ型１９３Ｂ）を用いて切断を行った。このとき、カッター刃を水平面から約３０度の角度に傾けて、切断を行った。
(4) 比較例２，５
比較例２，５に係る機能層の端面は、オルファ株式会社製のカッター（ハイパーＡＬ型１９３Ｂ）を用いて切断を行った。このとき、カッター刃を水平面から約６０度の角度に傾けて、切断を行った。
(5) 比較例３，６
比較例３，６に係る機能層の端面は、白光株式会社製のはんだこて（ＦＸ－８３８、コテ先：Ｔ２０―Ｃ６）を用いて切断を行った。このとき、コテ部分の温度を２５０℃に設定し、この熱で機能層を切断した。なお、コテ先には、刃は設けられていない。
(6) 比較例４、７
比較例４，７に係る機能層の端面は、白光株式会社製のはんだこて（ＦＸ－８３８、コテ先：Ｔ２０―Ｃ６）を用いて切断を行った。このとき、コテ部分の温度を２１０℃に設定し、この熱で機能層を切断した。なお、コテ先には、刃は設けられていない。
そして、上記のように準備された機能層２，３を用いて、実施例２～７、比較例２～７に係る合わせガラスを作製した。外側ガラス板、内側ガラス板、及び各接着層は、試験１と同じものを用いた。
次に、以下の分光器を準備し、測定条件を以下の通り設定した。
・分光器：島津製作所製ＵＶ３１００
・測定モード：通常透過率（Ｔｔ）及び拡散透過率（Ｔｄ）
・測定波長範囲：２９０～８１０ｎｍ（可視光域通常条件）
・スリット幅：５ｎｍ
・スキャン速度：中速度モード
・サンプリングピッチ：１ｎｍ
・積分球内径：６０ｍｍφ
・積分球入口窓面積：１１×３ｍｍに調整
・積分球出口窓面積：２４×１２ｍｍ
次に、以下の分光器を準備し、測定条件を以下の通り設定した。
・分光器：島津製作所製ＵＶ３１００
・測定モード：通常透過率（Ｔｔ）及び拡散透過率（Ｔｄ）
・測定波長範囲：２９０～８１０ｎｍ（可視光域通常条件）
・スリット幅：５ｎｍ
・スキャン速度：中速度モード
・サンプリングピッチ：１ｎｍ
・積分球内径：６０ｍｍφ
・積分球入口窓面積：１１×３ｍｍに調整
・積分球出口窓面積：２４×１２ｍｍ
そして、上記分光器によりヘイズ率Ｈ２を算出したところ、機能層２を有する合わせガラスでは０．４７％であり、機能層３を有する合わせガラスでは０．２８％であった。次に、上記実施例２～７，比較例１～６についてヘイズ率Ｈ１を算出した。また、機能層の外縁を目視により確認した。結果は以下の通りである。
以上の結果通り、ヘイズ率Ｈ１がヘイズ率Ｈ２の近傍であると、機能層の端面の形状が円弧状でなかったとしても、機能層の外縁が目立ち難いことが分かった。特に、半田ごてで機能層を切断すると、例えば、ロータリーカッターに比べて、切断時に力をかけているため、端面が粗くなることが確認されており、また、溶断によって機能層のエッジ部の主面に凸部が確認されている。これによって、ヘイズ率Ｈ１が大きくなっていると考えられる。なお、同じカッターで切断したとしても、端面の粗さが変わり、ヘイズ率Ｈ１に影響を与えると考えられる。例えば、実施例４と比較例２とは同じカッターを用いているが、比較例５では、カッター刃を立てて切断しているため、機能層に余分な力が加わり、端面が粗くなったと考えられる。また、端面で剥離した機能層の一部が端面や表面に付着したり、あるいは切断により機能層の端部が曲がることによって、端面が粗くなると（乱れる）考えられる。
１０ 合わせガラス
１１ 外側ガラス板（第１ガラス板）
１２ 内側ガラス板（第２ガラス板）
１３ 中間膜
１３１ 第１接着層
１３２ 第２接着層
１３３ 機能層
４ 遮蔽層
１１ 外側ガラス板（第１ガラス板）
１２ 内側ガラス板（第２ガラス板）
１３ 中間膜
１３１ 第１接着層
１３２ 第２接着層
１３３ 機能層
４ 遮蔽層
Claims (10)
- 自動車用合わせガラスであって、
第１ガラス板と、
前記第１ガラス板と対向配置された第２ガラス板と、
前記第１ガラス板及び前記第２ガラス板の間に配置され、シート状の機能層を含む中間膜と、
を備え、
前記機能層は、当該機能層の外縁が、前記第１及び第２ガラス板の外縁よりも内側に位置するように形成されており、
前記機能層の外縁全周のうち、少なくとも一部の外縁における端面の少なくとも一部が、外側に凸の曲面状であり、
前記合わせガラスにおける前記機能層の外縁を含む領域のヘイズ率Ｈ１、前記合わせガラスにおいて前記機能層が設けられている領域のヘイズ率Ｈ２と規定したとき、前記ヘイズ率Ｈ１は、前記ヘイズ率Ｈ２×１．９以下である、自動車用合わせガラス。
但し、入射する光の開口の大きさが長さ１１ｍｍ、幅３ｍｍである分光器を用い、前記Ｈ１は、前記機能層の外縁が、前記開口の幅方向の中央付近に位置するように前記合わせガラスを配置した状態で、前記分光器により測定した透過率に基づいて算出され、前記Ｈ２は、前記機能層が設けられている領域が、前記開口全体を覆うように前記合わせガラスを配置した状態で、前記分光器により測定した透過率に基づいて算出される。 - 前記ヘイズ率Ｈ１は、前記ヘイズ率Ｈ２×１．２以下である、請求項１に記載の合わせガラス。
- 前記中間膜は、前記機能層を挟む一対の接着層を備えている、請求項１または２に記載の自動車用合わせガラス。
- 前記第１ガラス板及び前記第２ガラス板の少なくとも一方の周縁部に積層される遮蔽層を、さらに備え、
前記機能層の少なくとも一部の外縁が、前記遮蔽層の内縁よりも外側に位置するように、前記機能層が形成されている、請求項１から３のいずれかに記載の自動車用合わせガラス。 - 前記機能層の外縁の全周が、前記遮蔽層の内縁よりも外側に位置するように、前記機能層が形成されている、請求項４に記載の自動車用合わせガラス。
- 前記機能層は、機能性膜とこれを支持する基材フィルム、または機能性基材フィルムを備え、
前記基材フィルムまたは前記機能性基材フィルムと、前記接着層との屈折率差が、０．１５以下である、請求項３に記載の自動車用合わせガラス。 - 前記機能層が設けられている領域の可視光透過率と、前記中間膜において前記機能層が設けられていない領域の可視光透過率との差が、２．０％以下である、請求項１から６のいずれかに記載の自動車用合わせガラス。
- 前記第１ガラス板が車外側に配置され、前記第２ガラス板が車内側に配置され、
前記第１ガラス板の厚みが前記第２ガラス板の厚みよりも大きい、請求項１から７のいずれかに記載の自動車用合わせガラス。 - 前記機能層は、遮熱フィルムにより形成されている、請求項１から８のいずれかに記載の自動車用合わせガラス。
- 前記機能層は、ヘッドアップディスプレイ装置用の投影フィルムにより形成されている、請求項１から８のいずれかに記載の自動車用合わせガラス。
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| JP2019239827A Active JP7510755B2 (ja) | 2018-12-28 | 2019-12-27 | 自動車用合わせガラス |
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