JP2000087924A - ガラスパネルの固定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ガラスパネルと板材との板面に沿う方向での
相対変位を長期に亘って確実に阻止できるようにして、
固定箇所の耐力を向上させることができるようにする。 【解決手段】 ガラスパネル１とそのガラスパネルに対
して厚み方向から当て付けられる板材２とを、ガラスパ
ネルと板材との間に、未硬化の接着材を含浸させてある
繊維材からなるシート３を挟んで、ガラスパネルと板材
とに亘って形成した貫通孔４に挿通した雄ねじ部材５
と、その雄ねじ部材に螺着される雌ねじ部材６とで締め
付け固定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガラスパネルとそ
のガラスパネルに対して厚み方向から当て付けられる板
材とを、前記ガラスパネルと前記板材とに亘って形成し
た貫通孔に挿通した雄ねじ部材と、その雄ねじ部材に螺
着される雌ねじ部材とで締め付け固定するガラスパネル
の固定方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記ガラスパネルの固定方法において
は、締め付け力がガラスパネルに集中的に作用したり、
ガラスパネルの貫通孔部分が締め付け具に偏当たりする
と、そのガラスパネルを破損するおそれがある。

【０００３】そこで、従来、ガラスパネルと板材との間
に樹脂製シートやゴム製シート等の弾性シートを挟んで
締め付け固定し、弾性シートをガラスパネルと板材との
双方に密着させて、締め付け力をガラスパネルに対して
分散して作用させるとともに、ガラスパネルと弾性シー
トとの間に作用する摩擦力と、弾性シートと板材との間
に作用する摩擦力とで、ガラスパネルと板材との板面に
沿う方向での相対変位を阻止して、固定箇所の耐力を確
保できるようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の固定方法に
よれば、ガラスパネルと板材との前記相対変位を確実に
阻止できるようにするためには、強い締め付け力で締め
付け固定して摩擦力を高める必要があるが、ガラスパネ
ルに作用する締め付け力が強くなりすぎると、ガラスパ
ネルを破損したり、弾性シートが過剰に圧縮変形してし
まって、長期間のクリープ変形により、その締め付け力
が低減するとともに相対変形を阻止している摩擦力も低
減し、かえって耐力を低下させるおそれがある。

【０００５】本発明は上記実情に鑑みてなされたもので
あって、ガラスパネルと板材との板面に沿う方向での相
対変位を長期に亘って確実に阻止できるようにして、固
定箇所の耐力を向上させることができるようにすること
を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明の特
徴構成は、ガラスパネルとそのガラスパネルに対して厚
み方向から当て付けられる板材とを、前記ガラスパネル
と前記板材とに亘って形成した貫通孔に挿通した雄ねじ
部材と、その雄ねじ部材に螺着される雌ねじ部材とで締
め付け固定するガラスパネルの固定方法であって、前記
ガラスパネルと前記板材との間に、未硬化の接着材を含
浸させてある繊維材からなるシートを挟んで締め付け固
定する点にある。

【０００７】つまり、ガラスパネルと板材との間に、未
硬化の接着材を含浸させてある繊維材からなるシートを
挟んで締め付け固定しておくことにより、その接着材が
硬化すると、シートがガラスパネルと板材の双方の表面
に沿った形状に固まる。

【０００８】従って、シートをガラスパネルと板材との
双方に密着させて、締め付け力をガラスパネルに対して
分散して作用させながら、ガラスパネルと板材とをシー
トを介して一体的に固定することができ、ガラスパネル
と板材とを特に強い締め付け力で締め付け固定すること
なく、ガラスパネルと板材との板面に沿う方向での相対
変位を確実に阻止できるので、固定箇所の耐力を向上さ
せることができる。

【０００９】請求項２記載の発明の特徴構成は、前記シ
ートに含浸させた接着材を硬化させて、前記ガラスパネ
ルと前記板材とを接着固定する点にある。

【００１０】つまり、シートと一体に硬化した強固な接
着層を介して、剛性の高いガラスパネルと板材とを接着
固定することができる。

【００１１】従って、ガラスパネルと板材との板面に沿
う方向での相対変位を長期に亘って確実に阻止すること
ができ、固定箇所の耐力を一層向上させることができ
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は、例えば、建物の内部から
外部を広く見通せるようにその外壁の一部として設けら
れる大型のガラス板製のガラス壁Ａを、目地シールＪを
挟んで固定した強化ガラス板製のフレームＢで補強して
あるガラス壁の補強構造を示す。

【００１３】前記フレームＢは、ガラスパネルとしての
厚さが１２〜２５ｍｍ程度の帯板状の強化ガラス板（以
下、単にガラス板という）１どうしを、本発明によるガ
ラスパネルの固定方法によって上下に連結して構成され
ている。

【００１４】図２は、ガラス板１どうしの連結構造を示
しており、上下に間隔を隔てて突き合わせたガラス板１
に対して、厚み方向の左右両側から板材としての厚さが
６ｍｍ〜１２ｍｍ程度のステンレス鋼板製の接続板２が
上下のガラス板１に跨る状態で当て付けられ、ガラス板
１と接続板２との間には、接着材の硬化で硬くなったシ
ート３が挟み込まれ、それらのガラス板１とシート３と
接続板２とに亘って形成した貫通孔４に挿通した雄ねじ
部材５と、その雄ねじ部材５の両端部に各別に螺着した
雌ねじ部材６とで、ガラス板１と接続板２とが締め付け
固定されている。

【００１５】前記貫通孔４は、ガラス板１とシート３と
に形成した大径孔１ａ，３ａと、各接続板２に形成した
小径孔２ａとを一連に連通して形成され、ガラス板１に
形成した大径孔１ａには樹脂製のブッシュ７が嵌め込ま
れている。

【００１６】図３に示すように、前記雄ねじ部材５は、
全長に亘って雄ねじ部５ａが形成された高強度の全ねじ
ボルトで構成され、その両端面には、ドライバーＤを螺
進操作自在に係合させる係合溝８が形成されている。

【００１７】また、前記雌ねじ部材６の各々は、雄ねじ
部材５に外嵌する状態で貫通孔４に嵌入する筒部９と、
その貫通孔４への入り込みを接続板２との接当で規制す
る頭部１０とを一体に備え、筒部９の内周面には、雄ね
じ部材５に螺合する雌ねじ部６ａが形成され、頭部１０
には、六角レンチＥを締め付け操作自在に係合させる六
角穴１１が形成されている。

【００１８】図４は、ガラス板１の連結手順を示し、大
径孔１ａを予め所定間隔で形成してあるガラス板１どう
しを突き合わせて、大径孔３ａを予め所定間隔で形成し
てあるシート３を両ガラス板１に跨るように当て付け、
更に、接続板２をシート３に当て付ける。尚、ガラス板
１の大径孔１ａには予めブッシュ７を嵌め込んでおく。

【００１９】前記シート３は、ガラス繊維の織物やフエ
ルト布，不織布，セルロース板（バルカナイズドファイ
バー板）等の繊維材に、エポキシ系接着剤や弾性系接着
剤，エマルジョンラテックス系接着材等の接着材を含浸
させて構成したもので、この接着材が未硬化の状態で両
ガラス板１に当て付け、かつ、接着材が未硬化のシート
３に接続板２を当て付ける。

【００２０】そして、シート３に含浸させた接着材が未
硬化のうちに、貫通孔４に雄ねじ部材５を挿通し、その
雄ねじ部材５の両端部に雌ねじ部材６を螺着して、シー
ト３をガラス板１及び接続板２とともに所定の締め付け
力で締め付けた後、接着材が硬化するまで養生する。

【００２１】従って、接着材が硬化すると、シート３が
ガラス板１と接続板２の双方の表面に沿った形状で固ま
って強固な接着層が形成され、そのシート３をガラス板
１と接続板２との双方に密着するように接着させて、締
め付け力をガラス板１に対して分散して作用させなが
ら、ガラス板１と接続板２とをシート３を介して一体的
に固定することができる。

【００２２】図５は、本発明のガラスパネルの固定方法
と従来のガラスパネルの固定方法との、ガラスパネル１
と板材２との板面に沿う方向での相対変位量の比較結果
を示し、図６は、その試験方法を示している。

【００２３】つまり、図６（イ），（ロ）に示すよう
に、固定部Ｆにボルト固定してある板材としてのステン
レス鋼板（厚さ１２ｍｍ）２に、ガラスパネルとしての
強化板ガラス１の一側面をシート３を挟んで当て付ける
とともに、他側面に同様のシート３を挟んでステンレス
鋼製の当て板（厚さ１２ｍｍ）Ｇを当て付け、ガラス板
１と鋼板２及び当て板Ｇとに亘って前述のように形成し
た貫通孔４に挿通したステンレス鋼製の雄ねじ部材（呼
び寸法Ｍ１６，長さ３２ｍｍ）５と、その雄ねじ部材５
に螺着される前述と同様に構成したステンレス鋼製の雌
ねじ部材（頭部外径３０ｍｍ，筒部外径２１ｍｍ，筒部
長さ１９ｍｍ）６とで、強化板ガラス１を鋼板２に片持
ち状に締め付け固定してあり、強化板ガラス１の貫通孔
部分１ａには、樹脂製のブッシュ（外径２５．５ｍｍ，
内径２２ｍｍ）７を嵌め込んである。

【００２４】そして、シート（厚さ１ｍｍ）３として未
硬化の接着材（酢酸ビニル樹脂エマルジョンを主成分と
する接着材）を含浸させてある繊維材からなるシートを
使用して、その接着材を硬化させた場合と、接着材を含
浸させていない繊維材からなるシートを使用した場合と
の各々について、強化板ガラス１の先端部近くに０〜１
０００ｋｇｆの垂直荷重Ｗを作用させたときの先端部の
垂直変位量Ｈを計測した。

【００２５】尚、強化板ガラス１の寸法は、長さが１７
１９ｍｍ、基端部における幅が３２５ｍｍ、先端部にお
ける幅が２４４ｍｍ、厚さが１５ｍｍで、１００ｍｍの
ピッチで挿通した三本の雄ねじ部材５を使用して締め付
け固定した。

【００２６】図５に示すように、接着材を含浸させてい
ないシート３を使用した場合は、荷重Ｗが１５０ｋｇｆ
を越えると変位量Ｈが急激に増え、荷重Ｗが３００ｋｇ
ｆでは変位量Ｈが約２１ｍｍとなった後、その増え方が
緩やかになるものの、ガラス破壊直前の荷重Ｗである６
００ｋｇｆでの変位量Ｈは約３５ｍｍであった。

【００２７】このことから、接着材を含浸させていない
シート３を使用した場合は、荷重Ｗが２００ｋｇｆ付近
までは、雄ねじ部材５と雌ねじ部材６との締め付けトル
クによる摩擦力で強化板ガラス１の変位が拘束され、そ
の後は、強化板ガラス１の貫通孔部分１ａが、雌ねじ部
材６の筒部９との間での押圧作用で圧壊したものと考え
られる。

【００２８】一方、接着材を含浸させたシート３を使用
して、その接着材を硬化させた場合は、変位量Ｈは急激
に増大することなく、略一定の割合で増大し、荷重Ｗが
５５０ｋｇｆでの変位量Ｈは約１０ｍｍ、ガラス破壊直
前の荷重Ｗである１０００ｋｇｆでは約２４ｍｍの変位
量Ｈを示した。

【００２９】このことから、接着材を含浸したシート３
を挟んで硬化させることにより、強化板ガラス１とシー
ト３と鋼板２と当て板Ｇとが、雄ねじ部材５と雌ねじ部
材６との締め付けトルクにより接着材を介して一体化し
て、鉛直荷重Ｗが作用しても相対変位Ｈが生じにくくな
り、耐力が向上していることがわかる。

【００３０】［その他の実施形態］ １．上記実施形態では、ガラスパネルとそのガラスパネ
ルの左右両側に当て付けた板材とを締め付け固定するガ
ラスパネルの固定方法を示したが、ガラスパネルとその
ガラスパネルの片面にのみ当て付けた板材とを締め付け
固定しても良い。 ２．ガラスパネルの一方に当て付けられる板材に複数の
雄ねじ部材を溶接固定しておき、ガラスパネルとそのガ
ラスパネルの他方に当て付けられる板材とに亘って形成
した貫通孔にそれらの雄ねじ部材を挿通して、ガラスパ
ネルと板材とを締め付け固定しても良い。 ３．上記実施形態では、貫通孔４に嵌入する筒部９に雌
ねじ部６ａを形成してある雌ねじ部材６を使用してガラ
スパネル１を締め付け固定したが、頭部に雌ねじ部を形
成してある通常のナットや袋ナット等の雌ねじ部材を使
用して締め付け固定しても良い。 ４．上記実施形態では、ガラス壁Ａの補強用フレームＢ
を構成する為にガラス板１どうしを本発明によるガラス
パネルの固定方法で連結したが、大面積のガラス壁Ａを
構成する為に複数のガラスパネルどうしを本発明による
ガラスパネルの固定方法で連結しても良い。 ５．上記実施形態では、ガラスパネルとして強化ガラス
を示したが、他に、倍強度ガラスや、これらの強化ガラ
スや倍強度ガラスを複数枚組み合わせた合わせガラス、
複数枚並列させたガラスであっても良く、条件が許せ
ば、強度の低い生板（一般のアニールドガラス）や網入
りガラスであっても良い。尚、実施形態で示した大型の
ガラス壁Ａは、生板ガラス、倍強度ガラス、強化ガラス
で構成したものであっても良く、また、これらのガラス
を組み合わせた合わせガラス、複層ガラスで構成したも
のであっても良い。６．上記実施形態では、ガラスパネ
ルに当て付けられる板材としてステンレス鋼板製の板材
を示したが、ステンレス鋼以外の金属製板材、その他の
硬質の板材であっても良い。 ７．上記実施形態では、ガラス製のフレームを構成する
ガラス板どうしを連結する為のガラスパネルの固定方法
を示したが、例えば、建物の壁や柱，梁等に対してガラ
スパネルを固定しても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】ガラス壁の補強構造を示す側面図

【図２】ガラスパネルどうしの連結構造を示す一部断面
図

【図３】要部の分解図

【図４】ガラスパネルの固定方法を示す分解斜視図

【図５】垂直荷重Ｗとそのときの垂直変位量Ｈとの計測
結果を示すグラフ

【図６】試験方法を示し、（イ）は側面図、（ロ）は要
部の分解断面図

【符号の説明】

１ ガラスパネル ２ 板材 ３ シート ４ 貫通孔 ５ 雄ねじ部材 ６ 雌ねじ部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェームス・ダグラス・マッキャン イギリス グレイター マンチェスター ダブリュエヌ１ ２エスエックス ニア ウイガン スタンディッシュ 82コーレ イ・ロード Ｆターム(参考） 3J001 AA03 BA00 DB04 EA00

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガラスパネルとそのガラスパネルに対し
   て厚み方向から当て付けられる板材とを、前記ガラスパ
   ネルと前記板材とに亘って形成した貫通孔に挿通した雄
   ねじ部材と、その雄ねじ部材に螺着される雌ねじ部材と
   で締め付け固定するガラスパネルの固定方法であって、 前記ガラスパネルと前記板材との間に、未硬化の接着材
   を含浸させてある繊維材からなるシートを挟んで締め付
   け固定するガラスパネルの固定方法。
2. 【請求項２】 前記シートに含浸させた接着材を硬化さ
   せて、前記ガラスパネルと前記板材とを接着固定する請
   求項１記載のガラスパネルの固定方法。