JP2001126154A - 窓材と、それを使用する窓等の破壊警報装置 - Google Patents

窓材と、それを使用する窓等の破壊警報装置

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JP2001126154A
JP2001126154A JP30455199A JP30455199A JP2001126154A JP 2001126154 A JP2001126154 A JP 2001126154A JP 30455199 A JP30455199 A JP 30455199A JP 30455199 A JP30455199 A JP 30455199A JP 2001126154 A JP2001126154 A JP 2001126154A
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window
controller
destruction
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Masaaki Takase
政明 高瀬
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 窓材の破壊を適確に検出する。 【解決手段】 導電膜12を基材11に一体に組み合わ
せる。コントローラ20は、導電膜12の抵抗変動を検
出して基材11の破壊を検出し、警報信号を出力するこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、犯罪行為により
ガラス窓やドア等が破壊されたことを適確に検出するこ
とができる窓材と、それを使用する窓等の破壊警報装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】防犯用の警報システムには、ガラス窓や
ドア、ショーケース等の破壊を検出するために、破壊セ
ンサを使用することがある。
【0003】ガラス窓やドア、ショーケース等には、ガ
ラス材や合成樹脂材から形成する透明または半透明の窓
材が組み込まれており、窓材の表面には、加速度を検出
する破壊センサが固定されている。そこで、破壊センサ
は、ガラス窓等に過大な衝撃が加わって窓材が振動する
と、窓材の破壊を検出することができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】かかる従来技術による
ときは、警報システムを構築する破壊センサは、窓材の
表面に取り付けられているから、窓やショーケース等の
外観を損ねるおそれがある上、破壊センサは、窓材の振
動を検出するから、ガラス窓等を開閉したり、たとえば
ボールや木の枝、人等が窓材に不用意に当ったりする
と、窓材を破壊されたとして警報システムが誤作動して
しまうおそれがあるという問題があった。
【0005】そこで、この発明の目的は、かかる従来技
術の問題に鑑み、導電膜を基材に組み合わせることによ
って、窓等の外観を損うことなく、警報システムの誤作
動を最少に抑えることができる窓材と、それを使用する
窓等の破壊警報装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めのこの出願に係る第1発明の構成は、導電膜を基材と
一体に組み合わせることをその要旨とする。
【0007】なお、導電膜は、ITO膜であってもよ
く、基材上に形成してもよい。
【0008】また、導電膜には、電極を付設してもよ
い。
【0009】第2発明の構成は、第1発明に係る窓材
と、導電膜の抵抗変動を検出して警報信号を発生するコ
ントローラとを備えることをその要旨とする。
【0010】なお、コントローラは、窓材を保持する枠
体に組み込むことができ、太陽電池によって給電するこ
とができる。
【0011】
【作用】かかる第1発明の構成によるときは、導電膜
は、基材と一体に組み合わされているから、基材が破壊
されると導電面積が変化して電気抵抗値が変動し、基材
に破壊検出機能を付与することができる。ただし、基材
は、透明または半透明の無色または有色のガラス材や合
成樹脂材等によって形成するものとする。また、導電膜
は、基材の表面または基材間に設けることができ、後者
の場合、基材は、複数枚を積層して形成するものとす
る。なお、導電膜は、透明または半透明の無色または有
色に形成し、基材の全面に対してシート状に付設しても
よく、適当なパターン状に付設してもよい。
【0012】導電膜は、In23 、Sn O2 、Zn O、
Cd2Sn O4 などを主成分とする半導体薄膜の他、金、
銀、銅、アルミニウム等の金属薄膜や、半導体薄膜と金
属薄膜とを積層して形成する積層膜等を使用することが
できる。
【0013】導電膜をITO(Indium Tin
Oxide)膜とすれば、ITO膜は、Sn O2 の添加
量、熱処理条件等により光透過率や抵抗値を制御するこ
とができ、使用用途に応じて透明または半透明に成膜す
ることができる。なお、ITO膜は、In23 を主成分
として数%のSn O2 を含む多結晶質または非結晶質の
半導体薄膜であり、導電性を有し、可視光領域において
高い光透過性を示す。
【0014】基材上に導電膜を形成すれば、導電膜は、
基材の形状に拘らず、基材上に強固に密着させることが
できる。なお、導電膜は、スパッタリング法、蒸着法、
イオンプレーティング法、スクリーン印刷法、浸漬法、
スプレイ法、ゾルゲル法、塗布法、CVD法等の方法に
よって基材上に成膜して形成することができる。また、
導電膜は、スクリーン印刷法を採用するとき、ITO微
粒子をたとえばアクリル系樹脂のバインダに混入して基
材上に塗布し、加熱焼成して成膜すればよく、スパッタ
リング法、蒸着法を採用するときは、酸素を含む減圧雰
囲気中または真空中において基材上に成膜する。なお、
基材は、導電膜の密着性を向上させるために、付着異物
や静電気を除去し、下地膜としてSi O2 膜を形成する
等の前処理を施すことが好ましい。
【0015】導電膜に電極を付設するときは、導電膜
は、電極を介して外部機器に接続することができる。な
お、電極は、たとえばペースト状の導電材料を導電膜上
に印刷して形成することができる。
【0016】第2発明の構成によるときは、コントロー
ラは、第1発明に係る窓材と組み合わせ、窓材側の導電
膜の電気抵抗値の変動を検出して警報信号を出力するこ
とができ、導電膜を介して窓材の破壊を適確に検出して
外部に報知することができる。
【0017】窓材を保持する枠体にコントローラを組み
込めば、枠体を含む全体体裁を格段に向上させ、枠体に
よりコントローラを機械的に十分に保護することができ
る。
【0018】太陽電池によってコントローラに給電する
ときは、コントローラは、商用電源がない場所にも設置
することができ、応用範囲を広くすることができる。な
お、太陽電池は、充放電可能なバッテリと組み合わせて
もよい。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、図面を以って発明の実施の
形態を説明する。
【0020】窓材は、基材11に導電膜12を一体に組
み合わせて形成されている(図1、図2)。なお、窓材
は、枠体15に保持され、コントローラ20と組み合わ
せることにより、窓等の破壊警報装置を構築することが
できる。
【0021】枠体15は、アルミニウム形材を縦横に組
み合わせて構成されており、スリット15aが内面の全
周に亘って連続して形成されている。基材11は、ガラ
ス板や合成樹脂板等の透明板または半透明板であり、シ
ール材11aを介し、外周部分を枠体15のスリット1
5aに差し込んで保持されている。
【0022】導電膜12は、たとえば透明または半透明
のITO膜であり、基材11の片面のほぼ全体にシート
状に形成されている。なお、導電膜12は、基材11の
室内側の表面に付設することが好ましい。また、基材1
1の上下には、電極13、13が形成されている。各電
極13は、導電膜12と同一幅に形成され、導電膜12
に対し、全長に亘って電気的に接続されている。
【0023】コントローラ20は、たとえばバッテリB
によって給電する演算増幅器A1 、A2 を備えて構成さ
れている(図3)。なお、バッテリBからは、スイッチ
SWを介して電源ラインP、Nが引き出されている。
【0024】電源ラインP、N間には、抵抗R1 、ツェ
ナダイオードZDの直列回路、抵抗R3 、可変抵抗VR
の直列回路が接続されている。一方、演算増幅器A1 の
非反転入力は、抵抗R1 、ツェナダイオードZDの接続
点に接続され、演算増幅器A1 の反転入力は、抵抗R2
を介して電源ラインNに接続されている。また、演算増
幅器A1 の出力は、演算増幅器A2 の非反転入力に接続
されている。なお、演算増幅器A1 の反転入力は、端子
T1aを介して導電膜12の一方の電極13に分岐接続さ
れ、演算増幅器A1 の出力は、端子T1bを介して他方の
電極13に分岐接続されている。
【0025】演算増幅器A2 の反転入力は、抵抗R3 、
可変抵抗VRの接続点に接続され、演算増幅器A2 の出
力は、トランジスタTr のベースに接続されている。ト
ランジスタTr のエミッタは、電源ラインNに接続さ
れ、トランジスタTr のコレクタは、端子T2bを介して
外部のブザBZに接続されている。なお、電源ラインP
は、端子T2aを介してブザBZに接続されている。
【0026】ツェナダイオードZDは、演算増幅器A1
の非反転入力側を電圧V1 に設定し、演算増幅器A1
は、抵抗R2 、導電膜12とともに電圧ホロワを形成し
ている。すなわち、演算増幅器A1 の反転入力側の電圧
V2 =V1 であり、電極13、13を含む導電膜12の
抵抗Ra とすると、出力側の電圧V3 =(1+(Ra /
R2 ))V1 である。また、可変抵抗VRは、導電膜1
2が正常状態にあるときの演算増幅器A1 の出力側の電
圧V3 に対し、電圧V4 >V3 を設定している。
【0027】導電膜12が正常状態にあり、電極13、
13間の抵抗Ra =Ra1のとき(図4)、演算増幅器A
1 は、電圧V3 =V3a<V4 を出力し、演算増幅器A2
は、トランジスタTr をカットオフさせてブザBZを停
止させている。基材11が破壊されて導電膜12が全部
または部分的に欠損すると、電極13、13間の抵抗R
a =Ra2>Ra1に増大する。このとき、演算増幅器A1
は、電圧V3 =V3b>V4 を出力し、演算増幅器A2
は、トランジスタTr を導通させて警報信号S1をブザ
BZに出力し、ブザBZを介して警報音を発生させる。
すなわち、コントローラ20は、導電膜12の抵抗Ra
の変動を検出して警報信号S1 を出力することができ
る。
【0028】以上の説明において、コントローラ20の
バッテリBは、商用電源を使用してもよい。また、コン
トローラ20からの警報信号S1 は、ブザBZに供給す
るに代えて、またはブザBZに供給するとともに、他の
任意の警報システムに出力させてもよい。また、スイッ
チSWは、窓の施錠機構と連動させて入切するように構
成してもよい。
【0029】
【他の実施の形態】電極13、13は、導電膜12の対
角線上の隅角部に小さく形成してもよく(図5
(A))、導電膜12の各隅角部に形成してもよい(同
図(B))。ただし、図5(B)の電極13、13…
は、上下の各2個を電気的に一括接続して使用するもの
とする。また、電極13、13は、一方を枠体15の施
錠機構15bから離れた基材11の3辺に沿って形成し
(図6)、他方を施錠機構15bの近傍に形成してもよ
い。導電膜12は、一方の電極13が施錠機構15bの
近傍に短く形成されているから、施錠機構15bの近く
において基材11が破壊されると、欠損面積が小さくて
も電極13、13間の電気抵抗値が大きく変動し、基材
11の破壊を有効に検出することができる。
【0030】導電膜12は、基材11のほぼ全幅に対
し、たとえばクランク状のパターンに形成してもよい
(図7)。なお、導電膜12の両端には、電極13、1
3が形成されている。なお、導電膜12のパターンは、
格子状や螺旋状等の任意の線状の形態にしてもよい。
【0031】コントローラ20は、枠体15に組み込ん
でもよい(図8)。枠体15には、ブザBZ用の開口部
15cが形成されている。また、枠体15には、コント
ローラ20に給電する太陽電池25を組み込むことがで
きる(同図)。ただし、太陽電池25は、基材11上に
付設してもよく、基材11や枠体15から分離して配設
してもよい。また、太陽電池25は、商用電源によって
給電する充放電回路とともに、充放電可能なバッテリと
組み合わせてコントローラ20に給電することができ
る。
【0032】以上の説明において、導電膜12は、導電
性のシール材11aを電極13、13の一方または双方
として利用することができる(図9)。ただし、導電膜
12は、電極13を兼ねるシール材11aに接触するよ
うに基材11上に形成され、シール材11aは、枠体1
5の周囲の適切な位置において分断し、枠体15から電
気的に絶縁してコントローラ20に接続するものとす
る。
【0033】なお、この発明は、ガラス窓やドアの他、
高額商品の陳列用ショーケース等の任意の用途に適用す
ることができる。
【0034】
【発明の効果】以上説明したように、この出願に係る第
1発明によれば、基材に導電膜を一体に組み合わせるこ
とによって、導電膜は、基材に破壊検出機能を付与する
ことができるから、警報システムを構築するに際し、格
別なセンサを基材に取り付ける必要がなく、窓等の外観
を損うことがない上、振動を検出するものでないから、
原理的に誤作動のおそれが全くないという優れた効果が
ある。
【0035】第2発明によれば、コントローラは、第1
発明に係る窓材の導電膜の抵抗変動を検出して警報信号
を出力することができ、窓材の破壊を適確に検出するこ
とができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 使用状態斜視説明図
【図2】 図1の要部拡大斜視図
【図3】 コントローラの電気回路図
【図4】 動作説明線図
【図5】 他の実施の形態を示す模式説明図
【図6】 他の実施の形態を示す模式図(1)
【図7】 他の実施の形態を示す模式図(2)
【図8】 他の実施の形態を示す図2相当図(1)
【図9】 他の実施の形態を示す図2相当図(2)
【符号の説明】
Ra …抵抗 S1 …警報信号 11…基材 12…導電膜 13…電極 15…枠体 20…コントローラ 25…太陽電池

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 導電膜を基材と一体に組み合わせてなる
    窓材。
  2. 【請求項2】 前記導電膜は、ITO膜であることを特
    徴とする請求項1記載の窓材。
  3. 【請求項3】 前記導電膜は、前記基材上に形成するこ
    とを特徴とする請求項1または請求項2記載の窓材。
  4. 【請求項4】 前記導電膜には、電極を付設することを
    特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか記載の窓
    材。
  5. 【請求項5】 請求項1ないし請求項4のいずれか記載
    の窓材と、前記導電膜の抵抗変動を検出して警報信号を
    発生するコントローラとを備えてなる窓等の破壊警報装
    置。
  6. 【請求項6】 前記コントローラは、前記窓材を保持す
    る枠体に組み込むことを特徴とする請求項5記載の窓等
    の破壊警報装置。
  7. 【請求項7】 前記コントローラは、太陽電池によって
    給電することを特徴とする請求項5または請求項6記載
    の窓等の破壊警報装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010143530A1 (ja) * 2009-06-12 2010-12-16 株式会社 豊田自動織機 窓ガラス破損センサ、窓ガラス破損センサフィルム、及び窓ガラス破損センサフィルムの製造方法
JP2011504442A (ja) * 2007-10-17 2011-02-10 ピルキントン グループ リミテッド グレージング
CN108133570A (zh) * 2017-12-21 2018-06-08 中国南玻集团股份有限公司 低辐射玻璃及低辐射玻璃检测方法
WO2020075496A1 (ja) * 2018-10-09 2020-04-16 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 測距装置、及び検出方法

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WO2010143530A1 (ja) * 2009-06-12 2010-12-16 株式会社 豊田自動織機 窓ガラス破損センサ、窓ガラス破損センサフィルム、及び窓ガラス破損センサフィルムの製造方法
CN108133570A (zh) * 2017-12-21 2018-06-08 中国南玻集团股份有限公司 低辐射玻璃及低辐射玻璃检测方法
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