JP2005180096A

JP2005180096A - 複層パネル

Info

Publication number: JP2005180096A
Application number: JP2003424661A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Takahara; 正弘高原; Michihiro Masakage; 道裕正影
Original assignee: Nippon Sheet Glass Co Ltd
Current assignee: Nippon Sheet Glass Co Ltd
Priority date: 2003-12-22
Filing date: 2003-12-22
Publication date: 2005-07-07

Abstract

【課題】透明性を損ない難い状態で、ガラス板と樹脂板との熱膨張率の違いに起因する破損を長期に亘って防止できるようにする。
【解決手段】第１板材Ｐ１と第２板材Ｐ２と第３板材Ｐ３の板面どうしを記載順に間隔を隔てて互いに対向させるとともに、第１板材と第２板材との間、及び、第２板材と第３板材との間の周縁部を密封して形成した密閉空間Ｂに気体を封入し、第１板材と第３板材との組み合わせ又は第２板材の何れか一方をガラス板Ｇ１，Ｇ２で構成し、他方を樹脂板５で構成してある複層パネルであって、第１板材と第３板材の周縁部どうしを全周に亘って接着してその内側を密封可能なシール層６を設け、第２板材の周縁部を全周に亘ってシール層よりも内側に保持して、第２板材をシール層に対して板面に沿う方向に相対変位自在に支持してある。
【選択図】図２

Description

本発明は、第１板材と第２板材と第３板材の板面どうしを記載順に間隔を隔てて互いに対向させるとともに、前記第１板材と前記第２板材との間、及び、前記第２板材と前記第３板材との間の周縁部を密封して形成した密閉空間に気体を封入し、前記第１板材と前記第３板材との組み合わせ又は前記第２板材の何れか一方をガラス板で構成し、他方を樹脂板で構成してある複層パネルに関する。

上記複層パネルは、第１板材と第２板材と第３板材の板面どうしを記載順に間隔を隔てて互いに対向させるとともに、第１板材と第２板材との間、及び、第２板材と第３板材との間の周縁部を密封して形成した密閉空間に気体を封入してあるので、断熱性と遮音性を確保し易く、その上、第１板材と第３板材との組み合わせ又は第２板材の何れか一方をガラス板で構成し、他方を樹脂板で構成してあるので、断熱性及び共振現象の抑制による遮音性の向上を図ることができるとともに、軽量化や防犯性の向上も図れる利点がある。
従来の上記複層パネルでは、第１板材と第３板材との組み合わせを樹脂板で構成し、第２板材をガラス板で構成し、第１板材と第２板材の周縁部どうしも、第２板材と第３板材の周縁部どうしも、全周に亘ってスペーサーを挟んで互いに接着するとともに、ガラス板と樹脂板との熱膨張率の違いに起因してスペーサーとの接着部位に作用する剪断力などの外力を緩和できるように、ガラス板と樹脂板とを、スペーサーに加えて、そのスペーサーとは別に密閉空間内に介在させた長尺の介在物を介して互いに接着することにより、熱膨張率の違いに起因する外力がそれらの接着部位にも分散して作用するように構成している（例えば、特許文献１参照）。

特開平１１−１６６３７３号公報

上記従来技術によれば、ガラス板と樹脂板とを、スペーサーに加えて、密閉空間内に介在させた長尺の介在物を介して互いに接着しているために、透明性を損ない易い欠点があるとともに、ガラス板と樹脂板との相対変位を拘束しながら、熱膨張率の違いに起因する外力が分散して作用するように、ガラス板と樹脂板とをスペーサーや介在物を介して互いに接着しているために、日々の温度変化に伴って、各接着部位において外力が繰り返し作用することになり、接着材料が疲労によって劣化して接着部位が剥離したり断裂し、早期に破損し易い欠点がある。
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、透明性を損ない難い状態で、ガラス板と樹脂板との熱膨張率の違いに起因する破損を長期に亘って防止できるようにすることを目的とする。

本発明の第１特徴構成は、第１板材と第２板材と第３板材の板面どうしを記載順に間隔を隔てて互いに対向させるとともに、前記第１板材と前記第２板材との間、及び、前記第２板材と前記第３板材との間の周縁部を密封して形成した密閉空間に気体を封入し、前記第１板材と前記第３板材との組み合わせ又は前記第２板材の何れか一方をガラス板で構成し、他方を樹脂板で構成してある複層パネルであって、前記第１板材と前記第３板材の周縁部どうしを全周に亘って接着してその内側を密封可能なシール層を設け、前記第２板材の周縁部を全周に亘って前記シール層よりも内側に保持して、前記第２板材を前記シール層に対して板面に沿う方向に相対変位自在に支持してある点にある。

〔作用及び効果〕
第１板材と第３板材との組み合わせを、熱膨張率が略同じになるように、ガラス板又は樹脂板で構成してあり、それらの周縁部どうしを全周に亘って接着してその内側を密封可能なシール層を設けてあるので、第１板材と第３板材が熱膨張や熱収縮しても、それらの接着部位に大きな外力が作用するおそれが少ない。
そして、第２板材の周縁部を全周に亘って、第１板材と第３板材とを接着しているシール層よりも内側に保持して、第２板材をそのシール層に対して板面に沿う方向に相対変位自在に支持してあるので、ガラス板と樹脂板との熱膨張率の違いに起因する、第１板材と第３板材との組み合わせと、第２板材との、板面に沿う方向の相対変位が許容され、第１板材と第３板材との組み合わせにも、第２板材にも大きな外力が作用するおそれが少ない。
従って、ガラス板と樹脂板とを熱膨張率の違いに起因する外力が作用しにくいように組み付けることができ、透明性を損ない難い状態で、ガラス板と樹脂板との熱膨張率の違いに起因する破損を長期に亘って防止できる。

本発明の第２特徴構成は、前記第１板材と前記第３板材との間隔を保持可能なスペーサを前記シール層の内側に設け、前記スペーサに形成した凹部に前記第２板材の周縁部を入り込ませて、前記第２板材の周縁部を前記シール層よりも内側に保持してある点にある。

〔作用及び効果〕
第１板材と第３板材との間隔を保持可能なスペーサを設けてあるので、複層パネルの厚さを所望の厚さに保持し易いとともに、そのスペーサをシール層の内側に設けて、スペーサに形成した凹部に第２板材の周縁部を入り込ませて、第２板材の周縁部をシール層よりも内側に保持してあるので、第２板材と第１板材及び第３板材との間隔を所定の間隔に保持して、断熱性及び遮音性を長期に亘って確保できる。
また、第２板材をシール層に接触しないように保持できるので、第２板材が可塑剤を含んだ樹脂板であっても、その可塑剤がシール層に移行せず、可塑剤の移行によるシール層の劣化を防止できる。

本発明の第３特徴構成は、前記第２板材と前記シール層との間に弾性材を介在させて、前記第２板材を前記シール層に対して板面に沿う方向に相対変位自在に支持してある点にある。

〔作用及び効果〕
第２板材とシール層との間に弾性材を介在させて、第２板材をシール層に対して板面に沿う方向に相対変位自在に支持してあるので、第１板材と第３板材との組み合わせと、第２板材との、板面に沿う方向の相対変位を許容しながら、第２板材が板面に沿う方向にがたつかないように保持し易い。

本発明の第４特徴構成は、前記第１板材と前記第３板材との間で、かつ、前記シール層の内側に、粘着シール材を充填し、前記第２板材の周縁部を前記粘着シール材に入り込ませて、前記第２板材を前記シール層に対して板面に沿う方向に相対変位自在に支持してある点にある。

〔作用及び効果〕
第１板材と第３板材との間で、かつ、シール層の内側に、粘着シール材を充填し、第２板材の周縁部を粘着シール材に入り込ませて、第２板材をシール層に対して板面に沿う方向に相対変位自在に支持してあるので、第２板材と第１板材及び第３板材との間の周縁部を確実に密封できるとともに、第２板材をシール層に対して板面に沿う方向に相対変位自在に簡便に支持でき、第２板材と第１板材及び第３板材との間隔も、粘着シール材を介して所定の間隔に簡便に保持できる。

本発明の第５特徴構成は、前記第１板材と前記第２板材との間隔、及び、前記第２板材と前記第３板材との間隔を２ｍｍ以下に設定してある点にある。

〔作用及び効果〕
第１板材と第２板材との間隔、及び、第２板材と第３板材との間隔を２ｍｍ以下に設定してあるので、ガラス板や樹脂板のコインシデンス効果、及び、共鳴効果により発生する音響透過損失ダウンを防止して遮音性能を高めることができるとともに、薄型化を図ることができる。

以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
〔第１実施形態〕
図１，図２は、本発明による複層パネルの一例としての窓用の矩形複層ガラスＡを示し、複層ガラスＡの全周に横断面が略Ｕ字形の樹脂製ガラス保持部材１を装着して、そのガラス保持部材１を介して複層ガラス用のアルミサッシ２に嵌め込み、複層ガラスＡの下端側に装着したガラス保持部材１とサッシ２との間にセッティングブロック３を挟んである。

前記複層ガラスＡは、図２に示すように、第１板材Ｐ１と第２板材Ｐ２と第３板材Ｐ３の板面どうしを記載順に間隔を隔てて互いに対向させるとともに、第１板材Ｐ１と第２板材Ｐ２との間、及び、第２板材Ｐ２と第３板材Ｐ３との間の周縁部を密封して形成した密閉空間Ｂ（Ｂ１，Ｂ２）に乾燥空気を封入して空気層Ｃを設けてある。

前記第１板材Ｐ１と第３板材Ｐ３との組み合わせは、赤外線などの熱線を反射する低放射膜４をＣＶＤ法によって一側面に設けてある室内（屋内）側ガラス板（第１板材Ｐ１）Ｇ１と室外（屋外）側ガラス板（第３板材Ｐ３）Ｇ２との、略同じ外形寸法で厚さが異なる二枚の透明ガラス板で構成し、第２板材Ｐ３は、外形寸法がガラス板Ｇ１，Ｇ２よりも一回り小さくて重量も軽く、熱伝導率がガラス板Ｇ１，Ｇ２よりも小さいポリカーボネート樹脂などの耐衝撃性の高い厚さ２ｍｍ程度の透明樹脂板５で構成してある。

前記室内側ガラス板Ｇ１と室外側ガラス板Ｇ２は、低放射膜４側の板面どうしを間隔を隔てて互いに対向させるとともに、それらの周縁部どうしをシリコーンやポリサルファイドなどで形成したシール層（二次シール）６で全周に亘って接着して、その内側を密封してある。

また、アルミ製の筒状長尺スペーサ７に形成した凹溝部８に樹脂板５の周縁部を全周に亘って入り込ませて、室内側ガラス板Ｇ１と室外側ガラス板Ｇ２との間に挟み込むことにより、室内側ガラス板Ｇ１と室外側ガラス板Ｇ２との間隔を保持するとともに、樹脂板５の周縁部と長尺スペーサ７とを全周に亘ってシール層６よりも内側に保持してある。

そして、各ガラス板Ｇ１，Ｇ２と長尺スペーサ５との間にブチルゴムなどの粘着シール材（一次シール）９を充填するとともに、シリコーン又はポリサルファイドなどの第３シール材１０を長尺スペーサ７の凹溝部８とガラス板Ｇ１，Ｇ２の板面との間に充填して、室内側ガラス板Ｇ１と樹脂板５との間隔、及び、樹脂板５と室外側ガラス板Ｇ２との間隔を１ｍｍ〜２ｍｍに設定し、室内側ガラス板Ｇ１と樹脂板５との間の室内（屋内）側密閉空間Ｂ１と、室外側ガラス板Ｇ２と樹脂板５との間の室外（屋外）側密閉空間Ｂ２とを形成してある。

また、長尺スペーサ７のうちの、ガラス板Ｇ１，Ｇ２どうしの間隔を上下方向側辺と下端辺とに沿って保持している長尺スペーサ部分の凹溝部８に発泡ポリエチレンなどの発泡樹脂から成る弾性材１１を装着することにより、樹脂板５とシール層６との間に弾性材１１を介在させて、樹脂板５をシール層６に対して板面に沿う方向に相対変位自在に支持してある。

前記長尺スペーサ７はその内部に粒径が１ｍｍ以下程度の乾燥剤１２を充填してあり、密閉空間Ｂ側に連通する多数の通気用貫通孔１３を設けて、室内側密閉空間Ｂ１内と室外側密閉空間Ｂ２内の水分を乾燥剤１２で吸収して、各密閉空間Ｂ内での結露防止を図れるようにしてある。

本実施形態の変形例を次に示す。
１．長尺スペーサ７の凹溝部８に装着した弾性材１１と、長尺スペーサ７の内部に充填した乾燥剤１２とに代えて、乾燥剤を練り込んだ発泡樹脂を長尺スペーサ７の内部に充填しても良い。
２．密閉空間Ｂ側に連通する通気用貫通孔１３を設けていない長尺スペーサ７を使用しても良い。
３．低放射膜４を設けていない室内側ガラス板Ｇ１を使用しても良い。
４．低放射膜４を設けていない室外側ガラス板Ｇ２を使用しても良い。
５．同じ厚さの室内側ガラス板Ｇ１と室外側ガラス板Ｇ２とを使用しても良い。
６．室内側ガラス板Ｇ１と室外側ガラス板Ｇ２、及び、樹脂板５との３枚の板材Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３に加えて、ガラス板又は樹脂板からなる別の板材を間隔を隔てて設けても良い。
７．冷凍ケースなどの産業用の窓装置に使用するものであっても良い。
８．車両用の窓装置に使用するものであっても良い。

〔第２実施形態〕
図示しないが、第１実施形態において、ガラス板で構成した第１板材Ｐ１と第３板材Ｐ３との組み合わせに代えて、樹脂板で構成した第１板材Ｐ１と第３板材Ｐ３との組み合わせを設けるとともに、樹脂板で構成した第２板材Ｐ２に代えて、ガラス板で構成した第２板材Ｐ２を設けて実施しても良い。

〔第３実施形態〕
図３は、本発明による複層パネルの別実施形態を示し、室内側ガラス板Ｇ１と室外側ガラス板Ｇ２との間で、かつ、室内側ガラス板Ｇ１と室外側ガラス板Ｇ２の周縁部どうしを接着しているシール層６の内側に、ブチルゴムなどの粘着シール材（一次シール）９を全周に亘って充填し、樹脂板５の周縁部を全周に亘ってその粘着シール材９に直接入り込ませて、樹脂板５をシール層６に対して板面に沿う方向に相対変位自在に支持してある。
その他の構成は第１実施形態と同様である。

本実施形態の変形例を次に示す。
１．低放射膜４を設けていない室内側ガラス板Ｇ１を使用しても良い。
２．低放射膜４を設けていない室外側ガラス板Ｇ２を使用しても良い。
３．同じ厚さの室内側ガラス板Ｇ１と室外側ガラス板Ｇ２とを使用しても良い。
４．室内側ガラス板Ｇ１と室外側ガラス板Ｇ２、及び、樹脂板５との３枚の板材Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３に加えて、ガラス板又は樹脂板からなる別の板材を間隔を隔てて設けても良い。
５．冷凍ケースなどの産業用の窓装置に使用するものであっても良い。
６．車両用の窓装置に使用するものであっても良い。

〔第４実施形態〕
図示しないが、第３実施形態において、ガラス板で構成した第１板材Ｐ１と第３板材Ｐ３との組み合わせに代えて、樹脂板で構成した第１板材Ｐ１と第３板材Ｐ３との組み合わせを設けるとともに、樹脂板で構成した第２板材Ｐ２に代えて、ガラス板で構成した第２板材Ｐ２を設けて実施しても良い。

〔第５実施形態〕
図４は、本発明による複層パネルの別実施形態を示し、室内側ガラス板Ｇ１と室外側ガラス板Ｇ２との間で、かつ、室内側ガラス板Ｇ１と室外側ガラス板Ｇ２の周縁部どうしを接着しているシール層６の内側に、ブチルゴムなどの粘着シール材（一次シール）９を全周に亘って充填してある。

そして、樹脂板５の周縁部の全周に亘って、アルミテープなどの透湿性がなく、しかも、粘着シール材９との接着性に優れた金属製二次シールテープ１４を、その周縁部を覆うように貼着し、樹脂板５が粘着シール材９に接触しないように、その周縁部を全周に亘って粘着シール材９に入り込ませて、樹脂板５に含まれる可塑剤がシール層６にも粘着シール材９にも移行しないように構成してある。
その他の構成は第１実施形態と同様である。

〔第６実施形態〕
図５は、本発明による複層パネルの別実施形態を示し、室内側ガラス板Ｇ１と室外側ガラス板Ｇ２との間で、かつ、室内側ガラス板Ｇ１と室外側ガラス板Ｇ２の周縁部どうしを接着しているシール層６の内側に、ブチルゴムなどの粘着シール材（一次シール）９を全周に亘って充填してある。

そして、粘着シール材９の内側に、発泡ポリエチレンなどの発泡樹脂から成る弾性材１１を全周に亘って装着して、その弾性材１１に形成した凹溝部１５に樹脂板５の周縁部を全周に亘って入り込ませて、樹脂板５をシール層６に対して板面に沿う方向に相対変位自在に支持してある。
その他の構成は第１実施形態と同様である。

〔第７実施形態〕
図６は、本発明による複層パネルの別実施形態を示し、室内側ガラス板Ｇ１と室外側ガラス板Ｇ２との間で、かつ、室内側ガラス板Ｇ１と室外側ガラス板Ｇ２の周縁部どうしを接着しているシール層６の内側に、ブチルゴムなどの粘着シール材（一次シール）９を全周に亘って充填してある。

そして、樹脂板５の周縁部を全周に亘って凹溝部８に入り込ませた長尺スペーサ７を、樹脂板５が粘着シール材９に接触しないように、粘着シール材９に入り込ませて、室内側ガラス板Ｇ１と室外側ガラス板Ｇ２との間に挟み込むことにより、室内側ガラス板Ｇ１と室外側ガラス板Ｇ２との間隔を保持するとともに、樹脂板５の周縁部と長尺スペーサ７とを全周に亘ってシール層６よりも内側に保持してある。

また、長尺スペーサ７のうちの、ガラス板Ｇ１，Ｇ２どうしの間隔を上下方向側辺と下端辺とに沿って保持している長尺スペーサ部分の凹溝部８に発泡ポリエチレンなどの発泡樹脂から成る弾性材１１を装着することにより、樹脂板５とシール層６との間に弾性材１１を介在させて、樹脂板５をシール層６に対して板面に沿う方向に相対変位自在に支持してある。
その他の構成は第１実施形態と同様である。

〔第８実施形態〕
図７（イ）は、第１実施形態で示した複層ガラスＡの周縁部に沿ってアルミ製のアタッチメント１６を嵌め込んで、図７（ロ）に示すように、アルミ製の単板用サッシ１７に嵌め込るように構成してある実施形態を示す。

前記アタッチメント１６は、単板用サッシ１７の嵌合溝１８に嵌合自在なサッシ側嵌合部１９と、パネル端部の両側を挟み込むように嵌合自在なパネル側嵌合部２０とを各別に備え、パネル側嵌合部２０を、軟質塩化ビニル樹脂などの軟質樹脂２１を挟んで、複層ガラスＡの周縁部に嵌め込み、サッシ側嵌合部１９を、軟質塩化ビニル樹脂などの軟質樹脂製のグレージングチャンネル２２を挟んで、単板用サッシ１７の嵌合溝１８に嵌合して、複層ガラスＡを単板用サッシ１７に高い気密性を確保した状態で嵌め込んである。
尚、第１実施形態で示した複層ガラスＡに代えて、第２〜第７実施形態で示した複層ガラスＡの周縁部に沿ってアタッチメント１６を嵌め込んであっても良い。

〔その他の実施形態〕
１．本発明による複層パネルは、熱伝導率が空気よりも小さいガスを密閉空間に封入してあっても良い。
２．本発明による複層パネルは、第１板材と第２板材との間の密閉空間に、第１板材と第２板材の板面どうしが接触しないように、粒状の金属製や樹脂製のスペーサを介在させてあっても良い。
３．本発明による複層パネルは、第２板材と第３板材との間の密閉空間に、第２板材と第３板材の板面どうしが接触しないように、粒状の金属製や樹脂製のスペーサを介在させてあっても良い。
４．本発明による複層パネルは、第２板材の周縁部に樹脂製の長尺スペーサを外嵌してあっても良い。
５．本発明による複層パネルは、第２板材の上側周縁部を、その板材端面とスペーサーとの間に隙間ができるように嵌合して、第２板材をシール層に対して板面に沿う方向に相対変位自在に支持してあっても良い。
６．本発明による複層パネルは、板材に設けた低放射膜を空気層側に臨ませて組み付けてあっても、外部空間側に臨ませて組み付けてあっても良い。
７．本発明による複層パネルは、低放射膜を、耐久性を含めて使用強度に耐えられるものであれば、ＣＶＤ法以外のスパッタ法やディッピング法などの製造方法で第１〜第３板材に設けてあっても良い。
８．本発明による複層パネルは、フロートガラスの他、熱線吸収ガラス、熱線反射ガラス、網入りガラス、倍強度ガラス、強化ガラス、耐熱強化ガラス、合わせガラス、色焼き付けガラスなどのガラス板を、第１板材と第３板材との組み合わせや第２板材として設けてあっても良い。
９．本発明による複層パネルは、建築用に使用するものだけでなく、車両用や冷凍ケース用などの他の用途に使用するものであっても良い。

サッシに嵌め込んである複層パネルの一部断面斜視図複層パネルの要部縦断面図第３実施形態を示す複層パネルの要部縦断面図第５実施形態を示す複層パネルの要部縦断面図第６実施形態を示す複層パネルの要部縦断面図第７実施形態を示す複層パネルの要部縦断面図第８実施形態の説明図

符号の説明

５樹脂板
６シール層
７スペーサ
８凹部
９粘着シール材
１１弾性材
Ｂ密閉空間
Ｇ１ガラス板
Ｇ２ガラス板
Ｐ１第１板材
Ｐ２第２板材
Ｐ３第３板材

Claims

第１板材と第２板材と第３板材の板面どうしを記載順に間隔を隔てて互いに対向させるとともに、前記第１板材と前記第２板材との間、及び、前記第２板材と前記第３板材との間の周縁部を密封して形成した密閉空間に気体を封入し、
前記第１板材と前記第３板材との組み合わせ又は前記第２板材の何れか一方をガラス板で構成し、他方を樹脂板で構成してある複層パネルであって、
前記第１板材と前記第３板材の周縁部どうしを全周に亘って接着してその内側を密封可能なシール層を設け、
前記第２板材の周縁部を全周に亘って前記シール層よりも内側に保持して、前記第２板材を前記シール層に対して板面に沿う方向に相対変位自在に支持してある複層パネル。
前記第１板材と前記第３板材との間隔を保持可能なスペーサを前記シール層の内側に設け、
前記スペーサに形成した凹部に前記第２板材の周縁部を入り込ませて、前記第２板材の周縁部を前記シール層よりも内側に保持してある請求項１記載の複層パネル。
前記第２板材と前記シール層との間に弾性材を介在させて、前記第２板材を前記シール層に対して板面に沿う方向に相対変位自在に支持してある請求項１又は２記載の複層パネル。
前記第１板材と前記第３板材との間で、かつ、前記シール層の内側に、粘着シール材を充填し、
前記第２板材の周縁部を前記粘着シール材に入り込ませて、前記第２板材を前記シール層に対して板面に沿う方向に相対変位自在に支持してある請求項１記載の複層パネル。
前記第１板材と前記第２板材との間隔、及び、前記第２板材と前記第３板材との間隔を２ｍｍ以下に設定してある請求項１〜４のいずれか１項記載の複層パネル。