JP2010270444A - 複層ガラス - Google Patents

Abstract

【課題】対向する板状の一対のガラス間に空間が形成されるようにスペーサを介挿し、前記空間が厚み方向に仕切られて複数の断熱層が形成されるようにガラス間に中間パネルを配した複層ガラスにおいて、全体の軽量化及び製造コスト低減を可能にし、熱膨張や歪み等に起因した中間パネルの変形にも対応可能な複層ガラスを提供することを課題とする。
【解決手段】本発明は、対向する板状の一対のガラス４，５間に空間Ｓが形成されるようにスペーサ６を介挿し、前記空間Ｓが厚み方向に仕切られて複数の断熱層Ｌが形成されるように前記一対のガラス４，５間に一又は複数の中間パネル７を配置し、中間パネル７をスペーサ６側に支持する支持手段を設けた複層ガラスにおいて、中間パネル７が透光性を有する樹脂板からなり、支持手段によって支持された中間パネル７の周縁部側に該中間パネル７の変形を許容するクリアランスＣが形成されるように前記支持手段を構成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、複数の断熱層を備えた複層ガラスに関する。

対向する板状の一対のガラス間に空間が形成されるようにスペーサを介挿し、断熱性及び遮音性等を向上させた複層ガラスが従来公知である。

そして、このような複層ガラスにさらに改良を加えてものとして、複数の透孔を有する金属製の目開板及び該透孔に嵌め込み固定されるステンドグラスよりなる中間パネルを、前記一対のガラス間に配置し、中間パネルをスペーサ側に支持する支持手段として、スペーサ側に取付けられて中間パネルの周縁部をホールド支持する目開板ホルダーを用いた特許文献１に示す複層ガラスが公知になっている。

特開２００７−１７７６０８号公報（第３−４頁，第３−４図）

上記文献の複層ガラスでは、目開板の全ての透孔にステンドグラスを嵌合固定した場合、中間パネルによって一対のガラス間の空間が厚み方向に仕切られて複数の断熱層が形成されるため、断熱効果及び遮音効果等がさらに向上するという利点がある一方で、ステンレスからなる目開板は比較的重く、さらにそれにステンドグラスの重量も加わるため、全体の重量が増加し、運搬作業負担や組付け作業負担が増加するという課題がある他、採光のために複数の透孔を穿設する手間も必要であるため、製造コストを低く抑えることが困難になるという課題もある。くわえて、熱膨張や外力による歪み等により、中間パネルに変形が生じた場合、中間パネルがスペーサ側から外れることや、スペーサが破損することがあり、これらの点からも課題が残る。

本発明は、上記課題を解決し、対向する板状の一対のガラス間に空間が形成されるようにスペーサを介挿し、前記空間が厚み方向に仕切られて複数の断熱層が形成されるようにガラス間に中間パネルを配した複層ガラスにおいて、全体の軽量化及び製造コスト低減を可能にし、熱膨張や歪み等に起因した中間パネルの多少の変形にも対応可能な複層ガラスを提供することを目的とする。

上記目的を達成する本発明の複層ガラスは、第１に、対向する板状の一対のガラス４，５間に空間Ｓが形成されるようにスペーサ６を介挿し、前記空間Ｓが厚み方向に仕切られて複数の断熱層Ｌが形成されるように前記一対のガラス４，５間に一又は複数の中間パネル７を配置し、中間パネル７をスペーサ６側に支持する支持手段を設けた複層ガラスにおいて、中間パネル７が透光性を有する樹脂板からなり、支持手段によって支持された中間パネル７の周縁部側に該中間パネル７の変形を許容するクリアランスＣが形成されるように前記支持手段を構成したことを特徴とする複層重合ガラス。

第２に、前記クリアランスＣが中間パネル７とスペーサ６との間に形成されてなることを特徴としている。

第３に、前記空間Ｓ側に開放されて中間パネル７の周縁部を挿入支持可能な挿入部１４ａを有する支持部１４をスペーサ６側に設けて支持手段を構成するとともに、中間パネル７の周縁部が挿入された状態で挿入部１４ａ内に前記クリアランスＣが形成されるように支持部１４を構成したことを特徴とする。

第４に、前記支持部１４がスペーサ６側に固着された断面視Ｕ字状のチャネル部材からなり、該チャネル部材１４の凹状に窪んだ内面に前記挿入部１４ａとなる挿入溝が形成されてなることを特徴とする。

第５に、方形状の中間パネル７の上下又は左右の少なくとも何れか一方に、一対のチャネル部材１４を配置してなることを特徴とする。

第６に、中間パネル７の周端部の一部をスペーサ６側に接着する接着箇所とするとともに、その他の部分をスペーサ６側に接着しない非接着箇所とし、該非接着箇所側の少なくとも一部にクリアランスＣを形成することにより前記支持手段を構成したことを特徴とする。

第７に、一対のガラス４，５間に介在するスペーサ６を、前記空間Ｓを囲繞する環状に形成し、中間パネル７をスペーサ６の内周側に配置してなることを特徴とする。

以上のように構成される本発明によれば、中間パネルが一体成形可能且つ軽量な透光性を有する樹脂板からなるため、全体の軽量化及び製造コストの低減を図ることが可能になるとともに、周縁部側のクリアランスによって、熱膨張等による中間パネルの変形が許容され、中間パネルの変形に起因したスペーサ等の破損や中間パネルの外れを未然に防止することが可能になるという効果がある。

また、空間側に開放されて中間パネルの周縁部を挿入支持可能な挿入部を有する支持部をスペーサ側に設けて支持手段を構成するとともに、中間パネルの周縁部が挿入された状態で挿入部内に前記クリアランスが形成されるように支持部を構成することにより、中間パネルによって仕切られた各断熱層の密閉性を向上させるとともに、支持部によって中間パネルを安定的に支持できるという効果がある。

また、支持部がスペーサ側に固着された断面視Ｕ字状のチャネル部材からなり、該チャネル部材の凹状に窪んだ内面に前記挿入部となる挿入溝が形成されることにより、中間パネルをより安定的に支持させることが可能になるとともに、支持部材及び中間パネルによって各断熱層の気密性もより向上する。

さらに、中間パネルの周端部の一部をスペーサ側に接着する接着箇所とするとともに、その他の部分をスペーサ側に接着しない非接着箇所とし、該非接着箇所側の少なくとも一部にクリアランスを形成することにより前記支持手段を構成すれば、支持手段が簡易化されて、コストをさらに低くおさえることが可能になるという効果がある。

なお、一対のガラス間に介在するスペーサを、前記空間を囲繞する環状に形成し、中間パネルをスペーサの内周側に配置することにより、スペーサによって空間を密閉することが可能になるため、空間の気密性を向上させるために別部材を設ける必要がないという効果がある他、中間パネルの周縁部を囲繞するスペーサを介して中間パネルをより安定的に支持可能になるという効果もある。

本発明を適用した複層ガラスを用いたガラス窓の全体正面図である。 複層ガラス及びサッシの構成を示す要部側断面である。 スペーサ、内ガラス及び取付フレームの斜視図である。 中間パネルの支持構成を示す複層ガラスの要部側断面図である。 スペーサ及び支持部材の分解斜視図である。 （Ａ），（Ｂ）は、支持手段の別実施形態を示す側断面図及び平断面図である。

以下、図面により本発明を実施するための形態について説明する。
図１は、本発明を適用した複層ガラスを用いたガラス窓の全体正面図であり、図示するガラス窓１は、主に、複層ガラス２と、該複層ガラス２を嵌め込むサッシ３とを備えている。

図２は、複層ガラス及びサッシの構成を示す要部側断面であり、図３は、スペーサ、内ガラス及び取付フレームの斜視図である。上記複層ガラス２は透明な（透光性を有する）方形板状の一対のガラス４，５を備え、この一対のガラス４，５を平行な状態で対向配置し、この一対のガラス４，５の間にスペーサ６が介挿されることにより該ガラス４，５間に空間Ｓが形成され、該空間Ｓ内には一又は複数（図示するでは１枚）の中間パネル７が配置されている。

上記一対のガラス４，５はそれぞれ上下方向が長手方向となる方形状に成形され、一方のガラス４が他方のガラス５と比較して面積が広くて厚みがあるように構成されている。面積が大きく厚いガラス４が、部屋等の内外を隔てる複層ガラス２の外側に配置される外ガラスになり、面積が小さく薄いガラス５が、複数ガラス２の内側に配置される内ガラスになる。外ガラス４は上記サッシ３に嵌め込み支持される一方で、内ガラス５は取付フレーム８によってサッシ３に支持されるとともに上記スペーサ６によって外ガラス４に支持される。ちなみに、一対のガラス４，５の厚みに違いにより共振が防止され、防音効果が高まる。

まず、外ガラス４の支持構造について説明すると、サッシ３は複層ガラス２の外ガラス４の周縁部を囲う方形状の枠体であり、サッシ３の内周面には外ガラス４の周縁部を挿入可能な凹部３ａが全体に亘り形成されている。この凹部３ａ内に外ガラス４の周縁部を挿入するにあたり、凹部３ａと外ガラス４の周縁部との間の隙間にはパッキン９が充填される。このため、外ガラス４は、サッシ３に隙間無く嵌め込まれ、サッシ３に一体的に固定される。

一方、内ガラス５の支持構造について説明すると、取付フレーム８は、外ガラス４及び内ガラス５の厚み方向（以下、単に「厚み方向」又は「前後方向」）に延びて内ガラス５の周縁部を囲繞する正面視方形状の筒状部８ａを備え、この筒状部８ａにおける一方側端部は、外ガラス４における内ガラス５との対向面４ａに当接させる当接端になり、筒状部８ａにおける他方側端部からは、内ガラス５に対して平行に延びて外ガラス４からそれ以上離間しないように内ガラス５における外ガラス４との対向面５ａと反対側の面を受止める受止片８ｂが一体的に形成されている。

筒状部８ａの厚み方向の長さは、上記当接端を外ガラス４に当接させた際にサッシ３から取付フレーム８が突出しない又は若干突出する程度の長さに設定されるとともに、筒状部８ａの外周は、サッシ３の内周面に略嵌合させることが可能な寸法及び形状に設定されている。一方、取付フレーム８の受止片８ｂは、内ガラス５における外ガラス４との４つの辺部を受止可能に内ガラス５の周縁部に沿って環状に形成されており、該受止片８ｂに内ガラス５の各辺部を接着固定させる。

上述のようにして内ガラス５が接着固定された取付フレーム８の筒状部８ａを、サッシ３の内周側に挿入した後、筒状部８ａの外周面をサッシ３の内周面に接着剤１１によって接着固定することにより、内ガラス５がサッシ３及び外ガラス４に対して確実に固定せしめられる。

上記スペーサ６は、断面視方形状をなして弾性変形可能なゴム材や合成樹脂等からなる複数の帯状片１２Ａ，１２Ｂ（図５参照）を環状に連結することにより、構成されている。具体的には、長さの異なる２種類の直線状の帯状片１２Ａ，１２Ｂをそれぞれ一対づつ用意し、長い方の一対の帯状片１２Ａ，１２Ａ同士及び短い方の一対の帯状片１２Ｂ，１２Ｂ同士が対向するように上記４つの帯状片１２Ａ，１２Ｂを環状に連結することにより方形環状のスペーサが形成される。なお、１本の帯状片の両端を連結して方形環状のスペーサ６を成形してもよい。

そして、一対のガラス４，５の間に介在された環状のスペーサ６の表裏に位置する両端は、接着剤や両面テープ等によって、当接する対向面４ａ，５ａにそれぞれで接着固定され、このスペーサ６によって、ガラス４，５間の空間Ｓが囲繞されて密閉状態になる他、内ガラス５が外ガラス４に対して固定される。

また、ガラス４，５間に介在された状態では、スペーサ６の長い側の各帯状片１２Ａが内ガラス５の左右の長い側の辺部に沿い、短い側の各帯状片１２Ｂが内ガラス５の上下の短い側の辺部に沿う状態になり、内ガラス５を外ガラス４側に寄せるようにして取付フレーム８をサッシ３に固定させた際に、筒状部８ａ内周とスペーサ６外周との間に形成される間隙に充填剤１３を充填することにより、上記空間Ｓの気密性をさらに高めて複層ガラス２の断熱効率を向上させている。

上記中間パネル７は、アクリル樹脂やポリカーボネイト等の曲げ剛性が高く且つ透明な（透光性を有する）合成樹脂によって構成された方形状プレートであり、上述の空間Ｓを厚み方向に仕切るようにスペーサ６の内周側に配置されているため、この中間パネル７によって上記密閉された空間Ｓに複数（図示する例では２層）の断熱層Ｌが形成される。ちなみに、この中間パネル７は、内ガラス５よりも若干面積が小さく且つ薄い形状をなしている。

次に、図４及び５に基づき中間パネル７の支持構造について説明する。
図４は、中間パネルの支持構成を示す複層ガラスの要部側断面図であり、図５は、スペーサ及び支持部材の分解斜視図である。スペーサ６の内周側には、中間パネル７を支持する支持手段である支持部材（支持部）１４がスペーサ６とは別体で設けられている。

支持部材１４は、中間パネル７の周縁部を囲繞するように、スペーサ６の内周面を構成する左右及び上下の計４面それぞれに取付固定（固着）されている。この４つの各支持部材１４は断面視Ｕ字状をなすチャネル部材であり、この各チャネル部材１４は、その全体形状により凹状に窪んだ内面が空間Ｓ側に開放された挿入溝（挿入部）１４ａをなすように、スペーサ６に沿って形成されている。この挿入溝１４ａは、中間パネル７の周縁部の対応箇所を挿入可能な形状及び大きさに成形されている。

具体的には、中間パネル７の周縁部の上下箇所（一対の挿入端部７ａ，７ａ）を上下の挿入溝１４ａに挿入するとともに、中間パネル７の周縁部の左右箇所（一対の挿入端部７ａ，７ａ）を左右の挿入溝１４ａに挿入することにより、各ガラス４，５に対して中間パネル７が平行且つ非接触状態で空間Ｓに支持固定される。

すなわち、方形状の中間パネル７の対向辺を形成する一対の挿入端部７ａ，７ａを、対向する一対の挿入溝１４ａ，１４ａにそれぞれ挿入支持させることにより、中間パネル７の空間Ｓ内での支持固定を行う。

この支持固定状態では、該一対の挿入溝１４ａ，１４ａの底部間の間隔は、該一対の挿入端部７ａ，７ａの間の長さに比べて若干長くなっているため、該挿入溝１４ａ内における底部と挿入端部７ａとの間には、加熱や冷却等によって中間パネル７が伸縮や膨張・収縮等の変形を起した場合に該変形を許容するクリアランス（隙間）Ｃが形成される。言換えると、中間パネル７を支持した状態で中間パネル７の周縁部側、さらに詳しくは、スペーサ６と中間パネル７周縁部との間に、上記クリアランスＣが形成されるように支持部材１４が構成されている。

また、本ガラス窓１では、方形状の中間パネル７の周縁部全体を４つの支持部材１４によって囲繞するため、図５に示すように、スペーサ６を組立てる前段階で、各帯状片１２Ａ，１２Ｂに支持部材１４を固着した後、４つの挿入溝１４ａに中間パネル７の周縁部が挿入されるように帯状片１２Ａ，１２Ｂを上述のように環状に連結することにより、中間パネル７を円滑にスペーサ６に取付固定することが可能になる。

以上のように構成される本ガラス窓１によれば、中間パネル７と、該中間パネル７の周縁部を囲繞する４つの支持部材１４とによって、空間Ｓに形成された複数の各断熱層Ｌの気密性が向上するので、断熱効果及び防音効果がさらに向上する他、中間パネル７の存在によって防犯効果も向上する。

なお、中間パネル７の上下端側に位置する１組の支持部材１４，１４と、中間パネル７の左右端側に位置する１組の支持部材１４，１４と内、一方の組の支持部材１４，１４を省いても良い。これによって、上述の組立工程が簡易化され、コストを低く抑えることが可能になる。ちなみに、１組の支持部材１４，１４を省略する場合には、中間パネル７の左右端側の支持部材１４，１４を省略する方が好ましい。

また、上記構成のガラス窓１から、取付フレーム８や、充填材１３を省いても、スペーサ６、中間パネル７及び支持部材１４等の作用によって、十分な断熱効果、防音効果及び防犯効果を確保することが可能である。

次に、図６に基づき、本発明の別実施形態について前述の例と異なる部分を説明する。
図６（Ａ），（Ｂ）は、支持手段の別実施形態を示す側断面図及び平断面図である。図示するガラス窓１では、中間パネル７の周縁部を構成する４つの端部の内、少なくとも隣接しない２つ好ましくは３つ（図示する例では周縁部を構成する下端部及び左右の端部）を、環状スペーサ６の内周面に接着させる接着箇所とし、その他の部分（図示する例では周縁部を構成する上端部）をどこにも接着させない非接着箇所としている。

このため、上記非接着箇所と、スペーサ６の内周面との間には、上述したものと略同一機能を有するクリアラスＣが形成され。すなわち、このように中間パネル７の周縁部の一部をスペーサ６の内周面に接着固定することにより、上述の支持手段を構成している。

本ガラス窓１によれば、支持部材１４が不要になるため、コストをさらに低減させることが容易になる。

４ 外ガラス（ガラス）
５ 内ガラス（ガラス）
６ スペーサ
７ 中間パネル
１４ 支持部材（支持部，チャネル部材）
１４ａ 挿入溝（挿入部）
Ｃ クリアランス（隙間）
Ｌ 断熱層
Ｓ 空間

Claims (7)

1. 対向する板状の一対のガラス（４），（５）間に空間（Ｓ）が形成されるようにスペーサ（６）を介挿し、前記空間（Ｓ）が厚み方向に仕切られて複数の断熱層（Ｌ）が形成されるように前記一対のガラス（４），（５）間に一又は複数の中間パネル（７）を配置し、中間パネル（７）をスペーサ（６）側に支持する支持手段を設けた複層ガラスにおいて、中間パネル（７）が透光性を有する樹脂板からなり、支持手段によって支持された中間パネル（７）の周縁部側に該中間パネル（７）の変形を許容するクリアランス（Ｃ）が形成されるように前記支持手段を構成した複層ガラス。
2. 前記クリアランス（Ｃ）が中間パネル（７）とスペーサ（６）との間に形成されてなる請求項１の複層ガラス。
3. 前記空間（Ｓ）側に開放されて中間パネル（７）の周縁部を挿入支持可能な挿入部（１４ａ）を有する支持部（１４）をスペーサ（６）側に設けて支持手段を構成するとともに、中間パネル（７）の周縁部が挿入された状態で挿入部（１４ａ）内に前記クリアランス（Ｃ）が形成されるように支持部（１４）を構成した請求項２の複層ガラス。
4. 前記支持部（１４）がスペーサ（６）側に固着された断面視Ｕ字状のチャネル部材からなり、該チャネル部材（１４）の凹状に窪んだ内面に前記挿入部（１４ａ）となる挿入溝が形成されてなる請求項３の複層ガラス。
5. 方形状の中間パネル（７）の上下又は左右の少なくとも何れか一方に、一対のチャネル部材（１４）を配置してなる請求項４の複層ガラス。
6. 中間パネル（７）の周端部の一部をスペーサ（６）側に接着する接着箇所とするとともに、その他の部分をスペーサ（６）側に接着しない非接着箇所とし、該非接着箇所側の少なくとも一部にクリアランス（Ｃ）を形成することにより前記支持手段を構成した請求項１又は２の複層ガラス。
7. 一対のガラス（４），（５）間に介在するスペーサ（６）を、前記空間（Ｓ）を囲繞する環状に形成し、中間パネル（７）をスペーサ（６）の内周側に配置してなる請求項１，２，３，４，５又は６の複層ガラス。

Images