JP2011149165A - ガラスブロック - Google Patents

Abstract

【課題】ガラスブロックの断熱性能が高く、長期に亘って内面に結露を発生させることなく使用できるガラスブロックを提供すること。
【解決手段】本発明のガラスブロック１０は、一対の有底無蓋の箱型形状を有するガラス成形体１２、１２が、互いの開放端縁１２ａ、１２ａで結合部材１３を介して結合一体化されており、内部１７に露点２０℃以下の乾燥空気が充填されてなり、かつ、結合部材１３が外部全周に亘って不透湿材１４で覆われてなる。
【選択図】図１

Description

本発明は、建築用のガラスブロックに関するものである。

ガラスブロックは、一対の有底無蓋の箱型形状を有するガラス成形体が、互いの開放端縁で熔着一体化されてなるものであり、遮音性、耐候性、透光性に優れた建築材料であるため、建物の外装材や内装材あるいはベランダ等に広く使われている。

ガラスブロックの施工は、建築現場でガラスブロックを１個づつ積み上げ、各ガラスブロックをモルタルで接着固定させることによりパネル化する現場施工が一般的であるが、近年では、工期の短縮と施工工程を簡略化するため、外枠内に複数個のガラスブロックをモルタルで固定してなるガラスブロックパネルを予め工場で作製し、これを建物の開口部に組み込む、いわゆるパネル工法が開発されている。

ところで近年、２枚の窓板ガラスを一定の間隔を保ってサッシュに取り付けた複層ガラスパネルが普及しつつあり、この複層ガラスパネルは、窓板ガラスの間の空気層によって非常に優れた断熱性能を有している。

また上記のような方法で作製されるガラスブロックパネルも、一定の断熱性能を有しているが、これを外装材として用いた場合、複層ガラスパネルを用いた外装材と比べると断熱性能に劣り、外気温と室内温度の差が大きい夏期や冬期に、冷房や暖房を効率的に行えず、光熱費が嵩み不経済である。

すなわち夏期において室内を冷房しても、外気の熱がガラスブロックパネルを伝わって室内温度を上昇させやすく、逆に冬期において室内を暖房しても、室内の熱がガラスブロックパネルを伝わって外気に逃げるため、複層ガラスパネルのように室内を効率良く冷やしたり、暖めたりすることが困難である。

この問題を解決するため、例えば特許文献１〜３には、図２に示すように、一対の有底無蓋の箱型形状を有するガラス成形体２、２が、互いの開放端縁２ａ、２ａで、ゴム又は樹脂からなる結合部材３の凹部３ａと嵌合して結合一体化されてなるガラスブロック１が開示されている。このガラスブロック１は、一方の面から熱が流入しても、結合部材３によって熱伝導が遮断され、他面には伝わりにくい。従って、このガラスブロック１を用いれば、複層ガラスパネルよりも優れた断熱性能を有するガラスブロックパネルを得ることができる。

また、特許文献４、５には、一対の有底無蓋の箱型形状を有し、底部が透光面となるガラス成形体が、互いの開放端縁で熔着一体化されてなる建築用ガラスブロックにおいて、一方の透光面の表面積が６００ｃｍ^２以上の大型ブロックであり、側面に通気孔が形成されてなり、通気孔が不透湿材によって封止されてなる建築用ガラスブロックが開示されている。

特開平１１−７９７６７号公報 特開平１１−７１８５０号公報 特開２００４−２３１４５８号公報 特開２０００−３１４２０２号公報 特開２０００−３１４２０３号公報

しかしながら、特許文献１〜３のガラスブロック１は、結合一体化されたときの雰囲気に含まれる水分によって、ガラスブロック内面に結露が発生し、美観を損ねたり、結露部にガラス成分のナトリウムが溶出したりして性能を低下させるという問題がある。

また、このガラスブロック１は、建築材料であるため長期に亘って建物の外装材や内装材あるいはベランダ等に使われるが、施工後しばらくは結露が発生しなくても、時間経過とともに結合部材から大気中の水分が透過してガラスブロック１の内部に浸入し、ガラスの温度が露点に等しくなったとき、内面に結露が発生し、上記のように美観を損ねたり、性能を低下させるという問題を有している。

また、特許文献４、５のガラスブロックは、夏期において室内を冷房しても、その外気の熱がガラスブロックパネルを伝わって室内温度を上昇させやすく、逆に冬期において室内を暖房しても、室内の熱がガラスブロックパネルを伝わって外気に逃げるため、複層ガラスパネルのように室内を効率良く冷やしたり、暖めることが困難である。

本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、ガラスブロックの断熱性能が高く、長期に亘って内面に結露を発生させることなく使用できるガラスブロックを提供することを課題とするものである。

本発明のガラスブロックは、一対の有底無蓋の箱型形状を有するガラス成形体が、互いの開放端縁で結合部材を介して結合一体化されてなるガラスブロックにおいて、内部に露点２０℃以下の乾燥空気が充填されてなり、かつ、該結合部材が外部全周に亘って不透湿材で覆われてなることを特徴とする。

本発明のガラスブロックは、ガラスブロックの内部に露点２０℃以下の乾燥空気が充填されているため、施工される場所の最低気温が該露点以下にならない限り、ガラスブロック内面に結露が発生することはない。すなわち、一対のガラスブロックの結合時に充填する乾燥空気の露点は、該ガラスブロックが施工される場所の最低気温以下に設定されることが望ましい。

また、本発明のガラスブロックは、結合部材が外部全周に亘って不透湿材で覆われているため、長期に亘って大気中の水分が結合部材を透過してガラスブロックの内部に侵入するのを防止することができ、ガラスブロックの結合時に充填した乾燥空気を保持することで結露の発生を防ぐことができる。不透湿材としては、密着性、撥水性等の所定の要求実用性能を満たす不透湿を有するものであれば使用可能であり、ブチルゴム等が好ましく、テープ状のものを貼り付けたり、塗装等でも構わない。

また、本発明のガラスブロックは、前記結合部材と、前記ガラス成形体の開放端縁とが、弾性接着剤で結合一体化されてなることを特徴とする。

また、本発明のガラスブロックは、前記結合部材が、一対の有底無蓋の箱型形状を有するガラス成形体の開放端縁と弾性接着剤で結合一体化されているため、結合部材とガラスの熱膨張率が異なっても、伸縮を吸収して、結合部の割れを防止することができる。弾性接着剤としては、所望の弾性を有するものであれば使用可能であり、建築用途で実績のあるシリコーン接着剤等が好ましい。

また、本発明のガラスブロックは、側面全周に亘って応力吸収層が形成されてなることを特徴とする。

ガラスブロックが側面の全周に亘って応力吸収層が形成されると、モルタルの乾燥収縮時におけるガラスブロックの割れを防止できると共に熱伝導率を小さくすることができ、断熱性能をより向上することが可能となる。この応力吸収層の材料としては、アクリル樹脂、酢酸ビニル系樹脂、ポリエチレン樹脂、シリコーン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、メラミン樹脂等の合成樹脂を用いることが可能である。応力吸収層が形成される部位としては、ガラスブロックの側面であればよく、各ガラス成形体の側面に設けてもよい。

さらに、本発明のガラスブロックは、前記結合部材が、ゴムまたは樹脂の発泡成形体よりなることを特徴とする。

本発明において、ゴムまたは樹脂の発泡成形体よりなる結合部材としては、耐候性に優れたＥＰＤＭ、エチレンプロピレンゴム、シリコーンゴム、クロロプレンゴム、ウレタンゴム等のゴムや、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン等の樹脂でガラスよりも熱伝導率の小さい材料が好ましく、さらに、これらの発泡形成体とすることにより、より熱伝導率が小さくなり、断熱性能を向上させることができ好ましい。

以上のように、本発明のガラスブロックは、一対の有底無蓋の箱型形状を有するガラス成形体が、互いの開放端縁で結合部材を介して結合一体化されてなるガラスブロックにおいて、内部に該ガラスブロックが施工される場所の最低気温以下の露点をもつ乾燥空気が充填されているため、ガラスブロック内面に結露が発生することはない。

また、本発明のガラスブロックは、結合部材が外部全周に亘って透湿性の低い部材で覆われているため、長期に亘って大気中の水分が結合部材を透過してガラスブロックの内部に侵入するのを防止することができ、ガラスブロックの結合時に充填した乾燥空気を保持することで結露の発生を防ぐことができる。該結合部材が一対の有底無蓋の箱型形状を有するガラス成形体の互いの開放端縁と弾性接着剤で結合一体化されるため、結合部材とガラスの熱膨張率が異なっても、伸縮を吸収して、結合部の割れを防止することができる。該結合部材がガラスよりも熱伝導率の小さいゴムや樹脂の発泡形成体からなるため、より熱伝導率が小さくなり、断熱性能を向上することができる。

また、本発明のガラスブロックは、該ガラスブロック成形体の側面全周に亘って応力吸収層が形成されるため、施工で使われるモルタルの乾燥収縮時におけるガラスブロックの割れを防止できると共に熱伝導率を小さくでき、断熱性能をより向上することが可能となる。

本発明の実施例のガラスブロックを示す断面図。 従来のガラスブロックを示す概略断面図。

以下、本発明のガラスブロックを実施例に基づいて詳細に説明する。

図１に、本発明のガラスブロックの断面図を示す。図中、１０はガラスブロック、１２はガラス成形体、１２ａはガラス成形体１２の開放端縁、１３は結合部材、１４は透湿性の低い部材、１５は接着剤、１６は応力吸収層、１７はガラスブロック内部をそれぞれ示している。

本実施例のガラスブロック１０は、図１に示すように、有底無蓋の箱型形状を有する１４５×１４５×４２ｍｍのソーダ石灰ガラスからなる一対のガラス成形体１２、１２を用い、互いの開放端縁１２ａ、１２ａで発砲ウレタン成形品からなる厚みが１０ｍｍの結合部材１３によって結合一体化されている。ガラス成形体１２の開放端縁１２ａと結合部材１３とは、シリコーン接着剤１５で結合されている。結合部材１３の外側に、厚さ１ｍｍ×幅１８ｍｍのブチルゴムを用いたテープからなる不透湿材１４を貼り付けてある。ガラス成形体１２の側面全周には水溶性アクリルエマルジョン樹脂を塗布した応力吸収層１６を形成してある。ガラスブロック１０の内部１７には、露点が−３０℃の乾燥空気が充填されている。

このガラスブロック１０を結露試験に供したところ、内部に結露は発生しなかった。

このガラスブロック１０を、外枠内に相互に間隔を設けて３×３列で配置し、その間隙に軽量モルタルを充填し、温度２０℃、湿度６０％の環境試験室内で１ケ月間養生させて試験体を作製した。

そして恒温恒湿槽を用いて、試験体の熱貫流率を調べたところ、２．２３Ｗ／ｍ^２Ｋであった。

次に、ガラスブロック１０の作製方法について説明する。

まず、ソーダ石灰ガラスからなるゴブを所定の金型でプレス成型することにより、ガラスブロック１０を構成する一対の有底無蓋の箱型形状を有するガラス成形体１２を製造する。次いで、ガラス成形体１２の額縁を除く側面全周に対し、水溶性アクリルエマルジョン樹脂を、高粘度用スプレーガンを用いて４ｋｇ／ｃｍ^２の圧力で塗布した後、１２０℃に保持した乾燥機に２分間入れることによって、応力吸収層（厚み約１００μｍ）１６を形成する。

次に、応力吸収層１６を形成したガラス成形体１２、１２の開放端縁１２ａ、１２ａと発砲ウレタン製の結合部材１３を、露点２０℃以下の乾燥空気中で、シリコーン接着剤１５を用いて結合一体化することによって、１９０×１９０×９５ｍｍの大きさを有するガラスブロックを形成する。

次に、ガラスブロックの結合部材１３の外側の全周に亘って、厚さ１ｍｍ×幅１８ｍｍのブチルテープからなる不透湿材１４を貼り付ける。このようにして、ガラスブロック１０を作製する。

上記の結露試験は、図示しない低温室と恒温恒湿室を備えた試験装置を用い、これらの室の間に設けられた開口部にガラスブロック１を取り付けた後、低温室内の空気温度を０℃、恒温恒湿室の空気温度を２０℃、相対湿度を５０％に設定し、１時間後に目視によりガラスブロックを観察することによって行った。

また上記の熱貫流率は、ＪＩＳ Ａ １４１４の試験方法に準じて測定したものであり、この値が小さいほど断熱性能に優れていることになる。

本発明は、ガラス製以外のセラミックス、樹脂等からなる一対の有底無蓋の箱型形状を有するガラス成形体が、互いの開放端縁で結合部材を介して結合一体化されてなるブロックにも適用可能である。

１、１０ ガラスブロック
２、１２ ガラス成形体
２ａ、１２ａ 開放端縁
３、１３ 結合部材
３ａ 凹部
１４ 不透湿材
１５ 接着剤
４、１６ 応力吸収層
１７ ガラスブロック内部

Claims (4)

1. 一対の有底無蓋の箱型形状を有するガラス成形体が、互いの開放端縁で結合部材を介して結合一体化されてなるガラスブロックにおいて、
   内部に露点２０℃以下の乾燥空気が充填されてなり、かつ、該結合部材が外部全周に亘って不透湿材で覆われてなることを特徴とするガラスブロック。
2. 前記結合部材と、前記ガラス成形体の開放端縁とが、弾性接着剤で結合一体化されてなることを特徴とする請求項１に記載のガラスブロック。
3. 側面全周に亘って応力吸収層が形成されてなることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のガラスブロック。
4. 前記結合部材が、ゴムまたは樹脂の発泡成形体よりなることを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載のガラスブロック。