JP2013040083A - 合わせガラス、及び合わせガラスを備えた防火設備 - Google Patents

Abstract

【課題】防火性能上、最も優れたガラスである耐熱結晶化ガラスを用いた防火安全ガラスを、効率的に且つ低コストで製造する技術を提供する。
【解決手段】結晶化ガラスから構成される耐熱板ガラスを少なくとも一枚含む複数のガラス板１０を、樹脂フィルム１１を介して、接着剤１２で貼り合わせた合わせガラス１００であって、耐熱板ガラスの接着面を未研磨の状態にしてある。結晶化ガラスの平均線膨張係数は、３０〜７５０℃の温度範囲において、−１０〜１０×１０^−７／Ｋである。
【選択図】図１

Description

本発明は、結晶化ガラスから構成される耐熱板ガラスを少なくとも一枚含む複数のガラス板を、樹脂フィルムを介して、接着剤で貼り合わせた合わせガラス、及び当該合わせガラスを備えた防火設備に関する。

百貨店、スーパー等の商業施設、市役所、病院、駅ビル等の公共施設、大型オフィスビル等の民間施設において、窓やドアに使用されるガラスには、万一の火災発生時に炎や煙を遮断して延焼を最小限に食い止める防火機能や、破損してもガラス破片が飛散せず、貫通孔を生じさせない安全機能が要求される。このため、最近の建物には、両者の機能を合わせ持つ防火安全ガラスが採用されるケースが増加している。

防火安全ガラスは、耐火性に優れた耐熱板ガラスを使用して製造される。耐熱板ガラスは、主に、強化ガラスでもある耐熱強化ガラス及び低膨張防火ガラスと、耐熱結晶化ガラスとに分類される。耐熱強化ガラスは、建築用板ガラスとして通常使用されるソーダ石灰ガラスを原寸切断し、エッジに特殊研磨を施した後、特殊な熱処理を行って耐熱性及び耐衝撃性を高めたものである。低膨張防火ガラスは、建築用板ガラスとして通常使用されるソーダ石灰ガラスよりもソーダ分及び石灰分を低減するとともに、ホウ酸成分を添加し、成形したガラスを原寸切断した後、熱処理を施したガラスである。

これに対して、耐熱結晶化ガラスは、成形した板ガラスに所定の熱処理を施すことによりガラス全体に微細結晶を析出させ、耐熱性を大きく高めたリチウム−アルミナ−珪酸系組成のガラスである。耐熱結晶化ガラスは、平均線膨張係数が非常に小さいため、例えば、火災発生時の消火活動による散水で急冷されても破損することがない。このため、現状では、耐熱結晶化ガラスは、防火性能上、最も優れたガラスであると言える。

耐熱結晶化ガラスは、溶融ガラスをロールアウト法により製板し、熱処理を施してガラス中に微細結晶を析出させた後、ガラスの両面を研磨して最終製品としている。ロールアウト法による成形では、ガラス表面にロール跡が残り易く、フロート法により製造したガラス板と比較してガラス表面の平坦性が劣る。ガラス表面の平坦度が低くなると、ガラスの透過像に歪みが発生したり、光の乱反射が増加するなどの問題が発生し、商品価値が低下する。従って、ロールアウト法により製造したガラス板は、最終製品とする前に、ガラス両面の研磨工程が必要となる。

ところが、耐熱結晶化ガラスは、ガラス中に微細結晶を析出させているため硬度が高くなるという特性がある。そして、このことが、ガラス面の研磨時間の増大につながり、防火安全ガラスを製造する際の作業効率の悪化や、コストアップの原因となっていた。

そこで、特許文献１では、ガラス面の研磨工程を行わずに耐火性ガラスパネルを製造することを試みている。具体的には、一定間隔を空けて複数の透明なガラス板を配置し、ガラス板の間隙に充填剤としてハイドロゲルを封入している。これにより、ガラス表面が未研磨状態であっても、ロール跡等の凹凸部分にハイドロゲルが接触することにより、光の乱反射や透過像のゆがみを抑えることができる、とされている。

特開平６−０５６４８６号公報

ガラス板の間にハイドロゲルを充填する場合、ある程度厚みのある空間を設ける必要がある。このため、特許文献１の耐火性ガラスパネルでは、全体として厚みが大きくなり、スッキリとした外観を得ることができない。また、ガラス板とハイドロゲルとの屈折率の差により、ガラスパネルの透過像の歪みが大きくなり易い。加えて、ガラス板の間にハイドロゲルを充填する作業において、ハイドロゲル中に気泡が混入すると透明感が低下することになる。このため、ハイドロゲルの充填中は細心の注意を払う必要があり、このことが作業効率の低下や製造コストのアップにもつながり得る。さらに、ハイドロゲルは紫外線により劣化したり、時間の経過とともに徐々に水分が蒸発して収縮することがある。このため、特許文献１の耐火性ガラスパネルは、屋外での長期間の使用には適さない。

このように、ハイドロゲルを封入した防火安全ガラスは、耐熱結晶化ガラスのガラス面の研磨工程を省略できるものの、依然として改善の余地は大きい。本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、防火性能上、最も優れたガラスである耐熱結晶化ガラスを用いた防火安全ガラスを、効率的に且つ低コストで製造する技術を提供することを目的とする。さらに、そのような防火安全ガラスを備えつつ、外観上も良好で、利用場所が限定されない防火設備を提供することを目的とする。

上記課題を解決するための本発明に係る合わせガラスの特徴構成は、
結晶化ガラスから構成される耐熱板ガラスを少なくとも一枚含む複数のガラス板を、樹脂フィルムを介して、接着剤で貼り合わせた合わせガラスであって、
前記耐熱板ガラスの接着面を未研磨の状態にすることにある。

上記課題で説明したように、結晶化ガラスから構成される耐熱板ガラス（耐熱結晶化ガラス）は、溶融ガラスをロールアウト法により成形していた。このため、ガラス表面を平坦にするための研磨工程が必要となっていた。
この点、本構成の合わせガラスは、耐熱板ガラスの接着面を未研磨の状態にしているが、接着面には接着剤で樹脂フィルムが貼り合わせられるので、接着剤が未研磨のガラス表面の微細な凹凸に入り込み、接着層となって平坦な表面を形成する。すなわち、ガラス表面は見かけ上、平坦化される。このため、接着面の研磨工程を行わなくても、合わせガラスの透明性を確保することができる。その結果、耐熱板ガラスのガラス表面の接着面の研磨工程が不要となるので、効率的に且つ低コストで合わせガラスを製造することが可能となる。

本発明に係る合わせガラスにおいて、
前記結晶化ガラスの平均線膨張係数は、３０〜７５０℃の温度範囲において、−１０〜１０×１０^−７／Ｋであることが好ましい。

本構成の合わせガラスは、上記の平均線膨張係数を備えることから、平常時はもちろん、万一の火災発生時においても十分に小さい平均線熱膨張率を維持し、消火活動による散水で急冷されても破損することはない。

本発明に係る合わせガラスにおいて、
前記結晶化ガラスは、前記接着面の表面粗さ（Ｒａ）が０．１６μｍ以下であることが好ましい。

本構成の合わせガラスでは、未研磨状態にしてある耐熱板ガラスの接着面の表面粗さ（Ｒａ）を０．１６μｍ以下とすることにより、接着剤がガラス表面の微細な凹凸に確実に入り込み、接着層となって平坦な表面を形成するため、ガラス表面は見かけ上、十分に平坦化される。このため、耐熱板ガラスの接着面を研磨しなくても合わせガラスの透明性を十分に確保することができる。また、耐熱板ガラスと樹脂フィルムとの密着性が良好に維持されるので、合わせガラスの透過像が明確になり、良好な外観を呈した高品質の合わせガラスを実現することが可能となる。

本発明に係る合わせガラスにおいて、
前記樹脂フィルムは、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）−ヘキサフロオロプロピレン（ＨＦＰ）−ビニリデンフルオライド（ＶＤＦ）共重合体（ＴＨＶ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、及びポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなる群から選択される少なくとも一つであることが好ましい。

防火安全ガラスに用いられる樹脂フィルムは、発煙、発火しない素材を採用する必要がある。
この点、本構成の合わせガラスに用いられる樹脂フィルムは、耐熱性に優れた樹脂であるＴＨＶ、ＰＣ、及びＰＥＴからなる群から選択されるものであるから、高温環境下でもほとんど発煙せず、発火もし難い。
なお、樹脂フィルムをガラス板の間に挟み込んで接着すると、樹脂フィルムはガラス板に対して密着し、樹脂フィルムとガラス板との間に存在する接着剤（接着層）への酸素の供給が略遮断される。このため、接着剤に関しても、高温環境下での発煙、発火は起こり難い。従って、本構成の合わせガラスは、高い防火・安全性能を備えた防火安全ガラスとなり得るものである。

本発明に係る合わせガラスにおいて、前記接着剤は紫外線硬化樹脂を主成分とする光硬化型接着剤であることが好ましい。

例えば、合わせガラスが耐熱板ガラスと通常のガラス板との組み合わせによって構成される場合、両ガラスの平均線膨張係数が大きく異なるため、熱により硬化するタイプの接着剤で貼り合わせると、加熱時にガラス板の反りや破損が発生するおそれがある。また、加熱により樹脂フィルムや接着剤が劣化し、透明感が低下することもある。
この点、本構成の合わせガラスであれば、ガラス板や樹脂フィルムに熱をかけずに接着剤を硬化させることができるので、耐熱板ガラスと通常のガラス板との組み合わせであっても、両者は確実に一体化し、ガラス板の反りや破損が発生せず、透明感も良好な合わせガラスを製造することができる。また、熱をかけながらの圧着作業が不要となるので、ガラス面に直接触れずに、ガラス板と樹脂フィルムとの接着を行うことができる。

上記課題を解決するための本発明に係る防火設備の特徴構成は、
本発明に係る合わせガラスと、
前記合わせガラスを嵌め込む枠体と、
を備え、
前記枠体に前記合わせガラスの周縁部を受け入れる溝部が設けてあり、前記合わせガラスを前記枠体に嵌め込んだ状態において、前記合わせガラスの周縁部と前記溝部との間に発生する隙間を耐熱性材料で封止していることにある。

本構成の防火設備は、本発明に係る合わせガラスのガラス周縁部と枠体の溝部との間に発生する隙間を耐熱性材料で封止している。これにより、万一の火災発生時に炎や煙を遮断して、延焼を最小限に食い止めることができる。
また、本構成の防火設備は、上述の合わせガラスを使用するものであるから、良好な外観を備えつつ、低コストで、利用場所に限定されない防火設備として高い商品価値を有している。

図１は、本発明の第一実施形態に係る合わせガラスの分解斜視図である。 図２は、本発明の第一実施形態に係る合わせガラスの斜視図である。 図３は、本発明の第二実施形態であり、第一実施形態に係る合わせガラスを用いた防火設備の正面図、及び枠体の一部を外して側方から見た防火設備の要部拡大断面図である。

以下、本発明に係る合わせガラス、及び当該合わせガラスを用いた防火設備に関する実施形態を図１〜図３に基づいて説明する。ただし、本発明は、以下に説明する実施形態や図面に記載される構成に限定されることを意図しない。

＜第一実施形態＞
図１は、本発明の第一実施形態に係る合わせガラス１００の分解斜視図である。合わせガラス１００は、２枚のガラス板１０（１０ａ，１０ｂ）と、当該２枚のガラス板１０の間に挟み込まれる樹脂フィルム１１と、当該樹脂フィルム１１を介して２枚のガラス板１０を貼り合わせる接着剤から構成される接着層１２とを有している。図２は、本発明の第一実施形態に係る合わせガラス１００の斜視図であり、２枚のガラス板１０を、樹脂フィルム１１を介して接着層１２により一体化した合わせガラス１００を示している。合わせガラス１００は、２枚のガラス板１０（１０ａ，１０ｂ）の内、少なくとも１枚が、結晶化ガラスから構成される耐熱板ガラス（耐熱結晶化ガラス）とする。これにより、高い防火・安全性能を備えた防火安全ガラスとなり得る。なお、２枚のガラス板１０（１０ａ，１０ｂ）のいずれもが耐熱結晶化ガラスであってもよい。

結晶化ガラスで構成されるガラス板（耐熱結晶化ガラス）は、溶融ガラスをロールアウト法により成形するため、ガラス表面にロール跡が残り易い。また、フロート法により製造したガラス板と比較してガラス表面の平坦性が劣る。従って、従来では、ロールアウト法により製造したガラス板を合わせガラスに使用する場合、ガラス板の表面を研磨する必要があった。この問題に関し、本発明者らは鋭意研究の結果、ガラス板の表面が未研磨の状態のままであっても、適切な接着剤を使用することにより、合わせガラスとして十分に使用可能な外観の良好なガラスを実現できることを見出した。
ガラス板１０に接着剤を塗布すると、接着剤が未研磨のガラス表面の微細な凹凸に入り込み、接着層１２となって平坦な表面を形成する。すなわち、ガラス表面は見かけ上、平坦化される。平坦化されたガラス面には、平坦な樹脂フィルム１１が貼り合わせられる。このため、接着面の研磨工程を行わなくても、合わせガラス１００の透明性を確保することができる。このように、本発明では、耐熱板ガラスのガラス表面の接着面の研磨工程が不要となるので、効率的に且つ低コストで合わせガラス１００を製造することが可能となる。接着剤及び樹脂フィルム１１の詳細については後述する。

図１及び図２では、２枚のガラス板１０で１枚の樹脂フィルム１１を挟み込むことにより合わせガラス１００を構成しているが、ガラス板１０は２枚を超える枚数であっても構わない。例えば、３枚のガラス板１０で２枚の樹脂フィルム１１を挟み込む構成が挙げられる。当該３枚のガラス板１０が、ガラス板１０ａ、ガラス板１０ｂ、及びガラス板１０ｃで構成される場合（図示せず）、ガラス板１０ａ、１０ｂ、１０ｃのうち何れか１枚が耐熱結晶化ガラスであればよいが、ガラス板１０ａ、１０ｂ、１０ｃのうち２枚が耐熱結晶化ガラスであってもよく、３枚のガラス板の全てが耐熱結晶化ガラスであってもよい。ガラス板１０が２枚を超える場合、内側に存在するガラス板１０の両面に接着剤を塗布して接着層１２を形成し、樹脂フィルム１１を介して別のガラス板１０と貼り合わされる。ガラス表面の研磨に用いる研磨剤は、酸化セリウム（ＣｅＯ_２）、ダイヤモンド砥石等が挙げられる。

耐熱結晶化ガラスは、β−石英固溶体の結晶が析出した透明結晶化ガラスであり、平均結晶粒径が可視光波長に比べて十分に小さいことが特徴である。耐熱結晶化ガラスの好ましい特性は、３０〜７５０℃の温度範囲において、−１０〜１０×１０^−７／Ｋの平均線膨張係数を有する。これにより、合わせガラス１００は、平常時はもちろん、万一の火災発生時においても十分に小さい平均線熱膨張率を維持し、消火活動の散水（スプリンクラー等）で急冷されても破損することはない。

耐熱結晶化ガラスの平坦性は、例えば、表面粗さ（Ｒａ）によって評価することができる。ここで、「表面粗さ（Ｒａ）」とは、ガラスを加工したときのガラス表面の状態を示すもので、ガラス表面の凹凸の面積を平均化して表した数値である。表面粗さ（Ｒａ）の測定は、例えば、Ｔａｙｌｏｒ−Ｈｏｂｓｏｎ社製の触針式表面粗さ計（タリステップ）を用いてカットオフ９μｍで測定する。測定値は、ガラス表面の数箇所の表面粗さを測定しその平均値で示す。表面粗さ（Ｒａ）は、ガラスの組成及びガラスの加工方法によって大きく異なる。本発明の合わせガラスに使用する耐熱結晶化ガラスは、接着面の表面粗さ（Ｒａ）が０．１６μｍ以下であることが好ましい。接着面の表面粗さ（Ｒａ）が０．１６μｍ以下であると、接着剤が耐熱結晶化ガラスの未研磨面の微細な凹凸（表面粗さ）に確実に入り込み、接着層１２となって平坦な表面を形成するため、ガラス表面は見かけ上、十分に平坦化される。このため、耐熱板ガラスの接着面を研磨しなくても合わせガラス１００の透明性を十分に確保することができる。また、耐熱板ガラスと樹脂フィルム１１との密着性が良好に維持されるので、良好な外観を呈した高品質の合わせガラス１００を実現することが可能となる。接着面の表面粗さ（Ｒａ）が０．１６μｍを上回ると、接着剤が未研磨面の凹凸部分に完全に入り込まず、耐熱結晶化ガラスと樹脂フィルム１１とを十分に密着させることができないため、合わせガラス１００の透過像がぼやけ、透明感も低下する。

耐熱結晶化ガラスは、組成として、ＳｉＯ_２ ６０〜７０重量％、Ａｌ_２Ｏ_３ １７〜２７重量％、Ｌｉ_２Ｏ ３〜６重量％、Ｎａ_２Ｏ ０．０５〜１重量％、Ｋ_２Ｏ ０．１〜１重量％、ＺｒＯ_２ １〜３重量％、ＴｉＯ_２ １〜３重量％、ＭｇＯ ０．１〜０．９重量％、Ｐ_２Ｏ_５ ０．０５〜２重量％、Ａｓ_２Ｏ_３ ０〜２重量％、Ｓｂ_２Ｏ_３ ０〜２重量％を含有することが好ましい。この組成であれば、耐熱結晶化ガラスの平均線熱膨張係数を−１０〜１０×１０^−７／Ｋの範囲とすることができる。また、ロールアウト法でガラス板を成形した場合、ガラス表面の表面粗さ（Ｒａ）を０．１６μｍ以下に抑えることができる。耐熱結晶化ガラスの各組成についての詳細を以下に説明する。

ＳｉＯ_２は、網目状のネットワーク構造を形成するとともに結晶を構成する成分である。ＳｉＯ_２含有量が６０重量％より少ないと平均線膨張係数が高くなるとともに機械的強度も低くなる。一方、７０重量％より多いとガラスの溶解が困難となり、泡や失透物等の欠陥が発生する。ＳｉＯ_２含有量は、６４〜６６重量％であることがさらに好ましい。これにより、所定の平均線膨張係数を維持するとともに、ガラスの透明性も維持することができる。

Ａｌ_２Ｏ_３は、結晶を構成する成分である。Ａｌ_２Ｏ_３含有量が１７重量％より少ないとガラスの失透性が強くなるとともに化学耐久性が低下する。一方、２７重量％より多いとガラスの粘度が高くなりすぎて均一なガラスが得られなくなる。Ａｌ_２Ｏ_３含有量は、２１〜２３重量％であることがさらに好ましい。これにより、化学耐久性を維持するとともに、ガラスの透明性も維持することができる。

Ｌｉ_２Ｏは、結晶を構成する成分である。Ｌｉ_２Ｏ含有量が３重量％より少ないと所望の結晶を形成することが難しくなるとともに溶解性も悪くなる。一方、６重量％より多いとガラスの失透性が強くなる。Ａｌ_２Ｏ_３含有量は、３〜５重量％であることがさらに好ましい。これにより、所望の結晶化を形成して耐熱性を高めることができるとともに、ガラスの透明性も維持することができる。

Ｎａ_２Ｏは、ガラスの溶解性を向上させる成分である。Ｎａ_２Ｏ含有量が０．０５重量％より少ないと所望の溶解性が得られない。一方、１重量％より多いとガラスの平均線膨張係数及び誘電損失が大きくなる。Ｎａ_２Ｏ含有量は、０．４〜０．６重量％であることがさらに好ましい。これにより、所定の平均線膨張係数を維持するとともに、ガラスの均一性を維持することができる。

Ｋ_２Ｏは、ガラスの溶解性を向上させる成分である。Ｋ_２Ｏ含有量が０．１重量％より少ないと所望の溶解性が得られない。一方、１重量％より多いとガラスの平均線膨張係数及び誘電損失が大きくなる。Ｋ_２Ｏ含有量は、０．２〜０．４重量％であることがさらに好ましい。これにより、所定の平均線膨張係数を維持するとともに、ガラスの均一性を維持することができる。

尚、Ｎａ_２Ｏ及びＫ_２Ｏの合計含有量は、０．５〜２重量％であることが好ましい。Ｎａ_２Ｏ及びＫ_２Ｏの合計含有量が０．５重量％より少ない場合は、ガラスの溶解性が低下し、２重量％を超えるとガラスの強度や耐熱性が低下する。

ＺｒＯ_２は、核形成剤として作用する成分である。ＺｒＯ_２含有量が１重量％より少ないと安定して結晶化しないとともに、粗く大きい結晶が形成されることから、透明な結晶化ガラスを得ることが困難となる。一方、３重量％を超えるとジルコニアの未分解物が生成し、ガラス中に失透物が発生する。

ＴｉＯ_２は、核形成剤として作用する成分である。ＴｉＯ_２含有量が１重量％より少ないと結晶化の促進効果が得られず、所望の結晶が得られなくなる。一方、３重量％より多いと、液相温度が高くなることにより、成形作業が困難となる。さらに、耐熱結晶化ガラスが褐色に呈色して透明感が損なわれる。ＴｉＯ_２含有量は、１．３〜３重量％であることがさらに好ましい。これにより、所望の結晶化度を達成して耐熱性を高めることができるとともに、ガラスの透明性も維持することができる。

尚、ＺｒＯ_２及びＴｉＯ_２の合計含有量は、２．６〜５重量％であることが好ましい。ＺｒＯ_２及びＴｉＯ_２の合計含有量が２．６重量％より少ない場合は、結晶化の促進効果が得られず、機械的強度が低下する。一方、合計含有量が５重量％を超えると失透性が強くなり、均一な結晶化ガラスを得ることが困難となる。

Ｐ_２Ｏ_５は、核形成剤として含有するＺｒＯ_２の難溶解性を改善する成分である。Ｐ_２Ｏ_５含有量が０．５重量％より少ないとその改善効果がない。一方、２重量％より多いと相分離し易くなるとともに結晶生成量が多くなり、透明性が低下する。Ｐ_２Ｏ_５含有量は、１〜２重量％であることがさらに好ましい。これにより、所望の結晶化が得られるとともに、ガラスの透明性も維持することができる。

また、Ａｓ_２Ｏ_３及びＳｂ_２Ｏ_３は清澄剤として添加され、その合計含有量は、０．２〜２重量％であることが好ましい。これにより、ガラスの溶解性、作業性、均一性を向上させることができる。合計含有量が０．２％より少なくなると清澄効果が低下し、２重量％を超えると環境上好ましくない。Ａｓ_２Ｏ_３及びＳｂ_２Ｏ_３のより好ましい合計含有量は、０．２〜０．４重量％である。

更に、本発明で利用される耐熱結晶化ガラスは、ＣａＯ、ＰｂＯ、Ｆ_２、Ｃｌ_２又はＣｅＯ₂等の任意の成分を其々０．５〜３重量％含有してもよい。これにより、所望の用途に適した合わせガラス１００を構成することができる。

また、本発明で利用される耐熱結晶化ガラスの厚みは１〜１２ｍｍが好ましく、４〜１２ｍｍがより好ましい。これにより、合わせガラス１００は、防火設備として、所望の防火・安全性能を備えることが可能となる。また、上記厚み範囲の耐熱結晶化ガラスは、通常のガラス板と互換性があるため、従前の使用場所にそのまま適用することができる。

防火安全ガラスに用いられる樹脂フィルム１１は、発煙、発火しない素材を採用する必要がある。このような樹脂フィルム１１は、耐熱性に優れた樹脂であるテトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）−ヘキサフロオロプロピレン（ＨＦＰ）−ビニリデンフルオライド（ＶＤＦ）共重合体（ＴＨＶ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、及びポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなる群から選択される少なくとも一つであることが好ましい。その他、ポリビニルブチラール樹脂（ＰＶＢ）、エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、フロリネーテッドエチレンプロピレン（ＦＥＰ）、４フッ化エチレン−パーフロロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、４フッ化エチレン・エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ポリビニリデンフルオライド（ＰＶＤＦ）等も使用可能である。また、樹脂フィルム１１の厚さは、０．２〜２ｍｍが好ましい。これにより、合わせガラス１００は、高い防火・安全性能を備えた防火安全ガラスとなり得る。樹脂フィルム１１の厚みが０．２ｍｍ未満では、合わせガラス１００が所望の耐衝撃性を得ることは困難である。一方、樹脂フィルム１１の厚みが２ｍｍを超えると、合わせガラス１００の透明性を確保することが困難となるだけでなく、万一の火災発生時に樹脂フィルム１１が溶融・分解することで煙の発生量が大幅に増加するおそれがある。

ガラス板１０と樹脂フィルム１１とを接着させる接着剤としては、硬化前は比較的低粘度の液状接着剤（例えば、熱硬化性樹脂を主成分とするもの、紫外線硬化性樹脂を主成分とするもの等）を使用できるが、紫外線硬化樹脂を主成分とする光硬化型接着剤が好ましい。合わせガラス１００が耐熱板ガラスと通常のガラス板との組み合わせである場合、両ガラスの平均線膨張係数が大きく異なるため、熱により硬化するタイプの接着剤で貼り合わせると、加熱時にガラス板１０の反りや破損が発生するおそれがある。また、加熱により樹脂フィルム１１や接着剤が劣化し、透明感が低下することもある。これに対して、光硬化型接着剤を用いると、ガラス板１０や樹脂フィルム１１に熱をかけずに接着層１２を硬化させることができる。従って、耐熱板ガラスと通常のガラス板との組み合わせであっても、両者は確実に一体化し、ガラス板１０の反りや破損が発生せず、透明感も良好な合わせガラス１００を製造することができる。また、熱をかけながらの圧着作業が不要となるので、ガラス面に直接触れずに、ガラス板１０と樹脂フィルム１１との接着を行うことができる。従って、合わせガラス１００の透明感は低下しない。

紫外線硬化樹脂としては、例えば、紫外線に対して反応するメタクロイル基やアントラセン基等の官能基をドープしたアクリル系樹脂等が挙げられる。光硬化型接着剤は、ガラス板１０の未研磨面にバーコーターやスピンコーター等を使用して均一な膜厚に塗布され、接着層１２が形成される。これにより、未研磨面の凹凸が見かけ上、平坦化される。次いで、平坦な表面を有する接着層１２上に樹脂フィルム１１が貼り合わせられ、当該樹脂フィルム１１上にさらに紫外線硬化型接着剤を所望の厚みに塗布され、別のガラス板１０が貼り合わされる。この状態で、ガラス板１０の側方から紫外線を照射すると、接着層１２が硬化し、一体の合わせガラス１００が完成する。

上記第一実施形態に係る合わせガラス１００の構成を例示する。ただし、本発明の合わせガラスは、以下の構成例に限定されない。
（１）耐熱結晶化ガラス＋光硬化性接着剤＋ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂フィルム＋光硬化性接着剤＋耐熱結晶化ガラス
（２）耐熱結晶化ガラス＋光硬化性接着剤＋ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂フィルム＋光硬化性接着剤＋他の耐熱板ガラス（例えば、無アルカリガラス基板（日本電気硝子社製ＯＡ−１０）、高歪点ガラス基板（日本電気硝子社製ＰＰ８）等）
（３）他の耐熱板ガラス＋光硬化性接着剤＋ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂フィルム＋光硬化性接着剤＋耐熱結晶化ガラス＋光硬化性接着剤＋ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂フィルム＋光硬化性接着剤＋他の耐熱板ガラス

＜第二実施形態＞
図３は、本発明の第二実施形態であり、第一実施形態に係る合わせガラス１００を用いた防火設備２００の正面図、及び枠体２０の一部を外して側方から見た防火設備２００の要部拡大断面図である。要部拡大断面図中の矢印は、防火設備２００の正面側を示したものである。図３に示されるように、防火設備２００は、合わせガラス１００を、枠体２０に嵌め込んで、合わせガラス１００の周縁部と枠体２０の溝部２１との間に発生する隙間を耐熱性材料で封止して構成される。具体的には、枠体２０には合わせガラス１００の周縁部を受け入れる溝部２１が形成されており、当該溝部２１の幅は合わせガラス１００の厚みより大きく構成されている。合わせガラス１００の周縁部外側には、耐熱性の材料であるセラミックファイバーブランケット２２が設けられている。合わせガラス１００の周縁部と溝部２１との間の隙間には、防火性シリコーン２３が充填されている。これにより、万一の火災発生時に炎や煙を遮断して、延焼を最小限に食い止めることができる。

防火設備の作製方法の例としては、以下の方法があるが、この作製方法に限定されない。

先ず、合わせガラス１００の左右側面及び下部に取り付けられる枠体２０の一部を作製する。防火設備に用いられる鋼材（例えば、アルミニウム合金板、溶融亜鉛メッキ鋼板等）をコの字型の断面を有する長尺物に加工し、内側に合わせガラス１００の周縁部を受け入れる溝部２１を形成する。長尺物を合わせガラス１００の形状に合うように組み合わせ、内側の溝部２１に沿って合わせガラス１００をスライドさせ、合わせガラス１００の三方を枠体２０に嵌め込む。その後、別に作製した枠体２０の一部であるコの字型の断面を有する長尺物を合わせガラス１００の上部に嵌め込み、完全な枠体２０とする。合わせガラス１００の周縁部と枠体２０の溝部２１との間に発生する隙間には、防火性シリコーン２３を封入する。防火性シリコーン２３は、例えば、ＳＥ５００７（東レ・ダウコーニング社製）、シーラント４０Ｎ（信越シリコーン社製）、シーラント７４（信越シリコーン社製）等を、コーキングガンを用いて充填される。

本発明に係る片面未研磨の耐熱結晶化ガラスを用いて作製した合わせガラスと、両面研磨の耐熱結晶化ガラスを用いて作製した合わせガラスとについて、其々の合わせガラスの透過像の歪み、及び光の乱反射について比較検証した。

＜実施例１＞
本実施例で用いられる耐熱結晶化ガラスは、最終的な組成がＳｉＯ_２ ６７重量％、Ａｌ_２Ｏ_３ ２３重量％、Ｌｉ_２Ｏ ４重量％、ＺｒＯ_２ ３重量％、ＴｉＯ_２ ２重量％となるように、溶融したガラスをロールアウト法により製板し、最高温度９５０℃で結晶化した後、ガラス片面を研磨して作製された（商品名：ファイアライト、日本電気硝子社製）。耐熱結晶化ガラスの未研磨面の表面粗さ（Ｒａ）は０．１５μｍであり、研磨面の表面粗さ（Ｒａ）は０．０２５μｍである。この耐熱結晶化ガラスは、３０〜３８０℃の温度範囲において、−２×１０^−７／Ｋの平均線膨張係数を有し、幅１２００ｍｍ×高さ２４００ｍｍ×厚み４ｍｍのサイズを有する。
合わせガラスの作製において、先ず耐熱結晶化ガラスの未研磨面に紫外線硬化型接着剤を塗布し、０．２ｍｍ厚のポリカーボネートフィルムを貼り付け後、紫外線照射により接着剤を硬化させた。次いで、ポリカーボネートフィルムの全面に紫外線硬化型接着剤を塗布し、３ｍｍのソーダライム製のフロートガラスを貼り合わせた後、紫外線照射により接着剤を硬化させ、合わせガラスを作製した。紫外線硬化型接着剤に用いられる紫外線硬化樹脂は、アクリル系樹脂を用いた。

＜比較例１＞
本比較例で用いられる耐熱結晶化ガラスは、最終的な組成がＳｉＯ_２ ６７重量％、Ａｌ_２Ｏ_３ ２３重量％、Ｌｉ_２Ｏ ４重量％、ＺｒＯ_２ ３重量％、ＴｉＯ_２ ２重量％となるように、溶融したガラスをロールアウト法により製板し、最高温度９５０℃で結晶化した後、ガラス両面を研磨して作製された（商品名：ファイアライト、日本電気硝子社製）。耐熱結晶化ガラスの研磨面の表面粗さ（Ｒａ）は、両面とも０．０２５μｍである。この耐熱結晶化ガラスは、３０〜３８０℃の温度範囲において、−２×１０^−７／Ｋの平均線膨張係数を有し、幅１２００ｍｍ×高さ２４００ｍｍ×厚み４ｍｍのサイズを有する。
合わせガラスは、実施例１と同じ方法で作製した。

＜像確認試験１＞
実施例１及び比較例１で作製した合わせガラスを用いて、其々の合わせガラスを介した像のゆがみ及び光の乱反射を、以下の方法で確認した。
合わせガラスの一方のガラス面から１ｍ離れた場所に観察者を配置し、合わせガラスの他方のガラス面から１ｍ離れた場所に蛍光灯を設置した。観察者は、合わせガラスを通して、蛍光灯の像のゆがみ及び光の乱反射を確認した。さらに、観察者は、蛍光灯が配されている地点と略同じ位置から、合わせガラスに映り込んだ蛍光灯の像のゆがみ及び光の乱反射を確認した。
その結果、実施例１及び比較例１の合わせガラスは、合わせガラスを通した場合、及び合わせガラスに映り込んだ場合の何れの場合においても、蛍光灯の像のゆがみ及び光の乱反射について差異は認められなかった。

＜実施例２＞
耐熱結晶化ガラスとして、未研磨面の表面粗さ（Ｒａ）が０．１６μｍであること以外は、実施例１と同じ条件のものを使用した。
合わせガラスの作製において、先ず耐熱結晶化ガラスの未研磨面に紫外線硬化型接着剤を塗布し、０．２ｍｍ厚のポリカーボネートフィルムを貼り付け後、紫外線照射により接着剤を硬化させた。次いで、ポリカーボネートフィルムの全面に紫外線硬化型接着剤を塗布し、耐熱結晶化ガラスの未研磨面を貼り合わせた後、紫外線照射により接着剤を硬化させ、合わせガラスを作製した。紫外線硬化型接着剤に用いられる紫外線硬化樹脂は、アクリル系樹脂を用いた。

＜比較例２＞
耐熱結晶化ガラスは、比較例１と同じ耐熱結晶化ガラスを使用し、実施例２と同じ方法で合わせガラスを作製した。

＜像確認試験２＞
合わせガラスに映る蛍光灯の像のゆがみ及び光の乱反射を、上記実施例１と同様の方法で確認した。
その結果、実施例２及び比較例２の合わせガラスは、合わせガラスを通した場合、及び合わせガラスに映り込んだ場合の何れの場合においても、蛍光灯の像のゆがみ及び光の乱反射について差異は認められなかった。

本発明に係る合わせガラス、及び合わせガラスを備えた防火設備は、百貨店、スーパー等の商業施設、市役所、病院、駅ビル等の公共施設、大型オフィスビル等の民間施設において、防火安全ガラス及び防火設備として利用することができる。

１０（１０ａ，１０ｂ） ガラス板
１１ 樹脂フィルム
１２ 接着層
２０ 枠体
２１ 溝部
２２ セラミックファイバーブランケット
２３ 防火性シリコーン
１００ 合わせガラス
２００ 防火設備

Claims (6)

1. 結晶化ガラスから構成される耐熱板ガラスを少なくとも一枚含む複数のガラス板を、樹脂フィルムを介して、接着剤で貼り合わせた合わせガラスであって、
   前記耐熱板ガラスの接着面を未研磨の状態にしてある合わせガラス。
2. 前記結晶化ガラスの平均線膨張係数は、３０〜７５０℃の温度範囲において、−１０〜１０×１０^−７／Ｋである請求項１に記載の合わせガラス。
3. 前記結晶化ガラスは、前記接着面の表面粗さ（Ｒａ）が０．１６μｍ以下である請求項１又は２に記載の合わせガラス。
4. 前記樹脂フィルムは、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）−ヘキサフロオロプロピレン（ＨＦＰ）−ビニリデンフルオライド（ＶＤＦ）共重合体（ＴＨＶ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、及びポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなる群から選択される少なくとも一つである請求項１〜３の何れか一項に記載の合わせガラス。
5. 前記接着剤は、紫外線硬化樹脂を主成分とする光硬化型接着剤である請求項１〜４の何れか一項に記載の合わせガラス。
6. 請求項１〜５の何れか一項に記載の合わせガラスと、
   前記合わせガラスを嵌め込む枠体と、
   を備え、
   前記枠体に前記合わせガラスの周縁部を受け入れる溝部が設けてあり、前記合わせガラスを前記枠体に嵌め込んだ状態において、前記合わせガラスの周縁部と前記溝部との間に発生する隙間を耐熱性材料で封止してある防火設備。