JP2017077307A

JP2017077307A - 複層ガラス構造体、および複層ガラス構造体の加熱手段通電制御方法

Info

Publication number: JP2017077307A
Application number: JP2015205956A
Authority: JP
Inventors: 宏嘉末木; Hiroyoshi Sueki; 良昌今井; Yoshimasa Imai
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 2015-10-20
Filing date: 2015-10-20
Publication date: 2017-04-27

Abstract

【課題】従来よりも低消費電力で、かつ保冷ショーケース内の視認性のよい、複層ガラス構造体、および複層ガラス構造体の加熱手段通電制御方法を提供すること。【解決手段】保冷ショーケースの庫内側に位置する第１のガラス板と、前記第１のガラス板と所定の空間を隔てて対向しかつ庫外側に位置する第２のガラス板と、前記第１、第２のガラス板の周縁部を、スペーサーを介して保持することでこれらの一体構造を構成する複層ガラス構造体であって、前記第１のガラス板の庫外側の面に加熱手段が設けられ、前記加熱手段は、電力伝達手段により電力供給手段と接続され、前記電力供給手段は、該複層ガラス構造体が開くと所定時間だけ前記加熱手段に電力を供給することを特徴とする、複層ガラス構造体、および複層ガラス構造体の加熱手段通電制御方法。【選択図】図１

Description

本発明は、複層ガラス構造体、および複層ガラス構造体の加熱手段通電制御方法に関する。

従来、コンビニエンス・ストア等においては、保冷ショーケース内に各種商品（飲料品、生鮮食品、冷凍食品等）を保管し販売している。保冷ショーケースは正面にサッシとガラス板で構成されたドアを備え、サッシの正面にはハンドルが取り付けられている。このハンドルをユーザが開閉操作することで、ドアを前後に開閉することができる。また、ドアは周縁のサッシを除いて概ねガラス製のため、ユーザは庫内の商品を、ドアを開くことなく識別かつ選択できる。そのため、ドアのガラス面に結露によって曇りが生じることは販促上大きな支障となる。

保冷ショーケースのドアのガラス面に結露によって曇りが生じることを防ぐため、保冷ショーケースに使用される複層ガラス構造体として、例えば、室外側ガラスと室内ガラスとの間に空気層が形成され、室外側ガラスの室内側面に透明な導電性フィルムが貼り付けられている冷蔵ショーケースなどが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０００−３２０９４９号公報

しかしながら、引用文献１の冷蔵ショーケースは、常に室外側ガラスに貼り付けられた導電性フィルムを通電しなければならいため、結露が取り除かれても導電性フィルムは通電されてしまうため、消費電力が高くなってしまうという問題があった。

そこで本発明は、従来よりも低消費電力で、かつ保冷ショーケース内の視認性のよい、複層ガラス構造体、および複層ガラス構造体の加熱手段通電制御方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る複層ガラス構造体は、保冷ショーケースの庫内側に位置する第１のガラス板と、前記第１のガラス板と所定の空間を隔てて対向しかつ庫外側に位置する第２のガラス板と、前記第１、第２のガラス板の周縁部を、スペーサーを介して保持することでこれらの一体構造を構成する複層ガラス構造体であって、前記第１のガラス板の庫外側の面に加熱手段が設けられ、前記加熱手段は、電力伝達手段により電力供給手段と接続され、前記電力供給手段は、該複層ガラス構造体が開くと所定時間だけ前記加熱手段に電力を供給することを特徴とする。

また、本発明に係る複層ガラス構造体の加熱手段通電制御法方法は、該複層ガラス構造体は、保冷ショーケースの庫内側に位置する第１のガラス板と、前記第１のガラス板と所定の空間を隔てて対向しかつ庫外側に位置する第２のガラス板と、前記第１、第２のガラス板の周縁部を、スペーサーを介して保持することでこれらの一体構造を構成し、前記第１のガラス板の庫外側の面に加熱手段が設けられ、前記加熱手段は、電力伝達手段により電力供給手段と接続され、前記電力供給手段はタイマーと、複層ガラス構造体開閉検知手段とを備え、前記複層ガラス構造体開閉検知手段が、前記複層ガラス構造体が開いたことを検知すると、前記タイマーが起動し、前記電力供給手段から前記電力伝達手段により前記加熱手段に電力が供給され、前記タイマーが予め設定された前記所定時間を経過すると、前記タイマーが停止し、前記電力供給手段から前記電力伝達手段を介した前記加熱手段への電力の供給が停止することを特徴とする。

本発明によれば、従来よりも低消費電力で、かつ保冷ショーケースのドアのガラス面への結露や結氷を防いで、庫内商品の視認性を維持できる複層ガラス構造体、及び複層ガラス構造体の加熱手段通電制御方法を提供することができる。

本発明の複層ガラス構造体の第１の実施形態を示す断面図である。本発明の複層ガラス構造体の第２の実施形態を示す断面図である。本発明の複層ガラス構造体の加熱手段通電制御方法を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。

図１は、本発明の複層ガラス構造体１００の第１の実施形態を示す断面図である。
図１に示す複層ガラス構造体１００は、保冷ショーケースの庫内側に位置する第１のガラス板１１と、第１のガラス板１１と所定の空間１５を隔てて対向しかつ庫外側に位置する第２のガラス板１２と、第１、第２のガラス板の周縁部を、スペーサー１３を介して保持されることで一体的に構成されている。

第１、第２、のガラス板１１、１２の厚さは特に限定がないが、１枚でも窓として使用実績のある１〜５ｍｍが好ましい。必要に応じて、強化ガラス、合わせガラスを１枚もしくは２枚全数へ適用してもよい。
なお、本発明では、ガラスは無機ガラスと有機ガラスの両方を含むものとする。有機ガラスとはアクリルなどを代表とする透明樹脂を示す。

第１のガラス板１１と第２のガラス板１２との空間１５は、空間１５を満たす気体によって断熱効果は異なるが、保冷ショーケースのドアとしての収まりの点から、空間１５の厚さは２〜１６ｍｍであることが好ましい。

空間１５には、断熱ガスが充填されていることが好ましい。断熱ガスとは、熱伝導率が空気より小さいガスのことを意味し、希ガスであるクリプトン（Ｋｒ）ガス、アルゴン（Ａｒ）ガスが好ましい。断熱ガス中の希ガスの濃度は高いほど好ましいい。熱伝導率が空気より小さくなれば、空気と希ガスの混合ガスでもよい。より好ましい例は、乾燥窒素ガスにクリプトンガスを混ぜ、クリプトン濃度が３０〜９８％であるガスが好ましい。

スペーサー１３は、ガラス板とガラス板の間隔を保持する機能、ガラス板を接着する機能、空気層内部を密閉する機能を持ち、特にガラス板とガラス板の間隔を保持する機能を持つ部材の主な構成物質が樹脂であることを意味する。樹脂が主な構成物質とは、樹脂の中に金属の部品が一部導入してあってもよいことを意味する。

複層ガラス構造体１００において、第１のガラス板１１の庫外側の面に加熱手段１４が設けられている。
加熱手段１４は、ガラス板を通電加熱する機能があればよい。第１のガラス板１１の庫外側の面に設けられた加熱手段１４により、第１のガラス板１１の温度を上昇させ、第１のガラス板１１の庫内側の面の結露、氷結を防止することができる。

加熱手段１４は、透明導電膜でもよいし、ガラス板の表面に発熱用のワイヤーを設置したものや、発熱用の銀系のプリントを設置したものや、導電性フィルムを貼合したものをここでは加熱手段に含む。この中でもショーケースの内部を目視しやすい透明導電膜を用いたものが好ましく、透明導電膜の材料としては、アンチモンドープされた酸化スズ、ビスマスドープされた酸化スズ、またはフッ素ドープされた酸化スズがよく、フッ素ドープの酸化スズがコスト的にも安くより好ましい。

加熱手段１４は、電力伝達手段２２により、電力供給手段２１と接続される。電力伝達手段２２は、例えば導電線など、電力供給手段２１から加熱手段１４へ電力を伝達することができるものであればよい。

電力供給手段２１は、１５０〜３００Ｗ／ｍ^２の電力を供給できればよく、複層ガラス構造体１００からなる保冷ショーケースのドア内に設けられた内蔵電源でもよく、店舗内の電源から供給されるものでもよい。

電力供給手段２１は、複層ガラス構造体開閉検知手段２３とタイマー２４を備える。
複層ガラス構造体開閉検知手段２３は、例えば、複層ガラス構造体１００からなるドアが開くことを検知するマイクロスイッチなどからなる。複層ガラス構造体開閉検知手段２３は、複層ガラス構造体１００からなるドアをユーザが開けたことを検知すると、タイマー２４で設定された所定時間だけ、電力供給手段２１が加熱手段１４に電力を供給する。タイマー２４に設定される時間は、３０秒以上、９０秒以下であればよい。

ここで、従来技術のような加熱手段１４を常時通電する場合は、保冷ショーケース内部の保冷機への負荷が増加し、エネルギーの消費が増えてしまう。しかし、本発明の実施形態によれば、ドアの開閉を複層ガラス構造体開閉検知手段２３で検出し、タイマー２４で設定された所定時間のみ、加熱手段１４を通電するため、電力供給手段２１のみならず、保冷ショーケースの電力消費の増加を抑えることができる。

また、加熱手段１４が、第１のガラス板１１の庫外側の面に設けられているため、保冷ショーケースが、冷凍食品等を保管する冷凍用ショーケースであっても、ユーザが複層ガラス構造体１００からなるドアを開けたと際に、第１のガラス板１１の温度を上昇させることで、第１のガラス板１１の庫内側の面の結露、氷結を防止、または短時間で解消できる。

本発明の第２の実施形態として、図２に示すように、複層ガラス構造体１０１は、第１のガラス板１１の庫内側の面に防曇膜１６が設けられていてもよい。防曇膜１６は、ガラス表面への結露や結氷を防ぐ機能を備える。

ここで、防曇膜１６の形成方法について述べる。防曇機能を有する固形分を溶剤に溶解させて得た薬液をガラス板（第１のガラス板１１）に塗布し、溶剤を揮発・乾燥させることで第１のガラス板１１の表面に防曇膜１６を形成する。なお、防曇膜１６を透明の樹脂フィルム上に形成することで得られた防曇性樹脂フィルムを第１のガラス板１１に貼合しても構わない。

また、この防曇膜１６は、空気中の水分や膜表面に吸着した水分を膜中に吸収することで膜表面の水滴形成を阻害し、防曇機能を発揮する吸水性樹脂膜であっても、膜表面に付着た水の接触角を１０°以下程度まで低下せしめ水膜とし水滴の形成を阻害する親水性膜のどちらであっても構わない。親水性膜はその表面に吸着した水が膜状となる。吸水性樹脂膜としては、例えばポリアクリル酸エステルとエポキシをアルコールで溶解し、これをガラス表面に塗布し、加熱乾燥して形成する方法がある。

また、防曇膜１６の形成方法は、特定の方法に制限されるものではなく、ディップコート法、スプレーコート法、スピンコート法、ノズルフローコート法、刷毛塗り法並びにそれらの併用など既知の塗布方法から任意に選択することができる。

また、防曇膜１６は、耐久性を増すためにＳｉＯ２などの下地層があっても構わない。この下地層は、ゾル−ゲル法を用いたウェットコーティングで塗布して形成することもできるし、スパッタ法やＣＶＤ法を用いたドライコーティングで製膜することもできる。

防曇膜１６は、完全に透明であることが視認性の観点から好ましいが、視認性を損なわない程度に着色されていても構わない。さらに、防曇膜１６を防曇性樹脂フィルムとして第１のガラス板１１に貼付する場合は、フィルムをガラスに密着させ固定させるために接着剤を用いることもできる。接着剤の種類は特に限定されるものではないが、視認性の観点から、完全に透明であることが好ましい。

なお、防曇層４１としては、公知の特開２００５−１１９９２０号公報等に開示されている親水膜を適用できる。

複層ガラス構造体１０１は、第１のガラス板１１の庫外側の面に加熱手段１４が設けられ、庫内側の面に防曇膜１６が設けられているため、防曇膜１６の防曇、防氷効果によって、加熱手段１４の通電時間を防曇膜１６がない場合よりも短くすることができ、また、電力供給手段２１から供給される電力を抑えることが出来るため、より低消費電力を実現できる。

図３は、本発明の複層ガラス構造体の加熱手段通電制御方法を示すフローチャートである。

〔１．複層ガラス構造体開ステップ〕
ユーザが複層ガラス構造体からなる保冷ショーケースのドアを開くと、複層ガラス構造体開閉検知手段２３がタイマー起動信号を出力する。

〔２．タイマー起動ステップ〕
タイマー２４は、複層ガラス構造体開閉検知手段２３からのタイマー起動信号を受信すると、タイマー２４が起動する。

〔３．電力供給開始ステップ〕
タイマー２４が起動すると、電力供給手段２１は、電力伝達手段２２を介して、加熱手段１４への電力供給を開始する。

〔４．タイマー停止ステップ〕
タイマー２４は、あらかじめ設定された所定時間を経過すると、電力供給停止信号を出力する。

〔５．電力供給停止ステップ〕
電力供給手段２１は、タイマー２４からの電力供給停止信号を受信すると、加熱手段１４への電力の供給を停止する。

上述したステップを用いた複層ガラス構造体の加熱手段通電制御方法によれば、ユーザが複層ガラス構造体からなる保冷ショーケースのドアを開け、複層ガラス構造体の第１のガラス板１１の庫内側の面の表面温度が店舗内温度にさらされたとしても、第１のガラス板１１の庫外側の面に設けられた加熱手段１４が通電されることで発熱し、第１のガラス板１１の庫内側の面の結露、氷結を防止、または短時間で解消できる。
さらに、複層ガラス構造体からなる保冷ショーケースのドアの開閉を複層ガラス構造体開閉検知手段２３で検出し、タイマー２４で設定された所定時間のみ、加熱手段１４を通電するため、電力供給手段２１のみならず、保冷ショーケースの電力消費の増加を抑えることができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について詳説したが、本発明は上述した実施形態に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施形態に種々の変形、改良及び置換を加えることができる。

本発明に係る複層ガラス構造体、および複層ガラス構造体の加熱手段通電制御方法は、冷蔵または冷凍食品等を保管するのに使用される保冷ショーケースに好適である。また、本発明は、開き戸だけでなく、引き戸や固定窓等にも適用できることは明らかである。また、本発明は、自動車、鉄道車両、航空機、船舶、または建築物の窓に適用することもできる。さらに、本発明に係るドア構造体において、ガラス板の一例として合わせガラスや樹脂板を適宜用いることができる。

１００、１０１複層ガラス構造体
１１第１のガラス板
１２第２のガラス板
１３スペーサー
１４加熱手段
１５空間
１６防曇膜
２１電力供給手段
２２電力伝達手段
２３複層ガラス構造体開閉検知手段
２４タイマー

Claims

保冷ショーケースに使用される複層ガラス構造体であって、
保冷ショーケースの庫内側に位置する第１のガラス板と、
前記第１のガラス板と所定の空間を隔てて対向しかつ庫外側に位置する第２のガラス板と、
前記第１、第２のガラス板の周縁部を、スペーサーを介して保持することでこれらの一体構造を構成する複層ガラス構造体であって、
前記第１のガラス板の庫外側の面に加熱手段が設けられ、
前記加熱手段は、電力伝達手段により電力供給手段と接続され、
前記電力供給手段は、該複層ガラス構造体が開くと所定時間だけ前記加熱手段に電力を供給することを特徴とする、複層ガラス構造体。
前記加熱手段は透明導電膜である、請求項１に記載の複層ガラス構造体。
前記加熱手段は、アンチモンドープされた酸化スズ、またはビスマスドープされた酸化スズ、または、フッ素ドープされた酸化スズからなる膜である、請求項２に記載の複層ガラス構造体。
前記第１のガラス板の庫内側の面に防曇膜が設けられている、請求項１〜３のいずれか一項に記載に複層ガラス構造体。
前記第１のガラス板と前記第２のガラス板間の空間に断熱ガスが充填されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の複層ガラス構造体。
保冷ショーケースに使用される複層ガラス構造体の加熱手段通電制御法方法であって、
該複層ガラス構造体は、
保冷ショーケースの庫内側に位置する第１のガラス板と、
前記第１のガラス板と所定の空間を隔てて対向しかつ庫外側に位置する第２のガラス板と、
前記第１、第２のガラス板の周縁部を、スペーサーを介して保持することでこれらの一体構造を構成し、
前記第１のガラス板の庫外側の面に加熱手段が設けられ、
前記加熱手段は、電力伝達手段により電力供給手段と接続され、
前記電力供給手段はタイマーと、複層ガラス構造体開閉検知手段とを備え、
前記複層ガラス構造体開閉検知手段が、前記複層ガラス構造体が開いたことを検知すると、前記タイマーが起動し、前記電力供給手段から前記電力伝達手段により前記加熱手段に電力が供給され、前記タイマーが予め設定された前記所定時間を経過すると、前記タイマーが停止し、前記電力供給手段から前記電力伝達手段を介した前記加熱手段への電力の供給が停止することを特徴とする、複層ガラス構造体の加熱手段通電制御方法。