JP2020059620A - 複層ガラス及びその組立方法 - Google Patents

Abstract

【課題】中空層に配置される樹脂板などの板状物とガラス板との熱膨張率の違いに起因する破損や劣化を防止することができる複層ガラスを提供する。【解決手段】複層ガラスは、フレーム形状の外側スペーサにより形成される厚さ方向の間隔をあけて対向する一対のガラス板と、一対のガラス板と並行して間隔間に配置される透光性を有する透光性板と、透光性板の一方の面に接着固定され、透光性板とともに間隔間に配置されるフレーム形状の内側スペーサとを備え、透光性板と内側スペーサの厚さ合計は、外側スペーサの厚さより小さく、透光性板の面広さ寸法は、外側スペーサの枠内寸法より小さく、内側スペーサが固定された透光性板は、一対のガラス板及び外側スペーサに対して固定されずに間隔間に配置され、厚さ方向及び面広さ方向に隙間を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、対向する一対のガラス板間に中空層が形成される複層ガラス及びその組立方法に関する。

対向する一対のガラス板により形成される複層ガラスが知られている。一対のガラス板はスペーサにより中空層が形成されるように間隔をあけて配置され、中空層により高い断熱性及び遮音性が得られる高機能ガラスであり、窓や扉として用いられる。

このような複層ガラスの機能性をさらに向上させる手段として、一対のガラス板間の中空層に例えば透明な樹脂板などの透光性を有する板を中間パネルとして追加的に配置する構成が提案されている（特許文献１、２、３参照）。この中間パネルは、主に防犯・防災性能の向上を目的として配置されるものであり、外からの衝撃（例えば空き巣によるガラス破り、竜巻・台風などの暴風による飛来物の衝突など）に対して、ガラスよりも破損しにくい耐衝撃性能の高い構造とすることができる。

特開２０１０−２７０４４４号公報 特開２００５−１８００９６号公報 特開２００５−０６８７７４号公報

複層ガラスを構成する一対のガラス板と、その間の中空層内に配置される中間パネルとしてのアクリル樹脂板やポリカーボネート樹脂板などの樹脂製の板は、互いに熱膨張率が異なるため、季節の移り変わりや日々の温度変化による膨張・収縮によりガラス板と異なる変形が生じ、樹脂板がガラス板やスペーサに固定されていると、互いの変形量の違いにより歪み等が生じ、固定部位の劣化、剥離といった不都合が生じるおそれがある。

そこで、本発明の目的は、一対のガラス板が厚さ方向に間隔をあけて配置され中空層を形成する複層ガラスにおいて、中空層に配置される樹脂板などの板状物とガラス板との熱膨張率の違いに起因する破損や劣化を防止することができる複層ガラス、およびこの複層ガラスの組立方法を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明の複層ガラスは、フレーム形状の外側スペーサにより形成される厚さ方向の間隔をあけて対向する一対のガラス板と、前記一対のガラス板と並行して前記間隔間に配置される透光性を有する透光性板と、前記透光性板の一方の面に接着固定され、前記透光性板とともに前記間隔間に配置されるフレーム形状の内側スペーサとを備え、前記透光性板と前記内側フレームの厚さ合計は、前記外側スペーサの厚さより小さく、前記透光性板の面広さ寸法は、前記外側スペーサの枠内寸法より小さく、前記内側スペーサが固定された前記透光性板は、前記一対のガラス板及び前記外側スペーサに対して固定されずに前記間隔間に配置され、厚さ方向及び面広さ方向に隙間を有することを特徴とする。

本発明の複層ガラスの組立方法は、第一のガラス板の一方のガラス面にフレーム形状の外側スペーサを固定し、透光性を有する透光性板を前記外側スペーサの枠内に固定せずに配置し、前記透光性板における前記第一のガラス板と対向する面の反対面に、フレーム形状の内側スペーサを固定し、前記第一のガラス板と対向するように、第二のガラス板を前記外側スペーサに固定することを特徴とする。

本発明の複層ガラスの別の組立方法は、第一のガラス板の一方のガラス面にフレーム形状の外側スペーサを固定し、透光性を有する透光性板とその一方面に固定されたフレーム形状の内側スペーサとを有して構成される中間パネルユニットを前記外側スペーサの枠内に固定せずに配置し、前記第一のガラス板と対向するように、第二のガラス板を前記外側スペーサに固定することを特徴とする。

本発明の複層ガラスによれば、中空層に配置される樹脂板などの板状物とガラス板との熱膨張率の違いに起因する破損や劣化を防止することができる。一対のガラス板の間に樹脂板などの板状物が配置されているため、高い防犯・防災性能を有する複層ガラスが実現する。

本発明の実施の形態における複層ガラスの構成例を示す部分断面図である。 本発明の実施の形態における複層ガラスの構成例を示す部分斜視図である。 中間パネルユニットの構成例を示す図である。 本発明の実施の形態における複層ガラスの構成例を示す分解斜視図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。しかしながら、かかる実施の形態例が、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

図１は、本発明の実施の形態における複層ガラスの構成例を示す部分断面図であり、図２は、本発明の実施の形態における複層ガラスの構成例を示す部分斜視図である。

複層ガラス１は、厚さ方向に間隔をあけて対向する一対のガラス板１０、１２と、一対のガラス板１０、１２との間に中空層１４を形成するためのフレーム形状の外側スペーサ１６と、一対のガラス板１０、１２の間に挟まれるように中空層１４に配置される透光性を有する透光性板１８と、この透光性板１８の一方の面に接着固定されて透光性板１８とともに中空層１４に配置されるフレーム形状の内側スペーサ２０とを備える。外側スペーサ１６の外周は封止材により封止される。

一対のガラス板１０、１２は、一方が室内側、他方が室外側となるペアガラスであり、例えばフロートガラス３ｍｍ（FL3)のガラスであり、それぞれ３ｍｍの厚さを有し、中空層の厚さは例えば１０ｍｍである。外側スペーサ１６は、この１０ｍｍの厚さの中空層を形成するための厚さ１０ｍｍのフレーム枠であり、例えばアルミフレームで形成される。なお、寸法については、常温（１５℃〜２５℃の範囲）時を基準とする。

外側スペーサ１６は、一対のガラス板１０、１２と接着剤で固定され、外側スペーサ１６のフレーム枠内に中空層１４を形成する。

透光性板１８は、例えばアクリル樹脂やポリカーボネート樹脂製の厚さ３ｍｍの透明樹脂板であり、中空層１４の枠内に収まる枠内寸法よりわずかに小さい寸法を有する。すなわち透光性板１８の面広さ寸法は、中空層１４すなわち外側スペーサ１６の枠内寸法より小さい。好ましくは、中空層１４の枠内寸法に対して、縦横それぞれ３ｍｍ程度小さい面広さとする。これにより、透光性板１８が、中空層１４内に配置されたとき、中空層１４の縦横方向に対してわずかな隙間が生じ、この隙間により温度変化による透光性板１８の変形を吸収することができる。縦横それぞれの方向の隙間は、樹脂板の変形量に基づいて定められ、５ｍｍ以下であることが好ましい。５ｍｍ以下であれば、一対のガラス板１０、１２が嵌められる外枠サッシから透光性板１８の端部が見えることなく、美観上の問題が生じない。

フレーム形状の内側スペーサ２０が、透光性板１８の一面側の外周縁部に接着剤で固定されている。内側スペーサ２０が取り付けられた透光性板１８を、以下中間パネルユニット２２と称する場合がある。

図３は、中間パネルユニット２２の構成を示す図である。内側スペーサ２０は、例えば厚さ６ｍｍ程度のアルミフレームであり、厚さ３ｍｍの透明樹脂板に取り付けられる場合、中間パネルユニット２２の厚さは９ｍｍ程度となる。透光性板１８と透光性板用フレーム２０の厚さ合計は、中空層１４すなわち外側スペーサ１６の厚さより小さい。

中空層１４の厚さが１０ｍｍの場合、中間パネルユニット２２は、厚さ方向に対して１ｍｍ程度のわずかな隙間を有することになり、樹脂板の厚さ方向の変形を吸収することができる。厚さ方向の隙間は、樹脂板の変形量に基づいて定められ、好ましくは２ｍｍ以下であることが好ましい。内側スペーサ２０は、透光性板１８の厚さと中空層１４の厚さとの差を埋めるためのもので、透光性板１８に内側スペーサ２０を取り付けることで、わずかな隙間を確保するとともに、透光性板１８を中空層１４内で実質的に動かないように配置することができる。

中間パネルユニット（内側スペーサ２０と透光性板１８の結合体）２２は、中空層１４内に固定されずに隙間を有して配置される。したがって、中間パネルユニット２２は、中空層１４内において、単に収容されているだけであって、ガラス板１０、１２や外側スペーサ１６に固定されていないので、ガラス板１０、１２との熱膨張率の違いによる歪みの発生を防止することができ、上述した隙間を設けることにより、温度変化による変形を中空層１４内で吸収することができる。

複層ガラスは、建物に取り付ける場合、垂直に立てられた状態に取り付けられるので、中間パネルユニット２２も垂直に立てられた状態となるので、通常使用状態では、縦方向の隙間については、中空層１４の上部分に生じ、中間パネルユニット２２自体の重量により、縦方向に実質的に動かない状態に維持される。横方向の隙間についても、複層ガラスが立てられた使用状態においては、中間パネルユニット２２と外側スペーサ１６との接触部分の摩擦により滑ることはなく、実質的に動かない状態に維持される。

図４は、本発明の実施の形態における複層ガラスの構成例を示す分解斜視図である。図４を用いて、本発明の複層ガラスの組み立て方法について説明する。まず、一対のガラス板１０、１２の一方（例えばガラス板１０）に、外側スペーサ１６を接着剤により固定する。そして、外側スペーサ１６の枠内に中間パネルユニット２２を面を重ねて載置する。または、外側スペーサ１６の枠内に透光性板１８を面が重なるように載置し、載置された状態の透光性板１８に対してガラス板との対向面の反対側の面に内側スペーサ２０を接着剤にて固定し、中間パネルユニット２２を外側スペーサ１６の枠内に載置された状態として形成してもよい。中間パネルユニット２２を外側スペーサ１６の枠内に載置してから、一対のガラス板１０、１２の他方（例えばガラス板１２）を外側スペーサ１６に接着固定し、中間パネルユニット２２が固定されずに内部に配置された状態で中空層１６が塞がれて複層ガラスが組み立てられる。

上記の組み立てステップにおいては、中間パネルユニット２２を有しない従来の複層ガラスの組み立て工程に対して、中間パネルユニット２２を載置する工程を単純に追加するだけで本発明の複層ガラスを組み立てることができる。

透光性板１８は、透明アクリル樹脂板や透明ポリカーボネート板などの透明樹脂板であり、さらに、板状のステンレス金網や、パンチ穴が多数あけられたアルミニウム板など透光性を有する金属板であってもよい。

本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の分野における通常の知識を有する者であれば想到し得る各種変形、修正を含む要旨を逸脱しない範囲の設計変更があっても、本発明に含まれることは勿論である。

１：複層ガラス、１０：ガラス板、１２：ガラス板、１４：中空層、１６：外側スペーサ、１８：透光性板、２０：内側スペーサ、２２：中間パネルユニット

本発明の複層ガラスの組立方法は、一つの枠体である外側スペーサにより形成される厚さ方向の間隔をあけて対向する一対のガラス板と、前記一対のガラス板と並行して前記間隔間に配置される透光性を有する透光性板と、前記透光性板の一方の面に固定され、前記透光性板とともに前記間隔間に配置される一つの枠体である内側スペーサとを備え、前記透光性板と前記内側スペーサの厚さ合計は、前記外側スペーサの厚さより小さく、前記透光性板の面広さ寸法は、前記外側スペーサの枠内寸法より小さく、前記内側スペーサが固定された前記透光性板は、前記一対のガラス板及び前記外側スペーサに対して固定されずに前記間隔間に配置され、厚さ方向及び面広さ方向に隙間を有する複層ガラスの組立方法であって、前記一対のガラス板を構成する第一のガラス板と第二のガラス板のうちの前記第一のガラス板の一方のガラス面に前記外側スペーサを固定し、前記透光性板を前記外側スペーサの枠内に固定せずに配置し、前記透光性板における前記第一のガラス板と対向する面の反対面に、前記内側スペーサを固定し、前記第一のガラス板と対向するように、前記第二のガラス板を前記外側スペーサに固定することを特徴とする。

本発明の複層ガラスの別の組立方法は、一つの枠体である外側スペーサにより形成される厚さ方向の間隔をあけて対向する一対のガラス板と、前記一対のガラス板と並行して前記間隔間に配置される透光性を有する透光性板と、前記透光性板の一方の面に固定され、前記透光性板とともに前記間隔間に配置される一つの枠体である内側スペーサとを備え、前記透光性板と前記内側スペーサの厚さ合計は、前記外側スペーサの厚さより小さく、前記透光性板の面広さ寸法は、前記外側スペーサの枠内寸法より小さく、前記内側スペーサが固定された前記透光性板は、前記一対のガラス板及び前記外側スペーサに対して固定されずに前記間隔間に配置され、厚さ方向及び面広さ方向に隙間を有する複層ガラスの組立方法であって、前記一対のガラス板を構成する第一のガラス板と第二のガラス板のうちの前記第一のガラス板の一方のガラス面にフレーム形状の外側スペーサを固定し、前記透光性板とその一方面に固定された前記内側スペーサとを有して構成される中間パネルユニットを前記外側スペーサの枠内に固定せずに配置し、前記第一のガラス板と対向するように、前記第二のガラス板を前記外側スペーサに固定することを特徴とする。

Claims (4)

1. フレーム形状の外側スペーサにより形成される厚さ方向の間隔をあけて対向する一対のガラス板と、
   前記一対のガラス板と並行して前記間隔間に配置される透光性を有する透光性板と、
   前記透光性板の一方の面に固定され、前記透光性板とともに前記間隔間に配置されるフレーム形状の内側スペーサとを備え、
   前記透光性板と前記内側スペーサの厚さ合計は、前記外側スペーサの厚さより小さく、前記透光性板の面広さ寸法は、前記外側スペーサの枠内寸法より小さく、
   前記内側スペーサが固定された前記透光性板は、前記一対のガラス板及び前記外側スペーサに対して固定されずに前記間隔間に配置され、厚さ方向及び面広さ方向に隙間を有することを特徴とする複層ガラス。
2. 前記透光性板は、透明な樹脂板であることを特徴とする請求項１に記載の複層ガラス。
3. 第一のガラス板の一方のガラス面にフレーム形状の外側スペーサを固定し、
   透光性を有する透光性板を前記外側スペーサの枠内に固定せずに配置し、
   前記透光性板における前記第一のガラス板と対向する面の反対面に、フレーム形状の内側スペーサを固定し、
   前記第一のガラス板と対向するように、第二のガラス板を前記外側スペーサに固定することを特徴とする複層ガラスの組立方法。
4. 第一のガラス板の一方のガラス面にフレーム形状の外側スペーサを固定し、
   透光性を有する透光性板とその一方面に固定されたフレーム形状の内側スペーサとを有して構成される中間パネルユニットを前記外側スペーサの枠内に固定せずに配置し、
   前記第一のガラス板と対向するように、第二のガラス板を前記外側スペーサに固定することを特徴とする複層ガラスの組立方法。
   

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