JP2023083059A - 複層ガラス - Google Patents
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Abstract
Description
一方、建築ではガラスの大型化や大重量化が進んでいるが、ガラスが大型化等すればガラスは損傷し易くなるため、窓や開口部に設置されるガラスの破損に対する安全対策が従来以上に重要になってきている。
しかも、特許文献1では、倍強度ガラスの使用が複層ガラスの耐衝撃安全性に与える影響については何ら開示されておらず、耐衝撃安全性を考慮して複層ガラスに倍強度ガラスを使用した事例は確認されていない。
第2発明の複層ガラスは、第1発明において、前記第一ガラスが、厚さが2.5~6mmの倍強度ガラスを2枚積層した合せガラス、厚さが3~6mmの強化ガラスを2枚積層した合せガラス、または、厚さが2.5~6mmの倍強度ガラスと厚さが3~6mmの強化ガラスを積層した合せガラスであることを特徴とする。
第3発明の複層ガラスは、第1または第2発明において、設置した状態において露出している部分の表面積が0.1~18m2であることを特徴とする。
第4発明の複層ガラスは、第1、第2または第3発明において、前記複層ガラスは、耐衝撃性が、JIS R3109試験:2018におけるC級の加撃体衝突試験に合格するものであることを特徴とする。
第5発明の複層ガラスは、第1、第2、第3または第4発明において、前記第一ガラスと前記第二ガラスとが互いに対向する面の両方または一方に、金属膜が形成されていることを特徴とする。
第3発明によれば、設置した状態において、ガラス部分の面積をある程度大きくできるので、耐衝撃安全性を維持しつつ採光性等も向上できる。
第4発明によれば、耐衝撃安全性を高くできる。
第5発明によれば、断熱性と熱遮蔽性を高くすることができる。
図1において、符号Sは、本実施形態の複層ガラス1が設置された掃き出し窓のサッシ枠を示している。図1に示すように、サッシ枠Sは一対の縦枠S1,S2と一対の横枠S3,S4を有しており、各枠S1~S4には、本実施形態の複層ガラス1を設置する溝gが設けられている。この溝gの幅は、一般的な掃き出し窓に使用されるサッシ枠であれば、例えば9~44mmであるが、53mm程度のものも有る。本実施形態の複層ガラス1は、この範囲の溝幅の溝gを有するサッシ枠Sに使用することができる。つまり、サッシ枠Sの各枠S1~S4に形成されている溝gに本実施形態の複層ガラス1の各辺1a~1dを配置することによって、本実施形態の複層ガラス1がサッシ枠Sに設置される。
図1に示すように、本実施形態の複層ガラス1(以下では単に複層ガラス1という場合がある)は、第一ガラス10と第二ガラス20とが両者間に隙間(空間1h)を空けて設置されたものである。第一ガラス10は、複層ガラス1を設置したサッシ枠Sを建物等に設置した際に室外側に位置するように配置されるものである。また、第二ガラス20は、複層ガラス1を設置したサッシ枠Sを建物等に設置した際に室内側に位置するように配置されるものである。
ポリサルファイドやシリコン等の素材からなるものであり、スペーサ1kよりも外部における第一ガラス10と第二ガラス20との間の空間を埋めるように設けられている。具体的には、第一ガラス10の面10fと第二ガラス20の面20fとの間の空間であって複層ガラス1の各辺1a~1dの端縁とスペーサ1kの外面との間の部分を埋めるようにシール材1sが設けられている。このシール材1sを設けることによって空間1h(具体的には空間1hs)を外部から隔離しているので、複層ガラス1は、空間1h(具体的には空間1hs)内の状態を、長期間、複層ガラス1の製造時に近い状態に維持することができる。
図1および図2に示すように、本実施形態の複層ガラス1は、上記構造としつつ、第一ガラス10と第二ガラス20の両方、または、第二ガラス20に倍強度ガラスを使用することによって、耐衝撃安全性を一定以上に維持しつつ軽量化している。
図1に示すように、第一ガラス10は、上述したように、複層ガラス1を設置したサッシ枠Sを建物等に設置した際に室外側に位置するように配置されるガラスである。第一ガラス10には、倍強度ガラスや強化ガラスが使用される。倍強度ガラスおよび強化ガラスは、通常のフロートガラスを熱処理することによって製造される熱強化ガラスである。一般的なフロートガラスのガラス表面の圧縮応力は17.7MPa以下であるが、倍強度ガラスでは20~60MPaであり、強化ガラスでは60MPaより大きくなる。この第一ガラス10の厚さは3~12mm、好ましくは3~10mm、より好ましくは4~8mmである。第一ガラス10の厚さは、複層ガラス1を設置したサッシ枠Sを設置する建物等の条件に合せて適切な厚さとなるものが使用される。
なお、図2(A)に示すように、第一ガラス10には、2枚の単層ガラス11,12をフィルム13によって貼りあわせたガラス(貼りあわせガラス)を使用してもよい。この場合には、2枚の単層ガラス11,12には、2枚とも倍強度ガラスを使用してもよいし、2枚とも強化ガラスを使用してもよい。もちろん、1枚は倍強度ガラスとし1枚は強化ガラスとしてもよい。倍強度ガラスと強化ガラスを貼りあわせた場合には、屋外側の単層ガラス11に倍強度ガラスを使用することが望ましい。
図1、図2(B)に示すように、第二ガラス20は、上述したように、複層ガラス1を設置したサッシ枠Sを建物等に設置した際に室内側に位置するように配置されるガラスである。第二ガラス20には、単層の倍強度ガラス21,22を2枚貼りあわせたガラス(貼りあわせガラス)が使用される。この第二ガラス20を形成する倍強度ガラス21,22の厚さは、2.5~6mmが好ましく、3~5mmがより好ましくは、4~5mmがさらに好ましい。
本実施形態の複層ガラス1は、以下の構成とすることによって、JIS R 3109:2018「建築用ガラスの暴風時における飛来物衝突試験方法」試験に準じた試験(試験条件:強風域区分4(基本風速45m/s≦V≦48m/s、最大圧力差3640Pa))の加撃体衝突試験および繰り返し圧力載荷試験に合格する耐衝撃性を有するものとすることができる。
例えば、複層ガラス1の大きさをW900mm×H1100mm、厚さtを25.76mmとする(図1参照)。また、第一ガラス10を厚さ5mmの単層倍強度ガラス(ガラス製造におけるガラス表面の圧縮応力の目標値が51MPa)とし、第二ガラス20の倍強度ガラス21,22を厚さ4mmの単層倍強度ガラス(ガラス製造におけるガラス表面の圧縮応力の目標値が51MPa)としフィルム23を厚さ0.78mmのポリビニルブチラールフィルムとする。そして、第一ガラス10の表面10fと第二ガラス20の表面20fとの距離を12mmとし、空間1hs内に乾燥空気を封入したとしたものとする。すると、複層ガラス1を、JIS R 3109:2018「建築用ガラスの暴風時における飛来物衝突試験方法」試験に準じて実施した、JIS R3109試験:2018のC級の加撃体衝突試験に合格する耐衝撃性を有するものとすることができる。なお、JIS R3109試験:2018のC級では、加撃体には、断面が20mm×40mm、質量2.05kgの木材を使用しており、加撃体と複層ガラス1との衝突速度は12.2m/sである。
例えば、複層ガラス1の大きさをW900mm×H1100mm、厚さtを27.28mmとする(図1参照)。また、第一ガラス10を厚さ5mmの単層倍強度ガラス(ガラス製造におけるガラス表面の圧縮応力の目標値が51MPa)とし、第二ガラス20の倍強度ガラス21,22を厚さ4mmの単層倍強度ガラス(ガラス製造におけるガラス表面の圧縮応力の目標値が51MPa)としフィルム23を厚さ2.28mmのポリビニルブチラールフィルムとする。そして、第一ガラス10の表面10fと第二ガラス20の表面20fとの距離を12mmとし、空間1hs内に乾燥空気を封入したとしたものとする。すると、JIS R 3109:2018「建築用ガラスの暴風時における飛来物衝突試験方法」試験に準じて実施した、JIS R3109試験:2018のD級の加撃体衝突試験に合格する耐衝撃性を有するものとすることができる。なお、JIS R3109試験:2018のD級では、加撃体には、断面が20mm×40mm、質量4.1kgの木材を使用しており、加撃体と複層ガラス1との衝突速度は15.3m/sである。
例えば、複層ガラス1の大きさをW900mm×H1100mm(図1参照)、厚さtを31.04mmとする(図2(B)参照)。第一ガラス10を単層ガラス11,12がいずれも厚さ4mmの単層倍強度ガラス(ガラス製造におけるガラス表面の圧縮応力の目標値が51MPa)の貼りあわせガラスとし、フィルム13を厚さ1.52mmのポリビニルブチラールフィルムとする。第二ガラス20の倍強度ガラス21,22を厚さ4mmの単層倍強度ガラス(ガラス製造におけるガラス表面の圧縮応力の目標値が51MPa)としフィルム23を厚さ1.52mmのポリビニルブチラールフィルムとする。そして、第一ガラス10の表面10fと第二ガラス20の表面20fとの距離を12mmとし、空間1hs内に乾燥空気を封入したとしたものとする。すると、JIS R 3109:2018「建築用ガラスの暴風時における飛来物衝突試験方法」試験に準じて実施した、JIS R3109試験:2018のE級の加撃体衝突試験に合格する耐衝撃性を有するものとすることができる。なお、JIS R3109試験:2018のE級では、加撃体には、断面が20mm×40mm、質量4.1kgの木材しており、加撃体と複層ガラス1との衝突速度は24.4m/sである。
また、この複層ガラス1は、加撃体衝突試験としてISO16932のE級試験(EISO級試験)を実施したところ、EISO級試験の加撃体衝突試験に合格する耐衝撃性を有するものとすることができる。
1k スペーサ
1s シール材
1h 空間
1hs 空間
10 第一ガラス
11 単層ガラス
12 単層ガラス
13 フィルム
20 第二ガラス
21 倍強度ガラス
22 倍強度ガラス
23 フィルム
Lf 金属膜
S サッシ枠
g 溝
第2発明の複層ガラスは、室外側に配置される第一ガラスと室内側に配置される第二ガラスとの間に空間が形成された複層ガラスであって、該複層ガラスは、JIS R3109試験:2018におけるD級の加撃体衝突試験に合格する耐衝撃性を有するものであり、該複層ガラスは、厚さが27.28~44mmであり、前記第一ガラスは、倍強度ガラスを使用した、ガラス部分の厚さが5~12mmのガラスであり、前記第二ガラスは、2.28~3mmのポリビニルブチラールフィルム、エチレンビニルアセテートフィルム、またはアイオノマー樹脂フィルムを介して厚さが4~6mmの倍強度ガラスを2枚積層した合せガラスであることを特徴とする(ただし、第一ガラスと第二ガラスとの間の空間に中間遮断板を有するものを除く)。
第3発明の複層ガラスは、室外側に配置される第一ガラスと室内側に配置される第二ガラスとの間に空間が形成された複層ガラスであって、該複層ガラスは、JIS R3109試験:2018におけるE級の加撃体衝突試験に合格する耐衝撃性を有するものであり、該複層ガラスは、厚さが31.04~44mmであり、前記第一ガラスは、1.52~3mmのポリビニルブチラールフィルム、エチレンビニルアセテートフィルム、またはアイオノマー樹脂フィルムを介して厚さが4~6mmの倍強度ガラスを2枚積層した合せガラスであり、前記第二ガラスは、1.52~3mmのポリビニルブチラールフィルム、エチレンビニルアセテートフィルム、またはアイオノマー樹脂フィルムを介して厚さが4~6mmの倍強度ガラスを2枚積層した合せガラスであることを特徴とする(ただし、第一ガラスと第二ガラスとの間の空間に中間遮断板を有するものを除く)。
第4発明の複層ガラスは、室外側に配置される第一ガラスと室内側に配置される第二ガラスとの間に空間が形成された複層ガラスであって、該複層ガラスは、ISO16932のE級試験(E ISO 級試験)に合格する耐衝撃性を有するものであり、該複層ガラスは、厚さが25.76~44mmであり、1.52~3mmのポリビニルブチラールフィルム、エチレンビニルアセテートフィルム、またはアイオノマー樹脂フィルムを介して厚さが4~6mmの倍強度ガラスを2枚積層した合せガラスであり、前記第二ガラスは、2.28~3mmのポリビニルブチラールフィルム、エチレンビニルアセテートフィルム、またはアイオノマー樹脂フィルムを介して厚さが4~6mmの倍強度ガラスを2枚積層した合せガラスであることを特徴とする(ただし、第一ガラスと第二ガラスとの間の空間に中間遮断板を有するものを除く)。
Claims (5)
- 室外側に配置される第一ガラスと室内側に配置される第二ガラスとの間に空間が形成された複層ガラスであって、
該複層ガラスは、
厚さが9~44mmであり、
前記第一ガラスは、
倍強度ガラスおよび/または強化ガラスを使用した、ガラス部分の厚さが3~12mmのガラスであり、
前記第二ガラスは、
厚さが2.5~6mmの倍強度ガラスを2枚積層した合せガラスである
ことを特徴とする複層ガラス。 - 前記第一ガラスが、
厚さが2.5~6mmの倍強度ガラスを2枚積層した合せガラス、厚さが3~6mmの強化ガラスを2枚積層した合せガラス、または、厚さが2.5~6mmの倍強度ガラスと厚さが3~6mmの強化ガラスを積層した合せガラスである
ことを特徴とする請求項1記載の複層ガラス。 - 設置した状態において露出している部分の表面積が0.1~18m2である
ことを特徴とする請求項1または2記載の複層ガラス。 - 前記複層ガラスは、
耐衝撃性が、JIS R3109試験:2018におけるC級の加撃体衝突試験に合格する耐衝撃性に合格するものである
ことを特徴とする請求項1、2または3記載の複層ガラス。 - 前記第一ガラスと前記第二ガラスとが互いに対向する面の両方または一方に、金属膜が形成されている
ことを特徴とする請求項1、2、3または4記載の複層ガラス。
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