JP3128529U - 複層ガラス - Google Patents

Abstract

【課題】遮音性、断熱性を備えつつ、一般的な住宅やオフィスビルの既存の窓の幅にも合う複層ガラスを提供すること。
【解決手段】本考案の複層ガラスは、互いにほぼ平行に対向配置された一対のガラス板と、一対のガラス板の間にその周縁部分に沿って配置され、厚さが３ｍｍ以下の加硫されたブチル系ゴムで構成された硬質部材から成り、前記ガラス板に面接触して挟持されたスペーサと、スペーサの間隙を充填する未加硫のブチル系ゴムから構成された充填部材とを有する。
【選択図】図１

Description

本考案は、複層ガラスに関する。特に、複層ガラスを構成する1つのガラス板と対向配置された他の１つのガラスの間に形成される空間を少なくとも３ｍｍ以下の幅に抑えた複層ガラスに関する。

近年、複層ガラスは省エネルギーの観点から注目され、その需要が増加し続けている商品である。複層ガラスの空間の間隔は、通常６ｍｍ以上であり、一枚のガラス板の厚みは、一般的には３ｍｍであるため複層ガラス全体の厚みは少なくとも１２ｍｍとなる。

複層ガラスの空間の間隔を通常６ｍｍ以上にせざるを得ないのは、一つに、空間の間隔が狭くなることによりその間に保持される空気が減少して、１枚のガラス板に比して複層ガラスの利点である断熱効果が低下する問題が生ずることにある。

また、スペーサは、複層ガラスの空間の間隔を一定幅に堅持するのに充分な硬さを有する必要があるため、アルミニウムなどの金属から成り、その断面形状は複層ガラスの空間内に密閉された空気が流通するように、Ｕ字形状を有するのが一般的である。

従来の複層ガラスは、例えば図５に示すように、対向するガラス板５０ａ、５０ｂと、その間に形成されたアルミニウムのスペーサ５１と、そのスペーサ５１内に位置する乾燥剤５２と、シール材５３とから構成される。

このような従来の複層ガラスにおいては、スペーサ５１の幅は６ｍｍより大きかった。

ガラス板の厚みについて言えば、最近では２．７ｍｍの厚さのものも使用されているが、機械的強度の点からガラス板の厚みとしてはこれ以上薄くすることは困難である。

このように、ガラス板の厚さは、一般的には３ｍｍであり、薄いものでもせいぜい２．７ｍｍの厚さが限界である。

一方、一般的な住宅やオフィスビルの窓枠の幅の規格は、従来から９ｍｍとされている。

したがって、前述の複層ガラスの空間の間隔とガラス板に関する制約から１２ｍｍの幅を有する複層ガラスは、一般的な住宅やオフィスビルの既存の窓枠には入らない。

ガラス板１枚からなる窓ガラスから複層ガラスに取り替えるには、同時に、１２ｍｍの幅を有する複層窓ガラスの幅に合うように特別に調整された窓枠に取り替えなくてはないという問題があった。

本考案は、遮音性、断熱性を備えつつ、一般的な住宅やオフィスビルの既存の窓の幅にも合う複層ガラスを提供することを目的とする。さらには、紫外線を遮断する複層ガラスを提供することを目的とする。

上記課題を達成するため、本考案の請求項１においては、互いにほぼ平行に対向配置された一対のガラス板と、一対のガラス板の間にその周縁部分に沿って配置され、厚さが３ｍｍ以下の加硫されたブチル系ゴムで構成された硬質部材から成り、ガラス板に面接触して挟持されたスペーサと、スペーサの間隙を充填する未加硫のブチル系ゴムから構成された充填部材とを有することを特徴とする複層ガラスが提供される。

また、本考案の請求項２においては、スペーサは、両面テープによって一対のガラス板の表面に接着されていることを特徴とする請求項１に記載の複層ガラスが提供される。

また、本考案の請求項３においては、一対のガラス板の少なくとも一枚の内側に紫外線遮断用の膜を形成したことを特徴とする請求項１に記載の複層ガラスが提供される。

また、本考案の請求項４においては、スペーサは、一対の対向する長尺形状からなる第１及び第２のスペーサ部分と、第１及び第２のスペーサ部分と直交し、一対の対向する長尺形状からなる第３及び第４のスペーサ部分とを有し、第１、第２、第３及び第４のスペーサ部分によって形成された間隙に充填部材が充填されていることを特徴とする請求項１記載の複層ガラスが提供される。

また、本考案の請求項５においては、第１、第２、第３及び第４のスペーサ部分は、両面テープによって前記一対のガラス板の表面に接着されていることを特徴とする請求項３に記載の複層ガラスが提供される。

また、本考案の請求項５においては、一対のガラス板の少なくとも一枚の内側に紫外線遮断用の膜を形成したことを特徴とする請求項４に記載の複層ガラスが提供される。

本考案の一実施形態によれば、断熱性、遮音性を備えつつ、一般的な住宅やオフィスビルの既存の窓の幅にも合う複層ガラスを提供することができる。さらに、紫外線を遮断して断熱効果もある複層窓ガラスを提供することができる。

以下、本考案の一実施形態に係る複層ガラスについて、図面を参照しながら詳細に説明する。

なお、実施例においては、本考案にかかる複層ガラスの一例を示しており、本考案は、それらの実施例に限定されるわけではない。

図面に付した符号は、共通する概念を有するものについては同一の符号を付している。

図１は、本考案の第１の実施例にかかる複層ガラス１０の分解図である。

複層ガラス１０は、互いにほぼ平行に対向配置された一対のガラス板１１ａおよび１１ｂと、その間に、ガラス板の周縁部分に面接触して挟持されたスペーサ１２を含む。

本考案にかかるスペーサ１２にはブチル系ゴムで構成され、イソブチレンの単独重合体や他の単量体との共重合体、およびその変形物である。

より具体的には、イソブチレンをフッ化ホウ素、塩化アルミニウム、塩化チタンなどを触媒として約−４０〜−１００℃の低温で重合させて得られる合成ゴムの一種である。

本考案にかかるスペーサ１２は、加硫されたブチル系ゴムから構成される硬質部材によって構成される。

ここに加硫するとは、硫黄などを用いて鎖状高分子間を結びつけることをいう。

一般的に加硫されたゴムは鎖状ゴムと比べて、成形性、機械的強度が向上し，使用温度範囲が拡大する。

硫黄で加硫しなくても，パーキオキサイドやアミンで加硫してもよい。

ブチル系ゴムは、未加硫状態では複層ガラスのスペーサとしては硬度が充分ではないが、加硫されることにより、その硬度が増す。

なお、ブチル系ゴムの硬度を向上させるために各種フィラーをブチル系ゴムに添加する方法もあるが、各種フィラーの添加のみで高硬度化を行うと、溶融年度が上昇し作業性を著しく損なうなどの不都合が生じる。

本実施例におけるスペーサ１２は，ＪＩＳ−Ｋ６３０１という試験方法で、その硬さを試験した場合、表１に示すように、ＪＩＳ−Ａ硬度が６５ＨＳ−Ａであることが望ましい。

本実施例のブチル系ゴムのＪＩＳ−Ａ硬度が６５ＨＳ−Ａであることが望ましい理由は以下のとおりである。

例えば、スペーサのＪＩＳ−Ａ硬度が９０ＨＳ−Ａを超える場合、クリープ（材料が高温で一定の応力（荷重）におかれると、時間依存性の微小変形が進行し、ついには破壊に至る現象）がほとんど起こらないため、高温下で空気の膨張による応力がガラス板とスペーサとの接着界面にかかる。

そのため、ガラス板とスペーサを接着する接着剤の接着力が不十分である場合、剥離が生ずるなどの問題がある。

一方、スペーサのＪＩＳ−Ａ硬度が低すぎると複層ガラスの対向配置されている一対のガラス板の間に形成される空間の一定の空間の維持が難しくなる。

ＪＩＳ−Ａ硬度が６５ＨＳ−Ａの場合、単に硬さが複層ガラスのスペーサとして好適であるばかりでなく、ＪＩＳ−Ｋ６３０１という試験方法で老化試験をしても、表１に示すように、硬さの変化、引張強さ変化率、伸び変化率の数値は、複層ガラスのスペーサとしての耐久性をはかるうえで望ましい数値を得ることができた。

かかる硬度などを有するのであれば、金属製でなくても充分に複層ガラスのスペーサとして機能を果たす。

本実施例における軟質部材（充填部材）１３は、未加硫のブチル系ゴムから成る。

未加硫のブチル系ゴムは、透湿性が小さく湿度遮断性に優れ、粘着性，高耐候性も備えている。

さらに、充填部材１３を構成する未加硫のブチル系ゴムは、加硫されたブチル系ゴムからなるスペーサ１２と親和性が極めて高い。

本実施例によれば、スペーサ１２を構成する硬質部材の厚さは３ｍｍ以下である。

３ｍｍ以下にすることにより、ガラス板の厚さが標準的な３ｍｍであっても、複層ガラス全体の厚さは既存の一般的な住宅などの窓枠の幅（９ｍｍ）に嵌めることができる。

図２に示すように、硬質部材（スペーサ）１２は，ガラス板１１ａの周縁部分に沿って周縁部分を縁取るように形成される。

硬質部材（スペーサ）１２は、図３に示すように両面接着テープ３０によってガラス板１１a、１１ｂの周縁部分に接着される。

この両面接着テープ３０は、スペーサ１２をガラス板１１ａ、１１ｂに接着させるだけでなく、シール効果も有する。

両面テープは、ポリオレフィン系樹脂（熱可塑性樹脂の総称。ブチル系ゴムも含まれる。）製品への接着力が優れ、粘着力は７．２５Ｎ／ｃｍ、剪断接着力は１３６．２Ｎ／ｃｍ３有しているものが望ましい。

軟質部材１３は、硬質部材１２が完全な枠形状になるように、その端部と端部の間に配置され、それらを繋ぐ役割を果たす。

前述したように、軟質部材１３と硬質部材１２はいずれもブチル系ゴムによって構成されているため、両者の親和性は高く、その結果、接着性が非常に良好である。

ブチル系ゴムの特性としては透湿性が小さく湿度遮断性に優れていることから、一般的にシール材として用いられている。

加硫されてＪＩＳ−Ａ６５の硬度を有するブチル系ゴムもブチル系ゴムの上記特性を維持している。

したがって、加硫されたブチル系ゴムから構成される硬質部材からなるスペーサ１２が両面テープ３０によって複層ガラスの周縁部分に接着された構成を有する本実施例による複層ガラスの空間の気密性は、金属製のスペーサとガラス板の間にブチル系ゴムをシール材としている複層ガラスの気密性とほぼ同じ程度の気密性を有し、湿気遮断性に優れている。

上記湿気遮断性を高めるために、ブチル系ゴムを加硫する際に、アルミナなどの乾燥剤、酸化防止剤などを配合して加硫してもよい。

本実施例の複層ガラスにおける一対のガラス板のそれぞれ向かい合った側に、紫外線遮蔽機能を有するコーティング膜を形成してもよい。

紫外線遮蔽機能を有するコーティング膜は、１つのガラス板のみでもよく、若しくは双方のガラス板に形成してもよい。

紫外線遮蔽機能を有する紫外線吸収剤としては、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化セリウムなどの無機化合物、ベンゾフェノン誘導体、ベンゾトリアゾール誘導体などの有機化合物などを用いることができる。

紫外線吸収剤からなる膜をガラス板に形成する方法としては紫外線吸収剤をバインダーとともに溶媒に溶解などした液を塗布し、溶媒を乾燥して硬化させる方法がある。

または、スパッタリングやイオンプレーティング法で形成してもよい。

紫外線遮蔽機能を有するコーティング膜を例えば１つのガラス板１１ａのみに形成した場合、他の一方のガラス板１１ｂには、透明断熱フィルムを形成してもよい。

透明断熱フィルムにより、本実施例による複層ガラスの空間の間隔が狭くなることにより生ずる断熱効果の低下も防ぐことが可能となる。

図４は、本考案の第２の実施例にかかる複層ガラス４０の分解図である。

第２の実施例については、第１の実施例と相違する箇所についてのみ説明することにする。

複層ガラス４０は、互いにほぼ平行に対向配置された一対のガラス板４１ａおよび４１ｂと、その間に、ガラス板の周縁部分に面接触して挟持されたスペーサ４２とを含む。

スペーサ４２は、その厚さが３ｍｍ以下の一対の対向する長尺形状からなる硬質部材４２ａ、４２ｂと、長尺形状からなる硬質部材４２ａ、４２ｂに対して垂直の関係にある一対の対向する長尺形状からなる硬質部材４２ｃ、４２ｄから構成される。

硬質部材４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄのそれぞれの両端には未加硫のブチル系ゴムで構成された軟質部材４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄを備えている。

軟質部材４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄが、硬質部材４２ａ、４２ｂと硬質部材４２ｃ、４２ｄとを繋げている。

このように、硬質部材を長尺形状にすることにより、上記第１の実施例と異なり、縦と横の幅がどのような大きさの複層ガラスであっても、長尺の長さを調整するだけで、本考案にかかる複層ガラスを製作することが可能となる。

本発明の第１の実施例にかかる分解図である。 本発明の第１の実施例を表した図である。 本発明の第１の実施例の断面図である。 本発明の第２の実施例の分解図である。 従来の複層ガラスの断面図である。

符号の説明

１０ 複層ガラス
１１ａ、１１ｂ ガラス板
１２ スペーサ
１３ 充填部材

Claims (6)

1. 互いにほぼ平行に対向配置された一対のガラス板と、
   前記一対のガラス板の間にその周縁部分に沿って配置され、厚さが３ｍｍ以下の加硫されたブチル系ゴムで構成された硬質部材から成り、前記ガラス板に面接触して挟持されたスペーサと、
   前記スペーサの間隙を充填する未加硫のブチル系ゴムから構成された充填部材と、
   を有することを特徴とする複層ガラス。
2. 前記スペーサは、両面テープによって前記一対のガラス板の表面に接着されていることを特徴とする請求項１に記載の複層ガラス。
3. 前記一対のガラス板の少なくとも一枚の内側に紫外線遮断用の膜を形成したことを特徴とする請求項１に記載の複層ガラス。
4. 前記スペーサは、
   一対の対向する長尺形状からなる第１及び第２のスペーサ部分と、
   前記第１及び第２のスペーサ部分と直交し、一対の対向する長尺形状からなる第３及び第４のスペーサ部分とを有し、
   前記第１、第２、第３及び第４のスペーサ部分によって形成された間隙に前記充填部材が充填されていることを特徴とする請求項１記載の複層ガラス。
5. 前記第１、第２、第３及び第４のスペーサ部分は、両面テープによって前記一対のガラス板の表面に接着されていることを特徴とする請求項３に記載の複層ガラス。
6. 前記一対のガラス板の少なくとも一枚の内側に紫外線遮断用の膜を形成したことを特徴とする請求項４に記載の複層ガラス。
   

Images