JP4110400B2

JP4110400B2 - 複層ガラス用コーナー部材及び複層ガラス

Info

Publication number: JP4110400B2
Application number: JP2003168017A
Authority: JP
Inventors: 貴彦秋山; 正彦堀尾
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 2003-06-12
Filing date: 2003-06-12
Publication date: 2008-07-02
Anticipated expiration: 2023-06-12
Also published as: JP2005002680A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建築物、車両、船舶及び航空機等に用いる、共鳴用部材を備えた複層ガラスに使用する複層ガラス用コーナー部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図５は共鳴用部材を備える従来の複層ガラス内部のコーナー部分を示す概略断面図である。
複層ガラス（不図示）の周縁部には棒状の共鳴用部材２１とアルミニウム製のスペーサ２２が配設される。スペーサ２２は中空の角筒型形状であり、乾燥剤２３が充填される。乾燥剤２３が充填された後、スポンジ２４をスペーサ２２内に押込み、コーナーキー（スペーサ接合部材）２５を嵌入する。このコーナーキー２５は略Ｌ字形状であり、両端部をスペーサ２２端部の中空孔に嵌入する。したがってスペーサ２２は複層ガラスの四隅のコーナーキーを介して４辺が連結されて配設される。コーナーキー２５の中央付近（屈曲角部付近）にはガス封入用の貫通孔２８が形成される。この貫通孔２８を通じて外部から複層ガラス内に各種の気体を封入し、断熱や遮音効果の向上を図っている。
【０００３】
本例では、共鳴用部材２１は、ガラス面と平行、かつスペーサ２２上面と垂直に貫通して複層ガラスの中央側の中空層２９と周縁部側の空洞部２７とを連通する小孔２６を複数個有する。この小孔２６と、共鳴用部材２１とスペーサ２２の間の空洞部２７とによりヘルムホルツ共鳴器が形成される。この場合、小孔２６の直径や間隔、共鳴用部材２１の厚さや空洞部２７の高さ（共鳴用部材２１とスペーサ２２との距離）等のパラメータを適宜選択して共鳴周波数を設定し、防音・遮音を図っている。
【０００４】
しかし、共鳴用部材２１はガラス板に接着して取付けられ、接着剤の塗布等の作業が面倒であり、共鳴用部材２１の位置決めも作業者が自らスペーサ２２からの距離を測る等して行わなければならず、作業に手間がかかっていた。さらに、接着剤の化学成分による複層ガラス耐久性機能の低下が生ずることがあった。また、コーナーキー２５の貫通孔２８を通して注入された不活性ガス等の気体は空洞部２７から小孔２６を通って中空層２９に充填される構造であるため、径の小さな小孔２６をガスが通過しにくく、中空層２９内が一定のガス濃度に達するのに多大な時間がかかり、１枚の複層ガラス内のガス濃度分布がばらついたり、他の複層ガラスとガス濃度が大きく異なることがあった。
【０００５】
一方、ヘルムホルツ共鳴器の特性を考慮した複層ガラスとして、共鳴用部材をガラス板間に配置する箱体が開示されている（例えば特許文献１）。これは共鳴作用を起こさせる導波管（共鳴用部材）を箱体周縁部に形成するものである。しかしながら特許文献１に記載の箱体においては、導波管を形成する押出し型材をガラス板間に接合するものであり、その取付けは面倒であり、押出し型材の位置決めも手間がかかるものである。
【０００６】
【特許文献１】
特開平６−１６７９８３号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来技術を考慮したものであり、ガラス板間に設ける共鳴用部材の取付けと位置決め作業とを容易にできる複層ガラス用コーナー部材の提供を目的とする。さらに好ましくは、複層ガラス内に封入した各種気体の濃度を短時間で均一にできる複層ガラス用コーナー部材の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明では、スペーサと平行に配置された共鳴用部材を有する複層ガラスに使用される複層ガラス用コーナー部材であって、前記共鳴用部材の端部を嵌め込む溝を備えるコーナー部材とスペーサ端部に嵌入するスペーサ接合部材が一体的に構成されていることを特徴とする複層ガラス用コーナー部材を提供する。
【０００９】
この構成によれば、共鳴用部材はコーナー部材の溝に保持されてガラス板間に配置されるため、共鳴用部材をガラス板に接着する作業を省くことができるので、作業が簡単になる。また、接着剤を使用しなければ、接着剤の化学成分による複層ガラス耐久性機能の低下も生じない。
【００１０】
好ましい構成例においては、前記コーナー部材は、複層ガラス内部へのガス封入用の貫通孔を有することを特徴としている。
【００１１】
この構成によれば、複層ガラス内に各種ガス（気体）を封入する場合、そのガスが貫通孔を通って充填されるので、複層ガラス内にムラなく迅速に充填できる。
【００１２】
好ましい構成例においては、前記溝は、前記共鳴用部材を嵌め込んだ状態でその嵌め込み深さ方向に該共鳴用部材の熱膨張及び長手方向の寸法誤差を吸収し得る隙間を有することを特徴としている。
【００１３】
この構成によれば、共鳴用部材が気温変化や直射日光等により伸長した場合でもその伸長分が隙間に入るので、共鳴用部材が湾曲したり不要な熱応力が発生せずにその形状を保つことができる。また、製造上の誤差により、共鳴用部材の寸法が若干長すぎても、その寸法誤差を吸収できる。
【００１４】
好ましい構成例においては、前記溝を２個備え、それぞれの溝の嵌め込み方向が互いに直角をなすことを特徴としている。
【００１５】
この構成によれば、コーナー部材１つのみで矩形のガラス板の角部で隣り合う２辺の周縁部に取付ける２本の共鳴用部材同士を連結して保持することができる。
【００１６】
好ましい構成例においては、前記コーナー部材と、前記ガラス板間に配置されるスペーサ端部に嵌入するスペーサ接合部材とが一体化されていることを特徴としている
【００１７】
この構成によれば、予めスペーサに対応するスペーサ接合部材の位置と共鳴用部材に対応する溝の位置が定まるため、スペーサにスペーサ接合部材を取付けることによりコーナー部材の溝の位置が決まるので、共鳴用部材の位置決め作業が不要となり、作業が簡便となる。
【００１８】
好ましい構成例においては、前記貫通孔は前記スペーサ接合部材に設けたガス封入用の孔と連通し、前記コーナー部材内で分岐して前記共鳴用部材と前記スペーサとの間に通じる分岐孔を有することを特徴としている。
【００１９】
この構成によれば、スペーサ接合部材の貫通孔を通してガスを注入する際にガラス板間の中空層及び共鳴用部材とスペーサとの間の空洞部に同時にムラなくガスを注入できるので、複層ガラス内においてガス濃度に偏りが出ることなく、短時間でガラス板間全体にガスを均一に充填できる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係る複層ガラス用コーナー部材を用いた複層ガラスの正面図であり、図２は図１のＡ−Ａ断面図である。
【００２１】
複層ガラス１には所定間隔で貫通する複数の小孔１０を有する棒状の共鳴用部材２とアルミニウム製のスペーサ３とが、２枚のガラス板９，９間に配置される。スペーサ３の両側面は一次シール１２でガラス板９にシールされ、複層ガラス１の周縁端部側は二次シール１３でシールされる。
【００２２】
ガラス板９としては、建築用に一般的に使用されるソーダライムシリカガラス（例えば、旭硝子社製、商品名：ＡＳ）が代表的であるが、これに限られずその他の組成のガラス板も使用できる。同様に、通常のソーダライムシリカガラス以外にも、強化ガラスや網入り板ガラス、合わせガラスも使用でき、片側のガラス板９を合わせガラスとし、他方を通常のソーダライムシリカガラスとする等種類や厚さの異なるガラス板を組合わせて使用することもできる。また、無機質のガラス板のみならず有機質の板状体、例えばポリカーボネート、アクリル樹脂等も使用できる。
【００２３】
なお、複層ガラス１としては、２枚のガラス板９，９をその間に設けたスペーサ３で所定間隔を隔てて重ね合わせ、単一の中空層１４を有する構成に限られるものではなく、３枚以上のガラス板９，９、・・・を隣り合うガラス板９，９間にスペーサ３を設けて所定間隔を隔てて重ね合わせ、複数の中空層１４を有する構成であってもよい。
【００２４】
スペーサ３は角筒型（または、各ガラス板９との接触面を両側に有する多角形その他の断面形状の筒型）であり、内部に乾燥剤１１が充填される。この乾燥剤１１により複層ガラス１内部の中空層１４及び共鳴用部材２とスペーサ３との間の空洞部１５の除湿を図る。このため、スペーサ３の空洞部１５側には孔２０が所定間隔で複数個設けられる。複層ガラス１の４辺の周縁部に配される共鳴用部材２及びスペーサ３はそれぞれコーナー部材４で連結される。なお、共鳴用部材２は１辺のみ又は２辺あるいは３辺に設ける構成としてもよい（図では４辺）。
【００２５】
共鳴用部材２の小孔１０と、空洞部１５とによりヘルムホルツ共鳴器が形成される。この場合、小孔１０の直径や間隔、共鳴用部材２の厚さや空洞部１５の幅や高さ（共鳴用部材２とスペーサ３の距離）等のパラメータを適宜選択して所望の共鳴周波数が得られるように設定し、複層ガラス１による防音・遮音を図る。
【００２６】
図３は図１の複層ガラス内のコーナー部分の拡大断面図であり、図４は本発明に係る複層ガラス用コーナー部材の斜視図である。
【００２７】
本発明に係る複層ガラス用コーナー部材４は、連結部材７を介してコーナーキー（スペーサ接合部材）６と一体的に構成される。コーナー部材４はその端面に共鳴用部材２を嵌め込み可能な２つの溝５，５を有している。これらの溝５，５は、その嵌め込み方向が互いに直角をなしており、各溝５に共鳴用部材２端部が差込まれて保持される。このコーナー部材４を複層ガラス１の隅部に配置することにより、共鳴用部材２が両端でコーナー部材４に保持される。コーナー部材４の厚さ（２枚のガラス板間の幅方向）を共鳴用部材２及びスペーサ３の厚さと整合させておくことにより、共鳴用部材２をガラス板９，９間に圧着してほぼ隙間なく取付けることができる。このため、共鳴用部材２をガラス板９に接着する等の作業が不要となって、作業性がよくなり、接着剤の化学成分による複層ガラス耐久性能の低下も生じない。また、溝５はその嵌め込み方向が互いに直角をなすようにそれぞれ開口して２ヵ所設けられるため、１つのコーナー部材４で複層ガラス１の隣り合う２辺の周縁部付近に配設される２本の共鳴用部材２の端部を保持できる。なお溝５は、共鳴用部材２端部を保持したとき、互いに対向する共鳴用部材２下面とスペーサ３上面とが平行となるように設けられている。
【００２８】
共鳴用部材２端部を溝５に嵌め込んだ際、共鳴用部材２の長手方向の端面と溝５の底面との間には所定間隔の隙間１６が形成されるように溝５の嵌め込み方向の深さが設定される。これにより、共鳴用部材２が熱により長さ方向に伸長しても、この隙間１６にその伸長分を収めることができるので、熱膨張による熱応力を逃がすことができ、製造上の誤差により、共鳴用部材２の寸法が若干長すぎても、その寸法誤差を吸収できる。したがって、共鳴用部材２の長手方向の端面が溝５の底面に当接し、さらに伸長して共鳴用部材２が湾曲あるいは損傷する等の弊害を防止できる。また、共鳴用部材２が熱収縮したり、共鳴用部材２の寸法が若干短すぎたりしてもその分を支えることができるように溝５の深さが設定される。
【００２９】
溝５に共鳴用部材２を嵌め込んだ状態のその嵌め込み長さ（共鳴用部材２端部の溝５への掛かり代）Ｄは、ガラス板９と共鳴用部材２との線膨張率の差を考慮して求められる。例えば、長さ２００ｃｍの共鳴用部材２をアクリル樹脂材とした場合には、ガラス板９との線膨張率の差は９０×１０^−６［Ｋ^−１］程度となるため、２０℃の気温環境下で製作した複層ガラス内に配設したアクリル樹脂材はー１０℃の気温環境下では５．４ｍｍつまり片側２．７ｍｍ縮み、＋５０℃の気温環境下では５．４ｍｍつまり片側２．７ｍｍ伸びることが計算される。ここで、溝５に共鳴用部材２を嵌め込んだ状態での隙間１６の長さを３ｍｍとし、嵌め込み長さＤを３ｍｍとすれば、２．７ｍｍの伸び量を隙間１６の長さによる変形追従機能で吸収し、２．７ｍｍの縮み量を共鳴用部材２の溝５への嵌め込み深さ３ｍｍでカバーできる。
【００３０】
スペーサ３内に乾燥剤１１を充填した後にスポンジ等の蓋部材１７により蓋をし、さらに樹脂製のコーナーキー（スペーサ接合部材）６の端部をスペーサ３端部の中空孔に嵌入する。これにより、乾燥剤１１がスペーサ３内に封止されるとともに、２本のスペーサ３の端部が連結されて保持される。このコーナーキー６を嵌入する際、コーナーキー６端部にひも状のブチルゴムあるいはブチルテープを螺旋状に巻く等して、コーナーキー６とスペーサ３の密着力を高めてもよい。コーナーキー６を嵌入した後に外側からブチルテープ等で嵌入部分を覆ってもよい。コーナーキー６は略Ｌ字形状であり、その両端をスペーサ３に嵌入できるので、１つのコーナーキー６で２本のスペーサ３を保持できる。
【００３１】
上述したように、コーナー部材４は連結部材７を介してコーナーキー６と一体化されるため、コーナーキー６の端部をスペーサ３端部の中空孔に嵌入することによりコーナー部材４の溝５の位置がスペーサ３に対して定まる。したがって、予めこの溝５とコーナーキー６との距離を設定してコーナー部材４を形成することにより、共鳴用部材２の位置決め作業をすることなく共鳴用部材２をスペーサ３から所定距離に配置できる。これにより位置決め作業が簡略化し、効率よく組立作業を行うことができる。なお、共鳴用部材２、スペーサ３及びコーナー部材４は複層ガラス１の外観向上のため、透明材料を用いて形成することが好ましい。
【００３２】
コーナーキー６には、前述の図５の例と同様にコーナーキー６の屈曲角部の外周面側から内部側に貫通するガス封入用の貫通孔２８が設けられる。この貫通孔２８はコーナー部材４の貫通孔１８と連通する。このコーナー部材４の貫通孔１８は、中空層１４（図３）に臨んで開口する。この貫通孔１８は、コーナー部材４内で分岐し、共鳴用部材２とスペーサ３との間の空洞部１５に通じる２方向の分岐孔１９が備わる。これにより、例えば複層ガラス１の断熱効果を上げるために不活性ガス（例えばＡｒガス）等を封入するときに、中空層１４に効率よく短時間でガスを充填できる。さらに、分岐孔１９から空洞部１５にもガスが充填されるため、複層ガラス１内のガス濃度に偏りが出ることなく、均一にできる。なお、貫通孔１８，２８は実際には直線状に連通する１本の貫通孔として形成すればよい。
【００３３】
本発明に係る複層ガラス用コーナー部材４を用いて複層ガラス１を形成する際、まずスペーサ３端部の中空孔にコーナー部材４のコーナーキー（スペーサ接合部材）６端部を嵌入し、４辺のスペーサ３を連結する。これらのスペーサ３と一方のガラス板９とを一次シール１２を介して取付ける。この際、樹脂製のコーナー部材４は、ガラス板９に圧着するのみでもよい。この後、コーナー部材４の溝５に共鳴用部材２の両端部を差込む。次に、先に取付けたガラス板９と反対側のガラス板９を取付ける。この際、スペーサ３の側面には一次シール１２を施し、コーナー部材４及び共鳴用部材２はガラス板９に圧着するのみでもよい。次に、複層ガラス１のコーナー部分（隅部）のコーナーキー６の貫通孔２８から断熱効果あるいは遮音性能等を考慮したガスを封入する。複層ガラス１内にガスが充填された後、コーナーキー６の外側から貫通孔２８に対してブチルを塗布したキャップ（不図示）で栓をしてガスを封止し、スペーサ３の外側の複層ガラス１の周縁部に２次シール１３を配してシールする。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、共鳴用部材はコーナー部材の溝に保持されてガラス板間に配置されるため、共鳴用部材をガラス板に接着する作業を省くことができるので、組立作業が簡単になる。また、接着剤を使用しなければ接着剤の化学成分による複層ガラス耐久性機能の低下を生じない。
【００３５】
また、コーナー部材に複層ガラス内部へのガス封入用の貫通孔を備えることにより、複層ガラス内に各種ガス（気体）を封入する場合、そのガスが貫通孔を通って充填されるので、複層ガラス内にムラなく迅速に充填できる。
【００３６】
また、溝に共鳴用部材を嵌め込んだ状態でその嵌め込み深さ方向に共鳴用部材の熱膨張及び長手方向の寸法誤差を吸収し得る隙間があることにより、共鳴用部材が熱により伸長したり、共鳴用部材の寸法が若干長すぎたりした場合でもその量を隙間で吸収できるので、共鳴用部材が湾曲したり不要な熱応力等が発生せずにその形状を保つことができる。
【００３７】
また、コーナー部材に嵌め込み方向が互いに直角をなす２つの溝を備えることにより、コーナー部材１つのみで矩形のガラス板の角部で隣り合う２辺の周縁部に取付ける２本の共鳴用部材同士を連結して保持できる。
【００３８】
また、コーナー部材をコーナーキー（スペーサ接合部材）と一体化することにより、予めスペーサに対応するスペーサ接合部材の位置と共鳴用部材に対応する溝の位置が定まるため、スペーサにスペーサ接合部材を取付けることにより共鳴用部材のスペーサに対する位置決め作業が不要となり、組立作業が簡便となる。
【００３９】
また、コーナー部材の貫通孔とスペーサ接合部材のガス封入用の孔とを連通し、さらに２本の分岐孔を備えることにより、スペーサ接合部材の貫通孔を通してガスを封入する際にガラス板間の中空層と共鳴用部材とスペーサとの間の空洞部に同時にムラなくガスを封入できるので、複層ガラス内においてガス濃度に偏りが出ることなく、短時間でガラス板間全体にガスを均一に充填できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る複層ガラス用コーナー部材を用いた複層ガラスの正面図。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図。
【図３】図１の複層ガラス内のコーナー部分の拡大断面図。
【図４】本発明に係る複層ガラス用コーナー部材の斜視図。
【図５】共鳴用部材を備える従来の複層ガラス内部のコーナー部分を示す概略断面図。
【符号の説明】
１：複層ガラス、２：共鳴用部材、３：スペーサ、４：コーナー部材、
５：溝、６：コーナーキー（スペーサ接合部材）、７：連結部材、
９：ガラス板、１０：小孔、１１：乾燥剤、１２：一次シール、
１３：二次シール、１４：中空層、１５：空洞部、１６：隙間、
１７：蓋部材、１８：貫通孔、１９：分岐孔、２０：孔、２８：貫通孔。

Claims

スペーサと平行に配置された共鳴用部材を有する複層ガラスに使用される複層ガラス用コーナー部材であって、前記共鳴用部材の端部を嵌め込む溝を備えるコーナー部材とスペーサ端部に嵌入するスペーサ接合部材が一体的に構成されていることを特徴とする複層ガラス用コーナー部材。
コーナー部材とスペーサ接合部材が連結部材を介して一体的に構成されている、請求項１に記載の複層ガラス用コーナー部材。
前記溝は、前記共鳴用部材を嵌め込んだ状態でその嵌め込み深さ方向に該共鳴用部材の熱膨張及び長手方向の寸法誤差を吸収し得る隙間を有する、請求項１又は２に記載の複層ガラス用コーナー部材。
前記溝を２個備え、それぞれの溝の嵌め込み方向が互いに直角をなす、請求項１〜３のいずれかに記載の複層ガラス用コーナー部材。
前記コーナー部材は、複層ガラス内部へのガス封入用の貫通孔を有する、請求項１〜４のいずれかに記載の複層ガラス用コーナー部材。
前記貫通孔は前記スペーサ接合部材に設けたガス封入用の孔と連通し、前記コーナー部材内で分岐して前記共鳴用部材と前記スペーサとの間に通じる分岐孔を有する、請求項５に記載の複層ガラス用コーナー部材。
請求項１〜６のいずれかに記載の複層ガラス用コーナー部材と、共鳴用部材と、を具備することを特徴とする複層ガラス。