JP4274639B2 - ガラスパネル - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一対の板ガラスが、厚み方向に間隔をあけて配置されるとともに、その一対の板ガラス間の空隙部が密閉減圧されているガラスパネル本体が設けられ、前記空隙部を減圧した後の吸引口閉塞部が、前記一対の板ガラスのうちのいずれか一方の板ガラスに、その板ガラス表面に突出状態で設けられ、前記吸引口閉塞部を保護するためのキャップが、前記吸引口閉塞部との間に隙間を有する状態で吸引口閉塞部を覆って前記一方の板ガラスに接着されているガラスパネルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
このような構成のガラスパネルでは、一対の板ガラス間の空隙部を減圧した後の吸引口閉塞部が、板ガラス表面から突出しているため、その突出した吸引口閉塞部の破損を防止するためのキャップが設けられ、そのキャップが、吸引口閉塞部を覆う状態で板ガラスに接着されている。
そして、キャップと板ガラスとを接着するための接着剤として、従来、エポキシ系２液硬化型の接着剤が多用されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来多用されていたエポキシ系２液硬化型接着剤は、硬化時間が短く、耐候性にも優れ、更に、接着強度についても、ゆっくりと作用する力に対して非常に強いという利点を備えているが、その反面、衝撃力に対しては弱く、そのために、下記のような不都合があった。
【０００４】
すなわち、板ガラスに接着したキャップに対して、ゆっくりと作用する力が掛かることは極めて希で、むしろ、ガラスの清掃時などにおいて、瞬間的に衝撃的な力が掛かることの方が多い。
ところが、エポキシ系２液硬化型接着剤は、硬化後において柔軟性に乏しく、したがって、キャップに対して衝撃力が作用すると、その衝撃力が、接着層とガラス界面に対して直接かつ瞬間的に作用し、キャップが接着層とガラス界面から剥がれ、保護すべき吸引口閉塞部までも破損してしまうという欠点があった。
【０００５】
本発明は、このような従来の欠点を解消するもので、その目的は、キャップに対して衝撃的な力が作用しても、その衝撃力を緩和して、接着層とガラス界面に対して直接作用するのを極力回避し、キャップの剥がれを防止して吸引口閉塞部を所望通りに保護し得るガラスパネルの提供にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
〔構成〕
請求項１の発明の特徴構成は、図２および図３に例示するごとく、一対の板ガラス１Ａ，１Ｂが、厚み方向に間隔をあけて配置されるとともに、その一対の板ガラス１Ａ，１Ｂ間の空隙部Ｖが密閉減圧されているガラスパネル本体Ｐが設けられ、前記空隙部Ｖを減圧した後の吸引口閉塞部７が、前記一対の板ガラス１Ａ，１Ｂのうちのいずれか一方の板ガラス１Ａに、その板ガラス表面に突出状態で設けられ、前記吸引口閉塞部７を保護するためのキャップ８が、前記吸引口閉塞部７との間に隙間Ｓを有する状態で吸引口閉塞部７を覆って前記一方の板ガラス１Ａに接着されているガラスパネルＰであって、前記キャップ８が、弾性接着層９を介して前記一方の板ガラス１Ａに接着され、前記弾性接着層９が、弾性シート１０を備えていて、その弾性シート１０と前記キャップ８とが、第１接着層１１により互いに接着され、かつ、前記弾性シート１０と前記一方の板ガラス１Ａとが、第２接着層１２により互いに接着されているところにある。
【０００７】
請求項２の発明の特徴構成は、図３に例示するごとく、前記弾性接着層９が、前記弾性シート１０の両面に、前記第１接着層１１および第２接着層１２としての粘着剤が塗付された粘着テープで構成されているところにある。
【０００８】
なお、上述のように、図面との対照を便利にするために符号を記したが、該記入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。
【０００９】
〔作用及び効果〕
請求項１の発明の特徴構成によれば、吸引口閉塞部を保護するためのキャップが、弾性接着層を介して板ガラスに接着されているので、ガラスの清掃時などにおいて、キャップに対して衝撃力が瞬間的に作用しても、その衝撃力は、弾性接着層の弾性変形によって緩和され、接着層とガラス界面に対して直接作用することが回避される。したがって、たとえキャップに衝撃力が作用しても、キャップが接着層とガラス界面から剥がれることが極力防止され、吸引口閉塞部を所望通りに保護することができる。
【００１０】
また、前記弾性接着層が、弾性シートを備えていて、その弾性シートとキャップとが、第１接着層により互いに接着されているので、たとえキャップの接着面に多少の凹凸があっても、弾性シートに対してキャップの接着面を押圧して弾性シートを弾性変形させることにより、キャップ接着面の凹部にまで第１接着層を入り込ませて、キャップ接着面の全面にわたって確実に弾性シートに接着させることができる。
そして、その弾性シートと板ガラスも、第２接着層により互いに接着されているので、弾性シートと板ガラスの間においても同様で、たとえ板ガラスの接着面に細かい凹凸があっても、弾性シートの弾性変形によって、板ガラス接着面の凹部にまで第２接着層を入り込ませて接着させることができ、その結果、弾性シートを介在させた状態で、第１と第２の接着層により板ガラスとキャップとの接着面全面にわたる確実な接着が可能となる。
【００１１】
請求項２の発明の特徴構成によれば、前記弾性接着層が、弾性シートの両面に、第１接着層および第２接着層としての粘着剤が塗付された粘着テープで構成されているので、板ガラスに対するキャップの接着作業が簡単、容易で、作業性の向上を図ることができるとともに、キャップの接着を美麗に仕上げることができる。
すなわち、第１接着層および第２接着層として、流動性の高い接着剤を用いることも可能であるが、その場合には、弾性シートの両面に塗付する接着剤の量の調整が困難で、少な過ぎると、接着力の低下を招き、多過ぎると、接着剤がキャップの外側や内側に流出し、キャップの外側に流出して硬化すると、仕上がり後の外観を損ね、内側に流出して硬化すると、キャップと吸引口閉塞部とを接着してしまって、キャップに作用する外力で吸引口閉塞部の破損を招く虞がある。
その点、粘着剤が塗布された粘着テープであれば、粘着剤の不必要な流出もなく、美麗に仕上げることができるとともに、吸引口閉塞部を所望通りに保護することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明によるガラスパネルの実施の形態を図面に基づいて説明する。
ガラスパネル本体Ｐは、図１および図２に示すように、一対の矩形の板ガラス１Ａ，１Ｂが、厚み方向に間隔をあけて互いに平行に配置され、その一対の板ガラス１Ａ，１Ｂの間に、両板ガラス１Ａ，１Ｂ間の間隔を一定に保持するために複数のスペーサ２が介在され、かつ、両板ガラス１Ａ，１Ｂ間の空隙部Ｖが、減圧された状態で密閉されて構成されている。
【００１３】
前記一対の板ガラス１Ａ，１Ｂは、それぞれＪＩＳ規格でいう３ｍｍの透明なフロート板ガラス（厚み誤差を考慮すると、実質的に、２．７〜３．３ｍｍの板ガラス）で構成され、一方の板ガラス１Ａが、他方の板ガラス１Ｂに比べて若干面積が小さく、他方の板ガラス１Ｂの全周縁部が、一方の板ガラス１Ａの全周縁部から突出する状態で配置されている。
そして、他方の板ガラス１Ｂの突出部と一方の板ガラス１Ａの全周縁部とが、例えば、はんだガラスのような低融点ガラスからなるシール部３によりシールされて、両板ガラス１Ａ，１Ｂ間の空隙部Ｖが、密閉状態に維持されている。
【００１４】
このように、他方の板ガラス１Ｂの全周縁部が、一方の板ガラス１Ａの全周縁部から突出しているので、前記シール部３を形成する際、その突出部にシール部３を形成するための低融点ガラスを載置し、その上に一方の板ガラス１Ａを載置することにより、シール部３の形成が容易かつ効率的で、しかも、両板ガラス１Ａ，１Ｂ間の空隙部Ｖを確実に密閉することができる。
【００１５】
前記スペーサ２は、ステンレス鋼からなる円柱形状に構成され、例えば、直径が０．３０〜１．００ｍｍ、高さが０．１〜０．５ｍｍ程度で、かつ、各スペーサ２間の間隔は１０〜２５ｍｍ程度に設定されている。
このように、スペーサ２を円柱形状にすることで、両板ガラス１Ａ，１Ｂに対する接当面が円形、つまり、応力集中を生じ易い角部のない円形となり、極力、両板ガラス１Ａ，１Ｂの破損を防止するように構成されている。
【００１６】
両板ガラス１Ａ，１Ｂ間の空隙部Ｖは、例えば、真空環境下でのガラスパネル本体Ｐの製作時、または、ガラスパネル本体Ｐの製作後において、吸引などの方法により減圧環境（１．０×１０-2Ｔｏｒｒ以下）を呈する状態に構成されている。
具体的には、図３に拡大して示すように、一対の板ガラス１Ａ，１Ｂのうちのいずれか一方の板ガラス１Ａに吸引口４が設けられ、かつ、その吸引口４にガラス管５が配置されて、吸引口４とガラス管５との間が、低融点ガラス６によって閉塞されている。そして、ガラス管５から空隙部Ｖ内の気体を吸引して充分な減圧状態になった後、そのガラス管５の先端開口部を加熱融解により閉塞することで、空隙部Ｖが減圧状態に維持されるように構成されている。
【００１７】
このようにして、先端開口部が閉塞されたガラス管５や低融点ガラス６などにより、空隙部Ｖを減圧した後の吸引口閉塞部７が構成されていて、その吸引口閉塞部７が、一方の板ガラス１Ａに対して、そのガラス表面から突出する状態で設けられている。
前記ガラス管５としては、その厚みが１．０ｍｍを越えると、先端開口部の閉塞時に自己融解までに時間を要して、周囲の不必要な部位まで加熱し、甚だしい場合には、板ガラス１Ａや低融点ガラス６にクラックを生じる虞があり、逆に、０．１ｍｍ未満であると、自己融解後における形状保持が困難となる上、強度が極端に低下する虞がある。
そこで、ガラス管５としては、厚みが０．１〜１．０ｍｍ程度のガラスが使用され、他物の接当などで破損する虞があるため、ガラス管５を含む吸引口閉塞部７全体が、保護用のキャップ８によって覆われている。
【００１８】
前記キャップ８は、ＡＢＳ樹脂などの合成樹脂製で、全体の外形がほぼ截頭円錐形、つまり、主として平坦な上面８ａと円錐面８ｂとで構成され、かつ、円錐面８ｂの基端部に連続する状態で円筒面８ｃが設けられ、側面視において、前記円錐面８ｂの傾斜角が、ガラス面に対して４５度程度になるように構成されていて、キャップ８に対し他物が引っ掛かり難いように構成されている。
そして、このキャップ８により吸引口閉塞部７を覆った状態で、吸引口閉塞部７とキャップ８の内側上面および内周面との間に隙間Ｓが形成されるように、キャップ８の寸法が設定されて、弾性接着層の一例である粘着テープ９によって一方の板ガラス１Ａに接着されている。
【００１９】
前記粘着テープ９は、その厚み方向の中間部に合成樹脂製の弾性シート１０を備えていて、その上面に第１接着層としての第１粘着剤１１が塗布され、かつ、その下面に第２接着層としての第２粘着剤１２が塗布されて構成されている。
そして、前記キャップ８の接着面と弾性シート１０とが、第１粘着剤１１により互いに接着され、その弾性シート１０と板ガラス１Ａの接着面とが、第２粘着剤１２により互いに接着されている。
なお、合成樹脂製の弾性シート１０としては、ポリウレタン、軟質塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのような柔軟性の高い合成樹脂からなるシートを使用することができ、また、第１粘着剤１１および第２粘着剤１２としては、柔軟性の高いアクリル系粘着剤を使用することができる。
【００２０】
このようにして、キャップ８と板ガラス１Ａとが、柔軟性の高い合成樹脂製の弾性シート１０を介在させた状態で、柔軟性の高いアクリル系粘着剤からなる第１粘着剤１１と第２粘着剤１２によって接着されているので、キャップ８に対して衝撃力が作用しても、その衝撃力は、弾性シート１０と両粘着剤１１，１２の弾性変形によって緩和され、接着層とガラス界面に対して直接作用することが回避される。
【００２１】
〔別実施形態〕
（１）先の実施形態では、弾性シート１０として、ポリウレタンや軟質塩化ビニルなどの合成樹脂製のシートを使用した例を示したが、合成樹脂製以外にも、ブチルゴム、エチレンプロピレンゴム、シリコーンゴムなどのシートを使用することもでき、その場合、シートの内部に気泡を持たせて、更に柔軟性を高めることもできる。
また、第１接着層１１および第２接着層１２として、アクリル系粘着剤を使用した例を示したが、柔軟性の高い弾性シート１０が介在されて、その弾性シート１０の弾性変形により衝撃力を緩和することができるので、第１接着層１１および第２接着層１２として、エポキシ系２液硬化型の接着剤を使用することもできる。
【００２２】
（２）先の実施形態では、弾性シート１０を備えた粘着テープ９により弾性接着層を構成した例を示したが、粘着テープ９以外のもので弾性接着層を構成することもできる。
つまり、弾性シート１０を介在しなくても、接着層そのものが必要な弾性を備えていて、衝撃力を緩和させるに足る特性を備えていればよく、例えば、１液または２液のシリコーン樹脂、ニトリル系またはＳＢＲ系などのゴム系接着剤、あるいは、ＥＶＡ系、ポリアミド系、ポリエステル系などのホットメルト系接着剤によって弾性接着層を構成することもできる。
【００２３】
【実施例】
本発明による効果を確認するため、静的なせん断強度試験と動的なせん断強度試験（衝撃強度試験）を行ったので、その実験結果について説明する。
【００２４】
静的なせん断強度試験は、図４に示すように、板ガラス１Ａに接着したキャップ８に引っ張り用部材１３を外嵌し、その引っ張り用部材１３を５０ｍｍ／ｍｉｎのスピードでゆっくりと引っ張り、キャップ８が剥がれたときのせん断強度（ｋｇ）を測定した。
動的なせん断強度試験（衝撃強度試験）は、図５に示すように、ハンマー頭部Ｈの重量が０．５５ｋｇ、腕長Ｌが０．４ｍのハンマーを腕の端部を回転中心Ｏとして回転可能に枢支させ、かつ、板ガラス１Ａに接着したキャップ８に断面Ｌ字状の中間部材１４を接当させておいて、ハンマーの傾斜角θを変化させながら自由落下させ、キャップ８が剥がれたときの傾斜角を破壊角度θとして測定した。
供試品は、従来多用されていたエポキシ系２液硬化型接着剤により接着したもの（以下、従来品と称す）と、合成樹脂製の弾性シート１０の両面にアクリル系粘着剤を塗布した粘着テープ９により接着したもの（以下、本発明品と称す）である。
【００２５】
図６の（イ）は、従来品の静的なせん断強度の試験結果、図６の（ロ）は、本発明品の静的なせん断強度の試験結果であり、両者共、養生条件は、温度５℃、相対湿度５５％、３日間で、それぞれ２５回ずつ強度試験を行った。
図６の（ハ）は、従来品の静的なせん断強度の試験結果、図６の（ニ）は、本発明品の静的なせん断強度の試験結果であり、両者共、養生条件は、温度２０℃、相対湿度５５％、２日間で、それぞれ２５回ずつ強度試験を行った。
【００２６】
従来品では、養生温度５℃において、静的なせん断強度が、平均１２．０ｋｇ、養生温度２０℃において、平均２９．６ｋｇであり、本発明品では、養生温度５℃において、静的なせん断強度が、平均１２．６ｋｇ、養生温度２０℃において、平均１２．８ｋｇであった。
この結果から、静的なせん断強度については、特に養生温度２０℃において、従来品の方が優っていることが解る。
しかし、従来品では、養生温度５℃においても、養生温度２０℃においても、せん断強度にかなりのばらつきが見られ、かつ、養生温度５℃と養生温度２０℃との間においても、つまり、養生条件の違いによっても、せん断強度に大きな差があり、一定したせん断強度を得難いことが解る。
それに対し、本発明品では、全体的にばらつきが少なく、かつ、養生条件が異なっても、せん断強度に大きな差がなく、一定したせん断強度を得易いことが解る。
【００２７】
図７の（イ）は、従来品の動的なせん断強度の試験結果、図７の（ロ）は、本発明品の動的なせん断強度の試験結果であり、両者共、養生条件は、温度５℃、相対湿度５５％、３日間で、それぞれ２５回ずつ強度試験を行った。
図７の（ハ）は、従来品の動的なせん断強度の試験結果、図７の（ニ）は、本発明品の動的なせん断強度の試験結果であり、両者共、養生条件は、温度２０℃、相対湿度５５％、２日間で、それぞれ２０回ずつ強度試験を行った。
【００２８】
従来品では、養生温度５℃において、破壊角度θが、平均２０．０度、養生温度２０℃において、平均３３．０度であり、本発明品では、養生温度５℃において、破壊角度θが、平均７３．６度、養生温度２０℃において、平均７４．０度であった。
この結果から、動的なせん断強度、つまり、衝撃強度については、養生温度の高低にかかわらず、本発明品の方がはるかに優っており、かつ、養生条件が異なっても、あまりばらつきもなく、本発明の効果が確認できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ガラスパネルの一部切欠き斜視図
【図２】ガラスパネルの断面図
【図３】ガラスパネルの要部の断面図
【図４】静的なせん断強度試験の方法を示す説明図
【図５】動的なせん断強度試験（衝撃強度試験）の方法を示す説明図
【図６】静的なせん断強度試験の結果を示すグラフ
【図７】動的なせん断強度試験（衝撃強度試験）の結果を示すグラフ
【符号の説明】
１Ａ，１Ｂ 板ガラス
７ 吸引口閉塞部
８ キャップ
９ 弾性接着層としての粘着テープ
１０ 弾性シート
１１ 第１接着層
１２ 第２接着層
Ｐ ガラスパネル本体
Ｓ 隙間
Ｖ 空隙部

Claims (2)

1. 一対の板ガラスが、厚み方向に間隔をあけて配置されるとともに、その一対の板ガラス間の空隙部が密閉減圧されているガラスパネル本体が設けられ、前記空隙部を減圧した後の吸引口閉塞部が、前記一対の板ガラスのうちのいずれか一方の板ガラスに、その板ガラス表面に突出状態で設けられ、前記吸引口閉塞部を保護するためのキャップが、前記吸引口閉塞部との間に隙間を有する状態で吸引口閉塞部を覆って前記一方の板ガラスに接着されているガラスパネルであって、
   前記キャップが、弾性接着層を介して前記一方の板ガラスに接着され、
   前記弾性接着層が、弾性シートを備えていて、その弾性シートと前記キャップとが、第１接着層により互いに接着され、かつ、前記弾性シートと前記一方の板ガラスとが、第２接着層により互いに接着されているガラスパネル。
2. 前記弾性接着層が、前記弾性シートの両面に、前記第１接着層および第２接着層としての粘着剤が塗付された粘着テープで構成されている請求項１に記載のガラスパネル。

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