JP4421571B2 - 割れ検出可能な板ガラス、ガラス割れ検出システム及び警備方法 - Google Patents
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Description
従って、上記従来技術では、基板に強化ガラスを用いることによりガラス割れが全面に波及するものの、当該割れによってもガラス表面の導電部材は完全には断線せず、電気抵抗の増加現象を検知する割れ検出精度が必ずしも十分ではなかった。
そこで本発明は、割れの検出精度をより効果的に高めることができる板ガラス、割れ検出システム及び警備方法を提供することを目的としている。
また、基板に設けられた貫通孔は周方向に均等な形状の丸孔でなく周方向に不均一な長孔であるから、割れ発生時において長孔幅が狭まる方向に孔が変形しやすく検知領域部の伸長を許容しやすい。よって、割れ発生時において、検知領域部の縁部に設けられた対の電極部間の抵抗値を更に効果的に増大させることができる。
この場合、検知領域部は2方を長孔で囲まれた状態となり、検知領域部が2方向の長孔幅方向に加えそれらの長孔幅方向を合成した他の方向にも伸長できるので、割れ検出精度が極めて良好となる。
この場合、検知領域部は3方を長孔で囲まれた状態となり、検知領域部が3方向以上の長孔幅方向に加えそれらの長孔幅方向を合成した他の方向にも伸長できるので、割れ検出精度が極めて良好となる。
そこで、上記本発明のように、中間膜が存在しないか中間膜よりも少ない拘束力で第1板ガラスを拘束する拘束力変化部を設けることで中間膜による検知領域部への拘束を抑制できる。よって、中間膜を有する合わせガラスであっても検知領域部での破断面間隔が確保され、割れ検出精度が高まる。
また、他の観点からみた本発明は、強化ガラス製の基板に設けられた対の電極部間の検知導電体の抵抗が前記基板の割れによって変化する割れ検出可能な板ガラスであって、前記基板を貫通する貫通孔を備えており、前記基板の割れによって、前記基板における前記貫通孔周辺の各破片が、前記貫通孔に向かって変位することで、前記貫通孔周辺に設けられた前記検知導電体を破断させて前記検知導電体の抵抗値を増大させるよう構成されていることを特徴とする。 また、他の観点からみた本発明は、強化ガラス製の基板に設けられた対の電極部間の検知導電体の抵抗が前記基板の割れによって変化する割れ検出可能な板ガラスであって、前記基板を貫通する貫通孔を備えており、前記基板の割れによって、前記基板における前記貫通孔周辺の各破片が、前記貫通孔に向かって変位することで、前記貫通孔の縁部に設けられた前記検知導電体を破断させて前記検知導電体の抵抗値を増大させるよう構成されていることを特徴とする。
また、警備方法に関する本発明は、上記ガラス割れ検出システムにより得られた前記ガラス割れに関する情報を前記送信部から警備会社のセキュリティシステムへと送信することを特徴とする警備方法である。上記ガラス割れ検出システムを用いることにより、ガラス割れに対してより確実に対処可能な警備方法とすることができる。
図1〜図3は、本発明の一実施形態である板ガラス1を示しており、図1はガラス面側から見た正面図、図2は木口から見た側面図、図3は図1の長孔設置部分近傍の拡大図である。また図4は、図3のB−B線における断面図である。この板ガラス1は、建物の窓や戸に用いられるガラスの割れ検出システムに用いられるものである。このシステムは、建物へ侵入者や災害を検出するために用いられる建物用ガラス割れ検出システムであり、板ガラス(割れ検出用ガラス)1と、図11に示す抵抗検出器2とを備えている。抵抗検出器2は、板ガラス1に設けられた対の電極部に接続されており、板ガラス1が割れることによって対の電極部間に生じる抵抗変化(抵抗増加)を検出する。
なお、第1板ガラス3を強化ガラス化した後にスパッタリングなどで導電薄膜6を形成してもよい。スパッタリングにより導電薄膜6を形成した場合、導電薄膜6の形成後に強化ガラス化処理を行うと導電薄膜6の剥離や変色が生ずる。よってこの場合は、導電薄膜6の形成前に強化ガラス化処理を行うと、強化熱処理による導電薄膜の剥離や変色を回避できる。
また、抵抗検出器2には、抵抗検出器2により検出されたガラス割れに関する情報(例えば、割れによる抵抗増加や、割れが生じていないことによる抵抗の不変化、あるいは抵抗値R1そのものなど)をシステム外部に送信する送信部(図示省略)が設けられている。抵抗検出器2及び送信部を設けることにより、割れ検出精度の高いガラス割れ検出システムを構築することができる。
また、ブリッジ回路に与えられる電圧Vccとしては、DC3〜24V程度が好ましい。抵抗検出器2の電源としては、停電にも対応できるように蓄電池を用いても良い。また、抵抗検出器2は、小型にできるため、窓や戸の枠に内蔵させてもよいし、ガラス面上に配置するなど外部に露出させてもよい。
例えば、図7に示す略L字型の長孔7では、第1板ガラス3の辺20と平行な(縦方向の)長孔部分7Tと、同辺21と平行な(横方向の)長孔部分7Sとが連続しているので、検知領域部9は、長孔各部7T,7Sの幅方向(幅を狭める方向)K1,K2の他、これら第1方向K1と第2方向K2とを合成した方向G1にも伸長することができる(図17参照)。
なお、割れ発生前における対の電極部11a,11b間の抵抗値(以下、初期抵抗値ともいう)は30Ω以下が好ましい。30Ω以下とすることにより割れ発生時における抵抗値との差が大きくなり割れ検知精度を高めることができる。初期抵抗値は低いほど良いが、上記各実施形態の仕様では、初期抵抗値20〜30Ω程度が可能である。
実施例1〜4で本発明の効果を検証した。すなわち、各実施例において割れ発生前と発生後で対の電極部間の抵抗値を比較した。
上述した第1実施形態(図1〜図4で示す実施形態)と同様の仕様とした。この字型の長孔7により形成される検知領域部9の突出方向長さa1(図3参照)は10mmとし、検知領域部9の幅b1は19mmとした。第1板ガラス3の厚みは3.9mmとし、長孔7の幅は4mmとした。また吸湿性部材17としては、内径3mmで外径4.3mmのガラス繊維スリーブ15内にシリカゲルを充填したものを採用した。また長孔7の外面側開口部7kは、第1板ガラス3の厚みの約1/4の厚みのシリコンシーラントからなるシール材18で封止した。導電薄膜6はオンラインCVD法によりSnO2をコーティングして形成し、その厚さは約0.3μmとした。長孔7の位置は第1板ガラス3のコーナー部近傍とし、最寄りのコーナーから検知領域部9までの最短距離は43mmとした。
この実施例1において、検知領域部9から離れた所定位置で第1板ガラス3に打撃を加えて第1板ガラス3を割り、当該割れ前と割れ後の対の電極部11a,11b間の抵抗値を測定した。その結果、割れ前の抵抗値は20Ωであり、割れ後の抵抗値は約20MΩとなった。つまり、基板割れによる対の電極部11a,11b間の抵抗増加は約100万倍に達した。また、検知領域部9内の破片数は25個であった。
図7で示す変形例と同様の仕様とした。L字型の長孔7により形成される検知領域部9の突出方向長さa1(図7参照)は16mmとし、検知領域部9の幅b1は28mmとした。長孔7の位置は第1板ガラス3のコーナー部近傍とし、最寄りのコーナーから検知領域部9までの最短距離は41mmとした。その他の仕様は実施例1と同様とした。
そして、実施例1と同じ位置に打撃を加えて第1板ガラス3を割り、当該割れ前と割れ後の対の電極部11a,11b間の抵抗値を測定した。その結果、割れ前の抵抗値は35Ωであり、割れ後の抵抗値は35MΩ以上となった。つまり、基板割れによる対の電極部11a,11b間の抵抗増加は少なくとも100万倍に達した。なお、検知領域部9内の破片数は25個であった。
図9で示す変形例と同様の仕様とした。互いに平行な2本の長孔7a,7bにより形成される検知領域部9の長孔長手方向長さ(内側除去部10aと外側除去部10bとの間隔)a2(図9参照)は12mmとし、検知領域部9の幅(2本の長孔7a,7b間の間隔)b2は20mmとした。長孔7a,7bの位置は第1板ガラス3のコーナー部近傍とし、最寄りのコーナーから検知領域部9までの最短距離は42mmとした。その他の仕様は実施例1と同様とした。
そして、実施例1と同じ位置に打撃を加えて第1板ガラス3を割り、当該割れ前と割れ後の対の電極部11a,11b間の抵抗値を測定した。その結果、割れ前の抵抗値は20Ωであり、割れ後の抵抗値は225〜250Ωとなった。つまり、基板割れによる対の電極部11a,11b間の抵抗増加は10倍以上であった。これは、上述した抵抗検出器2によって精度よく検知することが可能なレベルの抵抗増加である。なお、検知領域部9内の破片数は25個であった。
図9で示す変形例の両長孔7a,7bを直径8mmの丸孔に置換し、図16(b)のように丸孔7mを配置した。対の電極部11a,11bは図9の変形例と同様、検知領域部9内のみに配置した。内側除去部10aと外側除去部10bとの間隔a3(図16(b)参照)は8mmとし、検知領域部9の幅(2つの丸孔の最短間隔)b3は20mmとした。2つの丸孔の位置は第1板ガラス3のコーナー部近傍とし、最寄りのコーナーから検知領域部9までの最短距離は44mmとした。その他の仕様は実施例1と同様とした。
そして、実施例1と同じ位置に打撃を加えて第1板ガラス3を割り、当該割れ前と割れ後の対の電極部11a,11b間の抵抗値を測定した。その結果、割れ前の抵抗値は20Ωであり、割れ後の抵抗値は25Ω程度であった。このように、基板割れによる対の電極部11a,11b間の抵抗増加は実施例1〜3と比較するとかなり少なかった。なお、検知領域部9内の破片数は18個であった。
図10で示す変形例と同様の仕様とした。導電性ペースト81以外の部分の仕様は実施例2と同様とした。
そして、実施例1と同じ位置に打撃を加えて第1板ガラス3を割り、当該割れ前と割れ後の対の電極部11a,11b間の抵抗値を測定した。その結果、割れ前の抵抗値は約1Ωであり、割れ後の抵抗値は約3kΩ以上となった。このように、基板割れによる対の電極部11a,11b間の抵抗は格段に増加した。なお、検知領域部9内の破片数は25個であった。
2 抵抗検出器
3 第1板ガラス
4 第2板ガラス
5 中間膜
6 導電薄膜
7 長孔(貫通孔)
7m 丸孔(貫通孔)
8 検知導電体
9 検知領域部
11a,11b 対の電極部
50 板ガラス
Claims (14)
- 強化ガラス製の基板と、前記基板表面の一部に設けられた検知導電体と、前記基板の一部であって前記検知導電体の配置領域である検知領域部と、前記検知領域部の周辺に形成され前記基板を貫通する貫通孔と、前記貫通孔により形成された前記検知領域部の縁部に設けられた対の電極部とを備え、前記貫通孔は長孔とされるとともに前記長孔を屈曲又は湾曲させることにより前記検知領域部が前記基板の面内方向において突出状に形成され、かつ前記検知領域部の割れ発生時における少なくとも2方向の長孔幅方向への細片化した前記検知領域部の伸長を許容するように設けられていることを特徴とする割れ検出可能な板ガラス。
- 前記対の電極部間の電流が前記検知領域部以外の部分に流れることを規制していることを特徴とする請求項1記載の板ガラス。
- 前記長孔は、略直交して2方向へ延びる二つの直線部からなるL字形状に形成されている請求項1又は2記載の板ガラス。
- 前記基板が方形状に形成され、前記L字形状に形成された長孔は、前記基板のコーナー部近傍において前記各直線部を当該基板の辺縁部に沿わせて配置されている請求項3に記載の板ガラス。
- 前記長孔は、第1直線部と、この第1直線部の両端部から当該第1直線部と略直交して同方向に延びる対の第2直線部とからなるコ字形状に形成されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の割れ検出可能な板ガラス。
- 前記基板が方形状に形成され、前記コ字形状に形成された長孔は、前記基板のコーナー部近傍において前記第1直線部を前記基板の辺縁部に対して略45°の角度で傾斜させて配置されている請求項5に記載の板ガラス。
- 前記電極部が、前記貫通孔の縁部に沿って前記検知領域部内から検知領域部外まで連続して設けられていることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の板ガラス。
- 強化ガラス製の前記基板よりなる第1板ガラスと、所定間隔をもって前記第1板ガラスと対向して配置された第2板ガラスと、前記第1板ガラスと前記第2板ガラスとの間に設けられた中間膜とを備えて合わせガラスとして構成された板ガラスであって、
前記検知領域部及び前記貫通孔の設置領域は、前記中間膜が存在しないか前記中間膜よりも少ない拘束力で前記第1板ガラスを拘束する拘束力変化部とされていることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の板ガラス。 - 前記検知導電体は硬化した導電性ペーストであることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の板ガラス。
- 前記導電ペーストは、前記検知領域部において線状又は編目状に設けられている請求項9に記載の板ガラス。
- 強化ガラス製の基板に設けられた対の電極部間の検知導電体の抵抗が前記基板の割れによって変化する割れ検出可能な板ガラスであって、
前記基板を貫通する貫通孔を備えており、
前記基板の割れによって、前記基板における前記貫通孔周辺の各破片が、前記貫通孔に向かって変位することで、前記貫通孔周辺に設けられた前記検知導電体を破断させて前記検知導電体の抵抗値を増大させるよう構成されている
ことを特徴とする板ガラス。 - 強化ガラス製の基板に設けられた対の電極部間の検知導電体の抵抗が前記基板の割れによって変化する割れ検出可能な板ガラスであって、
前記基板を貫通する貫通孔を備えており、
前記基板の割れによって、前記基板における前記貫通孔周辺の各破片が、前記貫通孔に向かって変位することで、前記貫通孔の縁部に設けられた前記検知導電体を破断させて前記検知導電体の抵抗値を増大させるよう構成されている
ことを特徴とする板ガラス。 - 請求項1〜12のいずれかに記載の板ガラスと、
前記対の電極部間の抵抗値の増大を検出する抵抗検出器と、
前記抵抗検出器により検出されたガラス割れに関する情報をシステム外部に送信する送信部とを備えたことを特徴とするガラス割れ検出システム。 - 請求項13に記載のガラス割れ検出システムにより得られた前記ガラス割れに関する情報を前記送信部から警備会社のセキュリティシステムへと送信することを特徴とする警備方法。
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