JP6434850B2

JP6434850B2 - 複層ガラス

Info

Publication number: JP6434850B2
Application number: JP2015080949A
Authority: JP
Inventors: 隆博新里
Original assignee: Lixil Corp
Current assignee: Lixil Corp
Priority date: 2015-04-10
Filing date: 2015-04-10
Publication date: 2018-12-05
Anticipated expiration: 2035-04-10
Also published as: JP2016199435A

Description

本発明は、建物の窓等に嵌め込まれた三層またはそれ以上のガラスをスペーサを介して配設した複層ガラスに関する。

従来、窓や扉等の建具に嵌合させる三層以上の複層ガラスの構造として、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。
特許文献１に記載されたトリプルガラスからなる複層ガラスは、３枚のガラス板をスペーサとシール部材を挟んで略平行に配列させ、各ガラス板の間にそれぞれ中空層を有している。３枚のガラス板は同一寸法で同じ大きさに設定されている。２つの中空層の一方に空気、もう一方にヘリウムガスを封入し、両側２枚のガラス板の厚さと２つの中空層の厚さが中央のガラス板からみて対称である。

そして、屋外側と屋内側の両側２枚のガラス板よりも中央のガラス板の厚さが小さく設定されている。複層ガラスを収納した窓はこのような構成を採用することで遮音性と断熱性を高めているとしている。
また、特許文献１に記載された複層ガラスを含めて、一般的に三層以上のガラス板を積層して窓枠にはめ込む場合、それぞれのガラス板の縦横寸法を同一に設定している。

特開２０１０−６６８４号公報

しかしながら、特許文献１に記載されたような三枚以上の複層ガラス１００では、寸法誤差等によって、図５に示すように中間のガラス板１０１が両側のガラス板１０２，１０３よりもわずかに縦横寸法が大きく外側に飛び出してしまうことがあった。また、同一寸法に形成された三枚以上のガラス板を組み立てる場合においても、屋外側と屋内側のガラス板１０２，１０３に対して二点鎖線で示す中央のガラス板１０１が傾いたりすると角部が両側のガラス板１０２，１０３から外側に飛び出すことがあった。

これらの場合、各ガラス板の間の周縁部にスペーサ１０４やシーリング材１０５を設置して中空層を封止する際にシーリング材１０５の充填処理がしづらく、歩留まりの低下を招いていた。しかも、複層ガラス１００の取り扱い時等に突出した中央のガラス板１０１の端部に衝撃が集中し、クラックが生じる等して破損するおそれがあった。
また、複層ガラス１００の端面をグレージングチャンネル１０６で覆って接着する場合でも、図６に示すように、グレージングチャンネル１０６と突出した中央のガラス板１０１との間に隙間が発生し、衝撃で破損のおそれがあった。

しかも、製造段階で中央のガラス板１０１の端部にクラック等が生じた場合、スペーサ１０４やシーリング材１０５、グレージングチャンネル１０６等に隠れて外部から検出できないことがあり、複層ガラス１００を納めたサッシの使用を繰り返すことでクラックが成長して破損に至ったりクラックがサッシの外部から見えたりするようになるという問題があった。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであって、中間のガラスが両端のガラスに対して飛び出して衝撃が集中して破損することを防止するようにした複層ガラスを提供することを目的とする。

本発明による複層ガラスは、略平行に配列された少なくとも三枚のガラスと、隣り合うガラスの間に設置して互いに分離されたスペーサと、前記ガラスの間において前記スペーサの外側に配設されたシール部材と、前記シール部材の外側に配設されていて前記三枚のガラスの端面を覆うグレージングチャンネルと、を備え、
前記三枚のガラスの少なくとも一の端面では中間の前記ガラスは両端の前記ガラスより短い長さに設定され、他の端面では同一面上に配設されており、前記一の端面では中間の前記ガラスの端面を覆って両側の前記シール部材が連続していることを特徴とする。
本発明によれば、中間のガラスを両端のガラスより短い長さに設定したため、中間のガラスに寸法誤差があったり取り付け時に傾いたりした場合でも、三枚以上のガラスをスペーサを介して配列して一体化した状態で、中間のガラスが両端のガラスより外側に飛び出すことを防止できる。そのため、取扱いの際に中間のガラスの端部に衝撃が集中することがなく破損等を生じない上に、ガラス間のシーリング処理がし易い。また、仮に衝撃が発生するような取扱いをした場合でも少なくとも両側のガラスに衝撃が加わるため破損部の特定がし易い。

また、ガラス間においてスペーサの外側にシール部材が配設されており、少なくとも一の端面では中間のガラスの端面を覆って両側のシール部材に連続している。
中間のガラスを外側のガラスより短い長さに設定したことで、スペーサの外側に配設したシール部材は中間のガラスの端面の外側を覆ってその両側のシール部材に連続させることができ、複層ガラスの端面に衝撃が加わることがあっても連続する部分のシール部材によって中間のガラスの端面に衝撃が加わることを緩和できる。

また、少なくとも三枚のガラスの他の端面は同一面上に配設されている。
複層ガラスの中間のガラスを両端のガラスより短い長さに設定しても、少なくとも三枚のガラスの他の端面を同一面上に配設したことで、複層ガラスの取り扱い時等に衝撃が加わったとしても他の端面では中間のガラスに衝撃が集中することはない。この場合、その他のいずれかの端面では中間のガラスが両側のガラスより内側に位置するため、中間のガラスに衝撃が加わることを抑制できる。そのため、中間のガラスのいずれかの端面に衝撃が集中することを防止してクラックや破損を生じない。
また、一の端面では、前記両端のガラスより短い長さの前記中間のガラスの端面を覆う前記シール部材を介して前記グレージングチャンネルと密着され、前記中間のガラスの端面が前記シール部材で覆われていない前記他の端面では、前記中間のガラスの端面は前記グレージングチャンネルと密着していることが好ましい。
また、グレージングチャンネルは、前記三枚のガラスの端面の前記シール部材に埋め込まれるアンカーを有していることが好ましい。

本発明による複層ガラスによれば、少なくとも三枚のガラスの隣り合うガラスの間にスペーサを分離して設置し、中間のガラスは両側のガラスより短い長さにしたため、中間のガラスが両側のガラスより外側に突出しないのでシーリング処理を確実に行えると共に、衝撃が中間のガラスに集中してクラックや破損等を生じることを防止できる。

本発明の実施形態による縦辷り出し窓の要部縦断面図である。図１に示す縦辷り出し窓の要部水平断面図である。実施形態による縦辷り出し窓における三枚のガラスを備えた複層ガラスを示すものであり、（ａ）は中間ガラスと屋外側ガラスの正面図、（ｂ）は厚み方向の端面図である。図１に示す縦辷り出し窓に用いる複層ガラスの上端部と下端部を示す要部縦断面図である。従来の窓に納める三枚ガラスを重ねて示す正面図である。従来の縦辷り出し窓の一端部を示す縦断面図である。

以下、本発明の実施形態による複層ガラスを備えた縦辷り出し窓について図１から図４に基づいて説明する。
図１及び図２は本発明の実施形態による建具としての縦辷り出し窓１を示すものである。本実施形態による縦辷り出し窓１は、躯体の開口部２に上枠３と下枠４と左右の縦枠５とが四角形枠状に形成された枠体６を取り付けている。
そして、枠体６内に開閉可能に納めた障子８は、それぞれアルミと樹脂の複合サッシからなる上框９と下框１０と左右の縦框１１とからなる四角形枠状の框体１２を有し、その内部に三層以上、例えばトリプルガラスからなる複層ガラス１３を納めている。

図１において、枠体６の上枠３は、屋外側に設けた金属上枠１４と屋内側に設けた樹脂上枠１５を連結して構成している。金属上枠１４は樹脂製の断熱材１６を介して屋外側と屋内側を連結している。框体１２の上框９は屋外側に設けた金属上框１８と屋内側に設けた樹脂上框１９を連結して構成している。
また、下枠４は屋外側に設けた金属下枠２０と屋内側に設けた樹脂下枠２１を連結して構成している。金属下枠２０は樹脂製の断熱材２２を介して屋外側と屋内側を連結している。下框１０は屋外側に設けた金属下框２３と屋内側に設けた樹脂下框２４を連結して構成している。

また、図２において、枠体６の左右の縦枠５は屋外側の金属縦枠２５と屋内側の樹脂縦枠２６とを連結している。また、框体１２の左右の縦框１１は屋外側の金属縦框２７と屋内側の樹脂縦框２８とを連結している。

次に障子８に設けた複層ガラス１３について図３及び図４により説明する。
框体１２内に納めた複層ガラス１３は例えば略四角形板状をなす三層のガラス板を備え、屋外側ガラス３０と中間ガラス３１と屋内側ガラス３２がそれぞれスペーサ３４及びシール部材３５を挟んで略平行に配列されている。複層ガラス１３は、図３に示すように、屋外側ガラス３０と屋内側ガラス３２は例えば中間ガラス３１よりも厚みが大きく、中間ガラス３１の厚みを比較的小さく設定することで複層ガラス１３を軽量化している。
そして、屋外側ガラス３０と屋内側ガラス３２は縦横方向の寸法が略同一とされ、中間ガラス３１の縦横方向の寸法が屋外側ガラス３０及び屋内側ガラス３２の縦横方向の寸法より若干小さく設定されている。

複層ガラス１３の屋外側ガラス３０と中間ガラス３１と屋内側ガラス３２は、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、互いに直交して配置した平面状の治具ａ１、ａ２によって隣接する端面が面一になるように位置決めしている。また、図４において、屋外側ガラス３０と中間ガラス３１の間、中間ガラス３１と屋内側ガラス３２の間における各辺の周辺部にはスペーサ３４としてスペーサ３４ａ、３４ｂが設置され、各スペーサ３４ａ、３４ｂの両端部は両面テープや接着剤等を用いて各ガラス面に固着されている。そして、スペーサ３４ａ、３４ｂの外側にはシール部材３５としてシール部材３５ａ、３５ｂが充填または塗布されて屋外側ガラス３０と中間ガラス３１の間、中間ガラス３１と屋内側ガラス３２の間をそれぞれ封止している。

これによって、屋外側ガラス３０と中間ガラス３１の間、中間ガラス３１と屋内側ガラス３２の間にそれぞれ空気または不活性ガス等で封止された中空層３６ａ、３６ｂが形成されている。本実施形態では中空層３６ａ、３６ｂにはアルゴンガスやクリプトンガス等を封止しており、断熱性を高めている。

しかも、図４で示すように、複層ガラス１３の四辺の各端面は断面略コの字状のグレージングチャンネル３７によって覆われている。グレージングチャンネル３７にはシール部材３５ａ、３５ｂ内に埋設された略矢印形状のアンカー３７ａ、３７ｂが設けられている。グレージングチャンネル３７の両側部は屋外側ガラス３０及び屋内側ガラス３２の側面に当接して密着保持される。
複層ガラス１３は、障子８における上框９の金属上框１８及び樹脂上框１９、下框１０の金属下框２３及び樹脂下框２４、左右の縦框１１の金属縦框２７と樹脂縦框２８によって、グレージングチャンネル３７の側部を介して保持されている。

そして、障子８における複層ガラス１３の四辺の各端面のうち、隣接する二面は屋外側ガラス３０と中間ガラス３１と屋内側ガラス３２の各端面が略面一に設定されている。例えば、図４は複層ガラス１３の上下方向の断面を示すものであり、その下側端面は屋外側ガラス３０と中間ガラス３１と屋内側ガラス３２の各端面がシール部材３５ａ、３５ｂと共に略面一に設定され、三枚のガラス３０，３１、３２によってスペーサ３４ａ、３４ｂだけでなくシール部材３５ａ、３５ｂも分離されている。

一方、図４において、複層ガラス１３の下側端面に対向する上側端面は中間ガラス３１が屋外側ガラス３０及び屋内側ガラス３２より縦方向長さが短く形成されているため、中間ガラス３１は上端が屋外側ガラス３０及び屋内側ガラス３２よりも短く設定されている。そのため、中間ガラス３１の上端はグレージングチャンネル３７との間を薄層シール部材３５ｃで覆って、シール部材３５ａとシール部材３５ｂを連結している。薄層シール部材３５ｃによって中間ガラス３１の上側端面とグレージングチャンネル３７とは非接触になる。
この場合、屋外側ガラス３０及び屋内側ガラス３２の各端面とシール部材３５ａ、３５ｂと中間ガラス３１上の薄層シール部材３５ｃとは略面一になり、グレージングチャンネル３７の内面と密着する。これによって、複層ガラス１３や縦辷り出し窓１の端面に誤って衝撃がかかるような取扱いをした場合でも、中間ガラス３１に係る衝撃は薄層シール部材３５ｃによって緩和できる。

また、複層ガラス１３の水平方向に対向する左右端面においても、同様に一方の端面では屋外側ガラス３０と中間ガラス３１と屋内側ガラス３２の各端面がシール部材３５ａ、３５ｂと共に略面一に設定されている。これら三枚のガラス３０，３１、３２によってスペーサ３４ａ、３４ｂだけでなくシール部材３５ａ、３５ｂも分離されている。また、左右方向の他方の端面では中間ガラス３１が屋外側ガラス３０及び屋内側ガラス３２より横方向が短く形成されている。そのため、シール部材３５ａ、３５ｂは中間ガラス３１の端部とグレージングチャンネル３７との間に設けた薄層シール部材３５ｃによって互いに連結されている。

なお、スペーサ３４ａ、３４ｂは例えばブチルゴム又はポリイソブチレンをベースとした中空の樹脂部材からなり、中空の内部に多数の乾燥剤が含まれている。スペーサ３４ａ、３４ｂの中空層３６ａ、３６ｂ側の面に細穴を形成して連通してもよい。シール部材３５ａ、３５ｂは例えばポリサルファイド、シリコーン、ウレタン等の硬化性エラストマをベースとし、ガラスとの接着性を発現するために適当な変性を加えられたもの等が好適であり、硬化して弾性を発揮するゴム状になる。

本実施形態による複層ガラス１３を框体１２内に収納した縦辷り出し窓１は上述の構成を備えており、次にその組立方法について説明する。
複層ガラス１３を構成する屋外側ガラス３０と中間ガラス３１と屋内側ガラス３２を所定寸法に切り出す。屋外側ガラス３０と屋内側ガラス３２の縦横寸法と厚みは任意に設定できるが、例えば縦横寸法１０００ｍｍ×１０００ｍｍとし、中間ガラス３１の縦横寸法は屋外側ガラス３０と屋内側ガラス３２より若干短い９９９．５ｍｍ×９９９．５ｍｍに設定し、その厚みも屋外側ガラス３０と屋内側ガラス３２より短く設定した。

そして、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、平坦な基準面を備えた治具ａ１，ａ２を直交する二面に設置し、この二面の治具ａ１，ａ２を基準にして屋外側ガラス３０と中間ガラス３１と屋内側ガラス３２の隣接する二辺の各端面を当接させて位置決めして順次水平に設置する。
その際、スペーサ３４ａ、３４ｂを別の治具(図示せず)によって屋外側ガラス３０と中間ガラス３１の間、中間ガラス３１と屋内側ガラス３２の間の各辺の周辺部に位置決めする。そして、両面テープ等でスペーサ３４ａを屋外側ガラス３０及び中間ガラス３１に、またスペーサ３４ｂを中間ガラス３１と屋内側ガラス３２にそれぞれ接着する。

つぎに、積層された屋外側ガラス３０と中間ガラス３１の間、中間ガラス３１と屋内側ガラス３２の間で、各スペーサ３４ａ、３４ｂの外側に溶融状態のシール部材３５ａ、３５ｂを充填または塗布する。そして、シール部材３５ａ、３５ｂが硬化する前にヘラ等で表面を均す。
その際、図４に示すように、複層ガラス１３の下側端面では、屋外側ガラス３０と中間ガラス３１と屋内側ガラス３２が略面一に配設されているため、シール部材３５ａ、３５ｂも屋外側ガラス３０及び中間ガラス３１、中間ガラス３１及び屋内側ガラス３２によってそれぞれ分離され、略面一に成形される。

複層ガラス１３の下側端面に対向する上側端面では、中間ガラス３１が屋外側ガラス３０や屋内側ガラス３２より短い寸法に設定されている。図４に示すように、シール部材３５ａ、３５ｂも屋外側ガラス３０及び中間ガラス３１、中間ガラス３１及び屋内側ガラス３２の間で各スペーサ３４ａ、３４ｂの外側にそれぞれ溶融状態で塗布または充填されて硬化前にヘラ等で成形される。そして、中間ガラス３１の端面が短いため、その上にシール部材３５が薄く塗布されてシール部材３５ａ、３５ｂと連続され、硬化後に中間ガラス３１の端面を薄層シール部材３５ｃとして覆う。
次に、複層ガラス１３の各端面を覆って断面略コの字形状のグレージングチャンネル３７を被覆する。その際、シール部材３５ａ、３５ｂが硬化する前に、木槌等で叩くことでグレージングチャンネル３７のアンカー３７ａ、３７ｂをシール部材３５ａ，３５ｂに埋め込む。そして、グレージングチャンネル３７を複層ガラス１３の端面に密着させる。これによってトリプルガラスからなる複層ガラス１３が形成される。

グレージングチャンネル３７を木槌等で叩く場合、従来技術のように、複層ガラス１３のうちの比較的厚みの小さい中間ガラス３１の端面が屋外側ガラス３０と屋内側ガラス３２の端面より突出していると、中間ガラス３１に衝撃が集中して破損が生じたりクラックが入ったりする等のおそれがある。この破損はグレージングチャンネル３７等に隠れるために製造時には目視されないが、枠体に障子８を収納して縦辷り出し窓１の使用を繰り返すことで、破損やクラックが成長して屋外側ガラス３０や屋内側ガラス３２を通して目視できるようになる不具合が発生するおそれがある。

しかしながら、本実施形態による複層ガラス１３では、治具ａ１，ａ２に当接した二面の端面は面一になるため、中間ガラス３１に衝撃が集中して破損やクラックが発生することはない。また、これらの端面に対向する端面では中間ガラス３１が屋外側ガラス３０や屋内側ガラス３２より短く、しかも中間ガラス３１の端面上に薄層シール部材３５ｃが固定されているため中間ガラス３１に衝撃がかかって破損やクラック等が入るおそれはない。

上述のように本実施形態による縦辷り出し窓１によれば、少なくとも三枚の複層ガラス１３の隣り合うガラスの間にスペーサ３４ａ、３４ｂを設置し、中間ガラス３１は屋外側ガラス３０や屋内側ガラス３２より短い縦横方向の長さにしたため、中間ガラス３１が両側のガラス３０、３２より外側に突出しないのでシール部材３５のシーリング処理を確実に行える。
しかも、複層ガラス１３の各端面にグレージングチャンネル３７を叩いてアンカー３７ａ、３７ｂを硬化前のシール部材３５ａ、３５ｂに埋め込む場合や、複層ガラス１３の取り扱いを誤った場合でも、衝撃が中間ガラス３１に集中してクラックや破損等を生じることを防止できる。

なお、複層ガラス１３を組み立てる際に、上述したような二面の治具ａ１，ａ２の内の一方だけを用いて、スペーサ３４ａ、３４ｂを介して屋外側ガラス３０と中間ガラス３１と屋内側ガラス３２を組み立てる場合でも、中間ガラス３１の端面を当接させた治具ａ１（または治具ａ２）に隣接する辺の端面が屋外側ガラス３０や屋内側ガラス３２の端面から突出しないようにすれば、中間ガラス３１の端部が屋外側ガラス３０や屋内側ガラス３２から外側に突出することを防いで、衝撃が中間ガラス３１の端部に集中してクラックや破損等を生じることを防止できる。
この場合、中間ガラス３１は屋外側ガラス３０及び屋内側ガラス３２の治具ａ１に当接する端面で面一となり、他の３面または２面の端面で屋外側ガラス３０及び屋内側ガラス３２より内側にわずかに引っ込んで薄層シール部材３５ａで覆われた配置構成になる。

また、治具ａ１，ａ２の両方とも用いないでスペーサ３４ａ、３４ｂを介して屋外側ガラス３０と中間ガラス３１と屋内側ガラス３２を組み立てる場合、中間ガラス３１が屋外側ガラス３０や屋内側ガラス３２に対して傾斜するおそれもあるが、縦横寸法の小さい中間ガラス３１の端部が屋外側ガラス３０や屋内側ガラス３２から外側に突出することを防いで、衝撃が中間ガラス３１の端部に集中してクラックや破損等を生じることを防止できる。

なお、本発明による縦辷り出し窓１の複層ガラス１３は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜の変更や置換等が可能である。以下に、本発明の変形例について上述した実施形態と同一または同様な部品や部分には同一の符号を用いて説明する。

上述した実施形態では、複層ガラス１３を三層のトリプルガラスで形成したが、三層に限定されることなく、四層や五層等の三層以上の任意の複層ガラス１３にも本発明を適用できる。その場合、両端の屋外側ガラス３０と屋内側ガラス３２を除く１または複数の中間ガラス３１について縦横寸法を比較的短く形成できる。
また、上述した実施形態では、中間ガラス３１の縦寸法及び横寸法を両端の屋外側ガラス３０と屋内側ガラス３２より短く設定したが、縦方向と横方向のいずれか一方の寸法のみを短く設定し他方を同一寸法に設定してもよい。

また、上述した実施形態において、中間ガラス３１の厚みを屋外側ガラス３０や屋内側ガラス３２より小さくしたが、同一厚みに設定してもよい。或いは中間ガラス３１の厚みを屋外側ガラス３０または屋内側ガラス３２の厚みより大きく設定してもよい。また、屋外側ガラス３０と屋内側ガラス３２の厚みが違っていてもよく、網入りガラスにしてもよい。

また、上述した実施形態において、複層ガラス１３を縦辷り出し窓１の框体１２に納める構成にしたが、複層ガラス１３を固定保持される嵌め殺し窓に納めるようにしてもよい。この場合、複層ガラス１３の各端面にグレージングチャンネル３７を被覆して嵌合しなくてもよい。また、複層ガラス１３はアンカー式でないグレージングチャンネルにも適用できる。
なお、本発明の複層ガラス１３は縦辷り出し窓１や嵌め殺し窓等に限らず、他の任意の障子を備えた窓や扉等の各種の建具にも適用できる。

１縦辷り出し窓
１３複層ガラス
３０屋外側ガラス
３１中間ガラス
３２屋内側ガラス
３４、３４ａ、３４ｂスペーサ
３５、３５ａ、３５ｂシール部材
３５ｃ薄層シール部材
３７グレージングチャンネル

Claims

略平行に配列された少なくとも三枚のガラスと、
隣り合う前記ガラスの間に設置して互いに分離されたスペーサと、
前記ガラスの間において前記スペーサの外側に配設されたシール部材と、
前記シール部材の外側に配設されていて前記三枚のガラスの端面を覆うグレージングチャンネルと、
を備え、
前記三枚のガラスの少なくとも一の端面では中間の前記ガラスは両端の前記ガラスより短い長さに設定され、他の端面では同一面上に配設されており、
前記一の端面では中間の前記ガラスの端面を覆って両側の前記シール部材が連続していることを特徴とする複層ガラス。
前記一の端面では、前記両端のガラスより短い長さの前記中間のガラスの端面を覆う前記シール部材を介して前記グレージングチャンネルが密着され、
前記中間のガラスの端面が前記シール部材で覆われていない前記他の端面では、前記中間のガラスの端面は前記グレージングチャンネルと密着している請求項１に記載された複層ガラス。
前記グレージングチャンネルは、前記三枚のガラスの端面の前記シール部材に埋め込まれるアンカーを有している請求項１または２に記載された複層ガラス。