JP6601156B2 - Double glazing - Google Patents

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Description

本発明は、建築物の窓ガラス材として用いる内部にガスが封入された複層ガラスに関し、特にガラス板の表面に低放射機能層を有する複層ガラスに関する。   The present invention relates to a multilayer glass in which a gas is enclosed inside used as a window glass material of a building, and particularly relates to a multilayer glass having a low radiation function layer on the surface of a glass plate.

複層ガラスは、一般に、複数枚のガラス板を、スペーサーを用いて隔置し、ガラス板とスペーサーとで密閉空間である中空層を形成した構成である。該複層ガラスは中空層があることで断熱性能が高まり、結露防止、室内側冷暖房の負荷軽減などの利点があるため、建物の窓用部材に組み込まれ広く利用されている。上記のような複層ガラスは、中空層に空気以外の気体であるガスを封入することにより、断熱性能の向上や遮音性能の向上等、様々な効果を付与することが可能である。   The multi-layer glass generally has a configuration in which a plurality of glass plates are spaced apart using a spacer, and a hollow layer that is a sealed space is formed by the glass plate and the spacer. The multi-layer glass has a hollow layer to improve heat insulation performance, and has advantages such as prevention of dew condensation and reduction of the load on the indoor side air conditioning, and is therefore widely used by being incorporated in a building window member. The multilayer glass as described above can provide various effects such as improvement of heat insulation performance and improvement of sound insulation performance by enclosing a gas other than air in the hollow layer.

例えば特許文献１には、中空層を対流の生じない程度の厚みとし、空気と比べて熱伝導率が小さく、分子量が大きいガスを封入することによって、断熱性能を向上させた複層ガラスが開示されている。当該文献では、ガスとしてＫｒやＸｅ等の不活性ガスが挙げられている。   For example, Patent Document 1 discloses a multi-layer glass in which heat insulation performance is improved by enclosing a hollow layer with a thickness that does not cause convection and enclosing a gas that has a lower thermal conductivity and a higher molecular weight than air. Has been. In this document, an inert gas such as Kr or Xe is cited as the gas.

また、本出願人は、遮音性能を向上させるために、中空層にＮｅガスを封入した複層ガラスを特許文献２に開示している。一般的に、Ｎｅガス等の空気より軽いガスを中空層に封入すると、複層ガラスの断熱性能が低下するという潜在的な課題があるため、断熱性能と遮音性能の両立は本質的に難しいが、当該文献では、中空層の厚みやガラス板の厚み等を最適な範囲とすることにより、断熱性能の低下を抑制し上記課題を解決している。   Moreover, in order to improve the sound insulation performance, the present applicant discloses a double-layer glass in which Ne gas is sealed in a hollow layer in Patent Document 2. In general, if a gas lighter than air, such as Ne gas, is encapsulated in a hollow layer, there is a potential problem that the heat insulation performance of the double-glazed glass deteriorates, so it is essentially difficult to achieve both heat insulation performance and sound insulation performance. In this document, by reducing the thickness of the hollow layer, the thickness of the glass plate, and the like to the optimum range, the above problem is solved by suppressing a decrease in heat insulation performance.

また、上記のように中空層に特定のガスを封入する他に、ガラス板の表面上に低放射機能を有する赤外線反射膜やフィルムを形成することによって、複層ガラスからの放射率を下げた複層ガラスも近年普及しつつある。例えば、特許文献３には低放射機能を有する膜（以下、「低放射膜」と記載することもある）として、スパッタリング法により得られるＡｇを含む多積層膜が開示されている。上記のような低放射膜は、複層ガラスの中空層と面するガラス板の表面上に形成されるのが一般的である。   In addition to enclosing a specific gas in the hollow layer as described above, the emissivity from the multilayer glass was lowered by forming an infrared reflective film or film having a low radiation function on the surface of the glass plate. Multi-layer glass is also becoming popular in recent years. For example, Patent Document 3 discloses a multi-layered film containing Ag obtained by a sputtering method as a film having a low radiation function (hereinafter sometimes referred to as “low radiation film”). The low emission film as described above is generally formed on the surface of the glass plate facing the hollow layer of the multilayer glass.

また、特許文献４、５には、スパッタリング法を用いて、金属酸化物や金属窒化物からなる膜を用いて、ガラス板に赤外線を反射する機能を付与した熱線反射膜を形成したガラスが開示されている。   Patent Documents 4 and 5 disclose a glass in which a heat ray reflective film having a function of reflecting infrared rays is formed on a glass plate using a film made of a metal oxide or a metal nitride using a sputtering method. Has been.

また、特許文献６には、室内に面するガラス板面に垂直放射率０．３５以下の低放射コーティングを施すことによって、断熱性能を向上させた複層ガラスが開示されている。当該文献では、中空層にＡｒガスやＫｒガスを封入することにより、更なる断熱性能の向上が可能であると開示している。   Further, Patent Document 6 discloses a multi-layer glass in which the heat insulation performance is improved by applying a low radiation coating having a vertical emissivity of 0.35 or less to the glass plate surface facing the room. This document discloses that the heat insulation performance can be further improved by sealing Ar gas or Kr gas in the hollow layer.

特開２００１−１９４９８号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2001-19498 特開２０１２−５１７８３号公報JP 2012-51783 A 国際公開ＷＯ２０１２／１６５５０１International Publication WO2012 / 165501 特開平１１−１５７８８０号公報JP-A-11-157880 特開２００１−８１５４７号公報JP 2001-81547 A 特開平１０−１２０４４７号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-120447

冷暖房の負荷を軽減するために、建築物の窓ガラス材に高い断熱性が求められている。その為に前述したような複層ガラスが普及しているが、近年、遮音性能の向上への要求が高まっている。しかし、前述したように、遮音性能が高い空気より軽いガス（以下、遮音性ガスと記載することもある）は断熱性能が低く、遮音性能と断熱性能とは両立が難しいという問題があった。   In order to reduce the load of air conditioning, high heat insulation is required for the window glass material of buildings. For this reason, the double-glazed glass as described above is widespread, but in recent years, there is an increasing demand for improvement in sound insulation performance. However, as described above, a gas lighter than air having a high sound insulation performance (hereinafter sometimes referred to as a sound insulation gas) has a low heat insulation performance, and there is a problem that it is difficult to achieve both the sound insulation performance and the heat insulation performance.

また、断熱性能を向上させる為には、中空層の厚みを厚くする事が簡便な方法だが、複層ガラスを設置するサッシ等の制限により、窓の構造によっては断熱性能の向上が難しいという問題もあった。また、前述した遮音性能を高めようとすると、複層ガラス固有の共鳴透過現象を抑制する為に、中空層の厚みを所定の厚み以下に制限する必要があり、遮音性ガスを用いた場合は、さらに断熱性能の向上が難しいという問題もあった。   In order to improve the heat insulation performance, it is a simple method to increase the thickness of the hollow layer, but due to the limitation of the sash etc. where the double glazing is installed, it is difficult to improve the heat insulation performance depending on the structure of the window There was also. Moreover, in order to improve the above-described sound insulation performance, it is necessary to limit the thickness of the hollow layer to a predetermined thickness or less in order to suppress the resonance transmission phenomenon inherent to the multilayer glass. Furthermore, there was a problem that it was difficult to improve the heat insulation performance.

従って、本発明は遮音性ガスを用いた場合や、中空層の厚みに制限がある場合でも、断熱性能を付与する事が可能な複層ガラスを得ることを目的とした。   Accordingly, an object of the present invention is to obtain a multilayer glass capable of imparting heat insulation performance even when a sound insulating gas is used or when the thickness of the hollow layer is limited.

上記の要求に対して本発明者らが検討を行ったところ、ＮｅガスやＨｅガスといった遮音性ガスを封入した複層ガラスにおいて、従来のように図１の（ｂ）に示したような中空層に面するガラス板の表面に低放射膜を設けても、断熱性能の指標である熱貫流率Ｕの向上の幅は小さく、実用に足る性能にならない事がわかった。しかし、図１の（ａ）に示したように、室内に面するガラス板の表面に低放射膜を設けると断熱性能が大きく向上し、さらに前述した図１の（ｂ）の構成と比べても、格段に断熱性能が向上することがわかった。また、一方でＡｒガスやＫｒガスといった断熱性能を向上させるガスを封入した同構成の一部複層ガラスにおいては、図１の（ｂ）に示した複層ガラスよりも断熱性能が下がってしまうという現象も見出した。   When the present inventors examined the above requirements, in the double-glazed glass in which a sound insulating gas such as Ne gas or He gas was sealed, the hollow as shown in FIG. It was found that even if a low radiation film was provided on the surface of the glass plate facing the layer, the range of improvement in the heat transmissivity U, which is an index of heat insulation performance, was small and the performance was not sufficient for practical use. However, as shown in FIG. 1A, when a low radiation film is provided on the surface of the glass plate facing the room, the heat insulation performance is greatly improved, and compared with the configuration of FIG. 1B described above. It was also found that the heat insulation performance was significantly improved. On the other hand, in the partially double-glazed glass having the same configuration in which the gas for improving the heat insulating performance such as Ar gas and Kr gas is enclosed, the heat insulating performance is lowered as compared with the double-glazed glass shown in FIG. I also found the phenomenon.

当該知見に基づいて更なる検討を行ったところ、低放射機能を有する層を室内に面するガラス板の表面に設け、さらに中空層の熱抵抗値が特定の範囲内である場合に限り、従来の複層ガラス、及び低放射膜が中空層に面するガラス板の表面に形成された複層ガラスよりも断熱性能が向上する事が明らかとなった。   As a result of further studies based on the findings, a layer having a low radiation function is provided on the surface of the glass plate facing the room, and only when the thermal resistance value of the hollow layer is within a specific range, It has been clarified that the heat insulating performance is improved as compared with the double-glazed glass and the double-glazed glass formed on the surface of the glass plate where the low radiation film faces the hollow layer.

すなわち本発明は、建築物の窓ガラス材として用いる２枚のガラス板間にガスが封入された中空層を有する複層ガラスにおいて、該中空層の熱抵抗値が０．２６ｍ２・Ｋ／Ｗ以下であり、２枚のガラス板の４つの面のうち、太陽光の入射面から最も遠い面に低放射機能層を有することを特徴とする複層ガラスである。 That is, according to the present invention, in a multi-layer glass having a hollow layer in which a gas is sealed between two glass plates used as a window glass material for a building, the thermal resistance value of the hollow layer is 0.26 m 2 · K / W. It is the following, It is a multilayer glass characterized by having a low radiation function layer in the surface farthest from the incident surface of sunlight among four surfaces of two glass plates.

前記の熱抵抗値とは、ＪＩＳ Ｒ３１０７に準拠する方法で測定される気体熱コンダクタンスｈｇの逆数である。また、気体熱コンダクタンスｈｇは、ｈｇ＝Ｃ・（λ／ｓ）［Ｃ：対流効果係数、λ：気体熱伝導率（Ｗ／ｍ・Ｋ）、ｓ：中空層の厚み（ｍ）］で求める事が可能であり、本発明の複層ガラスでは対流が生じない為、Ｃ＝１としている。 The thermal resistance value is the reciprocal of the gas thermal conductance h g measured by a method according to JIS R3107. The gas thermal conductance h g is h g = C · (λ / s) [C: convection effect coefficient, λ: gas thermal conductivity (W / m · K), s: thickness of hollow layer (m)] Since the convection does not occur in the multilayer glass of the present invention, C = 1 is set.

上記の熱抵抗値が０．２６ｍ２・Ｋ／Ｗ以下とする為には、気体熱伝導率の高いガスを用いる事や、中空層の厚みを小さくする事が挙げられる。中空層の厚みを小さくする程、断熱性能の向上率が上昇する事がわかった。すなわち、本発明の複層ガラス構造を用いると、中空層の厚みに制限がある場合であっても断熱性能を向上させる事が可能となる。 In order to set the thermal resistance value to 0.26 m 2 · K / W or less, it is possible to use a gas having a high gas thermal conductivity or to reduce the thickness of the hollow layer. It was found that the improvement rate of the heat insulation performance increases as the thickness of the hollow layer is reduced. That is, when the multilayer glass structure of the present invention is used, the heat insulation performance can be improved even when the thickness of the hollow layer is limited.

本発明により、遮音性ガスが封入された複層ガラスの断熱性を向上させることが可能となった。また、本発明により、中空層の厚みに制限がある場合でも、断熱性能を付与する事が可能となった。   By this invention, it became possible to improve the heat insulation of the multilayer glass with which the sound insulation gas was enclosed. Further, according to the present invention, it is possible to impart heat insulation performance even when the thickness of the hollow layer is limited.

複層ガラスの簡略図であり、（ａ）本発明の複層ガラスの実施形態の１つ及び（ｂ）従来の複層ガラスの例である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a simplified diagram of a multilayer glass, (a) one of the embodiments of the multilayer glass of the present invention and (b) an example of a conventional multilayer glass. 複層ガラスの２枚のガラス板の１面〜４面を説明する図である。It is a figure explaining the 1st-4th surface of two glass plates of a multilayer glass.

本発明は、建築物の窓ガラス材として用いる２枚のガラス板間にガスが封入された中空層を有する複層ガラスにおいて、該中空層の熱抵抗値が０．２６ｍ２・Ｋ／Ｗ以下であり、２枚のガラス板の４つの面のうち、太陽光の入射面から最も遠い面に低放射機能層を有することを特徴とする複層ガラスである。 The present invention relates to a multi-layer glass having a hollow layer in which a gas is sealed between two glass plates used as a window glass material of a building, and the thermal resistance value of the hollow layer is 0.26 m 2 · K / W or less. The multilayer glass is characterized by having a low radiation function layer on the surface farthest from the sunlight incident surface among the four surfaces of the two glass plates.

また、本明細書においては、複層ガラスのガラス板面を図２に示したように、第１面、第２面、第３面、第４面と記載する。第１面は最も屋外側の面であり、第４面は最も屋内側の面である。また、第２面は屋外側に設置したガラス板の中空層と接する面であり、低放射膜が形成された複層ガラスにおいては、当該第２面に低放射膜を形成した構成が一般的である。また、第３面は屋内側に設置したガラス板の中空層と接する面である。   Moreover, in this specification, the glass plate surface of a multilayer glass is described as a 1st surface, a 2nd surface, a 3rd surface, and a 4th surface, as shown in FIG. The first surface is the most outdoor surface, and the fourth surface is the most indoor surface. In addition, the second surface is a surface in contact with the hollow layer of the glass plate installed on the outdoor side, and in a multi-layer glass in which a low radiation film is formed, a configuration in which the low radiation film is formed on the second surface is common. It is. The third surface is a surface in contact with the hollow layer of the glass plate installed on the indoor side.

本発明の複層ガラスは、上記のガラス板の第４面に低放射機能層を有するものである。上記の「面に低放射機能層を有する」とは、ガラス板の表面に低放射機能を有する膜やフィルムが接するものでも、ガラス板の表面から板厚内部にかけて低放射機能を有する物質が分布するものでもよい。また、「面上に」とは、ガラス板の表面に接する状態を指すものとする。   The multilayer glass of the present invention has a low radiation function layer on the fourth surface of the glass plate. The above-mentioned “having a low radiation function layer on the surface” means that a substance having a low radiation function is distributed from the surface of the glass plate to the inside of the plate thickness even if a film or film having a low radiation function is in contact with the surface of the glass plate. You may do it. Further, “on the surface” means a state in contact with the surface of the glass plate.

本発明において、図１の（ｂ）のようにガラス板の第２面に低放射機能層を有する複層ガラスの熱貫流率に対して、図１の（ａ）のようにガラス板の第４面に低放射機能層を有する構成の熱貫流率の値が小さくなった場合を「断熱性能が向上した」とする。尚、熱貫流率Ｕ（Ｗ／ｍ２・Ｋ）は、ＪＩＳ Ｒ３１０７に準拠する方法で算定される値であり、熱貫流率の値が小さい程断熱性能が高い。また、実施例において、低放射機能層を２枚のガラス板の第４面上に形成した構成の熱貫流率Ｕ４、低放射機能層を２枚のガラス板の第２面上に形成した構成の熱貫流率Ｕ２、を求めて、（Ｕ２−Ｕ４）／Ｕ２×１００から断熱性能の向上率を算出した。当該断熱性能の向上率が好ましくは０．４％以上の時、断熱性能が向上したとしてもよい。また、より好ましくは１．０％以上としてもよい。 In the present invention, the thermal conductivity of a multi-layer glass having a low radiation function layer on the second surface of the glass plate as shown in FIG. 1B is the same as that of the glass plate as shown in FIG. The case where the value of the heat transmissivity of the configuration having the low radiation function layer on the four surfaces becomes small is regarded as “the heat insulation performance is improved”. The heat transmissivity U (W / m 2 · K) is a value calculated by a method according to JIS R3107, and the smaller the value of the heat transmissivity, the higher the heat insulation performance. Further, in the embodiment, low-radiation functional layer two glass plates fourth surface heat transfer coefficient of the formed structure on U 4 of, to form a low emissivity functional layer on the second surface of the two glass plates thermal transmittance U 2 configuration, the seeking was calculated rate of improvement in heat insulation performance from the (U 2 -U 4) / U 2 × 100. When the improvement rate of the heat insulation performance is preferably 0.4% or more, the heat insulation performance may be improved. More preferably, it may be 1.0% or more.

本発明の低放射機能層は、一般的なガラス板よりも垂直放射率が低いものであれば特に限定されるものではない。垂直放射率はＪＩＳ Ｒ３１０６に準拠する方法で測定される値であり、低放射機能層を持たない一般的なガラス板の表面の垂直放射率は０．８９である。低放射機能層の垂直放射率は上記の０．８９より小さくなるものであり、好ましくは０．７以下としてもよい。尚、前述したようなＡｇを用いた多積層膜である低放射膜は、一般的に垂直放射率が０．２０以下であり、金属酸化物膜や金属窒化物等を用いた熱線反射膜は垂直放射率が０．３〜０．７程度である。   The low radiation functional layer of the present invention is not particularly limited as long as it has a lower vertical emissivity than a general glass plate. The vertical emissivity is a value measured by a method according to JIS R3106, and the normal emissivity of the surface of a general glass plate having no low-radiation function layer is 0.89. The vertical emissivity of the low radiation functional layer is smaller than the above 0.89, and preferably 0.7 or less. In addition, the low radiation film which is a multi-layer film using Ag as described above generally has a vertical emissivity of 0.20 or less, and a heat ray reflective film using a metal oxide film, a metal nitride, or the like is used. The vertical emissivity is about 0.3 to 0.7.

（複層ガラス）
複層ガラスとは、図１（ａ）に示したように、複数枚のガラス板を、スペーサーを介して所定間隔を隔てて互いに相対向させたものであり、前記ガラス板の周縁部をシール材によって密閉することによって、スペーサーとガラス板に囲まれた領域を密閉する。本発明のガラス板の枚数は、より効果的に断熱性能を得る為に２枚とするのが好適である。 (Multilayer glass)
As shown in FIG. 1 (a), a multi-layer glass is a glass plate in which a plurality of glass plates are opposed to each other at a predetermined interval via a spacer, and the peripheral edge of the glass plate is sealed. By sealing with a material, the region surrounded by the spacer and the glass plate is sealed. The number of the glass plates of the present invention is preferably 2 in order to more effectively obtain heat insulation performance.

また、本発明の複層ガラスは、建築物の窓ガラス材としてサッシ等に組み込まれるものであり、複層ガラスの片面は屋外、反対側の面は屋内に面しているものとする。ただし、屋内の仕切り板等といったガラスパネルとして使用しても差し支えない。   In addition, the double-glazed glass of the present invention is incorporated into a sash or the like as a window glass material of a building, and one surface of the double-glazed glass faces outdoors and the opposite surface faces indoors. However, it may be used as a glass panel such as an indoor partition plate.

以下に、本発明の複層ガラスの好適な実施形態の各構成について、図１（ａ）を参照しながら説明する。   Below, each structure of suitable embodiment of the multilayer glass of this invention is demonstrated, referring Fig.1 (a).

（ガラス板１、２）
ガラス板は、屋外側ガラス板１と屋内側ガラス板２の２枚を用いる。屋外側ガラス板１、屋内側ガラス板２は同じガラス板を用いるものでも、異なるガラス板を用いるものでもよい。 (Glass plates 1, 2)
Two glass plates, an outdoor side glass plate 1 and an indoor side glass plate 2, are used. The outdoor side glass plate 1 and the indoor side glass plate 2 may be the same glass plate or different glass plates.

使用するガラス板の種類は特に限定されるものではないが、例えば、フロートガラス板、強化ガラス板、着色ガラス板、網入りガラス板、樹脂中間膜をガラス板で挟みこみ接着した合わせガラス等、公知の複層ガラスによく用いられるガラス板を使用することができる。   The type of glass plate to be used is not particularly limited, for example, float glass plate, tempered glass plate, colored glass plate, netted glass plate, laminated glass with a resin interlayer sandwiched between glass plates, and the like, The glass plate often used for a well-known multilayer glass can be used.

ガラス板は、一般的な建築用ガラス板（例えばＪＩＳ Ｒ３２０２に記載のガラス板）として用いられる、厚み２ｍｍ以上、２５ｍｍ以下の板状のガラスが好ましい。ただし、この厚みに限定されるものではなく、より薄いガラス板でも、より厚いガラス板でも用いることは可能である。   The glass plate is preferably a plate-like glass having a thickness of 2 mm or more and 25 mm or less, which is used as a general architectural glass plate (for example, a glass plate described in JIS R3202). However, the thickness is not limited, and a thinner glass plate or a thicker glass plate can be used.

また、屋外側ガラス板１と屋内側ガラス板２は、板厚の異なるガラス板であるのが好ましい。板厚が同程度になると、２枚のガラス板のコインシデンス限界周波数が重なり、当該周波数において遮音性能が極端に悪化してしまう場合がある。また、平行に配置されたガラス板間で生じる共鳴透過現象が強調され、共鳴透過周波数での音響透過損失の低下が増大する場合がある。   Moreover, it is preferable that the outdoor side glass plate 1 and the indoor side glass plate 2 are glass plates from which plate | board thickness differs. When the plate thickness is approximately the same, the coincidence limit frequency of the two glass plates overlaps, and the sound insulation performance may be extremely deteriorated at the frequency. In addition, the resonance transmission phenomenon that occurs between the glass plates arranged in parallel is emphasized, and the decrease in sound transmission loss at the resonance transmission frequency may increase.

上記のように板厚が異なるガラス板を用いる場合、（厚みが小さい方のガラス板の板厚）／（厚みが大きい方のガラス板の板厚）の式によって得られる、２枚のガラス板の厚みの比Ｘが、０．５５≦Ｘ≦０．９０となる構成にする事によって、遮音性能を向上させる事が可能である。   When glass plates having different thicknesses are used as described above, two glass plates obtained by the formula (thickness of the glass plate having the smaller thickness) / (thickness of the glass plate having the larger thickness) It is possible to improve the sound insulation performance by adopting a configuration in which the thickness ratio X is 0.55 ≦ X ≦ 0.90.

（低放射機能層）
低放射機能層３は、２枚のガラス板の４つの面のうち、太陽光の入射面から最も遠い面に形成されるものであり、前述したように一般的なガラス板よりも垂直放射率が低いものであれば、特に限定されるものではない。また、ＪＩＳ Ｒ３１０６に準拠する方法で測定される垂直放射率が０．７以下となるのが好ましい。より好ましくは０．５以下、さらに好ましくは０．３５以下としてもよい。図１の（ａ）においては、屋内側ガラス板２の最も屋内側の面（第４面）上に形成されている。 (Low radiation function layer)
The low radiation functional layer 3 is formed on the surface farthest from the incident surface of sunlight among the four surfaces of the two glass plates, and as described above, the vertical emissivity is higher than that of a general glass plate. If it is a low thing, it will not specifically limit. Moreover, it is preferable that the vertical emissivity measured by the method based on JIS R3106 is 0.7 or less. More preferably, it is 0.5 or less, and more preferably 0.35 or less. In (a) of FIG. 1, it forms on the surface (4th surface) of the indoor side most of the indoor side glass plate 2. In FIG.

上記の低放射機能層３は、２枚のガラス板の第４面に形成した上で中空層４と接触するガラス板面（第２面、第３面）に形成してもよい。発明者らの検討により、ガラス板の第４面に低放射機能層３を形成した複層ガラスにおいて、ガラス板の第２面、第３面に低放射機能層３を追加すると、さらに断熱性能が向上する事がわかった。しかし、断熱性能の向上率は、第４面に低放射機能層３を形成した時と比較して、あまり高くない。ここで、一般的に低放射機能層３は垂直放射率が低い程断熱性能が向上するが、一方で可視光線透過率が低下する為、採光性を損なう傾向にある事が知られている。建築用の窓ガラス材において採光性への要求は依然として高いことから、前記中空層４は、低放射機能層３と接しないことが好ましい。具体的には、２枚のガラス板の４つの面のうち、太陽光の入射面から最も遠い面のみに低放射機能層３を形成するのが好ましい。   The low radiation function layer 3 may be formed on the glass plate surface (second surface, third surface) in contact with the hollow layer 4 after being formed on the fourth surface of the two glass plates. According to the study by the inventors, in the multi-layer glass in which the low radiation function layer 3 is formed on the fourth surface of the glass plate, when the low radiation function layer 3 is added to the second surface and the third surface of the glass plate, further heat insulation performance Was found to improve. However, the improvement rate of the heat insulation performance is not so high as compared with the case where the low radiation function layer 3 is formed on the fourth surface. Here, it is generally known that the low-radiation functional layer 3 has a better thermal insulation performance as the vertical emissivity is lower, but has a tendency to impair the daylighting property because the visible light transmittance is lowered. Since the demand for daylighting is still high in the window glass material for construction, it is preferable that the hollow layer 4 does not contact the low radiation function layer 3. Specifically, it is preferable to form the low radiation functional layer 3 only on the surface farthest from the sunlight incident surface among the four surfaces of the two glass plates.

低放射機能層３は、金属、金属酸化物及び金属窒化物からなる群から選ばれる少なくとも１つ含む膜であるのが好ましい。上記のような膜としては、例えば、スパッタリング法、ＣＶＤ法、粉体法、スプレー法、蒸着法等によって形成される単一膜や、複数種類の積層膜が挙げられる。膜の構成成分としては、Ａｇ、Ａｌ等の金属や、Ｚｎ、Ｇａ、Ｔｉ、Ｓｎ、Ｓｉ、Ｔａ、Ａｌ、Ｉｎ、Ｎｉ、Ｃｒ及びＺｒ等を含む金属酸化物、金属窒化物、上記金属の合金、合金酸化物、合金窒化物等が挙げられる。   The low radiation function layer 3 is preferably a film including at least one selected from the group consisting of metals, metal oxides, and metal nitrides. Examples of the film as described above include a single film formed by a sputtering method, a CVD method, a powder method, a spray method, a vapor deposition method, and a plurality of types of laminated films. Constituent components of the film include metals such as Ag and Al, metal oxides including Zn, Ga, Ti, Sn, Si, Ta, Al, In, Ni, Cr, and Zr, metal nitrides, and the above metals. Examples include alloys, alloy oxides, alloy nitrides, and the like.

また、上記のような膜の他にも、赤外線を反射する樹脂フィルムを用いてもよい。近年、リフォーム等への要望が高まっており、上記のような樹脂フィルムを用いることによって、簡便な方法で断熱性能を向上させる事が可能である。上記のような樹脂フィルムとしては、前述した金属膜や金属酸化物膜、金属窒化物膜等が形成された樹脂フィルム、屈折率の異なる樹脂を複数層積層した積層フィルム、液晶フィルム等が挙げられる。   In addition to the above film, a resin film that reflects infrared light may be used. In recent years, demands for renovation and the like have increased, and by using the resin film as described above, it is possible to improve the heat insulation performance by a simple method. Examples of the resin film as described above include a resin film on which the above-described metal film, metal oxide film, metal nitride film or the like is formed, a laminated film in which a plurality of resins having different refractive indexes are laminated, a liquid crystal film, and the like. .

（中空層）
中空層４は、スペーサー５と屋外側ガラス板１、屋内側ガラス板２に囲まれた領域であり、ガスが封入されている。本発明は中空層４の熱抵抗値を０．２６ｍ２・Ｋ／Ｗ以下とする事によって断熱性能を向上させるものだが、上記数値の範囲内とする為にはガス固有の気体熱伝導率と中空層４の厚みを特定の範囲内とする必要がある。また、上記熱抵抗値は、好ましくは０．２５ｍ２・Ｋ／Ｗ以下、より好ましくは０．２３ｍ２・Ｋ／Ｗ以下としてもよい。また、前述したように、熱抵抗値はＪＩＳ Ｒ３１０７に準拠する方法で測定される気体熱コンダクタンスｈｇの逆数であり、気体熱コンダクタンスｈｇは以下の式で求める事が可能である。本発明においては、対流が生じない為Ｃ＝１とした。
ｈｇ＝Ｃ・（λ／ｓ）
［Ｃ：対流効果係数、λ：気体熱伝導率（Ｗ／ｍ・Ｋ）、ｓ：中空層の厚み（ｍ）］ (Hollow layer)
The hollow layer 4 is an area surrounded by the spacer 5, the outdoor side glass plate 1, and the indoor side glass plate 2, and is filled with gas. The present invention improves the heat insulation performance by setting the thermal resistance value of the hollow layer 4 to 0.26 m 2 · K / W or less, but in order to make it within the above numerical range, The thickness of the hollow layer 4 needs to be within a specific range. Further, the heat resistance is preferably 0.25m 2 · K / W or less, more preferably be less 0.23m 2 · K / W. Further, as described above, the thermal resistance is the inverse of the gaseous heat conductance h g as measured by a method conforming to JIS R3107, the gas heat conductance h g is can be calculated by the following equation. In the present invention, C = 1 because no convection occurs.
h g = C · (λ / s)
[C: coefficient of convection effect, λ: gas thermal conductivity (W / m · K), s: thickness of hollow layer (m)]

使用するガスとしては、例えば、Ｋｒ、Ａｒ、Ｈｅ、Ｎｅ、Ｘｅ、ＣＯ２、Ｎ２、及びＳＦ６等が挙げられ、断熱性能や遮音性能の観点から、特にＫｒ、Ａｒ、Ｈｅ、及びＮｅが好ましい。上記のガスの気体熱伝導率λの大きさは、Ｈｅ＞Ｎｅ＞Ａｒ＞Ｋｒの順であり、空気の気体熱伝導率λはＮｅより小さく、Ａｒより大きい値となる。 Examples of the gas to be used include Kr, Ar, He, Ne, Xe, CO 2 , N 2 , and SF 6. From the viewpoint of heat insulation performance and sound insulation performance, particularly Kr, Ar, He, and Ne are used. Is preferred. The gas thermal conductivity λ of the gas is in the order of He>Ne>Ar> Kr, and the gas thermal conductivity λ of air is smaller than Ne and larger than Ar.

ＨｅとＮｅは空気よりも軽いガスであり、一般的に遮音性ガスとして用いられる。従って、複層ガラスに遮音性能を付与する場合は上記ガスを用いるのが好ましい。また、上記ガスは１種類でも、２種類以上を混合して用いるのでもよく、性能を大きく損なわない程度であれば、任意のガスを混合して用いてもよい。   He and Ne are gases that are lighter than air and are generally used as sound insulating gases. Therefore, it is preferable to use the above gas when sound insulation performance is imparted to the multilayer glass. The above gas may be used alone or in combination of two or more, and any gas may be used as long as the performance is not significantly impaired.

Ｈｅを封入する場合、中空層４の熱抵抗値を前述した値以下とする為には、中空層４の厚みを３６ｍｍ以下とするのが好ましい。また、より好ましくは３２ｍｍ以下としてもよい。また、Ｈｅは遮音性能が高いガスであり、中空層４に含有させるだけで格段に遮音性能が向上するため、下限値は特に限定されるものではないが、好ましくは０．５ｍｍ以上、より好ましくは１ｍｍ以上としてもよい。また、遮音性能を好適なものとする為には、中空層４の厚みを１２ｍｍ以下とするのが好ましい。   In the case of enclosing He, it is preferable that the thickness of the hollow layer 4 is 36 mm or less in order to make the thermal resistance value of the hollow layer 4 equal to or less than the value described above. More preferably, it may be 32 mm or less. Further, He is a gas having a high sound insulation performance, and the sound insulation performance is significantly improved only by being contained in the hollow layer 4, so the lower limit value is not particularly limited, but preferably 0.5 mm or more, more preferably May be 1 mm or more. Moreover, in order to make sound insulation performance suitable, it is preferable that the thickness of the hollow layer 4 is 12 mm or less.

Ｎｅを封入する場合、中空層４の熱抵抗値を前述した値以下とする為には、中空層の厚みを１２ｍｍ以下とするのが好ましい。また、より好ましくは１１ｍｍ以下としてもよい。下限値は特に限定する必要はないが、例えば２ｍｍ以上としてもよい。また、遮音性能を好適なものとする為には、６ｍｍ以上、１２ｍｍ以下とするのが好ましい。従って、遮音性能と断熱性能を両立させる場合は、下限値を好ましくは６ｍｍ以上、上限値を好ましくは１２ｍｍ以下、より好ましくは１１ｍｍ以下としてもよい。   When Ne is enclosed, in order to make the thermal resistance value of the hollow layer 4 equal to or less than the above-described value, the thickness of the hollow layer is preferably set to 12 mm or less. More preferably, it may be 11 mm or less. The lower limit value is not particularly limited, but may be 2 mm or more, for example. Moreover, in order to make sound insulation performance suitable, it is preferable to set it as 6 mm or more and 12 mm or less. Therefore, in order to achieve both sound insulation performance and heat insulation performance, the lower limit value is preferably 6 mm or more, and the upper limit value is preferably 12 mm or less, more preferably 11 mm or less.

また、ＫｒとＡｒは空気よりも重いガスであり、一般的に断熱性能の高いガスとして使用される。一般的な複層ガラスとして、中空層４の厚みが６ｍｍや１２ｍｍのものが広く用いられているが、ＫｒとＡｒを用いて上記の厚みとし、２枚のガラス板の第４面に低放射機能層３を形成した場合、従来のように２枚のガラス板の第２面に低放射機能層３を設けた構成と比べて、断熱性能が低くなることがわかった。   Kr and Ar are heavier than air and are generally used as gases having high heat insulation performance. As a general multilayer glass, those having a hollow layer 4 having a thickness of 6 mm or 12 mm are widely used. However, Kr and Ar are used for the above thickness, and low radiation is applied to the fourth surface of two glass plates. When the functional layer 3 was formed, it turned out that heat insulation performance becomes low compared with the structure which provided the low radiation | emission functional layer 3 in the 2nd surface of two glass plates like before.

Ａｒを封入する場合、中空層４の熱抵抗値を前述した値以下とする為には、中空層の厚みを４ｍｍ以下とするのが好ましい。また、Ｋｒを封入する場合は、２．５ｍｍ以下とするのが好ましい。上記の上限値を超えると、本発明の構成とした時に２枚のガラス板の第２面に低放射機能層３を形成した場合よりも断熱性能が低下してしまう為、本発明の目的に適さない。   When encapsulating Ar, it is preferable to set the thickness of the hollow layer to 4 mm or less in order to make the thermal resistance value of the hollow layer 4 equal to or less than the value described above. Moreover, when enclosing Kr, it is preferable to set it as 2.5 mm or less. If the above upper limit is exceeded, the heat insulating performance will be lower than when the low radiation function layer 3 is formed on the second surface of the two glass plates when the structure of the present invention is used. Not suitable.

（スペーサー）
スペーサー５は、屋外側ガラス板１と屋内側ガラス板２との間に設置されるものであり、スペーサー５、屋外側ガラス板１、及び屋内側のガラス板２によって囲まれた中空層４を形成する。スペーサー５は内部に乾燥剤６を有し、１次シール材８を介してガラス板の周辺部に固定される。また、スペーサー５はガラス板の辺に沿って設置されるものであり、ガラス板の横方向と縦方向に沿って設置されたスペーサー５は、端部をコーナー部材（図示しない）で連結する事によって位置を固定する。 (spacer)
The spacer 5 is installed between the outdoor side glass plate 1 and the indoor side glass plate 2, and the hollow layer 4 surrounded by the spacer 5, the outdoor side glass plate 1, and the indoor side glass plate 2 is provided. Form. The spacer 5 has a desiccant 6 inside and is fixed to the peripheral portion of the glass plate via a primary sealant 8. The spacer 5 is installed along the side of the glass plate, and the spacer 5 installed along the horizontal direction and the vertical direction of the glass plate is connected with a corner member (not shown). To fix the position.

スペーサー５は、アルミ製が広く普及しているが、断熱性を高めるために熱伝導率の低い樹脂や樹脂複合材、アルミと樹脂の複合材等を用いてもよい。用いられる樹脂としては、可塑剤としてフタル酸化合物やリン酸化合物、安定剤として金属有機酸化合物等が添加された、塩化ビニルを主成分とする樹脂が挙げられる。   The spacer 5 is widely made of aluminum. However, a resin, a resin composite material having a low thermal conductivity, a composite material of aluminum and resin, or the like may be used in order to improve heat insulation. Examples of the resin to be used include a resin mainly composed of vinyl chloride to which a phthalic acid compound or a phosphoric acid compound is added as a plasticizer and a metal organic acid compound is added as a stabilizer.

（シール材）
シール材は、少なくとも屋外側ガラス板１及び屋内側ガラス板２とを接着する接着剤である。図１（ａ）、（ｂ）の場合は、ガラス板間にスペーサー５が挟まっているため、ガラス板とスペーサー５との間を接着している。この時、ガラス板とスペーサー５との間の接着剤を１次シール材７、スペーサー５の外周と、屋外側ガラス板１及び屋内側ガラス板２との隙間を封着するように設ける接着剤を２次シール材８とする。１次シール材７としてはポリイソブチレン系樹脂等、２次シール材８としてはポリサルファイド系樹脂やシリコーン系樹脂等を用いるのが一般的である。 (Seal material)
The sealing material is an adhesive that bonds at least the outdoor side glass plate 1 and the indoor side glass plate 2. In the case of FIGS. 1A and 1B, since the spacer 5 is sandwiched between the glass plates, the glass plate and the spacer 5 are bonded. At this time, the adhesive between the glass plate and the spacer 5 is provided so as to seal the gap between the primary sealant 7 and the outer periphery of the spacer 5 and the outdoor side glass plate 1 and the indoor side glass plate 2. Is a secondary sealant 8. Generally, polyisobutylene resin or the like is used as the primary seal material 7, and polysulfide resin or silicone resin is used as the secondary seal material 8.

本発明の実施例、参考例及び比較例を以下に示す。複層ガラスは、図１の（ａ）に示したように２枚のガラス板の第４面上に低放射機能層３を形成した構成、及び図１の（ｂ）に示したように２枚のガラス板の第２面上に低放射機能層を形成した構成をそれぞれ作成した。各ガラス板の厚み、中空層の厚みは表１〜表３に記載した通りとする。
Examples , Reference Examples and Comparative Examples of the present invention are shown below. As shown in FIG. 1A, the multi-layer glass has a structure in which the low radiation function layer 3 is formed on the fourth surface of the two glass plates, and 2 as shown in FIG. The structure which formed the low radiation functional layer on the 2nd surface of the sheet of glass was each created. The thickness of each glass plate and the thickness of the hollow layer are as described in Tables 1 to 3.

使用したガラス板は一般的なフロート板ガラス（３００ｍｍ×３００ｍｍ）と、フロート板ガラスの面上に低放射機能層３が形成された膜付きガラス、スペーサー５は内部に乾燥剤６としてゼオライトを充填したアルミニウム製のスペーサーを用い、該スペーサー５とガラス板との間にブチルゴム製の１次シール材７、該スペーサー５の外周にポリサルファイドシーラント製の２次シール材を用いて、全部材を一体化させた。一体化させた後に中空層４内部の空気を所望のガスで置換し、それぞれサンプルを得た。また、低放射機能層３としては、スパッタリング法によって形成した低放射膜及び熱線反射膜を用いた。低放射膜及び熱線反射膜は、それぞれ垂直放射率が０．１６、０．５０、０．７０になる既存の積層膜を用いた。   The glass plate used is a general float plate glass (300 mm × 300 mm), a glass with a film in which the low radiation function layer 3 is formed on the surface of the float plate glass, and the spacer 5 is an aluminum filled with zeolite as a desiccant 6 inside. All members were integrated using a butyl rubber primary sealant 7 between the spacer 5 and the glass plate, and a polysulfide sealant secondary sealant on the outer periphery of the spacer 5. . After the integration, the air inside the hollow layer 4 was replaced with a desired gas to obtain samples. As the low radiation function layer 3, a low radiation film and a heat ray reflective film formed by a sputtering method were used. As the low radiation film and the heat ray reflective film, existing laminated films having vertical emissivities of 0.16, 0.50, and 0.70, respectively, were used.

得られた複層ガラスの熱貫流率Ｕ（Ｗ／ｍ２・Ｋ）を、ＪＩＳ Ｒ３１０６に準拠する方法で求めた。尚、熱貫流率Ｕは、ＪＩＳ Ｒ３１０７に準拠する方法で測定される垂直放射率、ガラス板の厚み、中空層の熱抵抗値によって得る事が可能である。低放射機能層３を２枚のガラス板の第４面上に形成した構造の熱貫流率Ｕ４、低放射機能層３を２枚のガラス板の第２面上に形成した構成の熱貫流率Ｕ２、を求めて、（Ｕ２−Ｕ４）／Ｕ２×１００から断熱性能の向上率を算出した。 The thermal conductivity U (W / m 2 · K) of the obtained multilayer glass was determined by a method based on JIS R3106. The heat transmissivity U can be obtained from the vertical emissivity measured by a method according to JIS R3107, the thickness of the glass plate, and the thermal resistance value of the hollow layer. Thermal transmissivity U 4 having a structure in which the low radiation function layer 3 is formed on the fourth surface of the two glass plates, and heat conduction current having a configuration in which the low radiation function layer 3 is formed on the second surface of the two glass plates The rate U 2 was calculated, and the improvement rate of the heat insulation performance was calculated from (U 2 −U 4 ) / U 2 × 100.

また、熱抵抗値を求める際、各ガスの気体熱伝導率を、Ｈｅは０．１４６４、Ｎｅは０．０４６９３、Ａｒは０．０１７６５、Ｋｒは０．０１０６とした。   Moreover, when calculating | requiring a thermal resistance value, gas thermal conductivity of each gas was made into He 0.1464, Ne 0.04693, Ar 0.01765, Kr 0.0106.

実施例１、参考例１、比較例１はＨｅガスを用いて結果を表１、実施例２、参考例２、比較例２はＮｅガスを用いて結果を表２、参考例３、比較例３はＡｒガスを用いて結果を表３、参考例４、比較例４はＫｒガスを用いて結果を表４にそれぞれ記載した。
Example 1, Reference Example 1 and Comparative Example 1 use He gas for the results in Table 1, Example 2, Reference Example 2 and Comparative Example 2 use Ne gas for the results in Table 2, Reference Example 3 and Comparative Example 3 shows the results using Ar gas, and Table 3 shows the results, and Reference Example 4 and Comparative Example 4 show the results using Kr gas.

Figure 0006601156
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以上より、中空層の熱抵抗が０．２６ｍ２・Ｋ／Ｗ以下であり、ガラス板の第４面に低放射機能層を形成した複層ガラスは、第２面に低放射機能層を形成した複層ガラスより、断熱性能が向上することがわかった。また、低放射機能層の垂直放射率を小さくすることによって、更に断熱性能が向上した。また、通常では断熱性能を向上させ難い、遮音性ガスであるＨｅガスやＮｅガスにおいて、特に断熱性能の向上率が高くなることが明らかとなった。 As described above, the multi-layer glass in which the thermal resistance of the hollow layer is 0.26 m 2 · K / W or less and the low radiation function layer is formed on the fourth surface of the glass plate forms the low radiation function layer on the second surface. It was found that the heat insulation performance was improved from the multilayer glass. Moreover, the heat insulation performance was further improved by reducing the vertical emissivity of the low radiation functional layer. In addition, it has been clarified that the improvement rate of the heat insulation performance is particularly high in He gas and Ne gas which are sound insulating gases which are usually difficult to improve the heat insulation performance.

一方、中空層の熱抵抗が０．２６ｍ２・Ｋ／Ｗを超える場合は、断熱性能の向上率が０．１％程度であまり優位な差とは言えないものだったり、逆に低下してしまうという現象が見られた。 On the other hand, when the thermal resistance of the hollow layer exceeds 0.26 m 2 · K / W, the improvement rate of the heat insulation performance is about 0.1%, which is not a very significant difference, or conversely decreases. The phenomenon that it ends up was seen.

１：屋外側ガラス板、２：屋内側ガラス板、３：低放射機能層、４：中空層、５：スペーサー、６：乾燥剤、７：１次シール材、８：２次シール材、９：複層ガラス 1: outdoor side glass plate, 2: indoor side glass plate, 3: low radiation function layer, 4: hollow layer, 5: spacer, 6: desiccant, 7: primary sealant, 8: secondary sealant, 9 : Multi-layer glass

Claims (4)

建築物の窓ガラス材としてサッシに組み込まれて用いる屋内側及び屋外側の２枚のガラス板間にガスが封入された中空層を有する複層ガラスにおいて、
該中空層は、熱抵抗値（ただし、熱抵抗値は、ＪＩＳ Ｒ３１０７に準拠する方法で測定される気体熱コンダクタンスｈｇの逆数であり、式ｈｇ＝Ｃ・（λ／ｓ）［Ｃ：対流効果係数、λ：気体熱伝導率（Ｗ／ｍ・Ｋ）、ｓ：中空層の厚み（ｍ）］で求める。）が、式中のＣを対流が生じない１として、０．２３ｍ２・Ｋ／Ｗ以下であり、
２枚のガラス板の４つの面のうち、太陽光の入射面から最も遠い面である４面に低放射機能層を有し、
該低放射機能層は、ＪＩＳ Ｒ３１０６に準拠する方法で測定される垂直放射率が０．５以下であり、
ＪＩＳ Ｒ３１０７に準拠する方法で算出される熱貫流率Ｕ４に基づく断熱性能は、屋外側に設置したガラス板の中空層と接する面である２面上に該低放射機能層を有する場合の熱貫流率Ｕ２に対する比、すなわち式（Ｕ２−Ｕ４）／Ｕ２×１００で算出される向上率として表して、１．９％以上であることを特徴とする複層ガラス。 In the double-glazed glass having a hollow layer in which gas is sealed between two glass plates on the indoor side and the outdoor side, which are incorporated into a sash as a window glass material of a building,
The hollow layer has a thermal resistance value (however, the thermal resistance value is the reciprocal of the gas thermal conductance h g measured by a method according to JIS R3107, and the formula h g = C · (λ / s) [C: Convection effect coefficient, λ: gas thermal conductivity (W / m · K), s: thickness of hollow layer (m)]) is 0.23 m 2 where C in the formula is 1 where convection does not occur.・ K / W or less,
Of the four surfaces of the two glass plates, the low radiation function layer is provided on the four surfaces that are the farthest from the sunlight incident surface,
The low radiation functional layer has a vertical emissivity measured by a method according to JIS R3106 of 0.5 or less,
The heat insulation performance based on the heat transmissivity U 4 calculated by a method according to JIS R3107 is the heat when the low radiation function layer is provided on two surfaces which are in contact with the hollow layer of the glass plate installed on the outdoor side. A multilayer glass characterized by being expressed as a ratio with respect to the flow-through rate U 2 , that is, an improvement rate calculated by the formula (U 2 −U 4 ) / U 2 × 100, and is 1.9% or more. 前記ガスが、Ｈｅ及びＮｅからなる群から選ばれる少なくとも１つであることを特徴とする請求項１に記載の複層ガラス。 The multilayer glass according to claim 1, wherein the gas is at least one selected from the group consisting of He and Ne. 前記ガスが、Ｋｒ及びＡｒからなる群から選ばれる少なくとも１つであることを特徴とする請求項１に記載の複層ガラス。 The multilayer glass according to claim 1, wherein the gas is at least one selected from the group consisting of Kr and Ar. 前記２枚のガラス板は、板厚の異なるガラス板であり、（厚みが小さい方のガラス板の板厚）／（厚みが大きい方のガラス板の板厚）の式によって得られる、２枚のガラス板の厚みの比Ｘが、０．５５≦Ｘ≦０．９０であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の複層ガラス。 The two glass plates are glass plates having different thicknesses, and are obtained by the formula of (thickness of the glass plate having the smaller thickness) / (thickness of the glass plate having the larger thickness). The multilayer glass according to any one of claims 1 to 3, wherein the thickness ratio X of the glass plates satisfies 0.55≤X≤0.90.
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