JP7169176B2 - 金属片内蔵合わせガラス - Google Patents

Description

本発明は、中間に位置するガラス板に金属片が配設された金属片内蔵合わせガラスに関するものである。

合わせガラスは、ガラス板同士が中間膜を介して接着されて形成されている。この合わせガラスは、ガラス板が３枚以上の複数枚であったとしても、それぞれが中間膜を介して接着されていれば合わせガラスと称される。

一方で、建物壁面としての役割を持たせたフェースガラスが知られている。このフェースガラスを支持あるいは補強するために、フェースガラスに対して垂直方向に配されたリブガラスが用いられている（例えば特許文献１参照）。上述した合わせガラスがこのリブガラスに用いられることもある。

特開２０１０－４３４５６号公報

しかしながら、特許文献１のように、リブガラスはフェースガラスに対して垂直方向から配されるので、強度を保持しつつこれらを接続させるには、種々の金属部材を用いた接続構造を採用しなければならない。この接続構造は大変複雑であり、部品点数も増加し、施工の際も手順が増え、生産性に問題がある。特にプレート状の連結部材がリブガラスの側面を覆っていると、見栄えが悪くなってしまう。このことは、見栄えをよくするためのフェースガラスの効果に相反するものである。

本発明は、上記従来技術を考慮したものであり、リブガラス側面に接続のための部材が配されることなく、フェースガラスとの接続を強固に維持することができ、リブガラスとして用いたときに見栄えのよい金属片内蔵合わせガラスを提供することを目的とする。

前記目的を達成するため、本発明では、中間膜を介して２枚の外側ガラス板の間に配された中間ガラス板と、該中間ガラス板の側縁から内側に向けて切欠かれた切り欠き部と、該切り欠き部内に配されている金属片と、該金属片に形成されて前記中間ガラス板の側縁と直交方向を向いて開口しているボルト孔と、該ボルト孔を中心として前記中間ガラス板の側縁方向両側に延びる前記金属片の外側側面と、該外側側面と対向する前記切り欠き部の内側側面と、該内側側面と前記外側側面とが前記中間ガラス板の側縁と直交方向に対して重なり合っている重なり部とを備えたことを特徴とする金属片内蔵合わせガラスを提供する。

好ましくは、前記金属片は、前記中間膜を介して前記２枚の外側ガラス板と接着されている。

好ましくは、前記外側ガラス板は、さらに外側にガラス板が配された合わせガラスである。

本発明によれば、金属片側面の一部である外側側面と、切り欠き部側面の一部である内側側面とが中間ガラス板の側縁と直交方向に対して重なり合っている重なり部が形成されているので、ボルト孔にボルトが挿通されて金属片が外側方向に引っ張られたとしても、重なり部により金属片が外側に抜けてしまうことを防止できる。したがって、このような金属片内蔵合わせガラスをフェースガラスに対するリブガラスとして用いた場合には、これらの接続を強固に維持することができる。このように金属片にボルトを挿通するのみでフェースガラスとの強固な接続を実現できるので、リブガラス側面に接続のための部材が配されることなく、リブガラスとして用いたときに見栄えがよくなる。

また、金属片が中間膜を介して２枚の外側ガラス板と接着されているので、金属片は重なり部に加え、中間膜による接着によっても切り欠き部内に確実に保持される。このため、重なり部の長さを短く設定することができるので、金属片の大きさを小さくすることができる。これにより、合わせガラス全体としての意匠性が向上する。また、このように重なり部を設けることで、中間膜が劣化して接着性能がなくなってきたとしても、金属片は確実に切り欠き部内に保持される。

また、外側ガラス板の外側にさらにガラス板を配し、これらを中間膜を介した合わせガラスとすることで、さらに全体として強度の高い金属片内蔵合わせガラスを得ることができる。

本発明に係る金属片内蔵合わせガラスの概略斜視図である。 本発明に係る金属片内蔵合わせガラスの金属片近傍の概略平面図である。 本発明に係る金属片内蔵合わせガラスをリブガラスとして用いたときの概略斜視図である。 図３の接続部分の概略断面図である。 図４の変形例を示す概略断面図である。 金属片の変形例を示す概略図である。 金属片の変形例を示す概略図である。 金属片の変形例を示す概略図である。 金属片の変形例を示す概略図である。

図１に示すように、本発明に係る金属片内蔵合わせガラス１は、複数枚のガラス板からなる。図の例では、２枚の外側ガラス板３ａ、３ｂの間に配された中間ガラス板４がそれぞれ中間膜２にて接着されている合計３枚のガラス板からなる金属片内蔵合わせガラス１を示している。なお、以下に示す本発明の効果は、外側ガラス板３ａ、３ｂの外側にさらに中間膜２を介してガラス板を配したような合わせガラスにも適用可能である。この場合は、合計５枚のガラス板で金属片内蔵合わせガラス１が構成されることになり、全体としての強度がさらに向上する。さらに強度を高めるために、外側ガラス板３ａ、３ｂのさらに外側に、２枚以上のガラス板で形成された合わせガラスを用いてもよい。ガラス板同士を接着する中間膜２としては、アイオノマー樹脂からなるＳＧ膜（セントリグラス中間膜）や、ＰＶＢ膜、ＥＶＡ膜を使用することができるが、透明度、耐久性、剛性の点からＳＧ膜が好ましい。

中間ガラス板４の側縁４ａからは、中間ガラス板４の内側に向けて切り欠き部５が切欠かれて形成されている。この切り欠き部５は、中間ガラス板４を貫通して形成されている。切り欠き部５内には、金属片６が配されている。図の例では、切り欠き部５は中間ガラス板４の側縁４ａからこの側縁４ａに対して垂直方向に延びる筋状の連通部７と、この連通部７の端部から左右方向（中間ガラス板４の側縁４ａに対して略平行方向）に拡径して広がった収容部８で形成されている。金属片６は、この収容部８内に配されている。

金属片６には、ボルト孔９が形成されている。このボルト孔９は、金属片６が切り欠き部５内に収容された状態で、中間ガラス板４の側縁と直交方向を向いて開口している。ボルト孔９にはボルト１０が螺合され、金属片６を介して金属片内蔵合わせガラス１と他の部材との接続に使用される（図２では説明の便宜上ボルト１０を記載）。図の例では、ボルト孔９に螺合されたボルト１０が連通部７に沿って配されるようにボルト孔９が開口している。

金属片６は側面を有し、この側面の一部として、ボルト孔９を中心として中間ガラス板４の側縁４ａ方向両側に延びる外側側面１１を有している。切り欠き部５は内側面を有し、この内側面の一部として、外側側面１１と対向している内側側面１２を有している。この内側側面１２は外側側面１１と対向しているので、内側側面１２と外側側面１１とは中間ガラス板４の側縁４ａと直交方向に対して重なり合っていることになる。この重なった部分は重なり部１３として形成されている。すなわち、金属片６は中間ガラス板４の側縁４ａ方向に対して移動しようとしても、外側側面１１が内側側面１２に引っかかるので、その移動が重なり部１３により制限されることになる。

このように、金属片６の側面の一部である外側側面１１と、切り欠き部５の側面の一部である内側側面１２とが中間ガラス板４の側縁４ａと直交方向に対して重なり合っている重なり部１３が形成されているので、ボルト孔９にボルト１０が挿通されて金属片６が外側方向（側縁４ａ方向）に引っ張られたとしても、重なり部１３により外側側面１１が内側側面１２に引っかかるので、金属片６が切り欠き部５から外側に抜けてしまうことを防止できる。したがって、このような金属片内蔵合わせガラス１をフェースガラスに対するリブガラスとして用いた場合には、これらの接続を強固に維持することができる。このように金属片６にボルト１０を挿通するのみでフェースガラスとの強固な接続を実現できるので、リブガラス側面に接続のための部材が配されることなく、リブガラスとして用いたときに見栄えがよくなる。なお、金属片内蔵合わせガラス１はリブガラスのみに利用できるものではなく、例えば階段の踏み板としても利用できる。

なお、金属片６を形成する金属材料としては、種々の金属材料を用いることができるが、ガラスの線膨張係数が約８．５～９．０×１０^－６／℃であることを考慮すると、同じような線膨張係数を有するチタンを用いることが好ましい。線膨張係数が揃っていれば、温度等によりガラスが延びたりしたとき等に追従して同じように延びるため、金属片６と切り欠き部５との位置関係に影響を与えることを抑制できる。ガラスと同じような線膨張係数としては他に鉄もあるが、錆びるという点からやはりチタンが好ましい。

金属片６の表面（中間ガラス板４の表裏面側）には、外側ガラス板３ａ、３ｂと中間ガラス板４とを接着する中間膜２が配されている。したがって、金属片６もこの中間膜２を介して２枚の外側ガラス板３ａ、３ｂと接着されている。このように、金属片６が中間膜２を介して２枚の外側ガラス板３ａ、３ｂと接着されているので、金属片６は重なり部１３に加え、中間膜２による接着によっても切り欠き部５内に確実に保持される。このため、重なり部１３の長さを短く設定することができるので、金属片６の大きさを小さくすることができる。これにより、金属片内蔵合わせガラス１全体としての意匠性が向上する。また、このように重なり部１３を設けることで、中間膜２が劣化して接着性能がなくなってきたとしても、金属片６は確実に切り欠き部５内に保持される。なお、金属片６の大きさを小さくすることができることは、金属片６を形成する金属材料について線膨張係数をガラスと揃えなくてもよいことに寄与する。例えばこのような場合はステンレスも使用可能となる。

金属片６が切り欠き部５内に配された際、互いが接触して傷つけることを防止するため、金属片６と切り欠き部５との間には緩衝材１４が介装される。この緩衝材１４としては、中間膜２と同様のＳＧ膜が好適に利用できるが、シリコンやポリカーボネート、あるいはナイロンを使用してもよい。また、ボルト１０と切り欠き部５との間にも緩衝材としてのゴム１５が配されている。

図３に示すように、金属片内蔵合わせガラス１の使用例の一つとして、リブガラスとして用いることができる。このリブガラス（金属片内蔵合わせガラス１）は、建物壁面の役割としてのフェースガラス１６を支持あるいは補強するため、フェースガラス１６の目地部分２４に対して直交して配される。このとき、リブガラスの一端面側（中間ガラス板４の側面４ａ側）は接続ユニット１７を介してフェースガラス１６と接続される。図４に示すように、接続ユニット１７は、フェースガラス１６の外側に配される外側プレート１８と、この外側プレート１８に対してフェースガラス１６を挟んで対向している内側プレート１９（図３では省略）とを有している。なお、図の例ではフェースガラス１６は２枚のガラス板からなる合わせガラスである。

外側プレート１８には内側プレート１９に向けて延びるボルト２０が一体として形成されていて、ボルト２０は内側プレート１９に対して螺着されている。このため、外側プレート１８及び内側プレート１９はフェースガラス１６を挟持して強固に固定されている。なお、フェースガラス１６を傷つけないために、内側プレート１９とフェースガラス１６との間には緩衝材となるゴム２１が配され、外側プレート１８とフェースガラス１６との間にも緩衝材となるゴム２２が配されている。外側プレート１８は屋外環境にさらされるため、雨水等の水分流入を防ぐためのシール材２３がさらに設けられる。外側プレート１８及び内側プレート１９はいずれも金属製である。上述したボルト１０は、内側プレート１９と一体として形成されていて、ボルト孔９に螺入されている。このような構造により、リブガラスは強固にフェースガラス１６に接続される。そして、リブガラスは接続部分にて何らの部材にも覆われていないので見栄えがよい。

このとき、図５に示すように、内側プレート１９の両端部を内側方向に屈曲させて屈曲部２５を設けてもよい。この屈曲部２５にてリブガラス（金属片内蔵合わせガラス１）の端部を挟持してもよい。これにより、さらに強固にリブガラスをフェースガラス１６に固定できる。なお、図３～図５の例はフェースガラス１６を外側プレート１８及び内側プレート１９で挟み込む、いわゆるＭＰＧ工法で形成されたものを示したが、本発明の特徴はあくまで金属片６を合わせガラスに内蔵させた点であり、本発明の金属片内蔵合わせガラス１をフェースガラス１６へ取り付ける際は上記ＭＰＧ工法の他、ＳＳＧ工法（内側に接続具を配してシール材で接続する工法）やその他の取付工法にも適用することができる。

図６～図９は金属片６の変形例を示している。金属片６の変形に伴い、切り欠き部５の形状もそれぞれこれに追従して変形している。図６では、金属片６は平面視で略矩形形状を有している。図７では図６の矩形形状の金属片６の角をさらに丸めた形状としている。これらの金属片６は、切り欠き部５の収容部８に収容され、ボルト１０は連通部７に沿って延びている。

一方で図８では金属片６は平面視にて、側縁４ａ側が短い略台形形状を有している。このように外側側面１１が斜めであったとしても、側縁４ａに対して直交方向では内側側面１２と重なって重なり部１３が形成されているので、上述した効果と同様の効果を得ることができる。また図８の例では、上述した連通部７（図２参照）は切り欠き部５に設けていない。金属片６が抜けないという効果は重なり部１３があれば実現できるため、ボルト１０を挿通するための連通部７はこの効果を実現する上では不要であるため省略してもよい。このようにすれば、見た目をすっきりさせることができ、審美性が向上する。また図９に示すように、切り欠き部５内での金属片６の形状は図８と同様として、ボルト孔９の入口を側縁４ａの外側に形成するためにこの部分の金属片６を延ばしてもよい。これにより、露出した部分のボルト１０の強度を補強することができる。

図２、あるいは図８や図９に示すように、外側側面１１が側縁４ａに対して図６や図７のように平行ではなく、斜めである場合、側縁４ａに近い側の金属片６の角６ａの位置を側縁４ａに対して遠方に配することができる。ガラス全体に応力がかかった場合、側縁４ａに近い側の金属片６の角６ａから側縁４ａに向けてクラックが発生するため、このように側縁４ａと角６ａとの距離を大きくすることで、引張強度を大きくすることができ、このようなクラックの発生を抑制できる。ただし、図６や図７の例では連通部７を設けて側縁４ａと角６ａとの距離を稼いでいるため、外側側面１１が側縁４ａと平行であっても連通部７を設けて引張強度を大きくすることもできる。また、このように外側側面１１を斜めにすることで、金属片６の大きさを小さくすることができる。

１：金属片内蔵合わせガラス、２：中間膜、３ａ、３ｂ：外側ガラス板、４：中間ガラス板、４ａ：中間ガラス板の側縁、５：切り欠き部、６：金属片、６ａ：側縁に近い側の金属片の角、７：連通部、８：収容部、９：ボルト孔、１０：ボルト、１１：外側側面、１２：内側側面、１３：重なり部、１４：緩衝材、１５：ゴム、１６：フェースガラス、１７：接続ユニット、１８：外側プレート、１９：内側プレート、２０：ボルト、２１：ゴム、２２：ゴム、２３：シール材、２４：目地部分、２５：屈曲部

Claims (3)

1. 中間膜を介して２枚の外側ガラス板の間に配された中間ガラス板と、
   該中間ガラス板の側縁から内側に向けて切欠かれた切り欠き部と、
   該切り欠き部内に配されている金属片と、
   該金属片に形成されて前記中間ガラス板の側縁と直交方向を向いて開口しているボルト孔と、
   該ボルト孔を中心として前記中間ガラス板の側縁方向両側に延びる前記金属片の外側側面と、
   該外側側面と対向する前記切り欠き部の内側側面と、
   該内側側面と前記外側側面とが前記中間ガラス板の側縁と直交方向に対して重なり合っている重なり部とを備え、
   前記外側側面は、前記中間ガラス板の側縁に対して遠ざかる方向に向けて斜めに形成されていることを特徴とする金属片内蔵合わせガラス。
2. 前記金属片は、前記中間膜を介して前記２枚の外側ガラス板と接着されていることを特徴とする請求項１に記載の金属片内蔵合わせガラス。
3. 前記外側ガラス板は、さらに外側にガラス板が配された合わせガラスであることを特徴とする請求項１に記載の金属片内蔵合わせガラス。
   

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