JPH10311189A

JPH10311189A - 調光ガラスおよびそれを使用してなる窓

Info

Publication number: JPH10311189A
Application number: JP9119593A
Authority: JP
Inventors: Hidetoshi Kuromatsu; 秀寿黒松; Kenji Kurimoto; 健二栗本
Original assignee: Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1997-05-09
Filing date: 1997-05-09
Publication date: 1998-11-24

Abstract

(57)【要約】【課題】防火性能、耐風圧強度、耐衝撃力、破損時に
おける安全性のうちのいずれか１つ或いは複数の特性を
向上させうる調光ガラスおよびそれを使用してなる窓を
提供する。【解決手段】平行配置した２枚の透明板２間に、温度
変化により透光状態と遮光状態に切り替わる、液状ある
いは湿潤なゲル状のサーモトロピック材料３を充填した
調光ガラス１であって、透明板２のうちの少なくとも１
枚の透明板として、網入板ガラス、線入板ガラス、強化
ガラス、合わせガラス、倍強度ガラスのうちのいずれか
を用いた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、平行配置した複数
の透明板のうちの隣接する少なくとも１組の透明板の間
に、温度変化により透光状態と遮光状態に切り替わる、
液状あるいは湿潤なゲル状のサーモトロピック材料を充
填した調光ガラスおよびそれを使用してなる窓に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、温度変化や電圧変化、光の変化
等により、光透過率が変化する調光物質が広く知られて
おり、これらの物質の機能を利用し、可視光および日射
等を制御する技術が種々提案され、窓ガラス等への応用
が検討されている。具体的には、液晶、エレクトロクロ
ミック、微粒子分極配向、サーモクロミック等の方式の
調光ガラスを用いた窓ガラスが提案されているが、その
いずれもが耐候（光）性、遮光性、実用的な面積の確保
等の技術的な課題を抱え、また、非常に高価であること
から極限られた分野にしか実用されていない。一方、こ
のような調光ガラスとして、例えば特開平６−２５５０
１６号公報には、平行配置した２枚のガラス板間に、温
度上昇により白濁するサーモトロピックな液状あるいは
湿潤なゲル状の高分子水溶液を充填した調光ガラスが記
載されており、この調光ガラスは、液晶等を用いた調光
ガラスよりも耐久性、遮光性に優れ、しかも安価である
ことから脚光を浴びている。このようなことから、サー
モトロピックな材料を用いた調光ガラスは、ビルあるい
は一般住宅等の建築物や、自動車や電車などの車輌等に
おける窓ガラス等への応用が強く望まれている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記調光ガ
ラスでは透明板として普通ガラスやフロートガラス等が
使用されていたので、建築物や車輌に対して適用した場
合には、防火性能や耐風圧強度や耐衝撃力や破損時にお
ける安全性などが低下することがあった。例えば、一般
住宅の窓ガラスとして適用した場合には、防火性能を十
分に確保することが困難になるという問題があり、ビル
等の高層建築物や車輌の窓ガラスに適用した場合には、
耐風圧強度、耐衝撃力、破損時における安全性を十分に
確保出来ないという問題があった。

【０００４】本発明の目的は、防火性能、耐風圧強度、
耐衝撃力、破損時における安全性のうちのいずれか１つ
或いは複数の特性を向上させうる調光ガラスおよびそれ
を使用してなる窓を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段および作用】本発明に係る
調光ガラスは、平行配置した複数の透明板のうちの隣接
する少なくとも１組の透明板の間に、温度変化により透
光状態と遮光状態に切り替わる、液状あるいは湿潤なゲ
ル状のサーモトロピック材料を充填した調光ガラスであ
って、複数の透明板のうちの少なくとも１枚の透明板と
して、請求項１では網入板ガラスまたは線入板ガラスを
用い、請求項２では強化ガラスを用い、請求項３では合
わせガラスを用い、請求項４では倍強度ガラスを用いた
ものである。

【０００６】このように、透明板間にサーモトロピック
材料を充填しているので、太陽光エネルギーの流入量を
調節することで省エネルギー化を可能とする。つまり、
外気温度が高温になる夏季は、調光ガラスが遮光状態と
なって太陽光を遮断し、そのエネルギーの流入を抑制
し、外気温度が低温になる冬季は、透光状態となりエネ
ルギーを効率的に取得できる。従来から使用されている
熱線反射ガラスや熱線吸収ガラスは太陽光の遮断効果し
かなく、そのエネルギーの流入はある程度抑制できるも
のの、その効果は本発明の調光ガラスに比して顕著なも
のではない。また、太陽光エネルギーを効率的に取得し
たい冬季においても、夏季と同様に抑制する欠点を有す
る。

【０００７】また、調光ガラスの透明板として、網入板
ガラス、線入板ガラス、強化ガラス、倍強度ガラス、合
わせガラスのいずれかを用いるので、(1) 防火性、(2)
耐風圧強度、(3) 耐衝撃力、(4) ガラス破損時の安全
性、の４つの特性のうちの少なくとも１つに優れた特性
を示すことになり、調光ガラスの使用目的等に応じてこ
れらのガラスの中から調光ガラスに組み入れるガラス
を、次のようにして選定することで、調光ガラスの性能
を向上することが可能となる。

【０００８】(1)の防火性を向上させるには、網入板ガ
ラスまたは線入板ガラスの使用が好ましい。つまり、網
入板ガラス及び線入板ガラスは、普通板ガラス、普通板
ガラスのすり板ガラス、フロート板ガラス及び磨き板ガ
ラス、型板ガラス等のみで構成された調光ガラスに比し
て、火炎が当たったときにヒビ割れが生じにくく、ま
た、仮にヒビ割れが生じても網や金属線によって破片が
支えられるので、破片の脱落による開口の形成を防止し
て、該開口からの火炎の侵入による延焼を防止できる。
よって調光ガラスの防火性能が向上し、その安全性が増
す。また、倍強度ガラスの使用も、フロートガラスに比
して約２倍の熱割れ強度を有し、同様の理由から好まし
い。これらの特性は使用する網入板ガラス、線入板ガラ
ス、倍強度ガラスに依存する。調光ガラスの透明板全て
にこれらのガラスを使用すると、その効果は一層顕著と
なり好ましい。本発明の調光ガラスが、建築基準法で定
められた「防火戸」等へ適用できるかどうかは未確認で
あるが、これに規定されない部分において、従来品に比
して、防火性が向上し、安全性が増加する。

【０００９】(2)の耐風圧強度を向上させるには、強化
ガラスまたは倍強度ガラスの使用が好ましい。フロート
ガラスのみで構成される調光ガラスの場合、その面積や
封止方法等によっても異なるが、強度は使用したフロー
トガラス１枚と同等かやや優れる程度であり、その厚み
の増加による強度の向上は期待できない。これに対し、
強化ガラスや倍強度ガラスを使用することで調光ガラス
の耐風圧強度は向上する。これは建設省の告示第１０９
号に適用されている耐風圧強度を計算する際の強度係数
（α）の値から明らかである。フロートガラスの強度係
数は、その厚みが６ｍｍ以下で１．０、６ｍｍをこえる
ものは０．８となっている。これに対し、強化ガラス、
倍強度ガラスはそれぞれ３．０、２．０であり、その耐
風圧強度は高い。よってこれらを使用した本発明の調光
ガラスの耐風圧強度も向上する。建築材料として使用す
る場合、耐風圧強度および設置される部分の地上高さに
よって、その開口部の面積が規定されている。従来技術
において、必要な耐風圧強度を確保するには、厚いガラ
スを使用しなければならず、これに伴って調光ガラスも
厚くなる。このため、汎用のサッシやフレーム等への設
置が困難となり、使用できない場合があり、甚だ不便で
ある。しかしながら、透明板の少なくとも１枚を強化ガ
ラスや倍強度ガラスにすることで、調光ガラスを厚くす
ることなく、所望の耐風圧強度が得られるので好まし
い。これによって建築物への調光ガラスの使用可能面積
が増大し、調光ガラスを使用するときの制約が減少す
る。特に、冷房負荷の大きいビル用窓ガラス等に対して
この調光ガラスを適用すると、調光ガラスの面積を大き
くすることで冷房負荷を著しく軽減でき、省エネルギー
化に大きく寄与するので好ましい。この効果は使用する
強化ガラス、倍強度ガラスに依存し、調光ガラスに使用
する透明板の全てにこれらのガラスを使用すると、その
効果は一層顕著となり好ましい。

【００１０】(3)の耐衝撃力を向上させるには、強化ガ
ラスの使用が好ましい。耐風圧強度と同様に、通常のガ
ラスでは調光ガラスの厚みの増加による強度の向上が期
待できない。このため、所望の強度を得るため、厚いガ
ラスを使用すれば不都合が生じ、好ましくない。一方、
強化ガラスはふつうの板ガラスに比して３〜５倍の曲げ
強度および衝撃強度があるため、上記問題点が回避さ
れ、調光ガラスが厚くなることなく所望の特性が得られ
るので好ましい。これは使用する強化ガラスに依存し、
使用する透明板の全てを強化ガラスにすると、その効果
は一層顕著となり好ましい。

【００１１】(4)のガラス破損時の安全性を向上させる
には、強化ガラス、合わせガラスの使用が好ましい。強
化ガラスは万一破壊した場合でも細かい粒状の破片とな
り、鋭利な破片とならず、その安全性は高い。また、合
わせガラスは中間膜の作用により、万一破壊しても貫通
や破片の分離あるいは飛散が生じにくく、安全性に優れ
る。また、使用する透明板の全てをこれらのガラスにす
ることで、その効果は一層顕著となり好ましい。

【００１２】一方、本発明の調光ガラスに充填するサー
モトロピック材料は常温で数１０００ポイズの粘度を示
すような高粘調のものであり、この材料が合わせガラス
の中間膜と類似した作用をなすので、万一調光ガラスが
破壊しても破片の分離あるいは飛散は起こりにくい。従
って、強化ガラスまたは合わせガラスの使用時には、こ
れらのガラスと本発明の材料の作用による相乗的な効果
が期待でき、また、その他の網入板ガラス、線入板ガラ
ス、倍強度ガラスの使用時においても、破壊時の破片の
分離あるいは飛散が起こりにくい。

【００１３】ビルや家庭に設けられる開口部は、昭和５
９年に建設省住宅局建築指導課の通達の「ガラスを用い
た開口部の安全設計指針」により、指定された部分のガ
ラスは、衝撃力で破壊しないようなガラスの選択、ある
いは、安全ガラス（衝撃力でガラスが破壊しても安全な
割れ方をするガラス）の選択が望まれている。この点を
考慮すると、調光ガラスの透明板として強化ガラスや合
わせガラスを用いることが好ましい。

【００１４】本発明において、調光ガラスに使用する透
明板は、使用条件等により決定される要求特性に応じ
て、異なるものの中から組み合わせて使用することも可
能であある。また、窓等への設置の際にどの面を室内お
よび室外に配置するかは、使用する場所、透明板の特性
を考慮し、選択すればよい。上述したように、本発明に
より従来品で不充分であった特性を付与することによ
り、サーモトロピック材料を充填した調光ガラスの適用
範囲が広がる。また、従来、網入板ガラスや線入板ガラ
ス、強化ガラス、倍強度ガラス、合わせガラス等を使用
していた開口部分において、本発明の調光ガラスを使用
することで、太陽光を効率的に透光および遮光でき、そ
のエネルギーの流入を調節することで、より一層の省エ
ネルギー化が可能となる。

【００１５】本発明の調光ガラスによる省エネルギー化
を更に向上させるため、請求項５記載のように、サーモ
トロピック材料を充填した１組の透明板以外の１組の透
明板の間に空気層を形成することが好ましい。このよう
に構成した調光ガラスでは、空気層の断熱効果により冬
季の暖房負荷が低減でき、より一層の省エネルギー化が
達成できる。請求項６に係る窓は、請求項１〜５のいず
れか１項記載の調光ガラスを窓ガラスとして使用してな
るものである。従って、請求項１〜５と同様の作用が得
られる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について図
面を参照しながら説明する。図１に示すように、調光ガ
ラス１は、平行配置した２枚の透明板２間に温度変化に
より遮光状態と透光状態とに切り替わるサーモトロピッ
ク材料３を充填し、透明板２の外周部間をサーモトロピ
ック材料３の漏洩を防止するための封止材４を装填して
封止したものである。

【００１７】サーモトロピック材料３は、曇点現象を示
す非イオン性界面活性剤や非イオン性水溶性高分子の等
方性水溶液であり、液状あるいは湿潤したゲル状のもの
である。具体的には、ポリビニルアルコール部分アセタ
ール物、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロ
ースの水溶液等が例示できるが、太陽光を充分に遮光す
るという点では、疎水一親水バランスがよいヒドロキシ
プロピル基をもつ水溶性高分子が好適であり、構造的に
安定性のあるセルロースを主鎖にもつヒドロキシプロピ
ルセルロースが好ましい。但し、例示したもの以外の組
成の材料を用いることも可能である。また、上記サーモ
トロピック材料３が状態変化する温度を制御するため、
塩化ナトリウム等の電解質を添加してもよい。これによ
り、状態変化する温度を高温にシフトさせることがで
き、単体では常温で白濁し、遮光状態にあるものを、常
温で透光状態に維持にできるようになる。

【００１８】ヒドロキシプロピルセルロースの水溶液等
を単体で使用すると、状態変化し白濁した時に相分離を
起こす場合がある。しかしながらこれに、親水部と疎水
部を併せ持つ両親媒性分子を添加することで相分離を抑
制することができ、このような両親媒性分子を更に添加
することも好ましい。このような両親媒性分子は、オリ
ゴマー領域の約３０００以下の分子量、より好ましくは
約１０００以下の分子量のものが使用しやすく、イオン
性基は親水性基が非常に大きいので、バランスをとるた
め、疎水基は高級アルキル基がよい。具体例としては、
ポリオキシプロピレン２−エチルー２−ヒドロキシメチ
ルー１，３−プロパンジオール（ポリオキシプロピレン
トリメチロールプロパンエーテル）やポリプロピレング
リコール、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、
ポリオキシプロピレングリセリン、ラウリル硫酸ナトリ
ウム等が例示でき、その他にも同様の作用を有する物質
であれば使用することができる。

【００１９】サーモトロピック材料３の構成物質および
その配合比は、状態変化温度等の要求特性を考慮し、予
備検討によって決定すればよい。状態変化温度は、室内
温度が快適な温度になるように、１５〜４５℃の範囲で
設定することが好ましい。これらのサーモトロピック材
料３を充填した調光ガラス１の光学的性能をＪＩＳＲ
３１０６に従って評価すると、使用する透明板２の種類
および材料の充填量によって異なるが、透光状態におい
ておおよそ７０％以上であった日射透過率が、遮光状態
においては４０％以下にまで減少し、太陽光エネルギー
の流入量を調節できることが明らかとなっている。

【００２０】２枚の透明板２のうちの一方の透明板は、
網入板ガラス、線入板ガラス、強化ガラス、合わせガラ
ス、倍強度ガラスのいずれかで構成され、他方の透明板
は普通ガラスやフロートガラス等の無機ガラス、ポリカ
ーボネート等の有機ガラス等で構成されている。網入板
ガラス、線入板ガラス、強化ガラス、合わせガラス、倍
強度ガラスは、作用の項で説明したように、防火性、耐
風圧強度、耐衝撃力、ガラス破損時の安全性の少なくと
のいずれかに優れた特性を有しており、実際に使用する
ガラスは、使用対象物や使用条件等に応じてこれらの中
なら適宜に選定することになる。但し、２枚の透明板２
は、網入板ガラス、線入板ガラス、強化ガラス、合わせ
ガラス、倍強度ガラスから選定した同じ種類のガラスあ
るいは異なる種類のガラスで構成することも可能であ
る。また、目的に応じてこれらのガラスに熱線反射や熱
線吸収の機能を付加したガラスを使用してもよい。

【００２１】このような、網入板ガラス、線入板ガラ
ス、強化ガラス、合わせガラス、倍強度ガラスは、次の
ように構成されている。網入板ガラス及び線入板ガラス
とは、圧延ロールによる成形の際に、金属製の網又は線
をガラス内部に挿入した板ガラスである。その種類は網
入および線入板ガラス共に、型板ガラスおよび磨き板ガ
ラス等があり、更に網入板ガラスはひし網入と角網入に
細分される。網入板ガラスおよび線入板ガラスとして
は、ＪＩＳＲ３２０４規格品が好ましいが、これに限
定されるものではない。

【００２２】更に詳しく説明すると、網入板ガラスは、
金属製の網をガラス内部に挿入した板ガラスを、線入ガ
ラスは、金属製の平行線を金属線の方向が製板時の流れ
方向となるようにガラス内部に挿入した板ガラスであ
る。ひし網入板ガラスとは、四角形網目の金属製の網を
金属線の方向が製板時の流れ方向に対して斜めであり、
かつ、交点を通る２本の金属線の方向が、製板時の流れ
方向の直線に対して互いに対称となるようにガラス内部
に封入した板ガラスであり、角板ガラスとは、上記ひし
網入板ガラスの金属製の網を、交点を通る２本の金属線
の方向が製板時の流れ方向及びそれに直角の方向になる
ようにガラス内部に挿入した板ガラスである。また、こ
れらの型板ガラスとは、圧延ロールによる成形のままで
片面に型模様のあるものを指し、磨き板ガラスは、その
両面を磨いて極めて平滑にしたものを指す。

【００２３】強化ガラスは、板ガラスを熱処理してガラ
ス表面に強い圧縮応力層をつくり、破壊強さを増加さ
せ、かつ、破損したとき細片になるようにしたものであ
る。強化ガラスとしては、ＪＩＳＲ３２０６規格品
が好ましいが、これに限定されるものではない。倍強度
ガラスとは、ＨＳガラスともいわれ、精度の高い熱処理
行程により、同厚のフロートガラスの約２倍に耐風圧強
度を高めた加工ガラスである。このようなガラスは熱割
れに対しても２倍以上の強度を有する。

【００２４】合わせガラスは、２枚以上の材料板ガラス
に中間膜を挟み全面接着したもので、外力の作用によっ
て破壊しても、破片の大部分が飛び散らないようにした
ものである。使用する材料板ガラスの種類により、フロ
ート合わせガラス、型板合わせガラス、網入型板合わせ
ガラス、線入型板合わせガラス、網入磨き合わせガラ
ス、線入磨き合わせガラス、強化合わせガラス等に区分
される。合わせガラスとしては、ＪＩＳＲ３２０５
規格品が好ましいが、これに限定されるものではない。
一般的に合わせガラスは２枚以上の板ガラスを柔軟で強
靱な中間膜、主にはポリビニルアチラールで加圧接着し
た製品であり、この中間膜の作用により、ガラスが万一
破損しても貫通や破片の分離あるいは飛散が生じにくい
ため、安全性に優れたガラスであり、使用するガラス種
によりその特性が更に付与される。

【００２５】封止材４としては、サーモトロピック材料
３からの溶媒の蒸発または揮発を抑制する能力を有し、
透明板２に対する接着性を有し、サーモトロピック材料
３の特性に悪影響を与えず、実使用条件においてこれら
の条件を長期間満たすものであれば、どのような材料を
用いてもよい。また複数の封止材を組み合わせて構成す
ることも可能である。

【００２６】封止材４および封止方法は、調光ガラス１
の開口部面積の確保、工程簡略化による加工コスト等を
考慮すると、１層の封止が好ましい。１層で封止を行う
ときの封止材４として末端に反応基を有するイソプチレ
ンオリゴマーを主体とした熱硬化型弾性シーリング材等
の使用が例示できる。また、２層で封止するときには、
サーモトロピック材料３と接触する１次封止にポリイソ
ブチレン系シーラント等、２次封止としてアクリル樹脂
等が例示できる。本発明の封止材４および封止方法は上
記例示に限定されるものではなく、多種多様なものが選
択でき、かつ、それらを組み合わせて使用してもよい。

【００２７】尚、本実施例では、２枚の透明板２間にサ
ーモトロピック材料３を充填した調光ガラス１に本発明
を適用したが、３枚以上の透明板を平行配置させ、隣接
するいずれかの透明板間にサーモトロピック材料を充填
し、他の透明板間に空気層を形成したり、αゲル（衝撃
吸収ゲル）等を充填することで、断熱性能や防音性能を
向上させたり、状態変化温度の異なる複数種類のサーモ
トロピック材料３を充填して、調光ガラスの透光状態と
遮光状態とをよりきめ細かく調整するようにしてもよ
い。また、透明板に加熱手段を設けて、サーモトロピッ
ク材料３を強制加熱することも可能である。

【００２８】例えば、図２に示す調光ガラス１０のよう
に、３枚の透明板２を平行配置して透明板２間に１対の
隙間を形成し、一方の隙間にサーモトロピック材料３を
充填し、他方の隙間に空気層１１を形成してもよい。こ
の場合における透明板２は、前記調光ガラス１における
透明板２と同様に、少なくとも１枚の透明板を、網入板
ガラス、線入板ガラス、強化ガラス、合わせガラス、倍
強度ガラスのいずれかで構成してあれば、他の２枚の透
明板は、網入板ガラス、線入板ガラス、強化ガラス、合
わせガラス、倍強度ガラスのいずれかで構成してもよい
し、普通ガラスやフロートガラス等の無機ガラス、ポリ
カーボネート等の有機ガラス等で構成することも可能で
ある。

【００２９】空気層１１の厚みは任意に設定可能である
が、おおよそ６ｍｍ以上、１２ｍｍ以下程度が、効果お
よび実使用上の点でバランスが取れ、好ましい。この調
光ガラス１０は、予め透明板２間にサーモトロピック材
料３を充填した後、複層化して空気層１１を形成しても
よいし、透明板２を複層状に配置させた状態で必要部分
に対してサーモトロピック材料３を充填してもよい。な
お、複層化する際の方法は従来の複層ガラスに準ずるも
のでよい。

【００３０】このような調光ガラス１０を窓等へ設置す
る際には、概ね空気層１１を室内側に、サーモトロピッ
ク材料３を充填した面を室外側に配置することが、効率
時に太陽光エネルギーの流入を調節できると共に、室内
からの熱の流出を抑制でき好ましいが、これに限定され
るものではない。

【００３１】また、前記調光ガラス１、１０において
は、サーモトロピック材料３に必要に応じて紫外線吸収
（カット）剤の添加してもよい。また、調光ガラス１０
においては、紫外線吸収（カット）剤を充填した層を設
けることも可能である。更に、透明板２間の層厚を調整
するためサーモトロピック材料３や封止部に適当なスペ
ーサーを介装させてもよい。

【００３２】前記調光ガラス１、１０を建築物用の窓ガ
ラスとして用いる場合には、窓の枠体や窓枠として断熱
性を有するものを採用することが、室内温度を一層快適
な温度に設定する上で好ましい。例えば、枠体及び窓枠
を熱伝導率の低い合成樹脂材料や木材等で構成すること
になる。また、アルミニウム合金などの熱伝導率の高い
素材で構成する場合には、図３に示すように、窓枠２０
及び枠体２１をそれぞれ室内側枠体２０ａ、２１ａと室
外側枠体２０ｂ、２１ｂとに分割構成し、枠体２０ａ、
２０ｂ間及び枠体２１ａ、２１ｂ間にそれぞれ断熱材２
２、２３を介装させ、窓枠２０及び枠体２１における室
内外への熱の出入りを遮断することが考えられる。ま
た、このような調光ガラス１、１０は、建築物における
窓等の建築材料に限らず、使用目的に応じたフレームや
ユニットと組み合わせ、自動車や電車等の車両、あるい
は船舶、航空機などの窓等にも適用することが可能であ
る。

【００３３】次に、調光ガラス１に対して行った評価試
験について説明する。サーモトロピック材料として、ヒ
ドロキシプロピルセルロース（日本曹達（株）製ＨＰ
Ｃ−Ｌ）と、ポリオキシプロピレントリメチロールプロ
パンエーテル（三洋化成工業（株）製サンニックストリ
オールＴ−Ｐ４００）と、３％塩化ナトリウム水溶液と
を重量比で５：１：９の割合で混合したものを製作し、
このサーモトロピック材料を表１に示すような構成の２
枚の透明板間に、厚さが０．５ｍｍになるようにそれぞ
れ装填して、比較例１、２及び本発明例１〜７を製作
し、平均破壊荷重（破壊荷重＝破壊風圧×ガラス面積）
を測定して、表１に示すような結果を得た。

【００３４】

【表１】

【００３５】・比較例１と本発明例１、２に関して本発明例１、２では、透明板の一方を網入板ガラスまた
は線入板ガラスで構成することによって、比較例１より
も若干劣るものの同等の破壊荷重を示すことが明らかに
なった。さらには、網入板ガラスまたは線入板ガラスを
使用することで、火炎が当たったときにヒビ割れが生じ
にくく、また、仮にヒビ割れが生じても網や金属線によ
って破片が支えられるので、破片の脱落による開口の形
成を防止して、該開口からの火炎の侵入による延焼を防
止できる。従って、本発明例１、２は、実用上問題のな
い強度を有し、防火性能が向上することから、幅広い分
野に適用することが可能となる。

【００３６】・比較例２と本発明例３に関して本発明例３では、透明板の一方を強化ガラスで構成する
ことによって、比較例２の２倍以上の破壊荷重を示すこ
とが明らかになった。比較例２と同等の強度が要求され
る場合、使用する強化ガラスの厚みをさらに薄くするこ
とができ、調光ガラス全体の板厚を薄く構成できるの
で、比較例２ではその厚みからの制約を受けて組付ける
ことのできなかったサッシ等に対しても、破壊強度を低
下させることなく組付けることが可能となり、その応用
分野は拡大する。また、万一破損した場合でも、強化ガ
ラスは細かい破片となり、鋭利な破片とならないことか
ら、安全面においても、比較例２よりも優れていると言
える。

【００３７】・比較例２と本発明例４に関して本発明例４では、透明板の一方を合わせガラスで構成す
ることによって、比較例２よりも破壊荷重が低下した。
しかしながら、比較例２程度には破壊強度が要求され
ず、かつ、合わせガラスを用いても所望の強度を満たす
場合においては、合わせガラスの中間膜の作用により、
万一破壊しても貫通や破片の分離あるいは飛散が生じに
くいので、安全性を重視する場合には好ましいと言え
る。

【００３８】・比較例２と本発明例５に関して本発明例５では、透明板の一方を倍強度ガラスで構成す
ることによって、比較例２の２倍程度の破壊強度を示す
ことが明らかになった。従って、強化ガラスを用いた本
発明例３と同様に、十分な破壊強度を確保しつつ、調光
ガラスを薄肉に構成して、既存のサッシ等への組付けが
可能となり、その応用分野は拡大する。

【００３９】・本発明例６と本発明例７に関して本発明例７は、２枚の透明板を倍強度ガラスで構成する
ことによって、本発明例６よりもその破壊強度がさらに
向上した。従って、同等の強度が要求される場合には、
倍強度ガラスの枚数を増やすことによって、調光ガラス
全体の厚さを一層薄くするとが可能になることが判る。

【００４０】このように、本発明例１〜７は、比較例
１、２と比較して、防火性、耐風圧強度、耐衝撃力、ガ
ラス破損時における安全性のいずれか、または、いくつ
かの特性が向上していることが判る。

【００４１】

【発明の効果】上述したように、本発明に係る調光ガラ
スによれば、複数の透明板のうちの少なくとも１枚の透
明板として網入板ガラス、線入板ガラス、強化ガラス、
倍強度ガラス、合わせガラスのいずれかを使用している
ので、用途に応じて使用するガラスを選定することで、
調光ガラスの安全性や強度が向上し、調光ガラスの応用
範囲が広くなる。また、温度変化により遮光状態と透光
状態とに切り替わるサーモトロピック材料からなる調光
物質を使用しているので、外気温度が高くなると遮光状
態になり、外気温度が低くなると透光状態になるように
設定することで、室内等への太陽光エネルギーの流入を
効率的に調節して、冷暖房コストを低減でき、省エネル
ギー化に大きく寄与できる。さらには、透明板間に空気
層を設けると、空気層が断熱層として作用するので、断
熱効果が飛躍的に向上し、暖房負荷をさらに軽減できる
ため、快適な空間を省エネルギーで得ることが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】調光ガラスの縦断面図

【図２】他の構成の調光ガラスの縦断面図

【図３】窓の要部斜視図

【符号の説明】

１調光ガラス２透明板３サーモトロピック材料４封止材１０調光ガラス１１空気層２０窓枠２０ａ枠体２０ｂ枠体２１枠体２１ａ枠体２１ｂ枠体２２断熱材２３断熱材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＧ０２Ｆ 1/17 Ｇ０２Ｆ 1/17

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】平行配置した複数の透明板のうちの隣接
する少なくとも１組の透明板の間に、温度変化により透
光状態と遮光状態に切り替わる、液状あるいは湿潤なゲ
ル状のサーモトロピック材料を充填した調光ガラスであ
って、前記複数の透明板のうちの少なくとも１枚の透明
板として、網入板ガラスまたは線入板ガラスを用いたこ
とを特徴とする調光ガラス。
【請求項２】平行配置した複数の透明板のうちの隣接
する少なくとも１組の透明板の間に、温度変化により透
光状態と遮光状態に切り替わる、液状あるいは湿潤なゲ
ル状のサーモトロピック材料を充填した調光ガラスであ
って、前記複数の透明板のうちの少なくとも１枚の透明
板として、強化ガラスを用いたことを特教とする調光ガ
ラス。
【請求項３】平行配置した複数の透明板のうちの隣接
する少なくとも１組の透明板の間に、温度変化により透
光状態と遮光状態に切り替わる、液状あるいは湿潤なゲ
ル状のサーモトロピック材料を充填した調光ガラスであ
って、前記複数の透明板のうちの少なくとも１枚の透明
板として、合わせガラスを用いたことを特徴とする調光
ガラス。
【請求項４】平行配置した複数の透明板のうちの隣接
する少なくとも１組の透明板の間に、温度変化により透
光状態と遮光状態に切り替わる、液状あるいは湿潤なゲ
ル状のサーモトロピック材料を充填した調光ガラスであ
って、前記複数の透明板のうちの少なくとも１枚の透明
板として、倍強度ガラスを用いたことを特徴とする調光
ガラス。
【請求項５】前記サーモトロピック材料を充填した１
組の透明板以外の１組の透明板の間に空気層を形成した
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の調
光ガラス。
【請求項６】前記請求項１〜５のいずれか１項記載の
調光ガラスを窓ガラスとして使用してなる窓。