JPH11287013A - ガラスブロック - Google Patents

ガラスブロック

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JPH11287013A
JPH11287013A JP10108795A JP10879598A JPH11287013A JP H11287013 A JPH11287013 A JP H11287013A JP 10108795 A JP10108795 A JP 10108795A JP 10879598 A JP10879598 A JP 10879598A JP H11287013 A JPH11287013 A JP H11287013A
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solar
glass block
coating
infrared
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JP10108795A
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Yoshio Hashibe
吉夫 橋部
Michio Yamaji
道雄 山地
Yoshikazu Nishijima
善和 西嶋
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Nippon Electric Glass Co Ltd
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Nippon Electric Glass Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 夏期の冷房効率のみならず、冬季の暖房効率
をも向上させることが可能なガラスブロックを提供す
る。 【解決手段】 相対する一対の透光部A1、A2を有する
中空箱型形状のガラス成形体からなり、前記透光部
1、A2は、日射反射率が20〜60%である日射熱反
射被膜11が形成された少なくとも一つの日射熱反射面
と、熱線反射率が40〜90%である赤外熱反射被膜1
2が形成された少なくとも一つの赤外熱反射面を有する
ことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、主に建物の外壁材とし
て使用されるガラスブロックに関するものである。なお
本発明において、日射反射率、日射透過率及び熱線反射
率は、JISR−3106に基づき測定した値である。
【0002】
【従来の技術】ガラスブロックは、相対する一対の透光
部を有する中空箱型形状のガラス成形体であり、採光
性、断熱性、遮音性及び耐火性があるため、建物の外壁
材として広く利用されている。
【0003】ガラスブロックには各種の寸法、外観のも
のが存在し、その一つとして一方あるいは両方の透光部
に日射熱を通し難い金属酸化物被膜を形成した熱線反射
ガラスブロックが知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】この熱線反射ガラスブ
ロックを外壁材に使用すると、室内に入る日射熱が少な
く、冷房負荷が軽減できる。ところがこのガラスブロッ
クには、ストーブ等の暖房による熱を反射する機能がな
いため、建物内の保温効果を期待することはできない。
【0005】本発明の目的は、夏期の冷房効率のみなら
ず、冬季の暖房効率をも向上させることが可能なガラス
ブロックを提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明のガラスブロック
は、相対する一対の透光部を有する中空箱型形状のガラ
ス成形体からなり、前記透光部は、日射反射率が20〜
60%である日射熱反射被膜が形成された少なくとも一
つの日射熱反射面と、熱線反射率が40〜90%である
赤外熱反射被膜が形成された少なくとも一つの赤外熱反
射面を有することを特徴とする。
【0007】
【作用】本発明のガラスブロックは、4面ある透光面
(屋外側の透光部の内面及び外面、並びに屋内側透光部
の内面及び外面)の内、少なくとも1面が日射熱反射被
膜が形成された日射熱反射面である。また日射熱反射面
を除く残りの透光面の内、少なくとも1面が赤外熱反射
被膜が形成された赤外熱反射面である。
【0008】具体的には、各透光部の内面を日射熱反射
面及び赤外熱反射面としたもの(図1)、各透光部の外
面を日射熱反射面及び赤外熱反射面としたもの(図
2)、一方の透光部の外面を日射熱反射面とし、他方の
透光部の内面を赤外熱反射面としたもの(図3)、一方
の透光部の内面を日射熱反射面とし、他方の透光部の外
面を赤外熱反射面としたもの(図4)、一つの透光部の
内面を日射熱反射面とし、外面を赤外熱反射面としたも
の(図5)、或いは図6のように日射熱反射面や赤外熱
反射面が2面以上あるもの等が含まれる。
【0009】なお日射熱及び赤外熱を効率よく反射させ
るために、日射熱反射面は屋外側の透光部に、赤外熱反
射面は屋内側の透光部に設けられていることが好まし
い。また金属酸化物被膜が外気に曝されたり、人に触れ
られたりして劣化することがないように、各透光部の内
面側を日射熱反射面及び赤外熱反射面とすることが望ま
しい。
【0010】日射熱反射面には、日射反射率が20〜6
0%、好ましくは30〜50%の日射熱反射被膜が形成
されている。日射反射率をこの範囲に調整することによ
って、波長340〜1800μmの日射熱に対して十分
な反射特性を有する被膜を得ることができる。日射熱反
射被膜の日射反射率が20%より低いと日射熱を反射す
る効果が殆どないために、冷房負荷を軽減することがで
きず、60%より高いとギラついて眩しくなる。また被
膜の日射透過率を20〜70%、好ましくは30〜50
%の範囲に調整すると、採光性がよく、ギラつきの少な
い外観を得ることができる。日射透過率が20%より低
いと十分な採光性が得られず、外壁にガラスブロックを
採用するメリットが小さくなり、70%より高いと日射
熱を反射する効果が小さくなる。
【0011】日射熱反射被膜は、所望の日射反射率及び
日射透過率が得られるものであれば特に限定されるもの
ではなく、例えばコバルト系、鉄系、チタン系等の酸化
物被膜を採用することができる。これらの中でもコバル
ト系の被膜は日射熱の反射特性が高いために好ましい。
コバルト系としては重量%でCoO+Co23 70
〜100%(好ましくは80〜100%)、NiO 0
〜30%(好ましくは0〜20%)、Fe23 0〜
30%(好ましくは0〜20%)の範囲にある被膜を使
用することが望ましい。また被膜の膜厚は、5〜100
nm、特に20〜80nmとなるように形成することが
望ましい。なお膜厚が5nm以下の場合は十分な反射特
性が得難くなり、一方100nm以上の場合は膜厚のば
らつきが生じて外観品位が損なわれやすい。
【0012】赤外熱反射面には、熱線反射率が40〜9
0%、好ましくは60〜90%の赤外熱反射被膜が形成
されている。熱線反射率をこの範囲に調整することによ
って、波長2〜30μmの赤外熱に対して十分な反射特
性を有する被膜を得ることができる。赤外熱反射被膜の
熱線反射率が40%より低いと赤外熱を反射する効果が
小さくなり、屋内の熱が透光部を通過して屋外に放射し
易くなるため断熱効果が低下し、90%より高いと干渉
縞が強く現れ、透明感が損なわれ易い。また被膜の日射
透過率を60〜85%、好ましくは60〜80%の範囲
に調整すると十分な採光性を確保することができる。日
射透過率が60%より低いと十分な採光性が得られず、
外壁にガラスブロックを採用するメリットが小さくな
り、85%より高いと赤外域の波長に対する反射特性が
低くなりやすい。
【0013】赤外熱反射被膜としては、例えばアンチモ
ンやフッ素等を含む酸化錫系被膜(ネサ膜)、インジウ
ムと錫の酸化物被膜(ITO膜)等が使用可能である。
中でもSnO2 97〜99.8%、Sb23又はF
0.2〜3%の組成を有する酸化錫系被膜は、赤外域の
波長に対する反射特性が高いために好ましい。また被膜
の膜厚は100〜300nm、特に150〜250nm
となるように形成することが望ましい。なお膜厚が10
0nm未満の場合は赤外熱を反射する効果が小さく、一
方300nmを超える場合は膜厚のばらつきが生じて外
観品位が損なわれ易い。
【0014】次に、上記したガラスブロックの製造方法
の一例を説明する。
【0015】まず高温のガラスを有底無蓋の箱型形状と
なるようにプレス成形して一対のガラス成形体を作成す
る。
【0016】次いで、一方のガラス成形体の透光部の内
面又は外面に相当する底部内側又は外側に、Co、N
i、Fe、Ti等の金属を含む溶液を噴霧により塗布し
て日射反射率が20〜60%の日射熱反射被膜を形成す
る。この溶液には、Co、Ni、Fe、Ti等の金属化
合物(ナフテン酸塩やオクチル酸塩等の金属石鹸、アセ
チルアセトン金属塩等の有機金属塩)を、エタノール、
ベンジン、トルエン、クロロブロムエタン、ジメチルフ
ォルムアミド等の有機溶剤に溶かした溶液を使用するこ
とが好ましい。なおCo、Ni、Fe、Ti等の金属を
含む溶液を噴霧する代わりに、例えばアセチルアセトン
コバルト塩粉末等のアセチルアセトン金属塩粉末を静電
塗装して被膜を形成することもできる。この場合も、成
形直後の高温のガラス成形体に塗布することが望まし
い。
【0017】また他方のガラス成形体の透光部の内面又
は外面に相当する底部内側又は外側に、Sn等を含む溶
液を噴霧により塗布して熱線反射率が40〜90%の赤
外熱反射被膜を形成する。この溶液には、Sn等の金属
化合物(アセチルアセトン金属塩等の有機金属塩)を、
エタノール、ベンジン、トルエン、クロロブロムエタ
ン、ジメチルフォルムアミド等の有機溶剤に溶かした溶
液を使用することが好ましい。なお、成形直後の高温の
ガラス成形体に溶液を塗布すると、その熱で溶剤が瞬時
に分解し、金属酸化物の状態でガラスと化学結合して強
固な被膜を形成することができる。
【0018】続いて各ガラス成形体の開放端縁を加熱し
て軟化させ、両者の開放端縁が接着するように加圧する
ことによって融着一体化させる。
【0019】その後、歪除去のための熱処理(徐冷)を
行うことにより、本発明のガラスブロックを得ることが
できる。
【0020】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて説明する。
【0021】図1は、本発明の一実施例であり、ガラス
ブロック10の側断面図を示している。ガラスブロック
10は、190×190×95mmの寸法の中空箱型形
状である。また一方の透光部A1 の内側には重量%でC
oO 94%、NiO 6%からなり、膜厚40nmの
日射熱反射被膜11が形成された日射熱反射面を有し、
他方の透光部A2の内側には重量%でSnO2 99%、
Sb23 1%からなり、膜厚200nmの赤外熱反射
被膜12が形成された赤外熱反射面を有している。
【0022】このガラスブロック10は、以下のように
して作製した。まずソーダ石灰ガラスを、190×19
0×50mmの寸法を有し、平均肉厚が7.2mmの有
底無蓋の箱型形状のガラス成形体10a、10bに成形
した後、直ちに一方のガラス成形体10aの透光部の内
面に相当する底部内側に対し、CoとNiを含む溶液を
スプレーガンにより0.8秒間噴霧して塗布した。なお
溶液としては、ナフテン酸コバルト80%、ナフテン酸
ニッケル5%をベンジンとトルエンの混合液に溶かした
ものを使用した。また同時に他方のガラス成形体10b
の透光部の内面に相当する底部内側に対し、SnとSb
を含む溶液を同様にして噴霧した。なお溶液としては、
ジメチル二塩化スズと三塩化アンチモンの水溶液に塩酸
を添加したものを使用した。
【0023】次に両ガラス成形体10a、10bの開放
端縁を加熱して軟化させ、続いて両者の開放端縁が接着
するように加圧した後、融着一体化してから徐冷するこ
とによって日射反射率が37%、日射透過率が40%、
熱線反射率が20%である日射熱反射被膜11と、日射
反射率が12%、日射透過率が60%、熱線反射率が7
5%である赤外熱反射被膜12が形成されたガラスブロ
ック10を得た。なお日射反射率、日射透過率及び熱線
反射率は、分光光度計にて透光部を測定し、その測定値
からJIS R−3106に基づいて算出した。
【0024】得られたガラスブロックについて、太陽熱
に対する反射特性を確認するために熱遮断性を評価し
た。熱遮断性は、ガラスブロックの窓を有する発砲スチ
ロール製の密閉容器(300×300×350mm)を
作製し、ガラスブロックの窓に向けて人工太陽灯(2k
w)を30分間照射し、照射後の密閉容器中の温度上昇
を測定した。なお、このときの室温は25℃とした。そ
の結果、室温の上昇は10℃であった。
【0025】次に赤外熱に対する熱反射特性を評価する
ために熱貫流率を測定した。熱貫流率は、モルタルを使
ってガラスブロックを1×1mの壁に組み立て、JIS
A−1420に基づいて測定した。その結果、熱貫流
率は1.5kcal/m2 ・h℃と低かった。
【0026】以上より、本発明のガラスブロックは、日
射熱を十分に反射して室内温度の上昇を抑制する一方
で、室内側からの熱の放射を制限することができ、保温
性に優れていることが判った。
【0027】なお比較のために、日射熱反射被膜及び赤
外熱反射被膜が形成されていない通常のガラスブロック
(比較例1)と、一方の透光部A1 の内面が上記と同様
の日射熱反射面であるガラスブロック(比較例2)を作
製し、評価した。
【0028】比較例1のガラスブロックについて、実施
例と同様にして熱遮断性の評価を行ったところ、照射後
の室温の上昇は30℃であった。また比較例2のガラス
ブロックは、熱遮断性が実施例と同等であったものの、
熱貫流率が2.7kcal/m2 ・h℃と高く、室内側
からの熱の放射を抑制する効果があまりないことが判っ
た。
【0029】
【発明の効果】本発明のガラスブロックは、日射熱反射
面を有するため、夏季には室内に入る日射熱を制限して
冷房負荷を軽減することができる。また赤外熱反射面を
有するため、冬季にはストーブ等の暖房による熱を反射
し、効率よく暖房することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のガラスブロックの側断面図である。
【図2】本発明の他の態様のガラスブロックの側断面図
である。
【図3】本発明の他の態様のガラスブロックの側断面図
である。
【図4】本発明の他の態様のガラスブロックの側断面図
である。
【図5】本発明の他の態様のガラスブロックの側断面図
である。
【図6】本発明の他の態様のガラスブロックの側断面図
である。
【符号の説明】
10、20、30、40、50、60 ガラスブロック 11、21、31、41、51、61 日射熱反射被膜 12、22、32、42、52、62a、62b 赤外
熱反射被膜 A1、A2 透光部

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 相対する一対の透光部を有する中空箱型
    形状のガラス成形体からなり、前記透光部は、日射反射
    率が20〜60%である日射熱反射被膜が形成された少
    なくとも一つの日射熱反射面と、熱線反射率が40〜9
    0%である赤外熱反射被膜が形成された少なくとも一つ
    の赤外熱反射面を有することを特徴とするガラスブロッ
    ク。
  2. 【請求項2】 日射熱反射被膜がコバルト系、鉄系又は
    チタン系被膜からなることを特徴とする請求項1のガラ
    スブロック。
  3. 【請求項3】 赤外熱反射被膜が酸化錫系被膜からなる
    ことを特徴とする請求項1のガラスブロック。
JP10108795A 1998-04-02 1998-04-02 ガラスブロック Pending JPH11287013A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010280556A (ja) * 2009-03-31 2010-12-16 Schott Ag 赤外線を反射するガラス板又はガラスセラミック板
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