JPS5912832B2 - 耐熱窓ガラス組立体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はフレーム内に取付けられるガラス板を有する耐
熱窓ガラス組立体に関する。

構成要素の耐火性は本質的には火に対するその抵抗時間
、即ちこの要素が標準条件下（ＤＩＮ４１０２）で行わ
れるテスト中に火を食い止めることのできる分（単位）
で表わした最小期間によって特徴づけられる。

通常耐火窓ガラスとしては公知構成の珪酸塩（シリケー
ト）ガラスが用いられ、熱の影響でガラス板が破損した
ときにガラス片を適所に保持せしめて該ガラス片がフレ
ームからすべりでなイヨうにするための金属格子を備え
たガラス板を用いることによって満足すべき耐火性が付
与される。

ガラス板内に形成される孔を介して格子の目の内部を貫
通させた金属ボルトによって窓ガラスを少くともその上
縁に沿って適所に保持することは公知である（独国実用
新案第６，６０５，０１１号）。

これとは別に、通常の珪酸塩ガラス板をその縁部におい
て膨張による張力が生じないように取付けることも可能
である。

こうすることにより、ガラス板は破損せずしかも高い耐
火性を保持する。

斯かる解決方法の原理は熱フラツクスが窓ガラスの中央
部と少くとも同程度に容易に窓ガラスの縁部に到達し得
るようにした点にある。

後者の型の窓ガラスにおいてはガラス板（一般的には垂
直状態にある）がその軟化温度まで加熱されると自重に
よって流動しフレームからすべり出易くなる。

勿論ガラス板は軟化温度より僅かに高い温度では非常に
高い粘性を有するのでそのような状態でもいぜんとして
相当の強度を有するが、いずれにしても上述の軟化流動
性により耐火性は低下する。

本発明は上述の如き問題を解消せんとするものであり、
フレーム内に取付けられる少くとも１枚のガラス板を有
する本発明の耐熱窓ガラス組立体にはその加熱時に活性
化してガラス板の縁をフレーム内に保持せしめる固定手
段が設けられる。

本発明の１実施例においては、ガラス板自体とこのガラ
ス板を保持するフレームとの間に帯状の鉱物、例えば熱
の作用下で軟化してガラス板をフレームに結合するガラ
スを基礎とする薄帯片、あるいは熱の作用下で強い膨張
を受けて本質的にはそれらが働きかける把持作用によっ
て作用する物質が挿置される。

更に別の実施例によれば、熱の影響を受けてバイメタル
効果によってガラス板を強くつかむ、膨張係数の異なる
２つの金属要素から形成されるフレームによってガラス
板を保持することも可能である。

これらの解決策はすべて通常の使用条件下、即ち例えば
雰囲気温度において早期破損につながりがちな局部的み
すみ集中を回避するという点で共通している。

局部的であれあるいは非局部的であれ予じめガラス板を
把持しておく場合にはこのような特性は得られない。

その理由は次の通りである。

即ちガラス板を把持すればガラス内には必ずひずみが生
じる。

従ってガラス板を加熱前に予じめ把持しておくとそのひ
ずみは加熱時に焼なまし作用により除去ないしは軽減さ
れてしまい、その結果ガラスの軟化温度まで達した時に
は把持手段はもはや働きが無効となるからである。

そのため固定手段は加熱によって活性化し従ってガラス
の把持は熱が加えられるときのみ生じるようにすること
が必要である。

このような理由により本発明においてはガラスは高温に
加熱されるまで把持されないようになっている。

尚、このようにしても把持、即ち固定手段はガラス板を
長期間に亘って所定位置に保持し得ることは確認されて
いる。

また、個々の点で固定するやり方、例えばガラス板の繰
向に形成される孔で固定するやり方はこれら固定箇所が
強度的に弱くなり早期破損をひき起こすという厄介な問
題を伴う。

本発明を用いることによって、保持を機械的な把持方法
に依存するときでさえ現出する応力の局部集中を起こす
ことなくガラス板をフレーム内に保持し得る。

何となればガラス板は把持力が増大するのに応じて軟化
し従って機械的固定部材はガラス内に外面的に侵入しガ
ラス板を非常に有効に所定位置に保持することができる
からである。

以下、添付図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明
する。

第１図を参照するに、珪酸塩（シリケート）ガラス板１
は矩形形材２の組立体によって形成されるシャーシの内
部に配置される。

該シャーシは石造物の上に直接取付けてもよく、あるい
はまた石造物と一体的な取付具上を枢動する例えば１枚
の窓板などの可動パネルのフレームとして形成してもよ
い。

同、前記の矩形部材をこれとは別の部材に適宜設計変更
し得ることは勿論である。

ガラス板１は略Ｚ形の２つのフレーム部材３゜４（第２
図）によって形材２内に固定される。

第１．２図に示す構造は不対称であり、ガラス板のどち
らの側部が火災に伴う熱にさらされる危険性があるかと
いうことが予じめ知られている場合に該当する。

この実施例ではその危険のある側部は部材３の側である
。

部材３はその全長に亘って、ブリッジ６によって分離さ
れる開口５を具備する。

フランジ７は形材２上に螺着され、フランジ８はガラス
板１に接する。

開口５があるために熱は取付具によって封入されるガラ
ス板の縁まで達し得、それによりこの縁と残りのガラス
板部との間に危険な温度勾配が生じないようにする。

ガラス板の反対側はフレーム部材４によって係止せしめ
られ、２つの絶縁帯片、即ちその一方１０はフレーム部
材４♂ガラス板１との間に、他方１１は形材２とガラス
板１の部分との間に配置される。

これらの絶縁帯１０，１１は例えばアスベスト（石綿）
で形成され、ガラス板の縁が金属形材２，４と直接触れ
て冷却されるのを防止する。

薄帯ガラス１３はフレーム部材３とガラス板１との間に
挿置される。

これらの薄帯ガラス１３はガラス板１と同じガラスで形
成し得るが、一層低い軟化温度を有するガラスを用いる
ことも可能である。

厳格な意味で言えば６ガラス”を用いることは必須のこ
とではなく、この板自体が軟化し始める温度より高くな
い温度で軟化してこれに接触する板に付着し始めさえす
れば如何なる無機物質でも十分である。

帯片１３は斯くして十分な温度に上昇するとガラス板の
縁と一体化し、フレーム部材３にも固着してフランジ８
によって適所に保持されると、側フレーム部材３，４間
に閉じ込められる板１は枠から摺動しない。

これと同じ結果はガラス縁部に又はフレーム部材に対応
する支承面上に、フレーム部材が変形して板との接触が
維持できなくなる前に軟化するガラスうわ薬または低融
点のエナメル塗料を配置することによっても達成し得る
。

化学的または温度的に焼もどされたガラス板を用いるの
が有利であり、後者の場合ガラス板は好ましくは水平状
態で焼きもどしされる。

何となればそうすることによりクランプあるいはその他
の把持手段でガラス板を懸吊する必要がなくなるのでガ
ラス板を解放したときにガラス表面には傷や把持跡が残
らないからである。

ガラス板１はまたその片面あるいは両面に輻射熱を反射
する被覆剤を施して更に耐火性を改善することも可能で
ある。

この目的のために放射赤外線を反射する金、アンチモン
あるいは酸化すずなどの公知の金属酸化物あるいは金属
の層を用いることができる。

ガラス板の縁を被覆しないでガラス板の残部よユモ多く
の輻射熱を吸収し得るようにすることも有利である。

第１，２図の実施例を変更してシャーシの構造を対称に
することも可能である。

そのためには平らなフレーム部材４をフレーム部材３と
同一の開口付フレーム部材を換え、かつ絶縁帯１０を帯
１３に等しい帯片と置換すれば十分である。

このとき窓ガラスはその両面とも耐熱性となる。

第３図に示す実施例も対称取付構造に相当する。

ガラス板２１は形材２２によって形成されるシャーシの
内部に、形材２２上に螺着される略Ｚ形のフレーム部材
２３．２４によって固定される。

両フレーム部材２３．２４は第２図のフレーム部材に相
似の開口を有し、それにより板２１の縁が炎または輻射
熱にさらされ得る。

各フレーム部材２３．２４は２つの連結金属板、即ち内
板２３ａ。

２４ａ及び外板２３ｂ、２４ｂによって形成され、外板
２３ｂ、２４ｂは内板よりも大きな膨張係数を有する金
属で形成される。

例えば異なる成分の２つの鋼材が用いられる。

その結果熱の作用を受けるとフレーム部材はバイメタル
片の如くガラス板２１に向って曲がりそれらフレーム部
材の縁はガラス表面が軟化せしめられるや否やガラス表
面内に入り込む。

それによりガラス板はそのフレーム内に確実に一一体的
に保持される。

ガラス板２１と矩形形材２２との間には絶縁帯２５が配
置され、該絶縁帯は同時に窓ガラスとシャーシとの間の
水密結合を保証する。

第４図に示す実施例は上記とは別の方法で作用する。

ガラス板３１はフレーム部材３３．３４によって矩形形
材３２上、に固定され、該フレーム部材の外形は本実施
例の場合は第１，２図に記載のフレーム部材３のそれと
同一であり、同一に配置した開口を有する。

石綿の絶縁層３５はガラス板３１の縁と矩形形材３２と
の間に配置される。

帯片３６，３７は熱の作用を受けて強く膨張してガラス
板３１の縁を強く把持する材料で形成され、かつフレー
ム部材３３．３４とガラス板３１との間に配置される。

帯片３６，３７はまたフレーム部材３３．３４の開口に
対向して位置する開口を有し、これらの開口は前述の開
口と同時に形成される。

独国実用新案ＤＴ−ＧＭＩ、８５２，９５９に記載した
如き材料を用いることが可能である。

第５図に示す金属シャーシの構造は第４図のそれに比肩
し得るものである。

矩形形材４２上にはガラス板４１を封入する２、つのフ
レーム部材４３゜４４が取付けられ、ガラス板４１の縁
はこの実施例でも熱絶縁材及び水密材として働く帯状石
綿４５に境接する。

ガラス板４１とフレーム部材の縁との間にはスリットが
存在し、このスリットには例えばセメントあるいは溶性
ガラス（珪酸ナトリウム）を基礎とする乳香（マスティ
ック）等の粘着生成物４６．４７の層が設けられる。

前記生成物はガラス板が軟化する温度で接着性を維持な
いしは帯びている一必要があるということは理解されよ
う。

第６図は一方を他方の後に配置した２枚のガラス板５１
ａ、５１ｂを有する窓ガラスを示す。

斯かる窓ガラスの耐熱性は一般的に単−窓ガラスのそれ
よりも大きい。

２枚のガラス板はそれらの外面で形材５２上にクランプ
される２つのフレーム部材５３．５４によって固着され
、帯状石綿５５はガラス５１ａ、５１ｂの縁と形材５２
との間に置かれてここでも熱絶縁及び水密作用を有する
。

Ｕ形スペーサ５６は２枚の板５１ａ、５１ｂを縁に沿っ
て分離する。

このスペーサの翼部はフレーム部材５３．５４内の開口
に面して位置する開口５Ｔを有し、それにより輻射熱の
伝達を可能にすると共に、熱から最も離れたガラス板も
また縁に沿って加熱され得るようにする。

２枚のガラス板を鋼製スペーサを有する予形成絶縁窓ガ
ラスに置換可能なことは勿論である。

フレーム部材５３゜５４とガラス板５１ａ、５１ｂとの
間には熱の作用で確実に粘着する２つの薄帯ガラス５８
．５９が配置される。

第７図に示す実施例では前述の場合とは対称的にガラス
板６１によって閉じ込められる縁は熱にはさらされない
。

従って板６１はそれが熱にさらされると破損するが破片
は金属部材６２によって一体的に保持される。

この場合には前述の場合と同様にガラス板がシャーシか
らすべり出る危険性を回避するための手段を用いること
が可能であ４第７図の実施例においてはガラス帯６５，
６６はガラス板６１とフレーム部材６３．６４との間に
挿置される。

フレーム部材６３．６４は金属形材６７にクランプされ
、帯状石綿６８は形材６７とガラス板との間に挿置され
る。

第８図は補強ガラスを用いると共に耐火性を増大した別
の実施例を示す。

ガラス板７１はフレーム部材７３．７４によって保持さ
れ、帯ガラス７５．７６はガラス板１１と各フレーム部
材との間に挿入される。

帯状石綿７８は矩形形材７７と補強ガラス板７１との間
に配置される。

更に、フレーム部材７３．７４は露出線に沿って、絶縁
性能を増大する中空空間を提供する鋼製のコーナ一部片
８０．８１によっておおわれる。

この中空空間は絶縁材８２で充てんして一層効果的にす
ることも可能である。

この実施例ではコーナ一部片８０．８１及び随意要素と
しての無機物絶縁材８２が存在するため炎の作用によっ
て形材７３．７４が温度上昇するときの時間は相当遅延
せしめられる。

ガラス帯７５．７６はそれらの軟化によって金属フレー
ム内でガラス板の縁に付着するようになるのは発生熱が
ガラス帯７５．７６に働きかけ始めるときのみである。

従ってこのタイプの取付構造は耐火性を相当伸ばす。

もしフレーム部材７３，７４が孔８４を有すればガラス
帯７５．７６によって得られる粘着は更に改良される。

ガラス帯７５．７６は軟化時に前述実施例における開口
５とは別の機能を有するこれら孔内にある程度まで侵入
、係合する。

単一要素においてガラス板を保持するフレーム部材の各
々と熱から絶縁するために役立つコーナ部片とを結合す
ることも可能なことは理解されよう。

そのように変更した実施例が第９図に示される。

中空形材８６．８７は縁部を熱から絶縁するガラス帯７
５．７６を挿置することによってガラス板７１を適所に
保持せしめる。

良好な耐熱性を有する金属を用いることが可能である。

アルミニウムは不適であるが鋼製形材がこの要求に正確
に該当しよう。

以上に記載した構成モードは高層ビルヂングにおける耐
火窓に対して用い得るのみならず、その他種々に適用し
得る。

ガラス板が熱を受けやすい状態にあり耐熱抵抗を必要と
するときは常に適用可能である。

これは例えばビルヂング内の内壁、隔離ドア、保護要素
、炉のドア及び窓、及び鉱山の立坑を分離する壁などで
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図はビルヂングにおいて使用する本発明に係る窓ガ
ラス組立体の部分図、第２図は第１図の１−１１線断面
図、第３図乃至第６図は単一ガラス板を用いる夫々別の
実施例を示す第２図に対応する断面図、第７図乃至第９
図は補強ガラス板を用いる夫々別の実施例に係る第２図
に対応する断面図。 １・・・・・・ガラス板、２・・・・・・形材、３，４
・・・・・・フレーム部材、５・・・・・・空隙（開口
）、１３・・・・・・帯状ガラス。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ フレーム内に取付けられる少くとも１枚のガラス板
   を有する耐熱窓ガラス組立体であって、該組立体が加熱
   されるときに活性化する固定手段をガラス板の縁近傍の
   ガラス板面上に設け、該固定手段はガラス板が軟化温度
   以上に加熱されたときにもガラス板面を把持してガラス
   板がフレームからずり出るのを防止することを特徴とす
   る耐熱窓ガラス組立体。