JP2007126347A

JP2007126347A - 複層ガラス

Info

Publication number: JP2007126347A
Application number: JP2006031256A
Authority: JP
Inventors: Masaki Mamiya; 昌樹間宮; Hidemi Kato; 英美加藤
Original assignee: Nippon Sheet Glass Co Ltd
Current assignee: Nippon Sheet Glass Co Ltd
Priority date: 2005-10-04
Filing date: 2006-02-08
Publication date: 2007-05-24
Also published as: DE102006047034A1; US20070077376A1

Abstract

【課題】密閉空間に対するシール材の密閉効果を持続させると共に、密閉空間の乾燥状態の維持を図り易くする。
【解決手段】長尺のスペーサ３が、第一シール材４を介して両板ガラス１，２の縁部間全周にわたって配置してあり、スペーサ３の外方へ隣接する板ガラス端部間空間Ｖに第二シール材５が充填してあり、スペーサ３で囲まれた両板ガラス１，２間の密閉空間Ａの乾燥を図れる状態に、スペーサ３の内空部に乾燥材７を充填してある複層ガラスにおいて、スペーサ３は、板ガラス端部間空間Ｖ側に溝底部６ａが位置する状態に配置された溝型形状のスペーサ外枠部６と、スペーサ外枠部６の溝内で乾燥材７を収容する為の乾燥材収容部８とを備えて構成してあり、スペーサ外枠部６の少なくとも一方の溝側壁部６ｂが、乾燥材収容部８の側壁部８ｂに対して板ガラス１，２の厚み方向に沿って遠近移動自在に構成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、並設状態の一対の板ガラスの間隔を確保する長尺のスペーサが、第一シール材を介して前記両板ガラスの縁部間全周にわたって配置してあり、前記スペーサの外方へ隣接する板ガラス端部間空間に第二シール材が充填してあり、前記スペーサで囲まれた前記両板ガラス間の密閉空間の乾燥を図れる状態に、前記スペーサの内空部に乾燥材を充填してある複層ガラスに関する。

従来、この種の複層ガラスとしては、図９に示すように、スペーサ３は、矩形筒形状に成形してあり、板ガラス１，２間の距離を一定に保つために、変形し難い硬質部材で構成されていた（以後、単に「第一従来例」という）。
そして、スペーサ３は、板ガラス１，２との接当面となる両側面に、第一シール材４（特に高い防湿性が得られるものが好ましく、例えば、ブチルゴム等）を介在させて両板ガラス１，２間の密閉空間Ａへ水蒸気を含んだ外気が浸入するのを阻止している。また、更にその外側には、第二シール材５（防湿性を備えていることに加えて接着強度が高いことも望まれ、例えば、シリコーンシーリング材等）を設けて、前記密閉空間Ａの密閉性をより高めている。
尚、前記スペーサ３の内空部には、図に示すように、粒状の乾燥材７が充填してあり、スペーサ３の前記密閉空間Ａに面する部分に形成された通気孔１０を通して密閉空間Ａの乾燥状態の維持を図れるように構成されている。
しかしながら、前記第一シール材４は、高い防湿性を備えている一方で、塑性変形しやすい性質をも備えていることが多く、例えば、前記複層ガラスに変動的な外力（例えば、風圧の作用や、温度変化による前記密閉空間内の空気の膨張収縮による作用）が加わって、その複層ガラスを構成する板ガラスが撓み変形すると、前記スペーサと板ガラスとの間の距離（以下単に隙間と略称する）が部分的に広がったり狭まったりする挙動を示すため、前記第一シール材４が、前記隙間から押し出されたり引き戻されたりする現象が起きることがあった。
このような現象は、複層ガラスの長期使用に伴ってさらに進行し、その結果、シール材のシール力が弱小になり、前記密閉空間の気密性が損なわれ、前記密閉空間内に湿気が浸入して内部結露を発生することにつながっていた。
そこで、変動的な外力を受けたとしても前記第一シール材４のシール性が低下しにくいものとして、図１０に示すように、スペーサ３の前記密閉空間Ａに面する部分を、重ね構造とし、重なったスペーサ面材部どうしの前記板ガラス１，２幅方向に沿った相対移動を許容できるようにすることで、前記変動的な外力を受けて両板ガラスが撓み変形したとしても、その変形に前記スペーサ３が追従でき、前記第一シール材４に極端な力が作用することを防止できるようにしたもの（例えば、特許文献１参照）があった（以後、単に「第二従来例」という）。

国際公開ＷＯ２００５／０４９５２１号公報（図２Ａ）

前記第一従来例の複層ガラスによれば、上述したように、例えば、前記複層ガラスに変動的な外力が加わって、その複層ガラスを構成する板ガラスが撓み変形すると、前記スペーサと板ガラスとの間の距離（以下単に隙間と略称する）が部分的に広がったり狭まったりする挙動を示し、その結果、シール材のシール力が弱小になり、前記密閉空間の気密性が損なわれ、前記密閉空間内に湿気が浸入して内部結露を発生し易くなる問題点がある。

また、前記第二従来例の複層ガラスによれば、板ガラスの撓み変形に伴って、前記スペーサが上述のように追従できるものの、その際、スペーサの内空部の乾燥材収容空間の容積も変化することとなる。
即ち、図１０（ロ）に示すように、板ガラス１，２同士が離間する方向に撓み変形した際には、スペーサ３の幅寸法Ｈ１が、通常時の幅寸法Ｈ０に比べて大きくなり、乾燥材収容空間の容積が増大するのに対して、板ガラス１，２同士が近接する方向に撓み変形した際には、図１０（ハ）に示すように、スペーサ３の幅寸法Ｈ２が、通常時の幅寸法Ｈ０に比べて小さくなり、乾燥材収容空間の容積が減少する。このように、スペーサ３の側壁の移動に伴って、前記乾燥材収容空間内では、多数の粒状の乾燥材７は、乾燥材収容空間の変形する形状に合わせてそれぞれの位置移動を余儀なくされる。しかし、スペーサの幅寸法の伸縮が繰り返される場合、特に、前記幅寸法が減少する時には、各乾燥材７の粒は、スペーサの側壁から押圧力を受け、粉々に割れてしまう危険性が高い。
この傾向は、スペーサの縦配置部（図１参照）では、さらに顕著に発生する。
即ち、スペーサ３の縦配置部においては、各乾燥材７は重力によって下方側に下がろうとするため、乾燥材収容空間が一度拡幅されると、下方に位置している乾燥材は、上方からの各乾燥材の重力で逃げ場が無い状態に閉じこめられ、その状態でスペーサ３の幅寸法が小さくなるように変形すると、その変形力によって乾燥材の粒は容易に粉砕されてしまう。
その結果、前記密閉空間の乾燥状態の維持を図ることが困難となったり、乾燥材の粉が前記密閉空間内に漏出して複層ガラスとしての美観性を低下させ易い問題点がある。

従って、本発明の目的は、上記問題点を解消し、密閉空間に対するシール材の密閉効果を持続させると共に、密閉空間の乾燥状態の維持を図り易い複層ガラスを提供するところにある。

本発明の第１の特徴構成は、並設状態の一対の板ガラスの間隔を確保する長尺のスペーサが、第一シール材を介して前記両板ガラスの縁部間全周にわたって配置してあり、前記スペーサの外方へ隣接する板ガラス端部間空間に第二シール材が充填してあり、前記スペーサで囲まれた前記両板ガラス間の密閉空間の乾燥を図れる状態に、前記スペーサの内空部に乾燥材を充填してある複層ガラスにおいて、前記スペーサは、前記板ガラス端部間空間側に溝底部が位置する状態に配置された溝型形状のスペーサ外枠部と、前記スペーサ外枠部の溝内で前記乾燥材を収容する為の乾燥材収容部とを備えて構成してあり、前記スペーサ外枠部の少なくとも一方の溝側壁部が、前記乾燥材収容部の側壁部に対して前記板ガラスの厚み方向に沿って遠近移動自在に構成されているところにある。

本発明の第１の特徴構成によれば、スペーサと第一シール材、及び、その外側の第二シール材によって、板ガラス端部間空間を閉塞し、前記密閉空間の高い密閉性を維持することが可能となる。
そして、例えば、前記複層ガラスに変動的な外力（例えば、風圧の作用や、温度変化による前記密閉空間内の空気の膨張収縮による作用）が加わって、その複層ガラスを構成する板ガラスが撓み変形し、前記スペーサと板ガラスとの間の距離が部分的に広がったり狭まったりする挙動を示すような現象が起きても、スペーサそのものの外幅寸法は、前記溝側壁部と乾燥材収容部の側壁部とが遠近移動することで変化するから、前記板ガラスの撓み変形に追従することができ、第一シール材に大きな応力が作用することを防止できる。その結果、第一シール材のシール効果を、少しでも長く持続させることが可能となる。
また、乾燥材収容部は、前記スペーサの外幅寸法の変化による悪影響を受け難く、従来のように、乾燥材収容空間内で乾燥材が粉々に破壊すると言ったことを防止することが可能となる。
従って、当該複層ガラスを、例えば、高速新幹線車両の窓ガラス等、強い風圧による振動を受けつづけるような場所での長期使用に際しても、密閉空間内が曇りにくく、商品価値の高い複層ガラスを提供することが出来るようになる。

本発明の第２の特徴構成は、前記スペーサ外枠部と、前記乾燥材収容部とは、同一の金属板を曲げ加工して一体に形成してあるところにある。

本発明の第２の特徴構成によれば、本発明の第１の特徴構成による上述の作用効果を叶えることができるのに加えて、同一の金属板の曲げ加工によってスペーサ外枠部が構成されているから、例えば、押出成形等の製造法によってスペーサ外枠部を形成するのに比較して、薄材を使用した軽いスペーサ外枠部とすることができ、複層ガラスの重量軽減による取扱性の向上を図ることができる。また、加工法が容易であることに加えて、使用材量を低減することができるから、コストダウンを図ることが可能となる。

本発明の第３の特徴構成は、前記スペーサ外枠部と、前記乾燥材収容部とは、別部材で構成してあり、前記スペーサ外枠部には、前記乾燥材収容部を溝内に保持する保持部が設けられているところにある。

本発明の第３の特徴構成によれば、本発明の第１の特徴構成による上述の作用効果を叶えることができるのに加えて、前記スペーサ外枠部と前記乾燥材収容部とを別部材で構成してあることで、前述した板ガラスの撓み変形に対する前記スペーサ外枠部の溝側壁部の追従変形を、前記乾燥材収容部に拘束され難くでき、より追従性能を向上させて第二シール部の耐久性の向上を図ることができる。
一方、乾燥材収容部は、前記スペーサ外枠部の追従変形の影響を受け難いから、乾燥材の破壊や、粉砕された粉が密閉空間に漏出すると言ったことも防止でき、密閉空間の乾燥状態の維持を長期に亘って持続させることが可能となる。
そして、乾燥材収容部は、前記保持部によって前記スペーサ外枠部に保持されているから、両者が不用意に分離することはない。

本発明の第４の特徴構成は、前記スペーサ外枠部が金属で構成してあり、前記乾燥材収容部が樹脂で構成してあり、前記スペーサ外枠部と前記乾燥材収容部とが一体に形成してあるところにある。
本発明の第４の特徴構成によれば、本発明の第１の特徴構成による上述の作用効果を叶えることができるのに加えて、前記スペーサ外枠部が金属で構成してあるため、湿気の侵入をより確実に防止することが可能である（耐透湿性の向上）。さらに、乾燥収容部が樹脂で構成してあるため、スペーサを軽量に構成することも可能である。

以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。尚、図面において従来例と同一の符号で表示した部分は、同一又は相当の部分を示している。

〔第１実施形態〕
図１、図２は、本発明の複層ガラスの第一番目の実施形態を示すもので、複層ガラスＧ１は、２枚の板ガラス１，２を、スペーサ３を介して平行に配置し、前記スペーサ３と前記両板ガラス１，２の間にポリイソブチレン製の第一シール材４を介在させるとともに、前記第一シール材４の外側における前記両板ガラス１，２間の板ガラス端部間空間Ｖには、シリコーンシーリング材製の第二シール材５が充填され、前記両板ガラス１，２間に密閉空間Ａを形成し、よって、構造物に建付けのサッシ枠に嵌め込み固定する複層ガラスを構成してある。

前記スペーサ３はアルミニウム製であり、前記板ガラス１，２の周縁部の全周にわたる輪状に配置されている（図１参照）。
そして、前記板ガラス端部間空間Ｖ側に溝底部６ａが位置する状態に配置された溝型形状のスペーサ外枠部６と、前記スペーサ外枠部６の溝内で粒状の乾燥材７を収容した乾燥材収容部８とを備えて構成してあり、前記スペーサ外枠部６の一方の溝側壁部６ｂが、前記乾燥材収容部８の一方の側壁部８ｂに対して前記板ガラスの厚み方向に沿って遠近移動自在に構成されている。
具体的には、前記スペーサ外枠部６と、前記乾燥材収容部８とは、同一の金属板を曲げ加工して一体に形成してあり、図に示すように、金属板の一側縁側から他側縁側にかけて、スペーサ外枠部６の一方の溝側壁部６ｂ、スペーサ外枠部６の溝底部６ａ、スペーサ外枠部６の他方の溝側壁部６ｃ、乾燥材収容部８の天井部８ｄ、乾燥材収容部８の一方の側壁部８ｂが連設されており、それぞれの境目で屈曲させて、乾燥材収容部８の一方の側壁部８ｂの外側にスペーサ外枠部６の一方の溝側壁部６ｂが重なる状態に構成してある。
尚、当該実施形態におけるスペーサ３では、スペーサ外枠部６の溝底部６ａとスペーサ外枠部６の他方の溝側壁部６ｃとは、乾燥材収容部８の底部８ａと乾燥材収容部の他方の側壁部８ｃとを兼用している。
また、スペーサ外枠部６の一方の溝側壁部６ｂの縁部には、乾燥材収容部８の天井部８ｄの上面に接当して、その天井部８の浮き上がり防止を図る折曲部９が連設してある。一方、前記乾燥材収容部８の天井部８ｄには、乾燥材収容部８の内空部に収容された乾燥材７で密閉空間Ａの乾燥を図れるように、長手方向に間隔をあけて通気孔１０が設けてある。
そして、前記乾燥材収容部８の天井部８ｄの幅寸法ｗ１は、前記スペーサ外枠部６の溝底部６ａの幅寸法ｗ２と同寸でも良いが、当該実施形態においては、図２に示すように、若干短く設定してあり、乾燥材収容部８の一方の側壁部８ｂに対して、スペーサ外枠部６の一方の溝側壁部６ｂが遠近方向に揺動できるように構成されている。

従って、本実施形態の複層ガラスＧ１によれば、例えば、前記複層ガラスＧ１に変動的な外力が加わって、その複層ガラスＧ１を構成する板ガラス１，２が、図３に示すように、撓み変形しても、前記スペーサ外枠部６の一方の溝側壁部６ｂが揺動できることで、前記撓み変形に追従することが可能となり、第一シール材４に過度な応力が作用するのを防止することができる。その結果、長期に亘ってシール効果を維持することが可能となる。更には、前記撓み変形が発生しても、乾燥材収容部８内の乾燥材７に対して応力が作用し難いから、乾燥材７が砕けると言ったことが防止でき、長期間にわたって密閉空間Ａの乾燥状態を維持することが可能となる。

〔第２実施形態〕
図４は、本発明の複層ガラスの第二番目の実施形態を示すものである。尚、先の実施形態と重複する構成の説明は省略し、異なる部分を主に説明する。
複層ガラスＧ２は、スペーサ３の構成が先の実施形態と異なっており、スペーサ３は、スペーサ外枠部６と、乾燥材収容部８とを別部材で構成してある。

スペーサ外枠部６は、溝底部６ａの両側縁から各別に立ち上がった溝側壁部６ｂ，６ｃとからなる溝型状部材で構成されている一方、乾燥材収容部８は、前記スペーサ外枠部６の溝内に嵌合する寸法に形成された矩形筒部材で構成してある。
そして、スペーサ外枠部６の溝側壁部６ｂ，６ｃの端縁部には、嵌合させてある乾燥材収容部８が外れないように保持する折曲部（保持部に相当）１１が各別に設けてある。

スペーサ外枠部６は、図に示すように、稜部が面取りされた形状に形成してあり、前記乾燥材収容部８が内嵌している状態で、乾燥材収容部８の下方に空間１２ができるように構成されている。また、スペーサ外枠部６の溝底部６ａは、扁平に構成されている。
これらの構成によって、当該スペーサ３を、複層ガラスの角部分で屈曲させる際に、比較的綺麗な形状を保ったまま曲げることが可能となる。

前記乾燥材収容部８は、その底部８ａの幅寸法ｗ３は、スペーサ外枠部６の溝底部６ａの幅寸法ｗ２とほぼ同じに形成してある。そして、天井部８ｄの幅寸法ｗ１は、底部８ａの幅寸法ｗ３より小さく設定してあり、乾燥材収容部８の側壁部８ｂに対して、スペーサ外枠部６の溝側壁部６ｂが遠近自在に揺動できるように構成してある。

〔別実施形態〕
以下に他の実施の形態を説明する。

〈１〉前記スペーサ３は、必ずしもアルミニウム製に限らず、他の金属や、合成樹脂製でもよい。また、合成樹脂で構成する場合、先の実施例にくらべ、大きな外力がかかる場合の長期耐久性は低下するが、小さな外力に対応すればよい場合にはシール材の変形移動を防止しつつ、軽量に構成することが出来る。
〈２〉また、当然の事ながら、板金製に限るものではなく、押出成形によったり、他の成型方法によって構成するものであってもよい。
〈３〉スペーサ３の別実施形態としては、例えば、図５に示すように、スペーサ外枠部６と乾燥材収容部８とが一体に形成されていて、溝型状のスペーサ外枠部６の溝底部６ａが、乾燥材収容部８の底部８ａを兼用するように構成されたものであってもよく、この場合、スペーサ外枠部６の両溝側壁部６ｂ，６ｃが、乾燥材収容部８の側壁部８ｂ，８ｃに対して遠近自在に構成されている。
〈４〉また、別の実施形態としては、図６に示すように、スペーサ外枠部６と乾燥材収容部８とが別体に形成されていて、溝型状のスペーサ外枠部６の溝底部６ａが、乾燥材収容部８の底部８ａを兼用するように構成されたものであってもよい。
〈５〉また、別の実施形態としては、図７に示すように、スペーサ外枠部６と乾燥材収容部８とが一体に形成されていて、乾燥材収容部８が、スペーサ外枠部６の溝底部６ａや他方の溝側壁部６ｃの内側に重なる状態に形成されている。この実施形態においては、乾燥材収容部８内に収容された乾燥材７が外部により漏れ難くなる。
〈６〉また、別の実施形態としては、図８（イ）及び（ロ）に示すように、スペーサ外枠部６が金属（例えば、アルミニウム等）で構成しており、乾燥材収容部８が樹脂（例えば、合成樹脂等）で構成してあり、スペーサ外枠部６と乾燥材収容部８とが、例えば、インサート成型等で押出し成型して一体に形成されたものであっても良い。なお、この別実施形態においては、スペーサ外枠部６の溝底部６ａと乾燥材収容部８の底部８ａとが接着している状態にあるが、溝側壁部６ｂと側壁部８ｂ、及び溝側壁部６ｃと側壁部８ｃは互いに接着せず分離した状態にある。そのため、複層ガラスを構成する板ガラス１，２が撓み変形しても、スペーサ外枠部６の溝側壁部６ｂ及び６ｃが揺動できることで、前記撓み変形に追従することが可能となり、第一シール材４に過度な応力が作用するのを防止することができる。
図８（イ）に示される当該実施形態においては、乾燥材収容部８の天井部８ｄの幅寸法ｗ１は、スペーサ外枠部６の溝底部６ａの幅寸法ｗ２よりも若干短く設定してあり（ｗ１＜ｗ２）、複層ガラスを構成する板ガラス１，２が低温時に収縮挙動する際にも、乾燥材収容部８の断面形状が変形しないように対応することが可能となっている。
また、図８（ロ）に示される当該実施形態においては、乾燥材収容部８の側壁部８ｂ及び８ｃに受け溝１３を設けてあり、溝側壁部６ｂ及び６ｃの端部がそれぞれ受け溝１３に嵌入することによって、溝側壁部６ｂ及び６ｃが保持され得る構成となっている。溝側壁部６ｂ及び６ｃが保持されることによって、当該実施形態におけるスペーサ外枠部６と乾燥材収容部８との一体形成体の強度が増加し得る。そのため、第一シール材４を介して板ガラス１，２を前記一体成形体に接着して組付ける際、板ガラス１，２に適当な圧力をかける必要があるが、前記圧力に対して前記一体成形体が変形し難く、乾燥材７の破壊を防止しつつ、より確実に前記一体成形体と板ガラスを組付けることが可能となる。
〈７〉前記複層ガラスは、二枚の板ガラスのみを並設してある構成に限らず、例えば、三枚以上の板ガラスを並設すると共に、それらの間にそれぞれスペーサ３を介在させて構成してあるものであってもよく、それらを含めて複層ガラスと総称する。

尚、上述のように、図面との対照を便利にするために符号を記したが、該記入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。

複層ガラスを示す一部切欠き斜視図複層ガラスの縁部を示す断面図複層ガラスの作用を示す縁部断面図別実施形態の複層ガラスの縁部を示す断面図別実施形態の複層ガラスの縁部を示す断面図別実施形態の複層ガラスの縁部を示す断面図別実施形態の複層ガラスの縁部を示す断面図別実施形態の複層ガラスの縁部を示す断面図従来例の複層ガラスの縁部を示す断面図従来例の複層ガラスの縁部を示す断面図

符号の説明

１板ガラス
２板ガラス
３スペーサー
４第一シール材
５第二シール材
６スペーサ外枠部
６ａ溝底部
６ｂ一方の溝側壁部
７乾燥材
８乾燥材収容部
８ｂ一方の側壁部
１１折曲部（保持部に相当）
１３受け溝
Ａ密閉空間
Ｖ板ガラス端部間空間

Claims

並設状態の一対の板ガラスの間隔を確保する長尺のスペーサが、第一シール材を介して前記両板ガラスの縁部間全周にわたって配置してあり、前記スペーサの外方へ隣接する板ガラス端部間空間に第二シール材が充填してあり、前記スペーサで囲まれた前記両板ガラス間の密閉空間の乾燥を図れる状態に、前記スペーサの内空部に乾燥材を充填してある複層ガラスであって、
前記スペーサは、前記板ガラス端部間空間側に溝底部が位置する状態に配置された溝型形状のスペーサ外枠部と、前記スペーサ外枠部の溝内で前記乾燥材を収容する為の乾燥材収容部とを備えて構成してあり、前記スペーサ外枠部の少なくとも一方の溝側壁部が、前記乾燥材収容部の側壁部に対して前記板ガラスの厚み方向に沿って遠近移動自在に構成されている複層ガラス。
前記スペーサ外枠部と、前記乾燥材収容部とは、同一の金属板を曲げ加工して一体に形成してある請求項１に記載の複層ガラス。
前記スペーサ外枠部と、前記乾燥材収容部とは、別部材で構成してあり、前記スペーサ外枠部には、前記乾燥材収容部を溝内に保持する保持部が設けられている請求項１に記載の複層ガラス。
前記スペーサ外枠部が金属で構成してあり、前記乾燥材収容部が樹脂で構成してあり、前記スペーサ外枠部と前記乾燥材収容部とが一体に形成してある請求項１に記載の複層ガラス。