JP3973366B2 - 板ガラス接合構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、板ガラスと金属製の板材とが、両者の厚み方向から互いに当て付けられ、その当て付け面に介在された接着剤により接合される板ガラス接合構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
このような板ガラス接合構造は、例えば、特開２０００−８７９２４号公報に開示されており、その公報には、板ガラスと金属製の板材との当て付け面の全面にわたってシートを介在させ、かつ、そのシートの全面にわたって未硬化の接着剤を含浸させて、板ガラスと板材との間に前記シートを挟んだ状態で、板ガラス、シート、ならびに、板材とにわたって形成された複数の貫通孔にそれぞれボルトが挿通され、各ボルトにナットが螺合されて、板ガラスと板材とが、前記接着剤と複数のボルト・ナットによる締め付けで接合される構造が示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この公報に開示の構造によれば、板ガラスと金属製の板材との間には、接着剤を含浸させたシートのみが介在され、かつ、板ガラスと金属製の板材とが、複数のボルト・ナットにより締め付けられて、接着剤による接着力とボルト・ナットによる締め付け力との協働で接合される。
したがって、各ボルト・ナットによる締め付け力や締め付け量にばらつきがあると、締め付け力の強い箇所においては接着剤による接着力も強くなり、逆に、締め付け力の弱い箇所では接着力も弱くなって、板ガラスと板材との当て付け面において接合力に斑が生じることになる。
このように当て付け面における接合力に斑が生じると、板ガラスと板材とを剥離しようとする外力が作用した場合、接合力の弱い部分から剥離が発生し、それを切っ掛けとして剥離が進むため、板ガラスと金属製の板材とを所望通りの強い接合力で接合し得ないことになる。
【０００４】
本発明は、このような従来の問題点に着目したもので、その目的は、板ガラスと金属製の板材とを当て付け面全体にわたってほぼ均一化された接合力で接合し得るようにし、それによって、板ガラスと金属製の板材とを所望通りの強い接合力で確実に接合し得る板ガラス接合構造を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
〔構成〕
請求項１の発明の特徴構成は、図１、図２、および、図４〜図６に例示するごとく、板ガラス１と金属製の板材３とが、両者の厚み方向から互いに当て付けられ、その当て付け面５に介在された接着剤１５により接合される板ガラス接合構造であって、前記板ガラス１と板材３との厚み方向における間隔を保持する間隔保持部材６が、前記板ガラス１と板材３との間に挟み込まれて当て付け面５間に介在され、前記接着剤１５が両面に塗布されたシート７が、その間隔保持部材６を除く前記当て付け面５間に介在されて、前記板ガラス１、シート７、ならびに、板材３とにわたって形成された複数の貫通孔２，４，８に締め付け手段１２がそれぞれ挿通され、各締め付け手段１２の周りに前記間隔保持部材６が配設されて、前記板ガラス１と板材３とが、前記締め付け手段１２により締め付けられて接合されるところにある。
【０００６】
請求項２の発明の特徴構成は、図１、図２、および、図４〜図６に例示するごとく、前記間隔保持部材６が、前記当て付け面５を複数の単位接着面５ａに区画するように設けられ、各単位接着面５ａに前記シートが介在され、各単位接着面５ａにおいて、前記板ガラス１、シート７、ならびに、板材３とにわたって前記締め付け手段１２がそれぞれ挿通されて接合されるところにある。
【０００７】
請求項３の発明の特徴構成は、前記間隔保持部材６の表面が、前記接着剤１５に対して難接着性を有するところにある。
【０００８】
なお、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。
【０００９】
〔作用および効果〕
請求項１の発明の特徴構成によれば、板ガラスと金属製の板材との厚み方向における間隔を保持する間隔保持部材が、板ガラスと板材との間に挟み込まれて当て付け面間に介在され、接着剤が両面に塗布されたシートが、その間隔保持部材を除く前記当て付け面間に介在されて、板ガラス、シート、ならびに、板材とにわたって形成された複数の貫通孔に締め付け手段がそれぞれ挿通され、各締め付け手段の周りに間隔保持部材が配設されて、板ガラスと板材とが、締め付け手段により締め付けられて接合されるので、板ガラスと金属製の板材との当て付け面において、間隔保持部材により保持される板ガラスと板材との間隔よりも若干大きい間隔で接着剤が塗布されたシートを介在させ、締め付け手段による締め付けで、板ガラスと板材との間隔が間隔保持部材による所定の間隔になるまで板ガラスと板材とを押し付けて接着することにより、シートによって板ガラスと金属製の板材との直接接触が回避されるとともに、接着剤による接着と締め付け手段による締め付けとの協働作用で、板ガラスと板材とは、両者の当て付け面全体にわたって比較的斑のないほぼ均一化された接着力で接合されることになり、その結果、板ガラスと金属製の板材とを所望通りの強い接合力で確実に接合することができる。
【００１０】
請求項２の発明の特徴構成によれば、間隔保持部材が、当て付け面を複数の単位接着面に区画するように設けられ、各単位接着面にシートが介在され、各単位接着面において、板ガラス、シート、ならびに、板材とにわたって締め付け手段がそれぞれ挿通されて接合されるので、各単位接着面において、シートに塗布された接着剤による接着と締め付け手段による締め付けとによって、板ガラスと金属製の板材とを良好に接着して所望通りの接合力を得ることができ、しかも、上述した間隔保持部材の介在によって、各締め付け手段による締め付け力のばらつきが回避されるので、所望通りの接着力と締め付け力とによる強い接合力を得ることができる。
【００１１】
請求項３の発明の特徴構成によれば、間隔保持部材の表面が、接着剤に対して難接着性を有するので、板ガラスと金属製の板材との当て付け面全体にわたってより一層確実に均一化された接着力で接合することができる。
つまり、間隔保持部材の表面が接着剤に対して接着性を有する場合には、接着剤が、板ガラスと金属製の板材とを接着すると同時に、間隔保持部材をも接着してしまうため、板ガラスと板材との当て付け面において接着剤の量に斑があると、たとえ板ガラスと板材とを強い力で押し付けても、板ガラスと板材との間隔が間隔保持部材による所定の間隔になるとは限らず、両者の当て付け面全体にわたってほぼ均一化された接着力で接合することがむずかしくなる虞がある。
それに対して、間隔保持部材の表面が接着剤に対して難接着性を有する場合には、接着剤により間隔保持部材が接着される虞がないので、たとえ接着剤の量に斑があっても、板ガラスと金属製の板材とを当て付け面全体にわたってほぼ均一化された接着力で確実に接合することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明による板ガラス接合構造の実施の形態を図面に基づいて説明する。
このような板ガラス接合構造は、例えば、図１に示すように、板ガラス製のガラス壁Ａにより建物の外壁の一部を構成する場合、そのガラス壁Ａの補強用に使用される帯板状の板ガラス１どうしを上下方向で互いに接合する際などに使用されるもので、補強用の板ガラス１は、強化ガラスにより構成され、目地シールＳによってガラス壁Ａに固定されていて、上下方向で突き合わせ状に配置された一対の板ガラス１には、比較的径の大きい接合用の貫通孔２がそれぞれ複数個穿設されている。
【００１３】
その一対の板ガラス１の厚み方向両側には、図２にも示すように、矩形に形成された金属製の板材としてのステンレス製の接合板３が、上下の板ガラス１を跨ぐ状態で位置され、その上下の板ガラス１と両側の接合板３とが、両者の厚み方向から互いに当て付けられている。
その板ガラス１と接合板３との当て付け面５の間には、図４に詳しく示すように、フッ素樹脂や塩化ビニール樹脂などで形成された格子状の間隔保持部材６が、板ガラス１と接合板３との当て付け面５を前記貫通孔２と同数の矩形の単位接着面５ａに区画するとともに、板ガラス１と接合板３との厚み方向における間隔を一定に保持するように、板ガラス１と接合板３との間に挟み込まれて介在されている。そして、各単位接着面５ａには、矩形のシート７がそれぞれ挟み込まれて介在され、前記接合板３には、板ガラス１の貫通孔２に対応するように、比較的径の小さい接合用の貫通孔４が穿設され、各シート７の中央には、比較的径の大きい接合用の貫通孔８がそれぞれ穿設されている。
【００１４】
これらの貫通孔２，４，８を利用して上下の板ガラス１を接合するための接合具は、図３に示すように、その全長にわたって雄ねじ９ａが形成されたステンレス製の高張力のボルト９と、そのボルト９に外嵌される合成樹脂製のブッシュ１０と、ボルト９に螺合する雌ねじ１１ａと頭部１１ｂとを有する一対のナット部材１１などで構成されている。
そのボルト９とナット部材１１とは、上下の板ガラス１と接合板３とを各シート７を挟んだ状態で締め付ける締め付け手段１２として機能するもので、ボルト９の両端部には、ドライバーＤ用の係合溝１３が設けられ、ナット部材１１の頭部１１ｂには、六角レンチＷ用の六角穴１４が雌ねじ部１１ａと連通して設けられている。
【００１５】
各シート７は、ガラス繊維不織布、フェルト布、不織布、バルカナイズドファイバなどの繊維材で、その繊維材からなるシート７には、弾性エポキシ系やエマルジョンラテックス系の接着剤、変性シリコン系接着剤、あるいは、変性シリコン系と弾性エポキシ系との混合接着剤などの各種の接着剤１５が含浸され、その含浸された接着剤１５が未硬化の状態で、各シート７が、間隔保持部材６により区画された各単位接着面５ａに配設され、接合板３と板ガラス１との間に挟み込まれて当て付け面５に介在されている。
【００１６】
つぎに、接着剤１５を含浸させたシート７や締め付け手段１２などを使用し、突き合わせ状に配置された一対の板ガラス１と両接合板３とを接合して、一対の板ガラス１を連結する手順について説明すると、図４に示すように、各板ガラス１の両面に対して、間隔保持部材６を配設するとともに、シート７に含浸させた接着剤１５が未硬化の状態で、各シート７の貫通孔８が板ガラス１の貫通孔２と一致するように、つまり、隣接するシート７の間に間隔保持部材６が位置するように各シート７を配置し、必要に応じて養生テープ１６を貼着する。
そして、板ガラス１の貫通孔２にブッシュ１０を内嵌し、板ガラス１の両面に配設されたシート７の外側から、接着面側をブラスト処理などで粗仕上げした接合板３を当て付け、各貫通孔２，４，８とブッシュ１０とにわたってボルト９を挿入し、その両端部にナット部材１１を螺合して締め付ける。
【００１７】
このボルト９に対するナット部材１１の締め付けは、図２に示すように、ボルト９の一方の係合溝１３にドライバーＤを差し込み、ボルト９の他方にナット部材１１を螺合し、六角穴１４を利用して六角レンチＷにより簡単に締め付けることができる。
そして、この締め付けの際、間隔保持部材６が、板ガラス１と接合板３との厚み方向における間隔を一定に保持し、その間隔保持部材６は、上述したようにフッ素樹脂や塩化ビニール樹脂などで形成されて、接着剤１５に対して非接着性を有するため、シート７に含浸させた接着剤１５が、板ガラス１と接合板３とを接着すると同時に、間隔保持部材６をも接着してしまう虞がなく、板ガラス１と接合板３とを当て付け面５の全体にわたってほぼ均一化された接合力で確実に接合することができる。
【００１８】
この状態で各シート７に含浸させた接着剤１５が硬化すると、図５にも示すように、間隔保持部材６が板ガラス１と接合板３との間に挟み込まれて当て付け面５間に介在された状態で、その当て付け面５に複数のシート７が介在され、換言すると、間隔保持部材６によって、前記当て付け面５が複数の単位接着面５ａに区画され、かつ、各単位接着面５ａにおいては、板ガラス１、シート７、ならびに、接合板３とにわたって形成された貫通孔２，４，８にボルト９とナット部材１１からなる締め付け手段１２が挿通されて、各締め付け手段１２の周りに間隔保持部材６が配設され、板ガラス１と接合板３とが、その締め付け手段１２により締め付けられて接合されるのである。
【００１９】
〔別実施形態〕
（１）先の実施形態では、格子状の間隔保持部材６を使用した例を示したが、図６に示すように、接合用の貫通孔６ａを有する円環状の間隔保持部材６を使用したり、図示はしないが、接合用の貫通孔６ａを有する矩形の間隔保持部材６を使用して実施することもできる。
そして、円環状の間隔保持部材６を使用する場合であれば、各シート７に設ける接合用の貫通孔８は、間隔保持部材６が挿入し得るように、先の実施形態よりも大径となり、更に、板ガラス１と接合板３との当て付け面５は、先の実施形態のように複数の単位接着面５ａに区画されることなく、連続したものとなる。
【００２０】
更に、これまでの実施形態では、各シート７に接着剤１５を含浸させた例を示したが、各シート７に対して接着剤１５を含浸させるのではなく、各シート７の両面に接着剤１５を塗付して実施することもできる。
また、シート７を使用せず、間隔保持部材６により区画した各単位接着面５ａや連続する当て付け面５に接着剤１５のみを介在させて接合することもでき、その場合、図７に示すように、断面形状が矩形や円形の複数個の間隔保持部材６を使用して、板ガラス１と接合板３との当て付け面５を複数の単位接着面５ａに区画せずに実施することもできる。
【００２１】
（２）先の実施形態では、接着剤１５に対して非接着性を有するフッ素樹脂や塩化ビニール樹脂により間隔保持部材６を形成した例を示したが、間隔保持部材６を非接着性を有する材料で形成するのではなく、間隔保持部材６の表面にのみ非接着性を有する材料や物質を塗付して実施することもできる。
更に、接着剤１５に対して完全に非接着性を有する必要はなく、接着剤１５が接着し難い材料で形成したり、接着剤１５が接着し難い材料や物質を塗付するだけでも所望通りの作用効果を期待できるので、本明細書においては、非接着性と難接着性とを含んで「難接着性」と総称する。
【００２２】
（３）また、締め付け手段１２は、先の実施形態で示したボルト９とナット部材１１に限るものではなく、例えば、通常の頭付きボルトとナットによって構成することもでき、更に、先の実施形態とは逆に、雌ねじが形成されたナット部材の方を板ガラス１の貫通孔２に挿通し、そのナット部材の両端部に頭付きボルトを螺合するように構成することもできる。
【００２３】
（４）先の実施形態では、ガラス壁Ａの補強用に使用される帯板状の板ガラス１どうしを接合する場合を例に説明したが、屋根や壁などを板ガラスで形成する場合、あるいは、建屋の梁や欄間などを板ガラスで形成する場合において、その板ガラスの接合に適用することもでき、その適用範囲については特に制限はない。したがって、適用する箇所によっては、先の実施形態のように板ガラス１の厚み方向の両側に接合板３を位置させるのではなく、板ガラス１の厚み方向の一側方にのみ接合板３を位置させて実施することもあり、また、板ガラス１と接合板３との当て付け面５の面積、単位接着面５ａの数と面積などは、その適用する箇所に要求される接合強度に応じて適宜選択して実施することになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】板ガラス接合構造を示す分解斜視図
【図２】板ガラス接合構造を示す縦断面図
【図３】板ガラスの接合に使用する接合具の分解図
【図４】板ガラス接合構造の接合過程を示す説明図
【図５】板ガラス接合構造を示す横断面図
【図６】別の実施形態による板ガラス接合構造の接合過程を示す説明図
【図７】別の実施形態による板ガラス接合構造の接合過程を示す説明図
【符号の説明】
１ 板ガラス
２ 板ガラスの貫通孔
３ 金属製の板材
４ 板材の貫通孔
５ 当て付け面
５ａ 単位接着面
６ 間隔保持部材
７ シート
８ シートの貫通孔
１２ 締め付け手段
１５ 接着剤

Claims (3)

1. 板ガラスと金属製の板材とが、両者の厚み方向から互いに当て付けられ、その当て付け面に介在された接着剤により接合される板ガラス接合構造であって、
   前記板ガラスと板材との厚み方向における間隔を保持する間隔保持部材が、前記板ガラスと板材との間に挟み込まれて当て付け面間に介在され、前記接着剤が両面に塗布されたシートが、その間隔保持部材を除く前記当て付け面間に介在されて、前記板ガラス、シート、ならびに、板材とにわたって形成された複数の貫通孔に締め付け手段がそれぞれ挿通され、各締め付け手段の周りに前記間隔保持部材が配設されて、前記板ガラスと板材とが、前記締め付け手段により締め付けられて接合される板ガラス接合構造。
2. 前記間隔保持部材が、前記当て付け面を複数の単位接着面に区画するように設けられ、各単位接着面に前記シートが介在され、各単位接着面において、前記板ガラス、シート、ならびに、板材とにわたって前記締め付け手段がそれぞれ挿通されて接合される請求項１に記載の板ガラス接合構造。
3. 前記間隔保持部材の表面が、前記接着剤に対して難接着性を有する請求項１または２に記載の板ガラス接合構造。

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