JP6838736B2 - 複層ガラス - Google Patents

Description

本発明は、断熱性に優れた複層ガラスに関する。

複層ガラスは断熱性に優れるため建物の窓ガラス等として広く使用されている。しかしながら、近年、住宅やビル等で消費されるエネルギーの削減が求められており、窓ガラスの断熱性のさらなる向上が求められている。

複層ガラスの断熱性を高める方法として、ガラス板の間の空間にプラスチックフィルムを配置することによって当該空間を分割する方法が知られている。しかしながら、ガラス板の間に配置されたプラスチックフィルムに収縮によるしわが生じて、外観不良を招いていた。

特許文献１には、図６に示すように、２枚のガラス板１、１’の周縁部にスペーサ部材４’、４”が固定され、スペーサ部材４’、４”の間にフィルム３が配置されることにより、ガラス板１、１’間にフィルム３で分割された中間層２が形成され、スペーサ部材４’、４”の外周側がシール材８にてシールされてなる複層ガラスであって、スペーサ部材４’、４”から外周側に突出したフィルム３の端部が前記シール材８によって包含されており、前記シール材８の外周側に２枚のガラス板１、１’に接着する防湿層９が形成されている複層ガラスが記載されている。特許文献１には、しわの発生を防止するためフィルム３を加熱すると記載されている。そして、加熱時にフィルム３がしっかり固定されている必要があるため、フィルム３を固定するシール材８として溶融しにくいポリウレタン等が用いられると記載されている。また、シール材８の外周側に防湿層９を形成することによって外気中の水分の中間層２への侵入が防止されると記載されている。しかしながら、フィルム３が複数配置された場合やフィルム３が大きい場合には、フィルム３が収縮してしわが生じて、外観不良を招く場合があり、問題となっていた。

特開平８−１５１８６５号公報

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、外観が良好であるとともに、優れた断熱性を有する複層ガラスを提供することを目的とする。

上記課題は、ガラス板とガラス板とが、該ガラス板の周縁部に配されたスペーサーを介して空間を形成するように配置されてなる複層ガラスであって、該空間内に、プラスチックフィルムの片面又は両面にファブリー・ペロ干渉フィルターが形成された低放射フィルムが少なくとも１枚配置されることにより該空間が分割され、ガラス板とスペーサーとの間、及び低放射フィルムとスペーサーとの間がそれぞれ一次シール材により封止されてなり、前記一次シール材及び前記スペーサーの外側におけるガラス板間が二次シール材により封止されてなり、前記二次シール材の内部に補強材が配置されてなる複層ガラスを提供することによって解決される。

前記補強材が略長方形の板状であり、該補強材の内側の面と前記スペーサーの外側の面とが対向するように配置されていることが好適である。前記複層ガラスの厚み方向における補強材の幅が、ガラス板間の距離よりも０．２ｍｍ以上狭いことも好適である。前記複層ガラスの深さ方向における前記二次シール材の幅がｎ×１ｍｍ〜ｎ×２０ｍｍ（ｎは前記低放射フィルムの枚数である）であり、前記補強材と前記スペーサーの距離が０．５ｍｍ以上であることも好ましい。

前記スペーサーが、複数の部材を接合して形成される接合部を有し、該接合部と対向する位置に補強材が配置されていることが好ましい。このとき、前記複数の部材に略Ｌ字状部材を嵌挿させることにより該部材を接合させていて、前記略Ｌ字状部材の角度が６０〜１２０°であることがより好ましい。

前記スペーサーが屈曲部を有し、当該屈曲部が複層ガラスのコーナー部に配置されていることも好ましい。

前記スペーサーが、端部を角度θ／２に切断した部材同士が接合されてなる接合部を有し、該接合部が複層ガラスのコーナー部に配置されていることが好ましい。但し、θは前記コーナー部の角度を示し、θは６０〜１２０°である。前記複層ガラスのコーナー部において、スペーサーの外側表面が補強テープで覆われていることも好ましい。

前記ガラス板が強化ガラスからなるものであることが好ましい。前記空間に空気、アルゴン、クリプトン及びキセノンからなる群から選択される少なくとも１種のガスが封入されていることも好ましい。前記二次シール材がポリウレタンからなる内層とシリコーンからなる外層を有し、前記内層と前記外層との間に補強材が配置されていることも好ましい。

本発明の複層ガラスは、ガラス板間の空間が低放射フィルムによって分割されているため、優れた断熱性を有する。そして、本発明によれば、前記低放射フィルム中のしわの発生が抑制されるため、前記複層ガラスは、外観が良好である。

本発明の複層ガラスの一例の正面概略図である。 図１における、Ａ−Ａ線断面図である。 筒状の部材に略Ｌ字状部材を嵌挿させることにより該部材を接合させて形成された接合部の一例を示す正面概略図である。 図３に示される接合部中の略Ｌ字状部材の正面図と側面図である。 本発明の複層ガラスの一例の側面図である。 特開平８−１５１８６５号公報に記載された複層ガラスの断面概略図である。

本発明の複層ガラスは、ガラス板とガラス板とが、該ガラス板の周縁部に配されたスペーサーを介して空間を形成するように配置されてなる複層ガラスであって、該空間内に、プラスチックフィルムの片面又は両面にファブリー・ペロ干渉フィルターが形成された低放射フィルムが少なくとも１枚配置されることにより該空間が分割され、ガラス板とスペーサーとの間、及び低放射フィルムとスペーサーとの間がそれぞれ一次シール材により封止されてなり、前記一次シール材及び前記スペーサーの外側におけるガラス板間が二次シール材により封止されてなり、前記二次シール材の内部に補強材が配置されてなるものである。

以下、図面を参照しながら本発明をより具体的に説明する。図１は、本発明の複層ガラス１１の一例の正面概略図であり、図２は、図１におけるＡ−Ａ線断面図である。図１及び図２に示される複層ガラス１１は、ガラス板１２とガラス板１３の間に４枚の低放射フィルム１４が配置されてなる例である。

本発明の複層ガラス１１は、ガラス板１２とガラス板１３の間の空間１５に、プラスチックフィルムの片面又は両面にファブリー・ペロ干渉フィルターが形成された低放射フィルム１４が少なくとも１枚配置されて該空間１５が分割されてなる。ここで、ガラス板１２、低放射フィルム１４及びガラス板１３は平行に配置されてなる。このような構成とすることにより、熱貫流率を低くすることができるため、断熱性能に優れた複層ガラス１１が得られる。

図２に示されるように、ガラス板１２とガラス板１３の間の空間１５は、ガラス板１２とガラス板１３の周縁部に配されたスペーサー１６を介して形成される。ガラス板１２とガラス板１３の間には、２つ以上のスペーサー１６が配置されて、スペーサー１６の間に低放射フィルム１４が配置される。

スペーサー１６の素材としては、金属、プラスチック、セラミックスなどを挙げることができる。スペーサー１６は、ガラス板１２とガラス板１３との間に空間１５を形成するとともに、当該空間１５を分割する低放射フィルム１４を保持するために設けられるものであるため、強度が高いものであることが好ましい。この観点から、スペーサー１６の素材として、金属及びプラスチックが好ましく、金属がより好ましい。金属としては、ステンレス、アルミニウム合金等が好ましく、なかでも、ステンレスがより好ましい。プラスチックとしては、ＧＦＲＰ（ガラス繊維強化プラスチック）、ＣＦＲＰ（炭素繊維繊維強化プラスチック）などのＦＲＰ（繊維強化プラスチック）が好ましい。

スペーサー１６の形状は特に限定されないが、スペーサー１６が略角筒状、略円筒状などの筒状であることが好ましい。筒状であれば内部に乾燥剤を入れることができる。前記複層ガラス１１の厚み方向におけるスペーサー１６の幅ｔ_１に応じて、分割後の空間１５の厚みｔ_３が決定される。複層ガラス１１の深さ方向におけるスペーサー１６の幅ｔ_２は５〜１５ｍｍが好ましい。

本発明において、スペーサー１６が、複数の部材を接合して形成される接合部を有して、当該接合部が複層ガラス１１のコーナー部に配置されていることが好ましい。このとき、前記接合部が、端部を角度θ／２に切断された部材同士が接合されてなるものであることがより好ましい。但し、θは複層ガラス１１のコーナー部の角度を示し、θは６０〜１２０°であることが好ましい。図１に示される複層ガラス１１の角度θが９０°であるコーナー部に、端部の角度θ／２が４５°になるように切断された部材の端部同士を接合してなる接合部が配置されている。このように角度θであるコーナー部にスペーサー１６の接続部を配置するに際して、θ／２の角度に切断された端部同士を接合することによりスペーサー１６の接合部の剛性が向上する。これにより、低放射フィルム１４中のしわの発生が抑制されるため、得られる複層ガラス１１の外観がさらに良好になる。また、同様の観点から、複層ガラス１１のコーナー部において、スペーサー１６の外側表面が補強テープ１７で覆われていることも好ましい。補強テープ１７としては、アルミニウム箔テープ、銅箔テープ、ステンレス箔テープ等が挙げられる。

図３は、筒状の部材に略Ｌ字状部材１８を嵌挿させることにより該部材を接合させて形成された接合部の一例を示す正面概略図である。図３に示されるように、スペーサー１６の接合部が、複数の部材に略Ｌ字状部材１８を嵌挿させることにより該部材を接合させてなるものであることが好ましい。略Ｌ字状部材１８を用いて部材同士を接合させることによって、接合部の剛性が向上する。これにより、低放射フィルム１４中のしわの発生が抑制されるため、得られる複層ガラス１１の外観がさらに良好になる。

図４は、図３に示される接合部中の略Ｌ字状部材１８の正面図と側面図である。略Ｌ字状部材１８の素材は本発明の効果を阻害しないものであれば特に限定されないが、金属、プラスチック、セラミックスなどを挙げることができる。接合部の剛性がさらに向上する観点から、略Ｌ字状部材１８は剛性が高いものであることが好ましい。この観点から、略Ｌ字状部材１８の素材として、金属及びプラスチックが好ましく、金属がより好ましい。金属としては、ＺＤＣ１、ＺＤＣ２等の亜鉛合金、鉄合金、アルミニウム合金、銅合金、マグネシウム合金等を挙げることができ、加工性に優れる点から、亜鉛合金が好ましい。金属からなる略Ｌ字状部材１８は鋳造法等によって得ることができる。プラスチックとしては、ＧＦＲＰ（ガラス繊維強化プラスチック）、ＣＦＲＰ（炭素繊維繊維強化プラスチック）などのＦＲＰ（繊維強化プラスチック）が好ましい。

略Ｌ字状部材１８の角度θ’は６０〜１２０°であることが好ましい。通常、略Ｌ字状部材１８の角度θ’は複層ガラス１１のコーナー部の角度θと同じである。また、接合部の剛性がさらに向上する観点から、略Ｌ字状部材１８の内側（空間１５側）の面と外側（複層ガラス１１の周縁側）の面とがそれぞれスペーサー１６の内面と面接触していることが好ましい。このとき、複層ガラス１１の平面方向における略Ｌ字状部材１８の空間１５側の接触面の長さｔ_４がそれぞれ３２ｍｍ以上であることが好ましい。

スペーサー１６が金属からなるものである場合には、スペーサー１６中の接合部が部材同士を溶接することにより形成されたものであってもよい。

また、スペーサー１６が屈曲部を有し、当該屈曲部が複層ガラスのコーナー部に配置されていることも好ましい。屈曲部は１つのスペーサーを湾曲させることにより形成させることができる。

本発明において、プラスチックフィルムの片面又は両面にファブリー・ペロ干渉フィルターが形成された低放射フィルム１４とは、可視光を透過し遠赤外線を反射する機能を有するフィルムであり、プラスチックフィルムの片面又は両面に金属及び金属酸化物等が複数積層されて形成された低放射フィルムである。このような低放射フィルム１４としては、プラスチックフィルムの片面又は両面にＡｇ等の金属、及びＳｎＯ_２、ＺｎＯ_２、ＴｉＯ_２等の金属酸化物が交互に複数積層されてなる低放射フィルムなどが挙げられる。前記低放射フィルム１４としては、透明性を保ちつつ、断熱性能を確保する観点から、可視光透過率が５０％以上であって、ＪＩＳ Ｒ３１０７に基づいて測定される修正放射率が０．２以下の低放射フィルム１４が好適に用いられる。ここで、前記修正放射率が０．０５以下であることがより好適である。また、ファブリー・ペロ干渉フィルターを形成する方法としては特に限定されないが、スパッタリング等により形成する方法等が挙げられる。前記低放射フィルム１４の具体例としては、Ｅａｓｔｍａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ製の低放射フィルム「ヒートミラー（登録商標）」などを好適に用いることができる。また、プラスチックフィルムの両面にファブリー・ペロ干渉フィルターが形成された低放射フィルム１４としては、上記片面にファブリー・ペロ干渉フィルターが形成された低放射フィルム１４と同様の観点から、可視光透過率が５０％以上であって、表面放射率が両面とも０．２以下の低放射フィルム１４が好適に用いられる。上記低放射フィルム１４としては、例えば、Ｅａｓｔｍａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ製の低放射フィルム「ヒートミラー（登録商標）、ＴＣ：ツインコート」などを用いることができる。

本発明において、ガラス板１２とガラス板１３の間の空間１５に配置される上記低放射フィルム１４の枚数は、１枚以上であれば特に限定されないが、熱貫流率を向上させる観点からは２枚以上が好ましい。しかしながら、複数枚配置した場合には、得られる複層ガラス１１の可視光透過率が低下するおそれがあるため、熱貫流率と可視光透過率と遮熱性能のバランスを考慮して低放射フィルム１４の種類や枚数を選択することが重要である。かかる観点から、配置される低放射フィルム１４の枚数は４枚以下が好ましい。複数配置する場合は、ガラス板１２とガラス板１３の間の空間１５に低放射フィルム１４が配置されて該空間１５が分割される際に、ファブリー・ペロ干渉フィルター面が別々の空間１５に面するように配置されていることが好ましい。このことにより、複層ガラス１１の熱貫流率の値を低くすることができるため、断熱効果がより高くなる利点を有する。同様の観点から、プラスチックフィルムの両面にファブリー・ペロ干渉フィルターが形成された低放射フィルム１４を用いる場合は、１枚のみ配置する実施態様が好適に採用される。

図２に示されるように、本発明では、前記低放射フィルム１４により分割された空間１５の厚みｔ_３が５〜１８ｍｍであることが好ましい。該分割された空間１５の厚みｔ_３が上記範囲にあることで、断熱効果に優れた複層ガラス１１が得られる利点を有する。本発明者らは、該分割された空間１５の厚みｔ_３に応じて、熱貫流率に差があることを確認しており、更に該空間１５に封入されるガスの種類により、該分割された空間１５の最適な厚みが異なることも確認している。該分割された空間１５の厚みが５ｍｍ未満の場合、温度や気圧の変化によって複層ガラス１１が膨張・収縮し、あるいは風圧等の外力がガラス面にかかることで、ガラスの内表面とフィルムが接触するなどにより低放射フィルム１４の性能が損なわれるおそれがあり、該分割された空間１５の厚みｔ_３の少なくとも１つが６ｍｍ以上であることがより好ましく、８ｍｍ以上であることが更に好ましく、該分割された空間１５のいずれもが６ｍｍ以上であることが特に好ましく、８ｍｍ以上であることが最も好ましい。一方、該分割された空間１５の厚みｔ_３が１８ｍｍを超える場合、断熱性能が低下するおそれがあり、該分割された空間１５の厚みｔ_３の少なくとも１つが１６ｍｍ以下であることがより好ましく、該分割された空間１５のいずれもが１６ｍｍ以下であることがさらに好ましい。

該空間１５にアルゴンガスを封入する場合には、該分割された空間１５の厚みｔ_３が５〜１８ｍｍであることが好ましく、少なくとも１つが１２〜１８ｍｍであることがより好ましく、１６ｍｍであることがさらに好ましく、該分割された空間１５のいずれもが１２〜１８ｍｍであることが特に好ましく、１６ｍｍであることが最も好ましい。

該空間１５にクリプトンガスを封入する場合には、該分割された空間１５の厚みｔ_３が５〜１８ｍｍであることが好ましく、少なくとも１つが８〜１２ｍｍであることがより好ましく、１０ｍｍであることがさらに好ましく、該分割された空間１５のいずれもが８〜１２ｍｍであることが特に好ましく、１０ｍｍであることが最も好ましい。

該空間１５にキセノンガスを封入する場合には、該分割された空間１５の厚みｔ_３が５〜１０ｍｍであることが好ましく、少なくとも１つが５〜８ｍｍであることがより好ましく、６ｍｍであることがさらに好ましく、該分割された空間１５のいずれもが５〜８ｍｍであることが特に好ましく、６ｍｍであることが最も好ましい。

本発明では、ガラス板１２とガラス板１３との空間１５にガスが封入されてなる。これにより、断熱効果の高い本発明の複層ガラス１１が得られる。前記ガスとしては特に限定されず、空気、アルゴン、クリプトン及びキセノンからなる群から選択される少なくとも１種であることが好ましい。ガスは乾燥ガスであることが好ましい。断熱効果をより高くする観点から、前記空間１５に、アルゴン、クリプトン及びキセノンからなる群から選択される少なくとも１種のガスが実質的に封入されていることが好ましく、中でも、クリプトン又はキセノンのみからなるガスが実質的に封入されていることがより好ましい。ここで、実質的にとは、アルゴン、クリプトン及びキセノンからなる群から選択される少なくとも１種のガス、又はクリプトン若しくはキセノンのみからなるガスが９０％以上の充填率で前記空間１５に封入されていることを示す。

本発明の複層ガラス１１に用いられる両外側のガラス板１２及びガラス板１３の種類は特に限定されないが、建築用のソーダライムガラスの他、ホウケイ酸ガラスやアルミノケイ酸ガラスなどが挙げられる。強度や耐熱性に優れ窓ガラス等として好適に用いられる点から、ソーダライムガラスが好ましい。また、同様の点から、ガラス板１２及びガラス板１３が強化処理されたガラス板であることも好ましい。板厚は、複層ガラス１１の用途によって適宜選択されるが、好適には、それぞれ０．５〜１９ｍｍである。複層ガラス１１に用いられるガラス板１２及びガラス板１３は同じであってもよいし、異なってもよい。透明性を確保する観点から、ガラス板１２及びガラス板１３の可視光透過率が８０％以上であることが好ましい。

本発明の複層ガラス１１は、ガラス板１２とガラス板１３の少なくとも一方の内側表面に低放射層が形成されていることが好ましい。このとき、低放射層と対向する低放射フィルム１４が片面にファブリー・ペロ干渉フィルターが形成された低放射フィルム１４であり、当該低放射フィルム１４のファブリー・ペロ干渉フィルターが形成されていない面と低放射層とが対向していることが好ましい。すなわち、ガラス板の低放射層が形成された面と低放射フィルム１４のファブリー・ペロ干渉フィルター面とが、別々の空間１５に面するように配置されていることが好ましい。このことにより、本発明の複層ガラス１１の熱貫流率の値を低くすることができるため、断熱効果がさらに高くなる利点を有する。低放射層が形成されたガラス板としては、特に限定されず、透明性を保ちつつ、断熱性能を確保する観点から、可視光透過率が７０％以上であって、表面放射率が０．２以下のものが好適に用いられる。低放射層としては、例えば、Ａｇ等の金属、及びＳｎＯ_２、ＺｎＯ_２、ＴｉＯ_２等の金属酸化物が複数積層されてなるものが挙げられる。また、低放射層を形成する方法としては、特に限定されず、例えば、スパッタリング等によりガラス板表面を低放射層で被覆する方法等が挙げられる。

ガラス板１２とスペーサー１６との間、ガラス板１３とスペーサー１６との間及び低放射フィルム１４とスペーサー１６との間がそれぞれ一次シール材１９により封止される。一次シール材１９としては、無溶剤タイプのシーリング材等が挙げられ、なかでも、ガスバリア性が特に高い点からブチル系のゴムが好ましい。また、一次シール材１９として両面テープを使用することもできる。

一次シール材１９及びスペーサー１６の外側におけるガラス板１２とガラス板１３の間が二次シール材２０により封止される。このとき、低放射フィルム１４が一次シール材１９よりも外側に突出して、二次シール材２０によって低放射フィルム１４の端部が包含されていることが好ましい。こうして低放射フィルム１４が二次シール材２０によって保持されることにより、しわの発生がさらに抑制されるため、得られる複層ガラス１１の外観がさらに向上する。

図２に示されるように、前記複層ガラス１１の深さ方向における前記二次シール材２０の幅ｔ_５がｎ×１ｍｍ〜ｎ×２０ｍｍ（ｎは前記低放射フィルム１４の枚数である）であることが好ましい。幅ｔ_５がｎ×１ｍｍ未満の場合には、ガスバリア性が不十分になったり、低放射フィルム１４中にしわが発生し易くなったりするおそれがある。幅ｔ_５がｎ×２ｍｍ以上であることがより好ましい。一方、幅ｔ_５がｎ×２０ｍｍを超える場合には、複層ガラス１１を窓ガラスとして用いた場合に、複層ガラス１１のスペーサー１６が汎用のサッシののみ込み部分に収まらず、汎用の窓ガラスとして使用できないおそれがある。

二次シール材２０としては、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、サルファイド樹脂等が挙げられる。なかでも低放射フィルム１４との接着性やガスバリア性が優れる観点からはウレタン樹脂が好ましい。一方、耐久性が優れる観点からはシリコーン樹脂が好ましい。二次シール材２０は単層であってもよいし、複数の樹脂層を積層させたものであってもよい。低放射フィルム１４との接着性及びガスバリア性と、耐久性とを両立できる観点からは、二次シール材２０がポリウレタンからなる内層とシリコーンからなる外層を有するものであることが好ましい。このとき、補強材２１が前記内層と前記外層との間に配置されていることが好ましい。

上記のように、一次シール材１９及び二次シール材２０によって空間１５内への外気の侵入が防止されるとともに、ガラス板１２及びガラス板１３に対してスペーサー１６や低放射フィルム１４が固定される。

本発明において、二次シール材２０の内部に補強材２１が配置されている必要がある。これにより、低放射フィルム１４中のしわの発生が抑制されるため、得られる複層ガラス１１の外観が良好になる。また、二次シール材２０の内部に補強材２１が配置されることで、二次シール材を通して外部に抜けるガス量が低下し、ガスバリア性が向上する。このような補強材２１を用いることで、従来技術では両立が困難である、ガスバリア性と耐久性を高い次元で両立できることが本発明の大きな特徴である。従来、ガラス板間に低放射フィルムを配置した場合、当該低放射フィルム中にしわが生じて外観不良を招いていた。特に、低放射フィルムを複数配置した場合や大きい低放射フィルムを配置した場合、外観やガスバリア性の悪化が著しくその改善が求められていた。

本発明者らはこれらの点を改善すべく検討したところ、以下のことを見出した。低放射フィルムが配置された複層ガラスを製造するに際して、通常、ガラス板間に配置された低放射フィルムをスペーサー、一次シール材及び二次シール材を用いて保持させる。次いで、該低放射フィルムにしわが生じないように加熱しながら展張させることにより、ガラス板間の空間を分割する。ここで、低放射フィルムの収縮力が大きいとスペーサーが変形して当該低放射フィルムが収縮してしわが生じていた。これに対して、本発明者らは、複層ガラスの深さ方向における二次シール材の幅を広くしたところ、多少の改善は見られたもののなお不十分であった。特に、低放射フィルムが２枚以上配置された場合、内側のスペーサーが両外側のスペーサーよりも大きく変形して、外観やガスバリア性が悪化する原因となっていた。本発明者らはさらに検討を進めたところ、二次シール材２０の内部に補強材２１を配置することによって、しわの発生が大幅に抑制されて、得られる複層ガラス１１の外観が向上するとともに、ガスバリア性も向上することを見出した。補強材２１を配置することによってスペーサー１６の変形が抑制されるとともに、低放射フィルム１４が複数配置されて大きな収縮力が生じた場合でも、全てのスペーサー１６に分散して力が加わるため、特定のスペーサー１６のみが極端に変形することがないものと考えられる。この結果、しわの発生が抑制されるものと考えられる。さらに、二次シール材２０の内部に補強材２１を配置することによって、ガスの透過が抑制されるとともに、スペーサーの変形も抑制されるため、ガスバリア性が向上するものと考えられる。

補強材２１の素材は本発明の効果を阻害しないものであれば特に限定されないが、金属、セラミックス、プラスチックなどを挙げることができる。低放射フィルム１４中のしわの発生がさらに抑制される観点から、補強材２１は強度及び剛性が高いものであることが好ましい。この観点から、補強材２１の素材として、金属及びプラスチックが好ましく、金属がより好ましい。金属としては、ステンレス、炭素鋼等の鋼；アルミニウム合金；銅合金等が好ましく、なかでも、鋼がより好ましく、ステンレスがさらに好ましい。プラスチックとしては、強度・剛性を強化されたＧＦＲＰ（ガラス繊維強化プラスチック）、ＣＦＲＰ（炭素繊維繊維強化プラスチック）等の繊維強化プラスチックが好ましい。

補強材２１の形状は本発明の効果を阻害しないものであれば特に限定されないが、略長方形の板状や棒状などの形状が挙げられ、スペーサー１６の変形が抑制されて低放射フィルム１４中のしわの発生がさらに抑制される観点から、前者が好ましい。補強材２１が略長方形の板状である場合、その厚みは０．１〜２ｍｍであることが好ましい。補強材２１は、複層ガラス１１の少なくとも１辺に配置された二次シール材２０の内部に配置されていればよいが、低放射フィルム１４中のしわの発生がさらに抑制される観点からは、全ての辺に配置された二次シール材２０の内部に配置されていることが好ましい。

スペーサー１６の変形が抑制されて低放射フィルム１４中のしわの発生がさらに抑制される観点から、図２に示されるように、該補強材２１の内側の面とスペーサー１６の外側の面とが対向するように配置されていることが好ましい。図５は、本発明の複層ガラス１１の一例の側面図である。具体的にはこのように、側面視においてスペーサー１６と重なるように補強材２１が配置されていることが好ましい。また、図２に示されるように、複層ガラス１１の厚み方向における補強材２１の幅ｔ_６が、ガラス板１２、１３間の距離ｔ_７よりも０．２ｍｍ以上狭いことが好ましい。ガラス板１２、１３間の距離ｔ_７と補強材の幅ｔ_６との差（ｔ_７−ｔ_６）が０．２ｍｍ未満の場合には、複層ガラス１１が変形した際に、ガラス板１２又はガラス板１３と補強材２１とが干渉して複層ガラス１１が破損するおそれがある。一方、スペーサー１６の変形が抑制されて低放射フィルム１４中のしわの発生がさらに抑制される観点から、ガラス板１２、１３間の距離ｔ_７と補強材の幅ｔ_６との差（ｔ_７−ｔ_６）は１０ｍｍ未満であることが好ましい。

図３に示されるように、前記スペーサー１６が、複数の部材を接合して形成される接合部を有し、該接合部と対向する位置に補強材２１が配置されていることが好ましい。これにより、スペーサー１６の変形が抑制されて低放射フィルム１４中のしわの発生がさらに抑制される。スペーサー１６の接合部が、略Ｌ字状部材１８を用いて形成されたものである場合、補強材２１と略Ｌ字状部材１８とが対向していればよい。

図２に示されるように、補強材２１とスペーサー１６の距離ｔ_８が０．５ｍｍ以上であることが好ましい。当該距離が０．５ｍｍ未満の場合、複層ガラス１１が変形した際に、補強材２１とスペーサー１６とが干渉するおそれがある。

本発明の複層ガラス１１は、熱貫流率が１．０Ｗ／ｍ^２・Ｋ以下であることが好ましい。このように、熱貫流率が低く、断熱性能に優れる複層ガラス１１を建物の窓ガラスなどとして用いることにより、消費エネルギーを大幅に削減することが可能となる。熱貫流率は０．４Ｗ／ｍ^２・Ｋ以下であることがより好ましい。熱貫流率は、低放射フィルム１４の枚数、分割された空間１５の厚み、封入されるガスの種類、ガラス板１２又はガラス板１３に形成される低放射層の有無等により調整することが可能である。本発明の複層ガラス１１は多数の低放射フィルム１４の枚数が多い場合でも、低放射フィルム１４中のしわの発生が抑制されるため、優れた外観が維持される。したがって、低放射フィルム１４の枚数を増やすことによって断熱性能を大幅に高めることができる。

本発明の複層ガラス１１の全厚みとしては特に限定されないが、８０ｍｍ以下であることが好ましい。複層ガラス１１を一般的な建物用の窓として用いる場合には、全厚みは４５ｍｍ以下であることがより好ましく、３８ｍｍ以下であることが更に好ましい。本発明によれば、優れた外観とガスバリア性とを維持しつつ低放射フィルム１４の枚数を増やすことができる。このように、低放射フィルム１４の枚数を増やすことによって、全厚みを大きく増加させずに断熱性能を高めることができる。

本発明の複層ガラス１１の可視光透過率は用途に応じて調整すればよく特に限定されない。複層ガラス１１を建物用の窓ガラスとして用いる場合の採光の観点から、５０％以上であることが好ましい。

以下、本発明の複層ガラス１１の製造方法について、図１及び図２を参照しながら説明する。スペーサー１６にガラス板１２とガラス板１３とを平行に配置し、ガラス板１２とガラス板１３との間の空間１５に、プラスチックフィルムの片面にファブリー・ペロ干渉フィルターが形成された低放射フィルム１４を少なくとも１つ配置する。このとき、低放射フィルム１４はスペーサー１６、一次シール材１９及び二次シール２０を用いて保持される。次いで、低放射フィルム１４を展張することにより、該空間１５が分割される。このとき、低放射フィルム１４中のしわの発生を抑制する観点から、加熱しながら展張することが好ましい。その後、分割された各空間１５にガスを充填し、スペーサー１６、一次シール材１９及び二次シール材２０により空間１５が密閉される。ガスを充填するにあたっては、予めガス充填部としてスペーサー１６と必要に応じて補強材２１に穴を開けることにより、分割された一つの空間１５につき２箇所ガス充填用の穴が設けられおり、１箇所の穴からガスが充填される。その後、ガス充填部がビス留めされ、その上から二次シール材２０により密封される。こうして複層ガラス１１を得ることができる。

こうして得られた本発明の複層ガラス１１は、ガラス板１２、１３間の空間が低放射フィルム１４によって分割されているため、優れた断熱性を有する。そして、本発明によれば、前記低放射フィルム１４中のしわの発生が抑制されるため、複層ガラス１１は、外観が良好である。しかも、複層ガラス１１は高いガスバリア性を有する。したがって、当該複層ガラスは、ビル、住宅等の建物の窓ガラス、透明な壁材等として好適に用いられる。

以下、実施例を用いて本発明を更に具体的に説明する。

実施例１
ガラス板１２として、縦１２９２ｍｍ、横９３５ｍｍ、厚さ３ｍｍの片面に低放射層が形成された強化ソーダライムガラスを用いた。また、ガラス板１３として、縦１２９２ｍｍ、横９３５ｍｍ、厚さ３ｍｍの強化ソーダライムガラスを用いた。低放射フィルム１４として、プラスチックフィルムの片面にファブリー・ペロ干渉フィルターが形成された低放射フィルム［Ｅａｓｔｍａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ製「ヒートミラー（登録商標）」］を用いた。一次シール材１９としてブチルゴムを用いた。二次シール材２０としてポリウレタン樹脂を用いた。補強材２１として、厚み０．５ｍｍ、幅４６．５ｍｍ、長さ７９７〜１２６０ｍｍのステンレス製の板を用いた。

スペーサー１６を以下のとおり作製した。図４に示される亜鉛合金製の略Ｌ字状部材１８のコーナー部にブチルゴムを被覆した。これを角度θ／２が４５°となるように端部が切断された筒状のステンレス製の部材に嵌挿させた後、外側表面を補強テープ１７（アルミニウムテープ）で覆うことによって接合部を形成した（図３参照）。こうして各コーナーに接合部が形成されてなる、縦１２７４ｍｍ、横９１６ｍｍの略長方形のスペーサー１６を得た。

図２に示されるように、ガラス板１２とガラス板１３の間に４枚の低放射フィルム１４を配置した。ガラス板１２又はガラス板１３と低放射フィルム１４の間及び低放射フィルム１４同士の間に分割された各空間１５の厚みｔ_３が１０ｍｍとなるように厚み方向の幅ｔ_１が９．５ｍｍ、深さ方向の幅ｔ_２が９．５ｍｍである筒状のスペーサー１６を配置した。このとき、ガラス板１２の低放射層及び低放射フィルム１４のファブリー・ペロ干渉フィルター面が、図２においてすべて下向きになるように、ガラス板１２及び低放射フィルム１４を配置した。ガラス板１２とスペーサー１６との間、ガラス板１３とスペーサー１６との間及び低放射フィルム１４とスペーサー１６との間をそれぞれ一次シール材１９により封止した。一次シール材１９及びスペーサー１６の外側にポリウレタン樹脂を充填した。ポリウレタン樹脂の外側に補強材２１を配置した。長辺には長さ１２６０ｍｍのものを用い、短辺には長さ８８５ｍｍ又は７９７ｍｍのものを用いた。このとき、ガラス板１２と補強材２１との距離及びガラス板１３と補強材２１との距離がそれぞれ２ｍｍであり、補強材２１とスペーサー１６との距離が４ｍｍとなるように補強材２１を配置した。また、図３に示されるように、コーナー部において、略Ｌ字状部材１８と対向するように補強材２１を配置した。ただし、１つの短辺には、後述するように、コーナー部の近傍にガス充填用の穴が設けられているため、この穴が塞がれないように長さ７９７ｍｍの補強材２１を配置した。こうして、補強材２１を各辺に配置した後、さらにポリウレタン樹脂を充填して深さ方向の幅ｔ_５が９ｍｍである二次シール材２０を形成させた。

低放射フィルム１４はスペーサー１６、一次シール材１９及び二次シール材２０を用いて保持される。ここで、各スペーサー１６の１つの短辺には予めガス充填部として、２箇所穴が開けられている。次いで、二次シール材２０が固まった後に、温風対流式加熱炉を用いて１００℃に加熱しながら低放射フィルム１４を展張した。その後、各空間に、ガス充填部からクリプトンガスを充填した。次いで、ガス充填部をビス留めし、その上からポリウレタン樹脂により封入した。こうして得られた複層ガラス１１を目視で観察したところ、低放射フィルム１４にしわは発生しておらず、優れた外観を有していた。

比較例１
補強材２１を配置しなかったこと以外は実施例１と同様にして複層ガラス１１を作製した。得られた複層ガラス１１を目視で観察したところ、低放射フィルム１４のコーナー部分にしわが発生しており、外観が不良であった。特に、内側の低放射フィルム１４において多数のしわが発生していた。

１１ 複層ガラス
１２、１３ ガラス板
１４ 低放射フィルム
１５ 空間
１６ スペーサー
１７ 補強テープ
１８ 略Ｌ字状部材
１９ 一次シール材
２０ 二次シール材
２１ 補強材
ｔ_１ 複層ガラスの厚み方向におけるスペーサーの幅
ｔ_２ 複層ガラスの深さ方向におけるスペーサーの幅
ｔ_３ 分割後の空間の厚み
ｔ_４ 複層ガラスの平面方向における略Ｌ字状部材の空間側の接触面の長さ
ｔ_５ 複層ガラスの深さ方向における二次シール材の幅
ｔ_６ 複層ガラスの厚み方向における補強材の幅
ｔ_７ ガラス板間の距離
ｔ_８ 補強材とスペーサーの距離

Claims (11)

1. ガラス板とガラス板とが、該ガラス板の周縁部に配されたスペーサーを介して空間を形成するように配置されてなる複層ガラスであって、
   該空間内に、プラスチックフィルムの片面又は両面にファブリー・ペロ干渉フィルターが形成された低放射フィルムが少なくとも１枚配置されることにより該空間が分割され、
   ガラス板とスペーサーとの間、及び低放射フィルムとスペーサーとの間がそれぞれ一次シール材により封止されてなり、
   前記一次シール材及び前記スペーサーの外側におけるガラス板間が二次シール材により封止されてなり、
   前記低放射フィルムが前記一次シール材よりも外側に突出して、前記二次シール材によって前記低放射フィルムの端部が包含されてなり、
   前記二次シール材の内部に略長方形の板状の補強材が、該補強材の内側の面と前記スペーサーの外側の面とが対向するように配置されてなり、
   前記補強材が金属からなり、前記補強材の厚みが０．１〜２ｍｍであることを特徴とする複層ガラス。
2. 前記複層ガラスの厚み方向における補強材の幅が、ガラス板間の距離よりも０．２ｍｍ以上狭い請求項１に記載の複層ガラス。
3. 前記複層ガラスの深さ方向における前記二次シール材の幅がｎ×１ｍｍ〜ｎ×２０ｍｍ（ｎは前記低放射フィルムの枚数である）であり、前記補強材と前記スペーサーの距離が０．５ｍｍ以上である請求項１又は２に記載の複層ガラス。
4. 前記スペーサーが、複数の部材を接合して形成される接合部を有し、該接合部と対向する位置に補強材が配置されてなる請求項１〜３のいずれか記載の複層ガラス。
5. 前記スペーサーが、前記複数の部材に略Ｌ字状部材を嵌挿させることにより該部材を接合させてなり、前記略Ｌ字状部材の角度が６０〜１２０°である請求項４に記載の複層ガラス。
6. 前記スペーサーが、端部を角度θ／２に切断した部材同士が接合されてなる接合部を有し、該接合部が複層ガラスのコーナー部に配置されてなる請求項１〜５のいずれか記載の複層ガラス。但し、θは前記コーナー部の角度を示し、θは６０〜１２０°である。
7. 前記スペーサーが屈曲部を有し、当該屈曲部が複層ガラスのコーナー部に配置されてなる請求項１〜３のいずれか記載の複層ガラス。
8. 複層ガラスのコーナー部において、スペーサーの外側表面が補強テープで覆われてなる請求項１〜７のいずれか記載の複層ガラス。
9. 前記ガラス板が強化ガラスからなる請求項１〜８のいずれか記載の複層ガラス。
10. 前記空間に空気、アルゴン、クリプトン及びキセノンからなる群から選択される少なくとも１種のガスが封入されてなる請求項１〜９のいずれか記載の複層ガラス。
11. 前記二次シール材がポリウレタンからなる内層とシリコーンからなる外層を有し、前記内層と前記外層との間に補強材が配置された請求項１〜１０のいずれか記載の複層ガラス。