WO2019078272A1 - 防火窓 - Google Patents

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WO2019078272A1
WO2019078272A1 PCT/JP2018/038708 JP2018038708W WO2019078272A1 WO 2019078272 A1 WO2019078272 A1 WO 2019078272A1 JP 2018038708 W JP2018038708 W JP 2018038708W WO 2019078272 A1 WO2019078272 A1 WO 2019078272A1
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WO
WIPO (PCT)
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glass plate
glass
less
frame
fire prevention
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/038708
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
真行 林
井上　誠二
毅 川野辺
Original Assignee
Ａｇｃ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ａｇｃ株式会社 filed Critical Ａｇｃ株式会社
Priority to JP2019549327A priority Critical patent/JPWO2019078272A1/ja
Publication of WO2019078272A1 publication Critical patent/WO2019078272A1/ja

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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B3/00—Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
    • E06B3/54—Fixing of glass panes or like plates
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B5/00—Doors, windows, or like closures for special purposes; Border constructions therefor
    • E06B5/10—Doors, windows, or like closures for special purposes; Border constructions therefor for protection against air-raid or other war-like action; for other protective purposes
    • E06B5/16—Fireproof doors or similar closures; Adaptations of fixed constructions therefor

Definitions

  • the present invention relates to a fire window, and more particularly to a fire window capable of reducing thermal cracking.
  • a general window structure is composed of a glass plate and a frame supporting the glass plate, and is installed in a building or the like.
  • the central portion of the glass plate is exposed to radiant heat from a heat source and expands as it is heated.
  • the peripheral portion of the glass plate is covered by the frame, it is difficult to be exposed to radiant heat, and the temperature is lower than that of the central portion. Therefore, tensile stress acts on the peripheral portion of the glass plate, and the glass plate may be so-called heat-cracked.
  • Patent Document 1 discloses that the inner member supporting the surface of the peripheral portion of the glass plate on the side facing the heat source is set shorter than the side length of the glass plate.
  • This invention is made in view of such a situation, and it aims at providing the fire prevention window which can reduce a heat crack.
  • One embodiment of the present invention is a fire prevention window including a frame and one or more glass plates supported by the frame and having opposed main surfaces, At least one of the said glass plates is a fire prevention window which is an exposed glass plate which exposed the whole of the one main surface to the flame side.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the fire prevention window of the first embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic cross section which shows the fire prevention window of the modification of 1st Embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic cross section which shows the fire prevention window of the other modification of 1st Embodiment.
  • FIG. 4 is a view of the fire prevention window of FIG. 3 as viewed from the fire side.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a fire prevention window of another modification of the first embodiment.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing the fire prevention window of the second embodiment.
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing a fire prevention window of a modification of the second embodiment.
  • FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing a fire prevention window of another modification of the second embodiment.
  • FIG. 9 is a view of the fire prevention window of FIG. 8 viewed from the side opposite to the fire side.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing the fire prevention window of the embodiment.
  • Fire windows have at least one or more glass plates and are installed in a building, such as a house or a building.
  • the fire prevention window 100 has a glass plate 20 and a frame 40 for supporting the glass plate 20.
  • the glass plate 20 has a plate shape having opposing main surfaces 20A and 20B, and an end surface 20C continuous with the main surfaces 20A and 20B.
  • the support includes cases supported directly and indirectly by the frame 40.
  • the glass plate 20 is indirectly supported by the frame 40 through the support member 30.
  • the support member 30 has a crank shape in cross section.
  • a crank shape is a shape having at least two bends and extending in different directions in two bends.
  • the support member 30 includes a first portion 30A, a second portion 30B, and a third portion 30C.
  • the first portion 30A and the third portion 30C extend in different directions at the bending portion with respect to the second portion 30B.
  • the support member 30 preferably has a structure in which the first portion 30A, the second portion 30B, and the third portion 30C are integrally formed. However, it is not limited to integral molding.
  • FIG. 1 shows an example in which the support member 30 has a crank shape.
  • the shape of the support member 30 is not particularly limited.
  • the support member 30 is preferably made of, for example, a metal (including an alloy) such as aluminum or iron.
  • the major surface 20 ⁇ / b> B of the glass plate 20 is bonded to the first portion 30 ⁇ / b> A of the support member 30 via the adhesive 32.
  • the end face 20C of the glass plate 20 is bonded to the second portion 30B of the support member 30 via the adhesive 34.
  • One main surface 20 ⁇ / b> A of the glass plate 20 is not joined to the support member 30.
  • the frame 40 has a groove 41 on the inner circumferential side.
  • the inner peripheral side means the side on which the glass plate 20 is disposed.
  • the third portion 30C of the support member 30 is accommodated in the groove 41 of the frame body 40.
  • the groove width of the groove 41 may be larger than the thickness of the third portion 30C of the support member 30.
  • the frame 40 can support the support member 30 via the shock absorbing material 44.
  • the frame 40 is preferably formed of a metal (including an alloy) such as aluminum or iron, or a resin.
  • the shock absorbing material 44 It is preferable to use rubber, silicone sealant, or foamed resin as the shock absorbing material 44. As shown in FIG. 1, the cushioning materials 44 are all of the same shape, but can change in shape depending on the position to be placed in the groove 41.
  • the side of the one main surface 20A of the glass plate 20 is the flame side.
  • the entire major surface 20A of the glass plate 20 is exposed from the frame 40 to the flame side, and the glass plate 20 constitutes an exposed glass plate. Being exposed means that the frame 40 and the glass plate 20 do not overlap when viewed from the flame side.
  • the main surface 20A of the glass plate 20 is exposed from the frame 40.
  • the glass plate 20 is exposed to radiant heat.
  • both the central portion and the peripheral portion of the glass plate 20 are exposed to radiant heat. Since a temperature difference hardly occurs between the central portion and the peripheral portion of the glass plate 20, tensile stress does not act on the peripheral portion of the glass plate 20, and the occurrence of thermal cracking in the glass plate 20 can be suppressed.
  • the thickness of the glass plate 20 is, for example, preferably 2 mm or more and 19 mm or less, more preferably 3 mm or more and 12 mm or less, and still more preferably 5 mm or more and 10 mm or less. If the thickness of the glass plate 20 is 2 mm or more, it is preferable because the glass plate 20 is hard to be broken. If the thickness of the glass plate 20 is 19 mm or less, it becomes lightweight and is preferable.
  • the fire prevention window 101 of the modification of 1st Embodiment is demonstrated with reference to FIG.
  • the same reference numerals as in FIG. 1 denote the same parts in FIG.
  • the fire prevention window 101 is provided with a laminated glass 21 in place of the glass plate 20 of the fire prevention window 100.
  • the glass plate 22 and the glass plate 23 are bonded via the intermediate film 24.
  • the glass plate 22 of the laminated glass 21 is disposed on the fire side.
  • the glass plate 22 has the main surface 22A, the main surface 22B, and the end surface 22C which oppose each other.
  • the glass plate 23 has a main surface 23A, a main surface 23B, and an end surface 23C facing each other.
  • the main surface 22B of the glass plate 22 and the main surface 23A of the glass plate 23 are bonded by the intermediate film 24.
  • 2 mm or more and 15 mm or less are preferable, as for the thickness of the glass plate 22 and the glass plate 23, 3 mm or more and 12 mm or less are more preferable, and 5 mm or more and 10 mm or less are more preferable. If the thickness of the glass plate 22 and the glass plate 23 is 2 mm or more, it is preferable because it is hard to break. If the thickness of the glass plate 22 and the glass plate 23 is 19 mm or less, it becomes lightweight and is preferable.
  • the thickness of the intermediate film 24 is, for example, preferably 0.1 mm or more and 3 mm or less, more preferably 0.3 mm or more and 2 mm or less, and still more preferably 0.4 mm or more and 1 mm or less. If the thickness of the intermediate film 24 is 0.1 mm or more, it is preferable because the intermediate film 24 adheres the glass plate 22 and the glass plate 23 stably. Moreover, if the thickness of the intermediate film 24 is 3 mm or less, it is preferable because it is inexpensive and distortion of a transmission image can be suppressed.
  • the main surface 23 B of the glass plate 23 is bonded to the first portion 30 A of the support member 30 via the adhesive 32.
  • the end face 22C of the glass plate 22 and the end face 23C of the glass plate 23 are joined to the second portion 30B of the support member 30 via the adhesive 34.
  • One main surface 22 ⁇ / b> A of the glass plate 22 and one main surface 23 ⁇ / b> A of the glass plate 23 are not joined to the support member 30.
  • the main surface 22A of the glass plate 22 and the main surface 23A of the glass plate 23 are exposed from the frame 40 with respect to the flame side, and the glass plate 22 and the glass plate 23 are , Constitute the exposed glass plate.
  • both the central portion and the peripheral portion of the glass plate 22 are exposed to radiant heat. Since a temperature difference hardly occurs in the central portion and the peripheral portion of the glass plate 22, tensile stress does not act on the peripheral portion of the glass plate 22, and the generation of thermal cracks in the glass plate 22 can be suppressed. The shape of the glass plate 22 is maintained.
  • both the central portion and the peripheral portion of the glass plate 23 are exposed to the radiant heat. Since a temperature difference hardly occurs in the central portion and the peripheral portion of the glass plate 23, tensile stress does not act on the peripheral portion of the glass plate 23, and the generation of thermal cracks in the glass plate 23 can be suppressed.
  • the shape of the glass plate 23 is maintained.
  • the glass plate 23 is bonded to the glass plate 22 by the intermediate film 24 and the shape of the glass plate 23 is maintained, so that the glass plate 23 can be prevented from falling from the fire prevention window 101.
  • FIG. 3 The same reference numerals as in FIGS. 1 and 2 denote the same parts in FIG.
  • the fire prevention window 102 is provided with a laminated glass 21 similarly to the fire prevention window 101.
  • the glass plate 22 and the glass plate 23 are bonded via the intermediate film 24.
  • the intermediate film 24 of the fire prevention window 102 is provided with a metal wire 25 for fall prevention.
  • a metal of the wire 25 stainless steel (SUS), iron etc. can be used.
  • FIG. 4 is a view of the fire prevention window 102 as seen from the fire side.
  • the wires 25 are disposed along the width direction of the glass plate 22.
  • the length of the wire 25 is longer than the width of the laminated glass 21 and is fixed to the frame 40 by the fastener 26. Even when the adhesive 32 (not shown) for joining the support member 30 and the laminated glass 21 and the adhesive 34 are softened, the wire 25 can more reliably prevent the laminated glass 21 from falling from the fire prevention window 102.
  • the wire 25 is provided in two places of the upper and lower sides of the laminated glass 21, the number of the wires 25 and the position to provide are not specifically limited.
  • the wire 25 can be provided in the glass plate 20 of the fire prevention window 100.
  • the wire 25 can be adhered to either the main surface 20A or the main surface 20B of the glass plate 20 with an adhesive or the like.
  • the wire 25 can be fixed to the frame 40 by fasteners provided at both ends. Since the wire diameter of the wire 25 (for example, wire diameter 0.5 mm or more and 1 mm or less) is small, even when the wire 25 is provided on the main surface 20A of the glass plate 20, the heat quantity of radiant heat exposed to the glass plate 20 affects ,rare. Therefore, almost no temperature difference due to the wire 25 occurs in the central portion and the peripheral portion of the glass plate 20.
  • the fire prevention window 103 is provided with the laminated glass 21 similarly to the fire prevention window 101.
  • the glass plate 22 and the glass plate 23 are bonded via the intermediate film 24.
  • the fire prevention window 103 has a support frame 50 in which the frame and the support member are integrated unlike the fire prevention window 101.
  • the support frame 50 has a function as a frame.
  • the support frame 50 includes a support surface 50A and a support surface 50B orthogonal to each other.
  • the main surface 23B of the glass plate 23 is bonded to the support surface 50A via the adhesive 32.
  • the end face 22 C of the glass plate 22 and the end face 23 C of the glass plate 23 are bonded to the support surface 50 B of the support frame 50 via the adhesive 34.
  • One main surface 22A of the glass plate 22 is not joined to the support frame 50.
  • the major surface 22A of the glass plate 22 and the major surface 23A of the glass plate 23 are exposed from the support frame 50 with respect to the flame side, and the glass plate 22 and the glass plate 23 are Constitute an exposed glass plate.
  • the support frame 50 is preferable because the attachment of the support frame 50 can be simplified by integrating the frame and the support member, and the cost can be reduced by reducing the number of members used. .
  • the fire prevention window of 2nd Embodiment includes at least one glass plate and is installed in a building such as a house or a building.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing the fire prevention window of the second embodiment.
  • the fire prevention window 200 has a frame 40, a glass plate 60 whose peripheral portion is supported by the frame 40, and a glass plate 62 joined to the glass plate 60 via an intermediate film 63.
  • the glass plate 60 has a plate shape having opposing main surfaces 60A and 60B, and an end surface 60C continuous with the main surfaces 60A and 60B.
  • the glass plate 62 has a plate shape having opposing main surfaces 62A and 62B, and an end surface 62C continuous with the main surfaces 62A and 62B.
  • the thickness of the glass plate 60 is, for example, preferably 3 mm to 19 mm, more preferably 4 mm to 12 mm, and still more preferably 5 mm to 10 mm. If the thickness of the glass plate 60 is 3 mm or more, it is preferable because it is hard to be broken. If the thickness of the glass plate 60 is 19 mm or less, it becomes lightweight and is preferable.
  • the thickness of the glass plate 62 is, for example, preferably 2 mm or more and 12 mm or less, more preferably 3 mm or more and 10 mm or less, and still more preferably 4 mm or more and 6 mm or less. If the thickness of the glass plate 62 is 3 mm or more, it is preferable because it is hard to be broken.
  • the ratio A / B of the thickness A of the glass plate 60 to the thickness B of the glass plate 62 is preferably 1.0 or more and 5.0 or less. If A / B is 1.0 or more and 5.0 or less, the glass plates 60 and 62 are less likely to be broken, and the fire prevention window can be made lightweight. As for A / B, 1.5 or more is more preferable. Moreover, 3.0 or less is more preferable, and 2.0 or less is more preferable.
  • the thickness of the intermediate film 63 is, for example, preferably 0.1 mm or more and 3 mm or less, more preferably 0.3 mm or more and 2 mm or less, and still more preferably 0.4 mm or more and 1 mm or less. If the thickness of the intermediate film 63 is 0.1 mm or more, it is preferable because the intermediate film 63 adheres the glass plate 60 and the glass plate 62 stably. Moreover, if the thickness of the intermediate film 63 is 3 mm or less, it is preferable because it is inexpensive and distortion of a transmission image can be suppressed.
  • the frame 40 has a groove 41 on the inner circumferential side.
  • the peripheral portion of the glass plate 60 is accommodated in the groove 41 of the frame 40.
  • the groove width of the groove 41 may be larger than the thickness of the peripheral portion of the glass plate 60.
  • the frame body 40 can support the peripheral portion of the glass plate 60 via the shock absorbing material 44.
  • the buffer material 44 is disposed between the main surface 60A of the glass plate 60 and the frame 40 and between the main surface 62B of the glass plate 62 and the frame 40.
  • a glass plate 60 is disposed on the fire side. Since the peripheral portion of the glass plate 60 is directly supported by the frame 40, the peripheral portion of the main surface 60A of the glass plate 60 is not exposed from the frame 40 to the flame side.
  • the major surface 60B of the glass plate 60 and the major surface 62A of the glass plate 62 are disposed to face each other, and the glass plate 62 is disposed on the opposite side to the fire side. Since the glass plate 62 is not supported by the frame 40, one main surface 62A of the glass plate 62 is exposed from the frame 40 to the flame side. The glass plate 62 constitutes an exposed glass plate.
  • the glass plate 60 and the glass plate 62 are exposed to radiant heat.
  • the central portion of the glass plate 60 is exposed to radiant heat, and the peripheral portion is not exposed to radiant heat by the frame 40.
  • a temperature difference may occur between the central portion and the peripheral portion of the glass plate 60, and the glass plate 60 may be thermally cracked.
  • the glass plate 62 Since no thermal cracking occurs in the glass plate 62, the glass plate 62 can maintain its shape. The glass plate 62 is bonded to the glass plate 60 by the intermediate film 63, and the shape of the glass plate 62 is maintained. Therefore, even if the glass plate 60 is thermally cracked, the glass plate 62 whose shape is maintained covers almost the entire surface of the thermally cracked glass plate 60 up to the end, so the glass plate 60 is shattered. In addition, the glass plate 60 and the glass plate 62 can be prevented from falling from the fire prevention window 200.
  • the fire prevention window 200 should just be equipped with the glass plate which comprises at least an exposure glass plate, and it is not necessary for all the glass plates to be an exposure glass plate.
  • the fire prevention window 201 is provided with a laminated glass 70 in place of the glass plate 60 of the fire prevention window 200.
  • the glass plate 62 is bonded to the laminated glass 70 via the intermediate film 63.
  • the glass plate 72 and the glass plate 73 are bonded via the intermediate film 74. As shown in FIG. 7, the glass plate 72 of the laminated glass 70 is disposed on the fire side.
  • 2 mm or more and 15 mm or less are preferable, as for the thickness of the glass plate 72 and the glass plate 73, 3 mm or more and 12 mm or less are more preferable, and 5 mm or more and 10 mm or less are more preferable. If the thickness of the glass plate 72 and the glass plate 73 is 2 mm or more, it is preferable because it is hard to be broken. If the thickness of the glass plate 72 and the glass plate 73 is 15 mm or less, it becomes lightweight and is preferable.
  • the thickness of the intermediate film 74 is, for example, preferably 0.1 mm or more and 3 mm or less, more preferably 0.3 mm or more and 2 mm or less, and still more preferably 0.4 mm or more and 1 mm or less. If the thickness of the intermediate film 74 is 0.1 mm or more, the intermediate film 74 is preferable in order to stably bond the glass plate 72 and the glass plate 73. In addition, if the thickness of the intermediate film 74 is 3 mm or less, it is preferable because it is inexpensive and distortion of the transmission image can be suppressed.
  • the glass plate 72 has the main surface 72A, the main surface 72B, and the end surface 72C which oppose each other.
  • the glass plate 73 has a main surface 73A, a main surface 73B, and an end surface 73C facing each other.
  • the main surface 72B of the glass plate 72 and the main surface 73A of the glass plate 73 are joined by the intermediate film 74.
  • the peripheral edge portion of the laminated glass 70 is accommodated in the groove 41 of the frame 40.
  • the groove width of the groove 41 may be larger than the thickness of the peripheral portion of the laminated glass 70.
  • the frame 40 can support the peripheral portion of the laminated glass 70 via the shock absorbing material 44.
  • the shock absorbing material 44 is disposed between the main surface 72A of the glass plate 72 and the frame 40 and between the main surface 73B of the glass plate 73 and the frame 40.
  • the laminated glass 70 is directly supported at its peripheral portion by the frame 40, the peripheral portion of the major surface 72A of the glass plate 72 and the peripheral portion of the major surface 73A of the glass plate 73 Not exposed from 40.
  • the major surface 73B of the glass plate 73 and the major surface 62A of the glass plate 62 are disposed to face each other, and the glass plate 62 is disposed on the opposite side to the fire side. Further, since the glass plate 62 is not supported by the frame 40, one main surface 62 ⁇ / b> A of the glass plate 62 is exposed from the frame 40. The glass plate 62 constitutes an exposed glass plate.
  • the laminated glass 70 and the glass plate 62 are exposed to radiant heat.
  • the central portion of the glass plate 72 is exposed to radiant heat, and the peripheral portion is not exposed to radiant heat by the frame 40.
  • the central portion of the glass plate 73 is exposed to radiant heat, and the peripheral portion is not exposed to radiant heat by the frame 40. Thermal cracking may occur in the glass plate 72 and the glass plate 73.
  • the glass plate 62 Since no thermal cracking occurs in the glass plate 62, the glass plate 62 can maintain its shape. The glass plate 62 is bonded to the laminated glass 70 by the intermediate film 63, and the shape of the glass plate 62 is maintained. Therefore, even when thermal cracking occurs in the laminated glass 70, the glass plate 62 whose shape is maintained covers almost the entire surface of the laminated glass 70 in which thermal cracking has occurred, so that the laminated glass 70 is shattered. In addition, the laminated glass 70 and the glass plate 62 can be prevented from falling from the fire prevention window 200.
  • the fire prevention window 202 has the laminated glass 70 like the fire prevention window 201 of the modification of 2nd Embodiment.
  • the fire prevention window 202 is provided with a member 80 for fall prevention.
  • a member 80 is provided on the side of the other main surface 62 ⁇ / b> B of the glass plate 62 and on the frame 40.
  • the member 80 is fixed to the frame 40.
  • the member 80 is made of, for example, metal.
  • members 80 are disposed at the four corners on the side of main surface 62 ⁇ / b> B of glass plate 62.
  • stainless steel (SUS), iron or the like can be used as the metal of the member 80.
  • the member 80 can more reliably prevent the glass plate 62 from falling from the fire prevention window 202 even when the intermediate film 63 is softened.
  • the number and the positions of the members 80 are not particularly limited as long as the members 80 can be prevented from falling. Since the member 80 is disposed on the side of the main surface 62B, the radiation heat on the side of the main surface 62A is not blocked. A temperature difference hardly occurs between the central portion and the peripheral portion of the glass plate 62, and thermal cracking of the glass plate 62 can be suppressed.
  • a tempered glass can be mentioned as a glass plate used for a 1st embodiment and a 2nd embodiment.
  • the tempered glass refers to a glass plate having a compressive stress layer formed on the surface of the glass plate and a tensile stress layer formed on the inside of the glass plate.
  • the tempered glass is preferably chemically tempered glass or air-cooled tempered glass.
  • Chemically strengthened glass is a glass obtained by chemical strengthening treatment such as ion exchange. If it is a chemical strengthening process, even if it is a thin glass plate, the value of the surface compressive stress generated in the surface layer and the back surface layer can be increased.
  • the air-cooled and tempered glass rapidly cools the glass plate at a temperature near the softening point from both sides, and by providing a temperature difference between the front and back surfaces of the glass plate and the inside of the glass plate, the front layer and back surface of the glass plate Surface compressive stress can be generated in the layer.
  • the glass applied to the glass plate of the embodiment is 56% or more and 75% or less of SiO 2 , 0% or more and 20% or less of Al 2 O 3 , 8% or more of Na 2 O in molar percentage expression on an oxide basis. It is preferable to contain 0% or more and 10% or less of K 2 O, 0% or more and 14% of MgO, 0% or more and 5% of ZrO 2, and 0% or more and 12% or less of CaO.
  • K 2 O 0% or more and 14% of MgO
  • ZrO 2 0% or more and 5% of ZrO 2
  • CaO 0% or more and 12% or less
  • SiO 2 silicon dioxide
  • the content of SiO 2 is 56% or more, preferably 63% or more, more preferably 66% or more, and still more preferably 68% or more. Further, the content of SiO 2 is 75% or less, preferably 73% or less, and more preferably 72% or less.
  • the content of SiO 2 is 56% or more, the stability as a glass and the weather resistance are superior.
  • the content of SiO 2 is 75% or less, it is advantageous in terms of meltability and formability.
  • Al 2 O 3 is not essential, it has the effect of improving the ion exchange performance in chemical strengthening, and in particular it may be contained because it has a large effect of improving the surface compressive stress (CS).
  • CS surface compressive stress
  • Al 2 O 3 is also known as a component to improve the weather resistance of glass. Moreover, it has the effect
  • Al 2 O 3 is contained, it is 0.4% or more, preferably 0.6% or more, and more preferably 0.8% or more. Further, the content of Al 2 O 3 is 20% or less, preferably 10% or less, more preferably 5% or less, still more preferably 3% or less, particularly preferably 2% or less.
  • the total content of SiO 2 and Al 2 O 3 is preferably 80% or less. If it exceeds 80%, the viscosity of the glass at high temperature may increase and melting may be difficult, preferably 76% or less, more preferably 74% or less. Further, it is preferable that SiO 2 + Al 2 O 3 is 68% or more. If it is less than 68%, the crack resistance at the time of indentation is lowered, more preferably 70% or more.
  • Na 2 O is an essential component for forming a compressive stress layer by ion exchange, and has the effect of deepening the depth (DOL: Depth of Layer) of the compressive stress layer. It is also a component that lowers the high temperature viscosity and devitrification temperature of the glass and improves the meltability and formability of the glass.
  • the content of Na 2 O is 8% or more, preferably 10% or more, and more preferably 12% or more. Further, the content of Na 2 O is at most 22%, preferably at most 16%, more preferably at most 14%. When the content of Na 2 O is 8% or more, a desired compressive stress layer can be formed by ion exchange. In addition, sufficient solubility and moldability can be obtained. On the other hand, when the content of Na 2 O is less than 22%, sufficient weather resistance can be obtained.
  • K 2 O is not essential, it may be contained because it has the effect of increasing the ion exchange rate and deepening the DOL. On the other hand, if the amount of K 2 O is too large, sufficient CS can not be obtained. When K 2 O is contained, it is preferably 10% or less, preferably 2% or less, more preferably 1% or less. When the content of K 2 O is 10% or less, sufficient CS can be obtained.
  • MgO is not essential, it is a component that stabilizes the glass.
  • the content of MgO is 2% or more, preferably 4% or more, more preferably 6% or more. Further, the content of MgO is 14% or less, preferably 10% or less, and more preferably 8% or less.
  • the content of MgO is 2% or more, the chemical resistance of the glass is improved. Meltability at high temperatures is improved and devitrification is less likely to occur. On the other hand, when the content of MgO is 14% or less, the difficulty of devitrification is maintained, and a sufficient ion exchange rate can be obtained.
  • ZrO 2 is not essential, it is generally known that it has an effect of increasing surface compressive stress in chemical strengthening. However, even if a small amount of ZrO 2 is contained, its effect is not large for the increase in cost. Therefore, any proportion of ZrO 2 can be contained as far as the cost allows. When it is contained, it is preferably at most 5%, more preferably at most 3%, further preferably at most 1%.
  • CaO is not essential, it is a component that stabilizes the glass. Since CaO tends to inhibit the exchange of alkali ions, it is preferable to reduce or not to contain the content, especially when it is desired to increase DOL. On the other hand, in order to improve chemical resistance, it is preferable to contain 2% or more, preferably 5% or more, more preferably 7% or more. When CaO is contained, the amount is 12% or less, preferably 10% or less, more preferably 9% or less. When the content of CaO is 10% or less, a sufficient ion exchange rate is maintained, and a desired DOL can be obtained.
  • SrO is not essential, it may be contained for the purpose of lowering the high temperature viscosity of the glass and lowering the devitrification temperature. Since SrO has the effect of reducing the ion exchange efficiency, it is preferable not to contain it especially when it is desired to increase DOL. When it is contained, the amount of SrO is 3% or less, preferably 2% or less, more preferably 1% or less.
  • BaO is not essential, it may be contained for the purpose of lowering the high temperature viscosity of the glass and lowering the devitrification temperature. Since BaO acts to increase the specific gravity of glass, it is preferable not to contain BaO when weight reduction is intended. When it is contained, the amount of BaO is 3% or less, preferably 2% or less, more preferably 1% or less.
  • TiO 2 is abundantly present in natural raw materials and known to be a yellow coloring source.
  • the content of TiO 2 is 0.3% or less, preferably 0.2% or less, and more preferably 0.1% or less. When the content of TiO 2 exceeds 0.3%, the glass is yellowish.
  • Chemically strengthened glass may contain other components.
  • the total content of the other components is preferably 5% or less, more preferably 3% or less, and typically 1% or less.
  • the above-mentioned other components will be exemplarily described.
  • ZnO may be contained, for example, up to 2% in order to improve the meltability at high temperature of the glass.
  • B 2 O 3 may be contained in the range of less than 1% in order to improve the meltability at high temperature or the glass strength. Generally, it is preferable not to contain B 2 O 3 substantially, as volatilization becomes intense and the bricks are significantly corroded if simultaneously containing Na 2 O or an alkali component of K 2 O and B 2 O 3 . In addition, in this specification, "it does not contain substantially” means not containing other than the unavoidable impurity mixed from a raw material etc., ie, not containing it intentionally.
  • Li 2 O is a component that lowers the strain point to facilitate stress relaxation and as a result a component that can not obtain stable compressive stress, so it is preferable not to contain it, and even if it is contained, its content is 1 It is preferably less than 10%, more preferably 0.05% or less, particularly preferably less than 0.01%.
  • the intermediate films 24, 63, 74 are preferably made of a thermoplastic resin, a thermosetting resin, an ultraviolet curable resin or the like.
  • resin materials constituting the intermediate films 24, 63, 74 ionomer resin, ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), polyvinyl butyral (PVB), polyurethane resin, polyvinyl chloride, cellulose diacetate, cellulose triacetate, silicone Examples include resin-based resins.
  • the area of the main surface of the glass plates 20, 22, 23, 60, 62, 72, 73 is preferably, for example, 0.1 m 2 or more and 10 m 2 or less. If the area of the main surface is 0.1 m 2 or more, it is suitably used as a fire prevention window installed in various uses such as a building.
  • the area of the main surface may be 1 m 2 or more, 2 m 2 or more, 3 m 2 or more, 5 m 2 or more, or 7 m 2 or more .
  • the area of the main surface is 10 m 2 or less, the handling of the glass plates 20, 22, 23, 60, 62, 72, 73 becomes easy, for example, the glass plates 20, 22, 23, 60, 62, 72 , 73 can be prevented from being damaged by contact with peripheral members.
  • the area of the main surface may be 9 m 2 or less, or 8 m 2 or less.

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Abstract

熱割れを低減することができる防火窓を提供することを目的とする。　防火窓１００は、枠体４０と、枠体４０に支持される支持部材３０と、支持部材３０に接着剤３２、３４により接合されるガラス板２０と、を備える。ガラス板２０の一方の主面２０Ａの全体が火炎側に対して枠体４０から露出されるので、ガラス板２０は露出ガラス板を構成し、熱割れを低減できる。

Description

防火窓
　本発明は、防火窓に関し、特に、熱割れを低減できる防火窓に関する。
　一般的な、窓構造は、ガラス板と、ガラス板を支持する枠体とにより構成され、建物等に設置される。例えば、建物に火災が発生した場合、ガラス板の中央部分は熱源からの輻射熱に曝され、熱せられるため膨張する。一方、ガラス板の周縁部分は、枠体に覆われているため輻射熱に曝され難く、中央部分と比較して温度が低くなる。そのため、ガラス板の周縁部分に引張応力が作用し、ガラス板が、いわゆる熱割れする場合がある。
　ガラス板の熱割れを防ぐために種々の窓構造が提案されている。例えば、特許文献１には、熱源に向かう側のガラス板の周辺部の面を支持する内側部材を、ガラス板の辺長に対して短く設定することが開示されている。
日本特開２００２－２６６５６２号公報
　しかしながら、特許文献１の技術では、内側部材に支持されるガラス板の内側部材周辺部分は、ガラス板の他の部分と比較して低い温度となる。そのため、ガラス板の内側部材周辺部分とそれ以外の部分とに温度差が発生し、ガラス板に熱割れが生じる懸念がある。
　本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、熱割れを低減することができる防火窓を提供することを目的とする。
　本発明の一態様は、枠体と、該枠体に支持されている、対向する主面を持つ１枚以上のガラス板と、を備える防火窓であって、
　前記ガラス板の少なくとも１枚が、その一方の主面の全体を火炎側に対して露出させた露出ガラス板である防火窓である。
　本発明によれば、熱割れを低減することができる防火窓を提供することができる。
図１は、第１の実施形態の防火窓を示す模式断面図である。 図２は、第１の実施形態の変形例の防火窓を示す模式断面図である。 図３は、第１の実施形態の他の変形例の防火窓を示す模式断面図である。 図４は、図３の防火窓を火災側から見た図である。 図５は、第１の実施形態の他の変形例の防火窓を示す模式断面図である。 図６は、第２の実施形態の防火窓を示す模式断面図である。 図７は、第２の実施形態の変形例の防火窓を示す模式断面図である。 図８は、第２の実施形態の他の変形例の防火窓を示す模式断面図である。 図９は、図８の防火窓を火災側と反対側から見た図である。
　以下、添付図面にしたがって本発明の好ましい実施形態について説明する。なお、本発明は、その範囲を逸脱すること無く、種々の変更を行うことができ、実施形態以外の他の実施形態を含むことができ、これら他の実施形態も特許請求の範囲に含まれる。
　なお、以下の図中、同一の記号で示される部分は、同様の機能を有する同様の要素である。
　＜第１の実施形態＞
　第１の実施形態の防火窓を、図を参照して説明する。図１は、実施形態の防火窓を示す断面図である。防火窓は少なくとも１枚以上のガラス板を備え、住宅、ビル等の建物に設置される。
　防火窓１００は、ガラス板２０と、ガラス板２０を支持する枠体４０と、を有する。ガラス板２０は、対向する主面２０Ａと主面２０Ｂ、及び、主面２０Ａと主面２０Ｂとに連なる端面２０Ｃを有する板形状である。支持とは枠体４０に直接的、及び間接的に支持される場合を含む。
　第１の実施形態では、ガラス板２０は、支持部材３０を介して間接的に枠体４０に支持される。支持部材３０は、断面視でクランク形状である。クランク形状とは、少なくとも２個の屈曲部を有し、２個の屈曲部において互いの異なる方向に延びる形状である。支持部材３０は、第１部分３０Ａと、第２部分３０Ｂと、第３部分３０Ｃとを備える。第１部分３０Ａと第３部分３０Ｃとが、第２部分３０Ｂに対して、屈曲部で異なる方向に延びている。支持部材３０は、第１部分３０Ａ、第２部分３０Ｂ、及び、第３部分３０Ｃが一体成形された構造であることが好ましい。但し、一体成形に限定されない。図１においては、支持部材３０がクランク形状である例を示した。支持部材３０の形状は、特に限定されない。支持部材３０は、例えば、アルミニウム若しくは鉄などの金属（合金を含む）により形成されることが好ましい。
　図１に示されるように、ガラス板２０の主面２０Ｂが、接着剤３２を介して、支持部材３０の第１部分３０Ａに接合される。ガラス板２０の端面２０Ｃが、接着剤３４を介して、支持部材３０の第２部分３０Ｂに接合される。ガラス板２０の一方の主面２０Ａは、支持部材３０に接合されていない。
　枠体４０は、内周側に溝４１を有する。内周側とは、ガラス板２０が配置される側を意味する。枠体４０の溝４１に、支持部材３０の第３部分３０Ｃが収容される。溝４１の溝幅は支持部材３０の第３部分３０Ｃの厚みよりも大きくてよい。枠体４０は、緩衝材４４を介して支持部材３０を支持することができる。枠体４０は、アルミニウム若しくは鉄などの金属（合金を含む）、又は樹脂で形成されることが好ましい。
　緩衝材４４としてゴム、シリコンシーラント、又は発泡樹脂を用いることが好ましい。
図１に示されるように、緩衝材４４は、すべて同じ形状であるが、溝４１に配置される位置に応じて形状を変えることができる。
　第１の実施形態では、ガラス板２０の一方の主面２０Ａの側が、火炎側となる。図１に示されるように、ガラス板２０の主面２０Ａの全体が、火炎側に対して、枠体４０から露出されており、ガラス板２０は、露出ガラス板を構成する。露出しているとは、火炎側から見て、枠体４０とガラス板２０とが、重なり合わないことを意味する。
　第１の実施形態の防火窓１００において、ガラス板２０の主面２０Ａが、枠体４０から露出されている。防火窓１００の設置された建物に火災等が発生した場合、ガラス板２０が輻射熱に曝される。ガラス板２０の主面２０Ａの側において、ガラス板２０の中央部分と周縁部分の両方が、輻射熱に曝される。ガラス板２０の中央部分と周縁部分において、温度差が発生しにくいので、ガラス板２０の周縁部分に引張応力が作用せず、ガラス板２０に熱割れが生じることを抑制できる。
　ガラス板２０の厚さは、例えば、２ｍｍ以上１９ｍｍ以下が好ましく、３ｍｍ以上１２ｍｍ以下がより好ましく、５ｍｍ以上１０ｍｍ以下がさらに好ましい。ガラス板２０の厚さが２ｍｍ以上であれば、ガラス板２０が割れにくいため好ましい。ガラス板２０の厚さが１９ｍｍ以下であれば軽量となり好ましい。
　次に、第１の実施形態の変形例の防火窓１０１を、図２を参照して説明する。図１と同様の構成には同様の符号を付して説明を省略する。
　防火窓１０１は、防火窓１００のガラス板２０に代えて、合わせガラス２１を備えている。合わせガラス２１は、ガラス板２２と、ガラス板２３とが、中間膜２４を介して接合される。図２に示されるように、合わせガラス２１のガラス板２２が火災側に配置されている。
　ガラス板２２は、対向する主面２２Ａと主面２２Ｂ、及び端面２２Ｃを有する。ガラス板２３は、対向する主面２３Ａと主面２３Ｂ、及び端面２３Ｃを有する。ガラス板２２の主面２２Ｂとガラス板２３の主面２３Ａとが、中間膜２４により接合される。
　ガラス板２２、及びガラス板２３の厚さは、例えば、２ｍｍ以上１５ｍｍ以下が好ましく、３ｍｍ以上１２ｍｍ以下がより好ましく、５ｍｍ以上１０ｍｍ以下がさらに好ましい。ガラス板２２、及びガラス板２３の厚さが２ｍｍ以上であれば、割れにくいため好ましい。ガラス板２２、及びガラス板２３の厚さが１９ｍｍ以下であれば軽量となり好ましい。
　中間膜２４の厚みは、例えば、０．１ｍｍ以上３ｍｍ以下が好ましく、０．３ｍｍ以上２ｍｍ以下がより好ましく、０．４ｍｍ以上１ｍｍ以下がさらに好ましい。中間膜２４の厚みが０．１ｍｍ以上であれば、中間膜２４がガラス板２２及びガラス板２３を安定して接着するため好ましい。また、中間膜２４の厚みが３ｍｍ以下であれば、安価であり、また、透過像の歪みを抑えられるため好ましい。
　ガラス板２３の主面２３Ｂが、接着剤３２を介して、支持部材３０の第１部分３０Ａに接合される。ガラス板２２の端面２２Ｃとガラス板２３の端面２３Ｃとが、接着剤３４を介して、支持部材３０の第２部分３０Ｂに接合される。ガラス板２２の一方の主面２２Ａ、及び、ガラス板２３の一方の主面２３Ａは、支持部材３０に接合されていない。
　図２に示されるように、ガラス板２２の主面２２Ａ、及びガラス板２３の主面２３Ａは、火炎側に対して、枠体４０から露出されており、ガラス板２２、及びガラス板２３は、露出ガラス板を構成する。
　合わせガラス２１が輻射熱に曝された場合、ガラス板２２の主面２２Ａの側において、ガラス板２２の中央部分と周縁部分の両方が、輻射熱に曝される。ガラス板２２の中央部分と周縁部分において、温度差が発生しにくいので、ガラス板２２の周縁部分に引張応力が作用せず、ガラス板２２に熱割れが生じることを抑制できる。ガラス板２２の形状が維持される。
　また、ガラス板２３の主面２３Ａの側において、輻射熱はガラス板２２を透過するので、ガラス板２３の中央部分と周縁部分の両方が、輻射熱に曝される。ガラス板２３の中央部分と周縁部分において、温度差が発生しにくいので、ガラス板２３の周縁部分に引張応力が作用せず、ガラス板２３に熱割れが生じることを抑制できる。ガラス板２３の形状が維持される。ガラス板２３は中間膜２４によりガラス板２２に接合され、かつガラス板２３の形状は維持されているので、ガラス板２３が防火窓１０１から落下することを防止できる。
　次に、第１の実施形態の他の変形例の防火窓１０２を、図３、及び図４を参照して説明する。図１、及び図２と同様の構成には同様の符号を付して説明を省略する。防火窓１０２は、防火窓１０１と同様に合わせガラス２１を備えている。合わせガラス２１は、ガラス板２２と、ガラス板２３とが、中間膜２４を介して接合される。図３に示されるように、防火窓１０２の中間膜２４には、落下防止用の金属製のワイヤー２５が、設けられている。ワイヤー２５の金属としては、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、鉄などを用いることができる。
　図４は、防火窓１０２を火災側から見た図である。ワイヤー２５は、ガラス板２２の幅方向に沿って配置される。ワイヤー２５の長さは、合わせガラス２１の幅より長く、留め具２６により、枠体４０に固定されている。支持部材３０と合わせガラス２１を接合する接着剤３２（不図示）、接着剤３４が軟化した場合でも、ワイヤー２５は、合わせガラス２１が防火窓１０２から落下することをより確実に防止できる。
　ワイヤー２５は、合わせガラス２１の上下２箇所に設けられているが、ワイヤー２５の数、及び設ける位置は、特に限定されない。
　防火窓１０２では、合わせガラス２１の中間膜２４にワイヤー２５を配置する場合を示したが、防火窓１００のガラス板２０にワイヤー２５を設けることができる。例えば、ガラス板２０の主面２０Ａ、又は主面２０Ｂの何れかに接着剤等でワイヤー２５を接着することができる。ワイヤー２５の両端に設けられた留め具により枠体４０に固定することができる。ワイヤー２５の線径（例えば、線径０．５ｍｍ以上１ｍｍ以下）は小さいので、ガラス板２０の主面２０Ａにワイヤー２５を設けた場合でも、ガラス板２０に曝される輻射熱の熱量に影響は、ほとんどない。したがって、ガラス板２０の中央部分と周縁部分において、ワイヤー２５に起因する温度差は、ほとんど発生しない。
　次に、第１の実施形態の他の変形例の防火窓１０３を、図５を参照して説明する。図１乃至図４と同様の構成には同様の符号を付して説明を省略する。防火窓１０３は、防火窓１０１と同様に合わせガラス２１を備えている。合わせガラス２１は、ガラス板２２と、ガラス板２３とが、中間膜２４を介して接合される。図５に示されるように、防火窓１０３は、防火窓１０１とは異なり、枠体と支持部材とが一体化された、支持枠体５０を有している。支持枠体５０は枠体としての機能を有する。
　支持枠体５０は、互いに直交する支持面５０Ａと支持面５０Ｂとを備える。ガラス板２３の主面２３Ｂが、接着剤３２を介して、支持面５０Ａに接合される。ガラス板２２の端面２２Ｃとガラス板２３の端面２３Ｃとが、接着剤３４を介して、支持枠体５０の支持面５０Ｂに接合される。ガラス板２２の一方の主面２２Ａは、支持枠体５０に接合されていない。
　図５に示されるように、ガラス板２２の主面２２Ａ、及びガラス板２３の主面２３Ａは、火炎側に対して、支持枠体５０から露出されており、ガラス板２２、及びガラス板２３は、露出ガラス板を構成する。この構成により、ガラス板２２、及びガラス板２３の熱割れを防止することができる。また、支持枠体５０は、枠体と支持部材とが一体化されていることにより、支持枠体５０の取付けが簡略化でき、また、用いる部材の数を減らせることにより安価であるため好ましい。
　＜第２の実施形態＞
　第２の実施形態の防火窓を、図を参照して説明する。第１の実施形態と同様に、第２の実施形態の防火窓は少なくとも１枚以上のガラス板を備え、住宅、ビル等の建物に設置される。図６は、第２の実施形態の防火窓を示す断面図である。防火窓２００は、枠体４０と、枠体４０に周縁部分が支持されるガラス板６０と、中間膜６３を介してガラス板６０に接合されるガラス板６２と、を有する。ガラス板６０は、対向する主面６０Ａと主面６０Ｂ、及び、主面６０Ａと主面６０Ｂとに連なる端面６０Ｃを有する板形状である。ガラス板６２は、対向する主面６２Ａと主面６２Ｂ、及び、主面６２Ａと主面６２Ｂとに連なる端面６２Ｃを有する板形状である。
　ガラス板６０の厚さは、例えば、３ｍｍ以上１９ｍｍ以下が好ましく、４ｍｍ以上１２ｍｍ以下がより好ましく、５ｍｍ以上１０ｍｍ以下がさらに好ましい。ガラス板６０の厚さが３ｍｍ以上であれば、割れにくいため好ましい。ガラス板６０の厚さが１９ｍｍ以下であれば軽量となり好ましい。また、ガラス板６２の厚さは、例えば、２ｍｍ以上１２ｍｍ以下が好ましく、３ｍｍ以上１０ｍｍ以下がより好ましく、４ｍｍ以上６ｍｍ以下がさらに好ましい。ガラス板６２の厚さが３ｍｍ以上であれば、割れにくいため好ましい。ガラス板６２の厚さが１９ｍｍ以下であれば軽量となり好ましい。
　ガラス板６０の厚さＡと、ガラス板６２の厚さＢとの比Ａ／Ｂは、１．０以上５．０以下が好ましい。Ａ／Ｂが１．０以上５．０以下であれば、ガラス板６０、６２が割れにくく、かつ、防火窓を軽量とすることができる。Ａ／Ｂは１．５以上がより好ましい。また、Ａ／Ｂは３．０以下がより好ましく、２．０以下がさらに好ましい。
　中間膜６３の厚みは、例えば、０．１ｍｍ以上３ｍｍ以下が好ましく、０．３ｍｍ以上２ｍｍ以下がより好ましく、０．４ｍｍ以上１ｍｍ以下がさらに好ましい。中間膜６３の厚みが０．１ｍｍ以上であれば、中間膜６３がガラス板６０及びガラス板６２を安定して接着するため好ましい。また、中間膜６３の厚みが３ｍｍ以下であれば、安価であり、また、透過像の歪みを抑えられるため好ましい。
　枠体４０は、内周側に溝４１を有する。枠体４０の溝４１に、ガラス板６０の周縁部分が収容される。溝４１の溝幅はガラス板６０の周縁部分の厚みよりも大きくてよい。枠体４０は、緩衝材４４を介してガラス板６０の周縁部分を支持することができる。緩衝材４４は、ガラス板６０の主面６０Ａと枠体４０との間、及び、ガラス板６２の主面６２Ｂと枠体４０との間に配置されている。
　図６に示されるように、ガラス板６０が火災側に配置されている。ガラス板６０の周縁部分が枠体４０により直接支持されているので、ガラス板６０の主面６０Ａの周縁部分は、火炎側に対して枠体４０から露出されていない。
　図６に示されるように、ガラス板６０の主面６０Ｂとガラス板６２の主面６２Ａとが、対向配置されており、ガラス板６２は火災側と反対側に配置されている。ガラス板６２は枠体４０に支持されていないので、ガラス板６２の一方の主面６２Ａは、火炎側に対して、枠体４０から露出されている。ガラス板６２は、露出ガラス板を構成する。
　第２の実施形態の防火窓２００の設置された建物に火災等が発生した場合、ガラス板６０、及びガラス板６２が輻射熱に曝される。ガラス板６０の主面６０Ａの側において、ガラス板６０の中央部分は輻射熱に曝され、周縁部分は枠体４０により輻射熱に曝されない。ガラス板６０の中央部分と周縁部分に温度差が生じ、ガラス板６０に熱割れが生じる場合がある。
　一方で、ガラス板６２の主面６２Ａの側において、輻射熱はガラス板６０を透過するので、ガラス板６２の中央部分と周縁部分の両方が、輻射熱に曝される。ガラス板６２の中央部分と周縁部分において、温度差が発生しにくいので、ガラス板６２の周縁部分に引張応力が作用せず、ガラス板６２に熱割れが生じることを抑制できる。
　ガラス板６２に熱割れが生じないので、ガラス板６２は、その形状を維持することができる。ガラス板６２は中間膜６３によりガラス板６０に接合され、かつガラス板６２の形状は維持されている。したがって、ガラス板６０に熱割れが生じた場合でも、形状の維持されたガラス板６２が、熱割れを生じたガラス板６０のほぼ全面を端部まで覆っているため、ガラス板６０が粉々にならず、ガラス板６０及びガラス板６２が防火窓２００から落下することを防止できる。
　防火窓２００は、少なくとも露出ガラス板を構成するガラス板を備えていればよく、全てのガラス板が露出ガラス板である必要はない。
　次に、第２の実施形態の変形例の防火窓２０１を、図７を参照して説明する。図６と同様の構成には同様の符号を付して説明を省略する。防火窓２０１は、防火窓２００のガラス板６０に代えて、合わせガラス７０を備えている。ガラス板６２が、中間膜６３を介して合わせガラス７０に接合される。
　合わせガラス７０は、ガラス板７２と、ガラス板７３とが、中間膜７４を介して接合される。図７に示されるように、合わせガラス７０のガラス板７２が火災側に配置されている。
　ガラス板７２、及びガラス板７３の厚さは、例えば、２ｍｍ以上１５ｍｍ以下が好ましく、３ｍｍ以上１２ｍｍ以下がより好ましく、５ｍｍ以上１０ｍｍ以下がさらに好ましい。ガラス板７２、及びガラス板７３の厚さが２ｍｍ以上であれば、割れにくいため好ましい。ガラス板７２、及びガラス板７３の厚さが１５ｍｍ以下であれば軽量となり好ましい。
　中間膜７４の厚みは、例えば、０．１ｍｍ以上３ｍｍ以下が好ましく、０．３ｍｍ以上２ｍｍ以下がより好ましく、０．４ｍｍ以上１ｍｍ以下がさらに好ましい。中間膜７４の厚みが０．１ｍｍ以上であれば、中間膜７４がガラス板７２及びガラス板７３を安定して接着するため好ましい。また、中間膜７４の厚みが３ｍｍ以下であれば、安価であり、また、透過像の歪みを抑えられるため好ましい。
　ガラス板７２は、対向する主面７２Ａと主面７２Ｂ、及び端面７２Ｃを有する。ガラス板７３は、対向する主面７３Ａと主面７３Ｂ、及び端面７３Ｃを有する。ガラス板７２の主面７２Ｂとガラス板７３の主面７３Ａとが、中間膜７４により接合される。
　枠体４０の溝４１に、合わせガラス７０の周縁部分が収容される。溝４１の溝幅は合わせガラス７０の周縁部分の厚みよりも大きくてよい。枠体４０は、緩衝材４４を介して、合わせガラス７０の周縁部分を支持することができる。緩衝材４４は、ガラス板７２の主面７２Ａと枠体４０との間、及び、ガラス板７３の主面７３Ｂと枠体４０との間に配置されている。
　合わせガラス７０は周縁部分を枠体４０により直接支持されているので、ガラス板７２の主面７２Ａの周縁部分、及び、ガラス板７３の主面７３Ａの周縁部分は、火炎側に対して枠体４０から露出されていない。
　図７に示されるように、ガラス板７３の主面７３Ｂとガラス板６２の主面６２Ａとが、対向配置されており、ガラス板６２は火災側と反対側に配置されている。また、ガラス板６２は、枠体４０に支持されていないので、ガラス板６２の一方の主面６２Ａが枠体４０から露出されている。ガラス板６２は露出ガラス板を構成する。
　防火窓２０１の設置された建物に火災等が発生した場合、合わせガラス７０、及びガラス板６２が輻射熱に曝される。合わせガラス７０を構成するガラス板７２の主面７２Ａの側において、ガラス板７２の中央部分は輻射熱に曝され、周縁部分は枠体４０により輻射熱に曝されない。同様に、ガラス板７３の主面７３Ａの側において、ガラス板７３の中央部分は輻射熱に曝され、周縁部分は枠体４０により輻射熱に曝されない。ガラス板７２、及び、ガラス板７３に熱割れが生じる場合がある。
　一方で、ガラス板６２の主面６２Ａの側において、合わせガラス７０が輻射熱を透過するので、ガラス板６２の中央部分と周縁部分の両方が、輻射熱に曝される。ガラス板６２の中央部分と周縁部分において、温度差が発生しにくいので、ガラス板６２の周縁部分に引張応力が作用せず、ガラス板６２に熱割れが生じることを抑制できる。
　ガラス板６２に熱割れが生じないので、ガラス板６２は、その形状を維持することができる。ガラス板６２は中間膜６３により合わせガラス７０に接合され、かつガラス板６２の形状は維持されている。したがって、合わせガラス７０に熱割れが生じた場合でも、形状の維持されたガラス板６２が、熱割れを生じた合わせガラス７０のほぼ全面を端部まで覆っているため、合わせガラス７０が粉々にならず、合わせガラス７０及びガラス板６２が防火窓２００から落下することを防止できる。
　次に、第２の実施形態の変形例の防火窓２０２を、図８、及び図９を参照して説明する。図６、及び図７と同様の構成には同様の符号を付して説明を省略する。防火窓２０２は、第２の実施形態の変形例の防火窓２０１と同様に、合わせガラス７０を有している。一方、防火窓２０２は、落下防止用の部材８０を備えている。
　図８に示されるように、部材８０が、ガラス板６２の他方の主面６２Ｂの側で、かつ枠体４０に設けられている。部材８０は、枠体４０に固定されている。部材８０は、例えば、金属製である。図９に示されるように、部材８０が、ガラス板６２の主面６２Ｂの側の４隅の位置に配置されている。部材８０の金属としては、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、鉄などを用いることができる。
　防火窓２０１の設置された建物に火災等が発生した場合、中間膜６３が軟化した場合でも、部材８０が、ガラス板６２が防火窓２０２から落下することをより確実に防止することができる。部材８０は、落下を防止できる限り、その数、及び設ける位置は、特に限定されない。部材８０は、主面６２Ｂの側に配置されているので、主面６２Ａの側の輻射熱を遮らない。ガラス板６２の中央部分と周縁部分とに温度差は発生しにくく、ガラス板６２の熱割れを抑制できる。
　第１の実施形態、及び第２の実施形態に用いられるガラス板として、強化ガラスを挙げることができる。強化ガラスとは、ガラス板の表面に形成された圧縮応力層と、ガラス板の内部に形成された引張り応力層と、を有するガラス板を言う。強化ガラスとしては、化学強化ガラス、又は風冷強化ガラスであることが好ましい。化学強化ガラスは、イオン交換法等の化学強化処理によって得られるガラスである。化学強化処理であれば、板厚の薄いガラス板であっても表面層及び裏面層に生じる表面圧縮応力の値を大きくすることができる。風冷強化ガラスは、軟化点付近の温度のガラス板を両側から急冷し、ガラス板の表面及び裏面と、ガラス板の内部との間に温度差をつけることにより、ガラス板の表面層及び裏面層に表面圧縮応力を生じさせることができる。
　実施形態のガラス板に適用されるガラスは、酸化物基準のモル百分率表示でＳｉＯ２を５６％以上７５％以下、Ａｌ２Ｏ３を０％以上２０％以下、Ｎａ２Ｏを８％以上２２％以下、Ｋ２Ｏを０％以上１０％以下、ＭｇＯを０％以上１４％、ＺｒＯ２を０％以上５％、ＣａＯを０％以上１２％以下含有することが好ましい。以下、各成分について説明するが、％はモル％を意味する。
　ＳｉＯ２（二酸化ケイ素）は、ガラス微細構造の中で網目構造を形成する成分として知られており、ガラスを構成する主成分である。ＳｉＯ２の含有量は、５６％以上であり、好ましくは６３％以上、より好ましくは６６％以上、さらに好ましくは６８％以上である。また、ＳｉＯ２の含有量は、７５％以下であり、好ましくは７３％以下、より好ましくは７２％以下である。ＳｉＯ２の含有量が５６％以上であるとガラスとしての安定性や耐候性の点で優位である。一方、ＳｉＯ２の含有量が７５％以下であると熔解性、及び成形性の点で優位である。
　Ａｌ２Ｏ３は必須ではないが、化学強化におけるイオン交換性能を向上させる作用があり、特に表面圧縮応力（ＣＳ：Compressive Stress）を向上する作用が大きいため含有させてもよい。Ａｌ２Ｏ３はガラスの耐候性を向上する成分としても知られている。また、フロート成形時にボトム面からの錫の浸入を抑制する作用がある。Ａｌ２Ｏ３を含有する場合は、０．４％以上であり、好ましくは０．６％以上、より好ましくは０．８％以上である。また、Ａｌ２Ｏ３の含有量は、２０％以下であり、好ましくは１０％以下、より好ましくは５％以下、さらに好ましくは３％以下、特に好ましくは２％以下である。Ａｌ２Ｏ３の含有量が０．４％以上であると、イオン交換により、所望のＣＳが得られ、また、錫の浸入を抑制する効果が得られる。一方、Ａｌ２Ｏ３の含有量が２０％以下であると、ガラスの粘性が高い場合でも失透温度が大きくは上昇しないため、ソーダライムガラス生産ラインでの熔解、成形の点で優位である。
　ＳｉＯ２及びＡｌ２Ｏ３の含有量の合計（ＳｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３）は８０％以下であることが好ましい。８０％超では高温でのガラスの粘性が増大し、溶融が困難となるおそれがあり、好ましくは７６％以下、より好ましくは７４％以下である。また、ＳｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３は６８％以上であることが好ましい。６８％未満では圧痕が付いた時のクラック耐性が低下し、より好ましくは７０％以上である。
　Ｎａ２Ｏはイオン交換により圧縮応力層を形成させる必須成分であり、圧縮応力層の深さ（ＤＯＬ：Depth of Layer）を深くする作用がある。またガラスの高温粘性と失透温度を下げ、ガラスの熔解性、成形性を向上させる成分である。Ｎａ２Ｏの含有量は、８％以上であり、好ましくは１０％以上、より好ましくは１２％以上である。また、Ｎａ２Ｏの含有量は、２２％以下であり、好ましくは１６％以下、より好ましくは１４％以下である。Ｎａ２Ｏの含有量が８％以上であると、イオン交換により所望の圧縮応力層を形成することができる。また、十分な溶解性、成形性が得られる。一方、Ｎａ２Ｏの含有量が２２％以下であると、十分な耐候性が得られる。
　Ｋ２Ｏは必須ではないが、イオン交換速度を増大しＤＯＬを深くする効果があるため含有してもよい。一方、Ｋ２Ｏが多くなりすぎると十分なＣＳが得られなくなる。Ｋ２Ｏを含有する場合は１０％以下が好ましく、好ましくは２％以下、より好ましくは１％以下である。Ｋ２Ｏの含有量が１０％以下であると、十分なＣＳが得られる。
　ＭｇＯは必須ではないが、ガラスを安定化させる成分である。ＭｇＯの含有量は、２％以上、好ましくは４％以上、より好ましくは６％以上である。また、ＭｇＯの含有量は、１４％以下であり、好ましくは１０％以下、より好ましくは８％以下である。ＭｇＯの含有量が２％以上であると、ガラスの耐薬品性が良好になる。高温での熔解性が良好になり、失透が起こり難くなる。一方、ＭｇＯの含有量が１４％以下であると、失透の起こりにくさが維持され、十分なイオン交換速度が得られる。
　ＺｒＯ２は必須ではないが、一般に、化学強化での表面圧縮応力を大きくする作用があることが知られている。しかしながら、少量のＺｒＯ２を含有してもコスト増加の割には、その効果は大きくない。したがって、コストが許す範囲で任意の割合のＺｒＯ２を含有することができる。含有する場合は、好ましくは５％以下、より好ましくは３％以下、さらに好ましくは１％以下である。
　ＣａＯは必須ではないが、ガラスを安定化させる成分である。ＣａＯはアルカリイオンの交換を阻害する傾向があるため、特にＤＯＬを大きくしたい場合は含有量を減らす、もしくは含まないことが好ましい。一方、耐薬品性を向上させるためには、２％以上、好ましくは５％以上、より好ましくは７％以上含有することが好ましい。ＣａＯを含有する場合の量は、１２％以下であり、好ましくは１０％以下、より好ましくは９％以下である。ＣａＯの含有量が１０％以下であると、十分なイオン交換速度が保たれ、所望のＤＯＬが得られる。
　ＳｒＯは必須ではないが、ガラスの高温粘性を下げ、失透温度を下げる目的で含有してもよい。ＳｒＯはイオン交換効率を低下させる作用があるため、特にＤＯＬを大きくしたい場合は含有しないことが好ましい。含有する場合のＳｒＯ量は３％以下、好ましくは２％以下、より好ましくは１％以下である。
　ＢａＯは必須ではないが、ガラスの高温粘性を下げ、失透温度を下げる目的で含有してもよい。ＢａＯはガラスの比重を重くする作用があるため、軽量化を意図する場合には含有しないことが好ましい。含有する場合のＢａＯ量は３％以下、好ましくは２％以下、より好ましくは１％以下である。
　ＴｉＯ２は天然原料中に多く存在し、黄色の着色源となることが知られている。ＴｉＯ２の含有量は０．３％以下であり、好ましくは０．２％以下、より好ましくは０．１％以下である。ＴｉＯ２の含有量が０．３％を超えるとガラスが黄色味を帯びる。
　化学強化ガラスは、その他の成分を含有してもよい。その他の成分の含有量の合計は５％以下であることが好ましく、より好ましくは３％以下、典型的には１％以下である。以下、上記その他成分について例示的に説明する。
　ＺｎＯはガラスの高温での熔融性を向上するために、例えば２％まで含有してもよい。しかしながら、フロート法で製造する場合には、フロートバスで還元され製品欠点となるので含有しないことが好ましい。
　Ｂ２Ｏ３は高温での熔融性、又はガラス強度の向上のために、１％未満の範囲で含有してもよい。一般的には、Ｎａ２Ｏ、又はＫ２Ｏのアルカリ成分とＢ２Ｏ３を同時に含有すると揮散が激しくなり、煉瓦を著しく浸食するので、Ｂ２Ｏ３は実質的に含有しないことが好ましい。なお、本明細書において「実質的に含有しない」とは、原料等から混入する不可避的不純物以外には含有しないこと、すなわち、意図的に含有させないことを意味する。
　Ｌｉ２Ｏは歪点を低くして応力緩和を起こりやすくし、その結果安定した圧縮応力を得られなくする成分であるので含有しないことが好ましく、含有する場合であってもその含有量は１％未満であることが好ましく、より好ましくは０．０５％以下、特に好ましくは０．０１％未満である。
　中間膜２４、６３、７４は、好ましくは、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂等で構成される。中間膜２４、６３、７４を構成する樹脂材料として、アイオノマー樹脂、エチレン－酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、ポリウレタン系樹脂、ポリ塩化ビニル、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート、シリコーン系樹脂等が挙げられる。
　ガラス板２０、２２、２３、６０、６２、７２、７３の主面の面積は、例えば、０．１ｍ２以上１０ｍ２以下であることが好ましい。主面の面積が０．１ｍ２以上であれば、建物等の各種用途に設置される防火窓として好適に用いられる。主面の面積は、１ｍ２以上であってもよく、２ｍ２以上であってもよく、３ｍ２以上であってもよく、５ｍ２以上であってもよく、７ｍ２以上であってもよい。また、主面の面積が１０ｍ２以下であれば、ガラス板２０、２２、２３、６０、６２、７２、７３の取り扱いが容易になり、例えばガラス板２０、２２、２３、６０、６２、７２、７３の設置時の周辺部材との接触による破損を抑制することができる。主面の面積は、９ｍ２以下であってもよく、８ｍ２以下であってもよい。
　なお、２０１７年１０月２０日に出願された日本特許出願２０１７－２０３１４７号の明細書、特許請求の範囲、図面、及び要約書の全内容をここに引用し、本発明の明細書の開示として、取り入れるものである。
　２０、２２、２３：ガラス板、２０Ａ、２０Ｂ、２２Ａ、２２Ｂ、２３Ａ、２３Ｂ：主面、２０Ｃ、２２Ｃ、２３Ｃ：端面、２１：合わせガラス、２４：中間膜、２５：ワイヤー、２６：留め具、３０：支持部材、３０Ａ：第１部分、３０Ｂ：第２部分、３０Ｃ：第３部分、３２、３４：接着剤、４０：枠体、４１：溝、４４：緩衝材、５０：支持枠体、５０Ａ、５０Ｂ：支持面、６０、６２：ガラス板、６０Ａ、６０Ｂ、６２Ａ、６２Ｂ：主面、６０Ｃ、６２Ｃ：端面、６３：中間膜、７０：合わせガラス、７２、７３：ガラス板、７２Ａ、７２Ｂ、７３Ａ、７３Ｂ：主面、７２Ｃ、７３Ｃ：端面、７４：中間膜、８０：部材、１００、１０１、１０２、１０３、２００、２０１、２０２：防火窓

Claims (13)

  1. 　枠体と、該枠体に支持されている、対向する主面を持つ１枚以上のガラス板と、を備える防火窓であって、
    　前記ガラス板の少なくとも１枚が、その一方の主面の全体を火炎側に対して露出させた露出ガラス板である防火窓。
  2. 　前記露出ガラス板が、支持部材を介して前記枠体に支持される、請求項１に記載の防火窓。
  3. 　前記ガラス板が、１枚からなる単板である、請求項１又は２に記載の防火窓。
  4. 　前記露出ガラス板に中間膜を介して接合されるガラス板を備える、請求項１又は２に記載の防火窓。
  5. 　前記中間膜が、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、又は紫外線硬化性樹脂のフィルムである、請求項４に記載の防火窓。
  6. 　前記ガラス板に設けられた、落下防止用の金属製のワイヤーを備える、請求項２～５のいずれか１項に記載の防火窓。
  7. 　前記落下防止用の金属製のワイヤーは、その端部が枠体に固定されている、請求項６に記載の防火窓。
  8. 　前記露出ガラス板に中間膜を介して接合されるガラス板を備え、かつ該ガラス板が前記枠体に支持されている、請求項１に記載の防火窓。
  9. 　前記ガラス板が合わせガラスである、請求項８に記載の防火窓。
  10. 　前記露出ガラス板の他方の主面の側で、かつ前記枠体に設けられた落下防止用の部材を有する、請求項８又は９に記載の防火窓。
  11. 　前記部材が、前記露出ガラス板の他方の主面の側の４隅の位置に配置されている、請求項１０に記載の防火窓。
  12. 　前記ガラス板が、酸化物基準のモル百分率表示でＳｉＯ２を５６％以上７５％以下、Ａｌ２Ｏ３を０％以上２０％以下、Ｎａ２Ｏを８％以上２２％以下、Ｋ２Ｏを０％以上１０％以下、ＭｇＯを０％以上１４％、ＺｒＯ２を０％以上５％、ＣａＯを０％以上１２％以下含有するガラスからなる、請求項１～１１のいずれか１項に記載の防火窓。
  13. 　前記ガラス板が、化学強化ガラス又は風冷強化ガラスである、請求項１～１２のいずれか１項に記載の防火窓。
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