ガラスブロック
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、断熱性、遮音性、透光性に優れ、透光性壁材や内装の壁材として広く利用されているガラスブロックに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ガラスブロックとは、中空部を有し、内部が減圧された箱型形状のガラスからなる建築材料であり、それを製造するには一対の有底無蓋の凹部を有する箱型形状のガラス成形体の各開放端縁を、空気または酸素ガスと、都市ガスまたはＬＰＧとの混合ガスを用いてバーナー加熱した後、融着一体化させる方法が採用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする問題点】ところでバーナー加熱すると、燃焼の過程でＨ2 Ｏ、ＳＯ2 、ＣＯ2 等のガス成分が生じるため、これらのガス成分がガラスブロックの中空部に不純物として封入されてしまうことになる。これらのガス成分のうち、Ｈ2 Ｏは、微細な水滴となってガラスブロック内壁に付着するが、外気温の変動によってこの水滴が結露と消失を繰り返し、やがてガラス中のアルカリイオンがその内表面に滲み出してくる。アルカリイオンが溶出すると、これがガラスブロック内部に封入されている前記ガス成分と反応し、結晶が析出し易くなるため、ガラスブロック内表面が白濁し、不透明になるという問題を生じる。
【０００４】この白濁現象は、ソーダライムガラス系では一般的にアルカリ吹きと呼ばれているが、ガラスブロックの場合には一旦製造すると内面側を洗浄して白濁を清浄化させることが不可能であり、特に透光性の高いことをセールスポイントとするガラスブロック製品に於いては致命的な欠陥となり問題は深刻である。
【０００５】本発明の目的は、アルカリ吹きの現象が起こり難く、長期間に亙って高い透光性を維持することが可能なガラスブロックを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者等は種々の実験を行った結果、ガラスブロックの内部に析出する結晶群がＮａＨＣＯ3 、ＮａＣＯ3 ・ｘＨ2 Ｏ等であること、及びガラスブロック内部に存在するＣＯ2 ガスの濃度が一定値以下であれば、これらの結晶が析出し難くなることを見いだし、本発明として提案するものである。
【０００７】即ち、本発明のガラスブロックは、一対の、有底無蓋で凹部を有するガラス成形体が、互いの開放端縁で融着一体化されてなるガラスブロックにおいて、内部のＣＯ2 ガス濃度が８００ｐｐｍ以下であることを特徴とする。
【０００８】
【作用】本発明のガラスブロックは、その内部のＣＯ2 ガス濃度が低いために、アルカリ吹きの原因となるＮａＨＣＯ3 やＮａＣＯ3 ・ｘＨ2 Ｏ等の結晶が析出し難い。
【０００９】本発明において、ガラスブロック中のＣＯ2 ガス濃度を８００ｐｐｍ以下に限定したのは、この値よりＣＯ2 濃度が高いと、長期間に亙る使用や保管によって上記のような結晶が析出成長し、白濁が生じ易くなるためである。
【００１０】次に、本発明のガラスブロックを製造する方法としては、一対の有底無蓋で凹部を有する箱型形状のガラス成形体の各開放端縁を加熱し、次いでその凹部内に乾燥空気や不活性ガスを供給することによって凹部内のＣＯ2 ガスを追い出した後、ガラス成形体同士を融着一体化させる方法や、ガラス成形体の開放端縁を加熱した後、凹部内のＣＯ2 ガスと大気が置換するのに十分な時間をおいてから、成形体同士を融着一体化する方法等がある。なお凹部内に供給する乾燥空気や不活性ガスとしては特に限定はないが、工業的な規模で供給可能な除湿装置を通過させた相対湿度１５％以下、露点が−１５℃以下の乾燥空気や、不活性ガスの中でも比較的安価なＮ2 ガスが好適である。
【００１１】なお、ガラスブロック中のＣＯ2 ガス濃度とアルカリ吹きとは、先記したように密接な関係があるため、製品中のガスを採取してＣＯ2 ガス濃度を測定することにより、在庫保管中あるいは施工後にアルカリ吹きが起こり易いかどうかを察知することができる。
【００１２】
【実施例】次に本発明のガラスブロックを実施例及び比較例に基づいて詳細に説明する。
【００１３】（実施例１）高温で型押し成形され、１９５ｍｍ×１９５ｍｍ×９５ｍｍの寸法を有し、平均肉厚が８ｍｍの有底無蓋の箱型形状の２つのガラス成形体１０ａ、１０ｂを、図１に示すように、それらの各凹部１１ａ、１１ｂが向かい合い、且つ一定の間隔をとるようにして配置させた。次に、２つのガラス成形体の開放端縁１２ａ、１２ｂに対して図示しないＬＰＧと酸素ガスの混合ガスを用いてバーナー加熱し、開放端縁を軟化させた。その後、図２に示すように各ガラス成形体１０ａ、１０ｂの間隔を狭めてから、各凹部１１ａ、１１ｂに対して角度自在の２本のステンレス製パイプＡ1 、Ａ2 の先端部を配置し、２．５〜３．５ｋｇ／ｃｍ2 の高圧乾燥空気（湿度５％以下、露点−１９℃以下）を噴出させた後、ガラス成形体１０ａ、１０ｂを加圧して融着一体化させた。さらに徐冷炉を通過させることによって、図３に示すような、内部１１に乾燥空気が封入されたガラスブロック１０を作製した。
【００１４】（実施例２）実施例１と同様の方法により、一対のガラス成形体の開放端縁を加熱軟化させ、両ガラス成形体の間隔を狭めた。その後、凹部内に２．５〜３．５ｋｇ／ｃｍ2 のＮ2 ガスを噴射させてから両ガラス成形体を加圧して融着一体化させ、次いで徐冷炉を通過させることによって、内部にＮ2 ガスが封入されたガラスブロックを作製した。
【００１５】（実施例３）実施例１と同様の方法により、一対のガラス成形体の開放端縁を加熱軟化させ、次いで両ガラス成形体の間隔を、実施例１の場合の約３倍の時間をかけて狭め、凹部内に残留するガス成分を大気と置換させた。その後、両ガラス成形体を加圧して融着一体化させ、次いで徐冷炉を通過させることによって、内部に通常の空気が封入されたガラスブロックを作製した。
【００１６】（比較例１）ガラス成形体内に高圧乾燥空気、あるいはＮ2 ガスを供給せず、他の条件は実施例１と同様にしてガラスブロックを作製した。
【００１７】（比較例２）ＬＰＧと酸素ガスの混合ガスの代わりに空気と都市ガスの混合ガスを用い、また高圧乾燥空気、あるいはＮ2 ガスを供給せず、他の条件は実施例１と同様にしてガラスブロックを作製した。
【００１８】このようにして作製した実施例及び比較例のガラスブロックを用いて耐候性サイクル試験を行い、アルカリ吹きによる白濁の有無を観察した。また各ガラスブロックの内部のＣＯ2 ガス濃度をガスクロマトグラフィー分析した。結果を表１に示す。
【００１９】
【表１】
【００２０】表１から明らかなように、実施例１〜３の各ガラスブロックのＣＯ2 濃度は４２５〜６４５ｐｐｍであり、また全てのガラスブロックにおいて白濁は認められず、透明であった。これに対して比較例１及び２は、ＣＯ2 濃度がそれぞれ１８００ｐｐｍ及び３９００ｐｐｍであった。これらのガラスブロックは何れも白濁が生じており、商品価値の全くないものであった。
【００２１】尚、上記の耐候性サイクル試験は大型恒温恒湿槽を用いて、各ガラスブロックの雰囲気温度を２時間毎に０〜４０℃の範囲で２５サイクル繰り返して変化させることにより行い、アルカリ吹きの状態を蛍光燈を用いて目視で評価した。またＣＯ2 ガスの濃度はガスクロマトグラフィー分析によるガスピーク面積率（％）から求めた。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のガラスブロックは、内部に封入されたＣＯ2 ガスの濃度が８００ｐｐｍ以下であるため、アルカリ吹きが起こり難く、長期間にわたって高い透光性を維持することができる。それゆえ透光性をセールスポイントとするガラスブロックとして好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】一対のガラス成形体を、その凹部同士が向かい合うように配置させた状態を示す説明図である。
【図２】一対のガラス成形体の各凹部に対して乾燥空気を供給している状態を示す説明図である。
【図３】本発明のガラスブロックの正面図である。
【符号の説明】
１０ ガラスブロック
１０ａ、１０ｂ ガラス成形体
１１ａ、１１ｂ 凹部
１２ａ、１２ｂ 開放端縁
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、断熱性、遮音性、透光性に優れ、透光性壁材や内装の壁材として広く利用されているガラスブロックに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ガラスブロックとは、中空部を有し、内部が減圧された箱型形状のガラスからなる建築材料であり、それを製造するには一対の有底無蓋の凹部を有する箱型形状のガラス成形体の各開放端縁を、空気または酸素ガスと、都市ガスまたはＬＰＧとの混合ガスを用いてバーナー加熱した後、融着一体化させる方法が採用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする問題点】ところでバーナー加熱すると、燃焼の過程でＨ2 Ｏ、ＳＯ2 、ＣＯ2 等のガス成分が生じるため、これらのガス成分がガラスブロックの中空部に不純物として封入されてしまうことになる。これらのガス成分のうち、Ｈ2 Ｏは、微細な水滴となってガラスブロック内壁に付着するが、外気温の変動によってこの水滴が結露と消失を繰り返し、やがてガラス中のアルカリイオンがその内表面に滲み出してくる。アルカリイオンが溶出すると、これがガラスブロック内部に封入されている前記ガス成分と反応し、結晶が析出し易くなるため、ガラスブロック内表面が白濁し、不透明になるという問題を生じる。
【０００４】この白濁現象は、ソーダライムガラス系では一般的にアルカリ吹きと呼ばれているが、ガラスブロックの場合には一旦製造すると内面側を洗浄して白濁を清浄化させることが不可能であり、特に透光性の高いことをセールスポイントとするガラスブロック製品に於いては致命的な欠陥となり問題は深刻である。
【０００５】本発明の目的は、アルカリ吹きの現象が起こり難く、長期間に亙って高い透光性を維持することが可能なガラスブロックを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者等は種々の実験を行った結果、ガラスブロックの内部に析出する結晶群がＮａＨＣＯ3 、ＮａＣＯ3 ・ｘＨ2 Ｏ等であること、及びガラスブロック内部に存在するＣＯ2 ガスの濃度が一定値以下であれば、これらの結晶が析出し難くなることを見いだし、本発明として提案するものである。
【０００７】即ち、本発明のガラスブロックは、一対の、有底無蓋で凹部を有するガラス成形体が、互いの開放端縁で融着一体化されてなるガラスブロックにおいて、内部のＣＯ2 ガス濃度が８００ｐｐｍ以下であることを特徴とする。
【０００８】
【作用】本発明のガラスブロックは、その内部のＣＯ2 ガス濃度が低いために、アルカリ吹きの原因となるＮａＨＣＯ3 やＮａＣＯ3 ・ｘＨ2 Ｏ等の結晶が析出し難い。
【０００９】本発明において、ガラスブロック中のＣＯ2 ガス濃度を８００ｐｐｍ以下に限定したのは、この値よりＣＯ2 濃度が高いと、長期間に亙る使用や保管によって上記のような結晶が析出成長し、白濁が生じ易くなるためである。
【００１０】次に、本発明のガラスブロックを製造する方法としては、一対の有底無蓋で凹部を有する箱型形状のガラス成形体の各開放端縁を加熱し、次いでその凹部内に乾燥空気や不活性ガスを供給することによって凹部内のＣＯ2 ガスを追い出した後、ガラス成形体同士を融着一体化させる方法や、ガラス成形体の開放端縁を加熱した後、凹部内のＣＯ2 ガスと大気が置換するのに十分な時間をおいてから、成形体同士を融着一体化する方法等がある。なお凹部内に供給する乾燥空気や不活性ガスとしては特に限定はないが、工業的な規模で供給可能な除湿装置を通過させた相対湿度１５％以下、露点が−１５℃以下の乾燥空気や、不活性ガスの中でも比較的安価なＮ2 ガスが好適である。
【００１１】なお、ガラスブロック中のＣＯ2 ガス濃度とアルカリ吹きとは、先記したように密接な関係があるため、製品中のガスを採取してＣＯ2 ガス濃度を測定することにより、在庫保管中あるいは施工後にアルカリ吹きが起こり易いかどうかを察知することができる。
【００１２】
【実施例】次に本発明のガラスブロックを実施例及び比較例に基づいて詳細に説明する。
【００１３】（実施例１）高温で型押し成形され、１９５ｍｍ×１９５ｍｍ×９５ｍｍの寸法を有し、平均肉厚が８ｍｍの有底無蓋の箱型形状の２つのガラス成形体１０ａ、１０ｂを、図１に示すように、それらの各凹部１１ａ、１１ｂが向かい合い、且つ一定の間隔をとるようにして配置させた。次に、２つのガラス成形体の開放端縁１２ａ、１２ｂに対して図示しないＬＰＧと酸素ガスの混合ガスを用いてバーナー加熱し、開放端縁を軟化させた。その後、図２に示すように各ガラス成形体１０ａ、１０ｂの間隔を狭めてから、各凹部１１ａ、１１ｂに対して角度自在の２本のステンレス製パイプＡ1 、Ａ2 の先端部を配置し、２．５〜３．５ｋｇ／ｃｍ2 の高圧乾燥空気（湿度５％以下、露点−１９℃以下）を噴出させた後、ガラス成形体１０ａ、１０ｂを加圧して融着一体化させた。さらに徐冷炉を通過させることによって、図３に示すような、内部１１に乾燥空気が封入されたガラスブロック１０を作製した。
【００１４】（実施例２）実施例１と同様の方法により、一対のガラス成形体の開放端縁を加熱軟化させ、両ガラス成形体の間隔を狭めた。その後、凹部内に２．５〜３．５ｋｇ／ｃｍ2 のＮ2 ガスを噴射させてから両ガラス成形体を加圧して融着一体化させ、次いで徐冷炉を通過させることによって、内部にＮ2 ガスが封入されたガラスブロックを作製した。
【００１５】（実施例３）実施例１と同様の方法により、一対のガラス成形体の開放端縁を加熱軟化させ、次いで両ガラス成形体の間隔を、実施例１の場合の約３倍の時間をかけて狭め、凹部内に残留するガス成分を大気と置換させた。その後、両ガラス成形体を加圧して融着一体化させ、次いで徐冷炉を通過させることによって、内部に通常の空気が封入されたガラスブロックを作製した。
【００１６】（比較例１）ガラス成形体内に高圧乾燥空気、あるいはＮ2 ガスを供給せず、他の条件は実施例１と同様にしてガラスブロックを作製した。
【００１７】（比較例２）ＬＰＧと酸素ガスの混合ガスの代わりに空気と都市ガスの混合ガスを用い、また高圧乾燥空気、あるいはＮ2 ガスを供給せず、他の条件は実施例１と同様にしてガラスブロックを作製した。
【００１８】このようにして作製した実施例及び比較例のガラスブロックを用いて耐候性サイクル試験を行い、アルカリ吹きによる白濁の有無を観察した。また各ガラスブロックの内部のＣＯ2 ガス濃度をガスクロマトグラフィー分析した。結果を表１に示す。
【００１９】
【表１】
【００２０】表１から明らかなように、実施例１〜３の各ガラスブロックのＣＯ2 濃度は４２５〜６４５ｐｐｍであり、また全てのガラスブロックにおいて白濁は認められず、透明であった。これに対して比較例１及び２は、ＣＯ2 濃度がそれぞれ１８００ｐｐｍ及び３９００ｐｐｍであった。これらのガラスブロックは何れも白濁が生じており、商品価値の全くないものであった。
【００２１】尚、上記の耐候性サイクル試験は大型恒温恒湿槽を用いて、各ガラスブロックの雰囲気温度を２時間毎に０〜４０℃の範囲で２５サイクル繰り返して変化させることにより行い、アルカリ吹きの状態を蛍光燈を用いて目視で評価した。またＣＯ2 ガスの濃度はガスクロマトグラフィー分析によるガスピーク面積率（％）から求めた。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のガラスブロックは、内部に封入されたＣＯ2 ガスの濃度が８００ｐｐｍ以下であるため、アルカリ吹きが起こり難く、長期間にわたって高い透光性を維持することができる。それゆえ透光性をセールスポイントとするガラスブロックとして好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】一対のガラス成形体を、その凹部同士が向かい合うように配置させた状態を示す説明図である。
【図２】一対のガラス成形体の各凹部に対して乾燥空気を供給している状態を示す説明図である。
【図３】本発明のガラスブロックの正面図である。
【符号の説明】
１０ ガラスブロック
１０ａ、１０ｂ ガラス成形体
１１ａ、１１ｂ 凹部
１２ａ、１２ｂ 開放端縁
【特許請求の範囲】
【請求項１】 一対の、有底無蓋で凹部を有するガラス成形体が、互いの開放端縁で融着一体化されてなるガラスブロックにおいて、内部のＣＯ2 ガス濃度が８００ｐｐｍ以下であることを特徴とするガラスブロック。
【請求項１】 一対の、有底無蓋で凹部を有するガラス成形体が、互いの開放端縁で融着一体化されてなるガラスブロックにおいて、内部のＣＯ2 ガス濃度が８００ｐｐｍ以下であることを特徴とするガラスブロック。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【特許番号】特許第３２６４３８０号（Ｐ３２６４３８０）
【登録日】平成１３年１２月２８日（２００１．１２．２８）
【発行日】平成１４年３月１１日（２００２．３．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願平４−６９５２４
【出願日】平成４年２月１９日（１９９２．２．１９）
【公開番号】特開平５−２２９８５６
【公開日】平成５年９月７日（１９９３．９．７）
【審査請求日】平成１１年１月２９日（１９９９．１．２９）
【出願人】（０００２３２２４３）日本電気硝子株式会社 (1,447)
【参考文献】
【文献】特開 平４−１７５２３７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 平４−１７５２３６（ＪＰ，Ａ）
【登録日】平成１３年１２月２８日（２００１．１２．２８）
【発行日】平成１４年３月１１日（２００２．３．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成４年２月１９日（１９９２．２．１９）
【公開番号】特開平５−２２９８５６
【公開日】平成５年９月７日（１９９３．９．７）
【審査請求日】平成１１年１月２９日（１９９９．１．２９）
【出願人】（０００２３２２４３）日本電気硝子株式会社 (1,447)
【参考文献】
【文献】特開 平４−１７５２３７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 平４−１７５２３６（ＪＰ，Ａ）
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