ガラス板の支持構造
【課題】十分な接着強度を有する構造シリコーンシーリング材を、短い養生時間で接着硬化させることで、ＳＣＮユニットガラスと同様のユニットガラスを製造することができるガラス板の支持構造を提供する。
【解決手段】アルミ押し出し部材２の略コの字型形状の溝内に嵌着されたゴム製の緩衝材４を介してガラス板１とアルミ押し出し部材２とが、２成分系、脱アルコールタイプの高モジュラスシリコーンシーリング材であって、２５℃での可使時間が９０分以下の高モジュラスシリコーンシーリング材３で工場で接着一体化されてガラスユニット９、９が構成される。ガラスユニット９、９は現場に納入され、アルミカバー材５を用いて、下地部材７にボルト部品６によって固定され、ガラスユニット９、９の間にはウェザーシール８が施工され、ユニットガラス９、９同士の水密性が確保され、ガラスカーテンウォール１２が構成される。
【解決手段】アルミ押し出し部材２の略コの字型形状の溝内に嵌着されたゴム製の緩衝材４を介してガラス板１とアルミ押し出し部材２とが、２成分系、脱アルコールタイプの高モジュラスシリコーンシーリング材であって、２５℃での可使時間が９０分以下の高モジュラスシリコーンシーリング材３で工場で接着一体化されてガラスユニット９、９が構成される。ガラスユニット９、９は現場に納入され、アルミカバー材５を用いて、下地部材７にボルト部品６によって固定され、ガラスユニット９、９の間にはウェザーシール８が施工され、ユニットガラス９、９同士の水密性が確保され、ガラスカーテンウォール１２が構成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はガラス板の支持構造に係り、特に建物の壁面を構成するガラス板を建物の躯体側に支持させるためのガラス板の支持構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、建築物はＤＰＧ構法（Dot-point Glazing）によりガラス板を支持させて外壁を構築している例が増えている。一方、中高層ビルの外壁においては、ＤＰＧ構法の場合、強化ガラスを採用することになるため、万一のガラス破損時の安全性確保の観点から、ＤＰＧ構法ではなく、一般的な非強化のフロート板ガラスを用い、かつ、サッシ材をスリムにしたタイプが流行となりつつある。
【０００３】
以前、熱線反射ガラスが多用されていた時代は、構造シリコーンシーリング材を用いたＳＳＧ構法(Structural Silicone-Sealant Glazing)が広く普及していたが、透明ガラスが主流の現在においては、ほとんど使用されていない。加えて、ＳＳＧ構法では、構造シリコーンシーリング材の接着強度が性能を支配しているため、長期の接着耐久性に不安があったことも、この構法が採用されなくなった一因と考えられる。また、ＳＳＧ構法は外観意匠性には優れるが、構造シリコーンシーリング材の接着強度に依存しているため、負圧の風圧力に対応するために、シーリング材の許容応力値以下（一般的には、引張り許容応力：１．４ｋｇｆ／ｃｍ２）となるように接着面積を確保する必要があり、これに起因して、室内の方立てを含めた見付け幅は必ずしもすっきりした内観とはなっていなかった。
【０００４】
更に、ＳＳＧ構法では、所定の接着信頼性を確保するために、シール施工を工場にて行うことにより管理していた。すなわち、室温２５℃×湿度６０％を代表とする温度湿度管理された環境下でのシール施工を標準とし、かつ、１週間程度その環境下で、外力を加えない状態で養生することを必須としていたため、結果的に、場所及び時間的な経費が加算され、コストアップを招いていた。
【０００５】
特許文献１に示されるような、略コの字形状をした型材（アルミ部材）をガラス板の小口に接着固定する構法は、一般的にＳＣＮ構法（Structural Channel Glazing）と呼ばれる。このＳＣＮ構法によれば、アルミ部材とシーリング材との接着性の相性に左右されず、略コの字部材の機械的接合によりガラス板を支持するため、品質面では優れた構法といえる。
【０００６】
また、構造シリコーンシーリング材の接着強度に依存しないため、すっきりとした内観意匠が実現できる可能性があるが、ＳＳＧ構法と同じく、この略コの字部材の接着についての信頼性確保のため、室温２５℃×湿度６０％を代表とする温度湿度管理された環境でのシール施工を標準とし、かつ、１週間程度その環境下で養生する工程が必要とされてきた。そのため、場所・時間的経費の削減には至らず、大きなコストダウンを達成することはできなかった。
【０００７】
ところで、ＳＳＧ構法では、ガラス板とアルミ部材という異なる線膨張係数を有する部材を接着固定するため、温度変化に伴う熱伸びにより、せん断ずれが生じ、このせん断ずれが、構造シリコーンシーリング材に働くことになる。構造シリコーンシーリング材は、高モジュラスタイプであるため、せん断変形への追従性は、２０〜３０％であり、一般的なウェザーシールが６０％であることに比較して、小さい値であるため、部材長さをあまり長くすることができなかった。
【０００８】
また、ＳＣＮ構法では、アルミ部材が露出し、直接日射にさらされるため、温度差は更に大きくなり、熱伸びの観点からは不利な条件となっていた。
【特許文献１】特許第２６１２４００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、従来技術が有していた前述の課題を解消し、十分な接着強度を有する構造シリコーンシーリング材を、短い養生時間で接着硬化させることで、取り扱いが容易で従来に比して低価格なユニットガラスを製造することができるガラス板の支持構造を提供することを目的とする。また、本発明は、温度変化に伴う熱伸びによりせん断ずれがシーリング材に生じることなく、熱伸びを逃がすことができるガラス板の支持構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載の発明は、前記目的を達成するために、ガラス板の少なくとも一つの辺部に、略コの字形状の金属製部材が接着固定され、該金属製部材によってガラス板が支持されるガラス板の支持構造において、前記金属製部材を前記ガラス板に接着するシーリング材が、２成分系、脱アルコールタイプの高モジュラスシリコーンシーリング材であり、２５℃での可使時間が９０分以下であることを特徴としている。
【００１１】
請求項１に記載の発明によれば、シーリング材として、２成分系、脱アルコールタイプの高モジュラスシリコーンシーリング材であって、２５℃での可使時間が９０分以下のシーリング材を使用したので、養生時間が短く、接着品質が高く、かつ、従来に比して低価格なガラス板の支持構造を提供できる。なお、可使時間とは、２成分系シーリング材の基材と硬化剤とを練り混ぜた後、作業が出来る時間の範囲をいい、ＪＩＳ Ａ１４３９（２００４年）に規定されている。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、ガラス板の少なくとも一つの辺部に、略コの字形状の金属製部材が接着固定され、該金属製部材によってガラス板が支持されるガラス板の支持構造において、前記金属製部材を前記ガラス板に接着するシーリング材が、２成分系、脱アルコールタイプの高モジュラスシリコーンシーリング材であり、硬化したシーリング材のゴム硬度が３０度に到達する時間が２５℃で４時間以内であることを特徴としている。
【００１３】
シーリング材の硬化特性は、硬化時間とゴム硬度の関係で定義することもできる。ガラス板と金属製部材とを工場で接着一体化して構成する場合、一体化されたガラスユニットを工場内で梱包して搬送する上で、ゴム硬度は約３０度に達しているのが望ましい。請求項２に記載の発明によれば、シーリング材の硬化特性は、硬化開始からゴム硬度３０度に到達するまでの時間が２５℃で４時間以下であり、接着性能の発現のために、温度湿度をコントロールされた環境下での厳重な管理を必要とせず、養生時間も極めて短時間でよい。
請求項３に記載の発明は、請求項２において、前記硬化したシーリング材のゴム硬度が４０度に到達する時間が２５℃で４時間以内であることを特徴としている。
実用的な強度に到達したときのゴム硬度は、通常４０度程度とされている。請求項３に記載の発明によれば、シーリング材の硬化特性は、硬化開始からゴム硬度４０度に到達するまでの時間が２５℃で４時間以下であり、この硬化スピードにより、養生時間がさらに短縮され、結果的に低価格を実現できる。なお、従来のシーリング材は、硬化スピードの速いものであっても、ゴム硬度４０度に到達するまでの時間は、２４時間程度必要であった。なお、本明細書で硬化とは、ＪＩＳ Ａ５７５８（２００４年）の定義に従い、シーリング材が液状またはペースト状から、ゴム状態へ移る非可逆的な変化のことを意味する。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかにおいて、前記ガラス板の前記辺部には面取り部が形成され、該面取り部と対向する前記金属製部材の対向部分は、該面取り部と合致する略三角形状に形成され、前記辺部に前記金属製部材が接着固定された状態で、前記金属製部材と前記ガラス板表面とが略同一面となることを特徴としている。
【００１５】
請求項４に記載の発明によれば、ガラス板の面取り部と、これに対向する金属製部材の対向部分とによって、ガラス板は金属製部材に保持され、また、金属製部材の前記対向部分は、面取り部と合致する略三角形状に形成されるので、辺部に金属製部材が接着固定された状態で、金属製部材とガラス板表面とが略同一面となっているため、外観意匠性が向上する。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれかにおいて、前記金属製部材は、前記ガラス板と接する内側部分にゴム製又は金属製の成型体層を有し、該成型体層を介して前記金属製部材が前記シリコーンシーリング材により前記ガラス板に接着されることを特徴としている。
【００１７】
請求項５に記載の発明によれば、温度変化に伴うガラス板と金属製部材とのせん断変形を吸収するために、ガラス板の少なくとも一つの辺部に接着される、略コの字形状の金属製部材は、ガラス板と接する内側部分に、ゴム製又は金属製の成型体層を有している。接着に使用されるシリコーンシーリング材は、硬化時に成形体層と嵌合一体化する。これによって、金属製部材は、成型体層を介してシリコーンシーリング材によりガラス板に接着される。また、シリコーンシーリング材と金属製部材とは直接接着しておらず、成型体層を介して間接的に接着されている。このため、熱伸びが生じた場合、金属製部材と成型体層との界面で成型体層が滑ることにより、熱伸びを逃がすことができ、熱伸びの懸念が無くなる。
【００１８】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜４のいずれかにおいて、前記金属製部材は、前記ガラス板と接する内側部分全体に離型効果を有する薄膜層を有し、該薄膜層を介して前記金属製部材が前記シリコーンシーリング材により前記ガラス板に接着されることを特徴としている。
【００１９】
請求項６に記載の発明によれば、シリコーンシーリング材と金属製部材とは直接接着しておらず、薄膜層を介して間接的に接着されている。このため、熱伸びが生じた場合、金属製部材と薄膜層との界面で薄膜層が滑ることにより、熱伸びを逃がすことができ、熱伸びの懸念が無くなる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係るガラス板の支持構造によれば、養生時間を短縮可能なシーリング材を使用したので、取り扱いが容易で従来に比して低価格なガラス板の支持構造を提供できる。
【００２１】
また、ガラス板の面取り部と、これに対向する金属製部材の対向部分とによって、ガラス板は金属製部材に保持され、また、金属製部材の前記対向部分は、面取り部と合致する三角形状に形成されるので、金属製部材が接着固定された状態で、金属製部材とガラス板表面と略同一面となっているため、外観意匠性が向上する。
【００２２】
更に、本発明に係るガラス板の支持構造によれば、シリコーンシーリング材と金属製部材とは直接接着しておらず、成型体層を介して間接的に接着されているので、熱伸びが生じた場合、金属製部材と成型体層との界面で成型体層が滑ることにより、熱伸びを逃がすことができ、熱伸びの懸念が無くなる。
【００２３】
更にまた、本発明に係るガラス板の支持構造によれば、シリコーンシーリング材と金属製部材とは直接接着しておらず、薄膜層を介して間接的に接着されているので、熱伸びが生じた場合、金属製部材と薄膜層との界面で薄膜層が滑ることにより、熱伸びを逃がすことができ、熱伸びの懸念が無くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
【００２５】
図５は、実施の形態のガラス板の支持構造が適用されたガラスカーテンウォール１２の一部を室内側から見た斜視図である。また、図１は、請求項１〜３に記載の発明に対応する第１の実施の形態を示したガラス板支持構造の断面図であり、隣接する２枚のガラス板１、１の支持構造を示した水平方向断面図である。
【００２６】
更に、図１は、鉄骨フラットバーを下地部材７としたガラスカーテンウォールのガラス板周りの詳細図であり、符号２は略コの字型形状のアルミ押し出し部材（金属製部材）を示している。また、符号３は、本発明の特徴である速硬化性の高モジュラスシリコーンシーリング材を示している。図１では、ガラス板１とアルミ押し出し部材２との直接的な接触を防止するため、及び、この部分の水密性を確保するために、アルミ押し出し部材２の略コの字型形状の溝内に嵌着されたゴム製の緩衝材４を介してガラス板１とアルミ押し出し部材２とが接着一体化されており、アルミ押し出し部材２は、ガラス板１の左右の縦辺のほぼ全長にわたって設けられている。なお、金属製部材としては、アルミニウム製以外の金属としてもよいが、接着性良好の理由によりアルミニウム製が特に好ましい。
【００２７】
ガラス板１とアルミ押し出し部材２の接着は全て工場にて行われる。ガラス板１にアルミ押し出し部材２を、工場において接着一体化して構成されるガラスユニット９、９が、現場へ納入される。
【００２８】
所定の寸法に加工された下地部材７は、スチール製、ステンレス製、又はアルミニウム製であり、現場の所定の位置に精度よく施工される。
【００２９】
現場へ納入されたガラスユニット９、９は、アルミカバー材５を用いて、下地部材７にボルト部品６によって固定されている。なお、アルミカバー材５とアルミ押し出し部材２とは、アルミカバー材５に形成された係合部１０を、アルミ押し出し部材２に形成された凹部１１に嵌合させることにより、アルミ押し出し部材２がアルミカバー材５に取り付けられる。
【００３０】
ガラスユニット９、９の間には、バッカーと称されるスポンジ（不図示）を介在させ、この後、アルミ押し出し部材２、２間の隙間に現場でウェザーシール８が施工され、ユニットガラス９、９同士の水密性が確保される。このようにして、ガラスカーテンウォール１２が構成される。
【００３１】
このように施工されたガラスユニット９の上下の横辺は、通常、サッシ部材の溝に嵌め込まれる構造となり、サッシ部材によりガラス板１の自重が支持される。ガラス板１が受ける風圧時の荷重等の面外変位は、ガラス板１の左右の縦辺に装着されたアルミ押し出し部材２からアルミカバー材５、そして下地部材７に伝達される。
【００３２】
一方、地震時においては、ガラス板１は、主に、ロッキング（回転）することになるが、アルミ押し出し部材２とアルミカバー材５との間（係合部１０と凹部１１との間）で、上下方向のすべりが生じることで、ロッキングを容易とする構造となっている。
【００３３】
速硬化性の高モジュラスシリコーンシーリング材３は、ガラス板１の室内側面１Ａとアルミ押し出し部材２のリブ２Ａとの間に充填され、この高モジュラスシリコーンシーリング材３によってアルミ押し出し部材２がガラス板１に直接接着されている。
【００３４】
高モジュラスシリコーンシーリング材３は、２成分系、脱アルコールタイプの高モジュラスシリコーンシーリング材であって、２５℃での可使時間が９０分以下、および／または硬化したシーリング材のゴム硬度が４０度に到達する時間が４時間以内のシーリング材であり、非常に硬化スピードが速い。
【００３５】
図２は、請求項４に対応する第２の実施の形態の代表的な水平方向断面図である。
【００３６】
基本的な構成は、図１の構成と同様であるが、ガラス板１の縦辺部が、斜面取り加工されており、この斜面取り部１Ｂに対向して、略コの字型のアルミ押し出し部材２の三角形状の対向部２Ｂが、適切に配置されることにより、ガラス板１の表面とアルミ押し出し部材２とによって、完全にフラットな表面が形成されている。
【００３７】
図２に示した第２の実施の形態のガラス板の支持構造によれば、ガラス板１の斜面取り部１Ｂと、これに対向するアルミ押し出し部材２の対向部分２Ｂとによって、ガラス板１はアルミ押し出し部材２に保持され、また、アルミ押し出し部材２の対向部分２Ｂは、斜面取り部１Ｂと合致する略三角形状に形成されるとともに緩衝材４を介して接触されるので、斜面取り部１Ｂアルミ押し出し部材２が接着固定された状態で、アルミ押し出し部材２とガラス板１の表面とが略同一面となっているため、外観意匠性が向上する。
【００３８】
なお、図２では、アルミカバー材５に形成された係合部１０と、アルミ押し出し部材２に形成された凹部１１とを嵌合させる際に、アルミニウム製の部材同士が直接接触して発音することを避けるため、係合部１０の表面に薄いゴム製シートからなる発音防止材１０Ａを設けている。
【００３９】
図３は、請求項５に対応する第３の実施の形態の代表的な水平方向断面図である。
【００４０】
同図によれば、アルミ押し出し部材２は、その内側面全体に、ゴム製の成形体層８を有している。なお、成形体層８はアルミニウム製のものであってもよい。
【００４１】
ガラス板１と成形体層８とによって形成される空間は、略くさび形状をなし、この空間に、アルミ押し出し部材２の側面開放部から速硬化性の高モジュラスシリコーンシーリング材３が施工（充填）される。施工された高モジュラスシリコーンシーリング材３は、硬化時に、ガラス板１の室内側面１Ａに接着するとともに成型体層８と嵌合した状態でゴム状に硬化する。
【００４２】
高モジュラスシリコーンシーリング材３と成形体層８は、基本的には接着するが、接着していない設計としてもよい。このような嵌合構造の断面形状をとることで、ガラス板１とアルミ押し出し部材２とが固定され外れることはない。そして、アルミ押し出し部材２の長手方向のせん断ずれ−熱伸び−に際しては、成形体層８が、アルミ押し出し部材２の内部を滑ることで、その影響を緩和させることが可能となる。
【００４３】
なお、成形体層８を限りなく薄くし、離型効果を有する薄膜層とすることにより、請求項６の発明に対応する実施の形態のガラス板の支持構造を構成できる。この支持構造は、図３に示した支持構造と略同一なので、ここでは図面を省略している。
【００４４】
上述した実施の形態では、速硬化性の高モジュラスシリコーンシーリング材３を使用することが最大の特徴である。この高モジュラスシリコーンシーリング材３を特定する指標として、可使時間を使用する。具体的には、２成分系、脱アルコールタイプの高モジュラスシリコーンシーリング材であって、２５℃における可使時間は、およそ９０分である。
可使時間は温度依存性があり、例えば５℃では、約１３０分程度である。
【００４５】
また、高モジュラスシリコーンシーリング材３を特定する別の指標として、時間とゴム硬度の関係を使用する。具体的には、２成分系、脱アルコールタイプの高モジュラスシリコーンシーリング材であって、その硬化特性は、２５℃の温度条件下において、ゴム硬度３０度に到達するまでの時間が４時間以下である。ガラス板と金属製部材とを工場で接着一体化して構成する場合、ゴム硬度が約３０度に達していれば、一体化されたガラスユニットを工場内で梱包して搬送するのに支障は生じない。また、接着性能の発現のために、温度湿度をコントロールされた環境下での厳重な管理を必要とせず、養生時間も極めて短時間でよい。また、実用的な強度に到達したときのゴム硬度は、通常４０度程度とされており、従来のシーリング材は、硬化スピードの速いものであっても、ゴム硬度４０度に到達するまでの時間は、２４時間程度必要であった。
【００４６】
実施の形態の高モジュラスシリコーンシーリング材３としては、例えば、複層ガラス製造における２次シール材用途に最近開発された速硬化性のもの等も、好適に使用できる。
このようなシーリング材としては、（Ｉ）（Ａ）成分および必要に応じて（Ｄ）成分を配合してなり、（Ｂ）成分および（Ｃ）成分を含まない組成物と、（ＩＩ）（Ｂ）成分と（Ｃ）成分および必要に応じて上記のその他の添加剤を配合してなり、（Ａ）成分を含まない組成物からなる２成分型室温硬化性シリコーンゴム組成物であることが好ましい。製造が容易であり、１種の組成物（Ｉ）と組成や配合比を変更した組成物（ＩＩ）を組み合わせることで、用途や施工方法に応じた多様な硬化速度や接着性などの各種特性を備えた室温硬化性シリコーンゴム組成物を容易に得ることができるからである。
（Ａ）成分は、（Ａ−１）分子鎖両末端がアルコキシシリル基もしくはヒドロキシシリル基で封鎖されたジオルガノポリシロキサン（２０〜１００重量部）と（Ａ−２）一方の分子鎖末端のみがアルコキシシリル基もしくはヒドロキシシリル基で封鎖され、分子鎖の他端がアルキル基またはアルケニル基で封鎖されたジオルガノポリシロキサン（０〜８０重量部）とからなる２５℃に於ける粘度が２０〜１，０００，０００ｍPa・ｓであるジオルガノポリシロキサン １００重量部である。
（Ｂ）成分は、（Ｂ−１）ビス（メトキシシリル）アルカンまたはオルガノトリメトキシシラン（ただし、アミノ基含有オルガノトリメトキシシランは含まない）と（Ｂ−２）メトキシ基含有カルバシラトラン誘導体と（Ｂ−３）アミノアルキルメトキシシランとからなるメトキシ基含有含ケイ素化合物（（Ｂ−１）成分は（Ａ）成分１００重量部に対して０．５〜１５重量部となる量であり、（Ｂ−２）成分と（Ｂ−３）成分は、（Ａ）成分１００重量部に対して合計で０．１〜１０重量部となる量であって（Ｂ−２）成分と（Ｂ−３）成分の比率は重量比で２０：８０〜８０：２０である。）である。
（Ｂ−１）成分は１，６−ビス（トリメトキシシリル）ヘキサン、１，７−ビス（トリメトキシシリル）ヘプタン、１，８−ビス（トリメトキシシリル）オクタン、１，９−ビス（トリメトキシシリル）ノナンおよび１，１０−ビス（トリメトキシシリル）デカンからなる群から選択されるビス（メトキシシリル）アルカンであるのが好ましい。
（Ｂ−３）成分はＮ−（β−アミノアルキル）アミノアルキルオルガノジメトキシシランまたはＮ−（β−アミノアルキル）アミノアルキルトリメトキシシランであるのが好ましい。
（Ｃ）成分は、硬化触媒０．００１〜２０重量部であり、特に有機スズ化合物であるのが好ましい。
（Ｄ）成分は、炭酸カルシウム微粉末であるのが好ましい。
このシーリング材は、使用に際して個別に保存される組成物（Ｉ）、（ＩＩ）を混合して使用する。その混合方法としては、保存容器から計量ポンプを用いて組成物の各成分をスタティックミキサーに導入して混合使用する方法が例示される。また、開放系のミキサーで組成物の各成分を混合して使用する際には混合物を脱泡操作してから使用することが好ましい。
【００４７】
以上の如く実施の形態のガラス板の支持構造によれば、シーリング材として、２成分系、脱アルコールタイプの高モジュラスシリコーンシーリング材であって、２５℃での可使時間が９０分以下のシーリング材３を使用したので、速硬化性であり、養生時間が短く、接着品質が高く、かつ、従来に比して低価格なガラス板の支持構造が得られる。また、シーリング材の硬化特性は、硬化開始からゴム硬度３０度に到達するまでの時間が２５℃で４時間以下であり、この硬化スピードにより、養生時間が短縮され、結果的に低価格を実現できる。
【００４８】
従来のＳＣＮ構法では、通常のＳＳＧ構法に使用されている構造シリコーンシーリング材を使用しているため、接着性能の発現のために、温度湿度を管理された環境下での１週間程度の養生時間が必要であったが、実施の形態では、４から６時間程度で十分に硬化が進む速硬化性の高モジュラスシリコーンシーリング材３を使用するため、温度湿度コントロールされた部屋が不要であり、養生時間も極めて短時間でよい。
【００４９】
このため、養生スペース、養生時間が短縮でき、低コストでガラスユニット９を製造することができる。硬化特性は温度に依存し、スピードが変化するが、従来の構造シリコーンシーリング材のように管理する必要はない。
【実施例】
【００５０】
高モジュラスシリコーンシーリング材３として、複層ガラス製造における２次シール材用途に最近開発された速硬化性のものを用いた。２５℃での可使時間が９０分以下のシーリング材を使用したので、養生時間が短く、接着品質が高く、かつ、従来に比して低価格なガラス板の支持構造が得られる。図４は、このシーリング材の、硬化開始時点からの養生時間とそのときのゴム硬度との関係を、２５℃の場合で、従来品と比較したものであり、従来品と比較して、実用的強度の発現を示すゴム硬度に到達するまでの時間が極めて早い。また、このシーリング材は、ガラス板１及びアルミ押し出し部材２との接着性が極めて良好であるので、プライマー無しで使用でき、作業性に優れる。
【００５１】
このシーリング材は、硬化後の特性として、非常にゴム硬度が高く、アルミ押し出し部材２をしっかりとガラス板１に接着固定させることが可能となる。また、従来の複層ガラス用の２次シール材と比較すると、硬化時間が短く、劣化後のゴム物性の低下が少ないという優れた特長を有しており、本発明に係るガラス板の支持構造に好適なシーリング材となる。
【００５２】
本発明に係る高モジュラスシリコーンシーリング材３は、硬化後の特性としては、ゴム硬度が非常に高いが、熱伸びを想定したせん断変形への追従性は、１０％までは問題無く使用することが可能であり、１５〜２０％程度の追従性能がある。また、非常に接着強度の強い高モジュラスシリコーンシーリング材３であるため、アルミ押し出し部材２の自由膨張を拘束することが可能となる。すなわち、アルミ押し出し部材２とガラス板１とを比較すると、アルミニウムの方がガラスより線膨張係数が大きいので、同じ温度が生じると、ガラス板１よりアルミ押し出し部材２の伸びの方が大きい。ガラス板１とアルミ押し出し部材２とは高モジュラスシリコーンシーリング材３で接着固定されているため、自由に伸びることができない。
【００５３】
ウェザーシールのような低モジュラスのシーリング材の場合は、ほぼ自由膨張に近い挙動となるが、本実施例に係るシーリング材によれば、アルミ押し出し部材２は自由膨張を妨げられ、約半分程度しか伸びることができないことを、ＦＥＭ解析及び実大での加熱実験により確認した。この高強度接着の利点を使用することで、通常の熱伸びよりも、有利に設計することが可能となり、部材長さを長く設定することができる。
【００５４】
また、請求項５、６に対応する図３の実施の形態を使用すれば、高モジュラスシリコーンシーリング材３と、アルミ押し出し部材２とは直接接着していないため、熱伸びが生じた場合、アルミ押し出し部材２と成形体層８（薄膜層）との界面ですべりが生じることにより、熱伸びを逃がすことが可能となり、熱伸びに対する懸念が無くなる。なお、アルミ押し出し部材２と成形体層８（薄膜層）の間に隙間が生じることにより、水密性上の弱点となる可能性があるが、通常のカーテンウォールでの使用を考えた場合、横方向の無目材に排水経路を設けることで、水分の浸入に対して対応することができる。
【００５５】
以上、本発明の実施の形態ないし実施例を図面により詳述してきたが、本発明は前記実施の形態ないし実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲での種々の設計変更等が可能である。例えば、金属性部材としてのアルミ押し出し部材２をガラス板１の左右の縦辺に代えて、上下の横辺に設ける構成としたり、４辺全てにアルミ押し出し部材２を設ける構成としてもよい。また、ガラス板１として、単板ガラスに代えて、合わせガラスや複層ガラス等の各種のガラス板を用いても、全く同様な構成とすることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明に係るガラス板の支持構造の第１の実施の形態を示した水平方向断面図であり、図５のＡ−Ａ線に沿う断面図
【図２】本発明に係るガラス板の支持構造の第２の実施の形態を示した水平方向断面図
【図３】本発明に係るガラス板の支持構造の第３の実施の形態を示した水平方向断面図
【図４】実施の形態に使用される速硬化性の２成分タイプの高モジュラスシリコーンシーリング材の硬化特性を示したグラフ
【図５】実施の形態のガラス板の支持構造が適用されたガラスカーテンウォールの一部を室内側から見た斜視図
【符号の説明】
【００５７】
１…ガラス板、２…アルミ押し出し部材、３…高モジュラスシリコーンシーリング材、４…緩衝部材、５…アルミカバー部材、６…固定ナット、７…下地部材、８…成形体層、９…ガラスユニット、１０…係合部、１１…凹部、１２…ガラスカーテンウォール
【技術分野】
【０００１】
本発明はガラス板の支持構造に係り、特に建物の壁面を構成するガラス板を建物の躯体側に支持させるためのガラス板の支持構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、建築物はＤＰＧ構法（Dot-point Glazing）によりガラス板を支持させて外壁を構築している例が増えている。一方、中高層ビルの外壁においては、ＤＰＧ構法の場合、強化ガラスを採用することになるため、万一のガラス破損時の安全性確保の観点から、ＤＰＧ構法ではなく、一般的な非強化のフロート板ガラスを用い、かつ、サッシ材をスリムにしたタイプが流行となりつつある。
【０００３】
以前、熱線反射ガラスが多用されていた時代は、構造シリコーンシーリング材を用いたＳＳＧ構法(Structural Silicone-Sealant Glazing)が広く普及していたが、透明ガラスが主流の現在においては、ほとんど使用されていない。加えて、ＳＳＧ構法では、構造シリコーンシーリング材の接着強度が性能を支配しているため、長期の接着耐久性に不安があったことも、この構法が採用されなくなった一因と考えられる。また、ＳＳＧ構法は外観意匠性には優れるが、構造シリコーンシーリング材の接着強度に依存しているため、負圧の風圧力に対応するために、シーリング材の許容応力値以下（一般的には、引張り許容応力：１．４ｋｇｆ／ｃｍ２）となるように接着面積を確保する必要があり、これに起因して、室内の方立てを含めた見付け幅は必ずしもすっきりした内観とはなっていなかった。
【０００４】
更に、ＳＳＧ構法では、所定の接着信頼性を確保するために、シール施工を工場にて行うことにより管理していた。すなわち、室温２５℃×湿度６０％を代表とする温度湿度管理された環境下でのシール施工を標準とし、かつ、１週間程度その環境下で、外力を加えない状態で養生することを必須としていたため、結果的に、場所及び時間的な経費が加算され、コストアップを招いていた。
【０００５】
特許文献１に示されるような、略コの字形状をした型材（アルミ部材）をガラス板の小口に接着固定する構法は、一般的にＳＣＮ構法（Structural Channel Glazing）と呼ばれる。このＳＣＮ構法によれば、アルミ部材とシーリング材との接着性の相性に左右されず、略コの字部材の機械的接合によりガラス板を支持するため、品質面では優れた構法といえる。
【０００６】
また、構造シリコーンシーリング材の接着強度に依存しないため、すっきりとした内観意匠が実現できる可能性があるが、ＳＳＧ構法と同じく、この略コの字部材の接着についての信頼性確保のため、室温２５℃×湿度６０％を代表とする温度湿度管理された環境でのシール施工を標準とし、かつ、１週間程度その環境下で養生する工程が必要とされてきた。そのため、場所・時間的経費の削減には至らず、大きなコストダウンを達成することはできなかった。
【０００７】
ところで、ＳＳＧ構法では、ガラス板とアルミ部材という異なる線膨張係数を有する部材を接着固定するため、温度変化に伴う熱伸びにより、せん断ずれが生じ、このせん断ずれが、構造シリコーンシーリング材に働くことになる。構造シリコーンシーリング材は、高モジュラスタイプであるため、せん断変形への追従性は、２０〜３０％であり、一般的なウェザーシールが６０％であることに比較して、小さい値であるため、部材長さをあまり長くすることができなかった。
【０００８】
また、ＳＣＮ構法では、アルミ部材が露出し、直接日射にさらされるため、温度差は更に大きくなり、熱伸びの観点からは不利な条件となっていた。
【特許文献１】特許第２６１２４００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、従来技術が有していた前述の課題を解消し、十分な接着強度を有する構造シリコーンシーリング材を、短い養生時間で接着硬化させることで、取り扱いが容易で従来に比して低価格なユニットガラスを製造することができるガラス板の支持構造を提供することを目的とする。また、本発明は、温度変化に伴う熱伸びによりせん断ずれがシーリング材に生じることなく、熱伸びを逃がすことができるガラス板の支持構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載の発明は、前記目的を達成するために、ガラス板の少なくとも一つの辺部に、略コの字形状の金属製部材が接着固定され、該金属製部材によってガラス板が支持されるガラス板の支持構造において、前記金属製部材を前記ガラス板に接着するシーリング材が、２成分系、脱アルコールタイプの高モジュラスシリコーンシーリング材であり、２５℃での可使時間が９０分以下であることを特徴としている。
【００１１】
請求項１に記載の発明によれば、シーリング材として、２成分系、脱アルコールタイプの高モジュラスシリコーンシーリング材であって、２５℃での可使時間が９０分以下のシーリング材を使用したので、養生時間が短く、接着品質が高く、かつ、従来に比して低価格なガラス板の支持構造を提供できる。なお、可使時間とは、２成分系シーリング材の基材と硬化剤とを練り混ぜた後、作業が出来る時間の範囲をいい、ＪＩＳ Ａ１４３９（２００４年）に規定されている。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、ガラス板の少なくとも一つの辺部に、略コの字形状の金属製部材が接着固定され、該金属製部材によってガラス板が支持されるガラス板の支持構造において、前記金属製部材を前記ガラス板に接着するシーリング材が、２成分系、脱アルコールタイプの高モジュラスシリコーンシーリング材であり、硬化したシーリング材のゴム硬度が３０度に到達する時間が２５℃で４時間以内であることを特徴としている。
【００１３】
シーリング材の硬化特性は、硬化時間とゴム硬度の関係で定義することもできる。ガラス板と金属製部材とを工場で接着一体化して構成する場合、一体化されたガラスユニットを工場内で梱包して搬送する上で、ゴム硬度は約３０度に達しているのが望ましい。請求項２に記載の発明によれば、シーリング材の硬化特性は、硬化開始からゴム硬度３０度に到達するまでの時間が２５℃で４時間以下であり、接着性能の発現のために、温度湿度をコントロールされた環境下での厳重な管理を必要とせず、養生時間も極めて短時間でよい。
請求項３に記載の発明は、請求項２において、前記硬化したシーリング材のゴム硬度が４０度に到達する時間が２５℃で４時間以内であることを特徴としている。
実用的な強度に到達したときのゴム硬度は、通常４０度程度とされている。請求項３に記載の発明によれば、シーリング材の硬化特性は、硬化開始からゴム硬度４０度に到達するまでの時間が２５℃で４時間以下であり、この硬化スピードにより、養生時間がさらに短縮され、結果的に低価格を実現できる。なお、従来のシーリング材は、硬化スピードの速いものであっても、ゴム硬度４０度に到達するまでの時間は、２４時間程度必要であった。なお、本明細書で硬化とは、ＪＩＳ Ａ５７５８（２００４年）の定義に従い、シーリング材が液状またはペースト状から、ゴム状態へ移る非可逆的な変化のことを意味する。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかにおいて、前記ガラス板の前記辺部には面取り部が形成され、該面取り部と対向する前記金属製部材の対向部分は、該面取り部と合致する略三角形状に形成され、前記辺部に前記金属製部材が接着固定された状態で、前記金属製部材と前記ガラス板表面とが略同一面となることを特徴としている。
【００１５】
請求項４に記載の発明によれば、ガラス板の面取り部と、これに対向する金属製部材の対向部分とによって、ガラス板は金属製部材に保持され、また、金属製部材の前記対向部分は、面取り部と合致する略三角形状に形成されるので、辺部に金属製部材が接着固定された状態で、金属製部材とガラス板表面とが略同一面となっているため、外観意匠性が向上する。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれかにおいて、前記金属製部材は、前記ガラス板と接する内側部分にゴム製又は金属製の成型体層を有し、該成型体層を介して前記金属製部材が前記シリコーンシーリング材により前記ガラス板に接着されることを特徴としている。
【００１７】
請求項５に記載の発明によれば、温度変化に伴うガラス板と金属製部材とのせん断変形を吸収するために、ガラス板の少なくとも一つの辺部に接着される、略コの字形状の金属製部材は、ガラス板と接する内側部分に、ゴム製又は金属製の成型体層を有している。接着に使用されるシリコーンシーリング材は、硬化時に成形体層と嵌合一体化する。これによって、金属製部材は、成型体層を介してシリコーンシーリング材によりガラス板に接着される。また、シリコーンシーリング材と金属製部材とは直接接着しておらず、成型体層を介して間接的に接着されている。このため、熱伸びが生じた場合、金属製部材と成型体層との界面で成型体層が滑ることにより、熱伸びを逃がすことができ、熱伸びの懸念が無くなる。
【００１８】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜４のいずれかにおいて、前記金属製部材は、前記ガラス板と接する内側部分全体に離型効果を有する薄膜層を有し、該薄膜層を介して前記金属製部材が前記シリコーンシーリング材により前記ガラス板に接着されることを特徴としている。
【００１９】
請求項６に記載の発明によれば、シリコーンシーリング材と金属製部材とは直接接着しておらず、薄膜層を介して間接的に接着されている。このため、熱伸びが生じた場合、金属製部材と薄膜層との界面で薄膜層が滑ることにより、熱伸びを逃がすことができ、熱伸びの懸念が無くなる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係るガラス板の支持構造によれば、養生時間を短縮可能なシーリング材を使用したので、取り扱いが容易で従来に比して低価格なガラス板の支持構造を提供できる。
【００２１】
また、ガラス板の面取り部と、これに対向する金属製部材の対向部分とによって、ガラス板は金属製部材に保持され、また、金属製部材の前記対向部分は、面取り部と合致する三角形状に形成されるので、金属製部材が接着固定された状態で、金属製部材とガラス板表面と略同一面となっているため、外観意匠性が向上する。
【００２２】
更に、本発明に係るガラス板の支持構造によれば、シリコーンシーリング材と金属製部材とは直接接着しておらず、成型体層を介して間接的に接着されているので、熱伸びが生じた場合、金属製部材と成型体層との界面で成型体層が滑ることにより、熱伸びを逃がすことができ、熱伸びの懸念が無くなる。
【００２３】
更にまた、本発明に係るガラス板の支持構造によれば、シリコーンシーリング材と金属製部材とは直接接着しておらず、薄膜層を介して間接的に接着されているので、熱伸びが生じた場合、金属製部材と薄膜層との界面で薄膜層が滑ることにより、熱伸びを逃がすことができ、熱伸びの懸念が無くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
【００２５】
図５は、実施の形態のガラス板の支持構造が適用されたガラスカーテンウォール１２の一部を室内側から見た斜視図である。また、図１は、請求項１〜３に記載の発明に対応する第１の実施の形態を示したガラス板支持構造の断面図であり、隣接する２枚のガラス板１、１の支持構造を示した水平方向断面図である。
【００２６】
更に、図１は、鉄骨フラットバーを下地部材７としたガラスカーテンウォールのガラス板周りの詳細図であり、符号２は略コの字型形状のアルミ押し出し部材（金属製部材）を示している。また、符号３は、本発明の特徴である速硬化性の高モジュラスシリコーンシーリング材を示している。図１では、ガラス板１とアルミ押し出し部材２との直接的な接触を防止するため、及び、この部分の水密性を確保するために、アルミ押し出し部材２の略コの字型形状の溝内に嵌着されたゴム製の緩衝材４を介してガラス板１とアルミ押し出し部材２とが接着一体化されており、アルミ押し出し部材２は、ガラス板１の左右の縦辺のほぼ全長にわたって設けられている。なお、金属製部材としては、アルミニウム製以外の金属としてもよいが、接着性良好の理由によりアルミニウム製が特に好ましい。
【００２７】
ガラス板１とアルミ押し出し部材２の接着は全て工場にて行われる。ガラス板１にアルミ押し出し部材２を、工場において接着一体化して構成されるガラスユニット９、９が、現場へ納入される。
【００２８】
所定の寸法に加工された下地部材７は、スチール製、ステンレス製、又はアルミニウム製であり、現場の所定の位置に精度よく施工される。
【００２９】
現場へ納入されたガラスユニット９、９は、アルミカバー材５を用いて、下地部材７にボルト部品６によって固定されている。なお、アルミカバー材５とアルミ押し出し部材２とは、アルミカバー材５に形成された係合部１０を、アルミ押し出し部材２に形成された凹部１１に嵌合させることにより、アルミ押し出し部材２がアルミカバー材５に取り付けられる。
【００３０】
ガラスユニット９、９の間には、バッカーと称されるスポンジ（不図示）を介在させ、この後、アルミ押し出し部材２、２間の隙間に現場でウェザーシール８が施工され、ユニットガラス９、９同士の水密性が確保される。このようにして、ガラスカーテンウォール１２が構成される。
【００３１】
このように施工されたガラスユニット９の上下の横辺は、通常、サッシ部材の溝に嵌め込まれる構造となり、サッシ部材によりガラス板１の自重が支持される。ガラス板１が受ける風圧時の荷重等の面外変位は、ガラス板１の左右の縦辺に装着されたアルミ押し出し部材２からアルミカバー材５、そして下地部材７に伝達される。
【００３２】
一方、地震時においては、ガラス板１は、主に、ロッキング（回転）することになるが、アルミ押し出し部材２とアルミカバー材５との間（係合部１０と凹部１１との間）で、上下方向のすべりが生じることで、ロッキングを容易とする構造となっている。
【００３３】
速硬化性の高モジュラスシリコーンシーリング材３は、ガラス板１の室内側面１Ａとアルミ押し出し部材２のリブ２Ａとの間に充填され、この高モジュラスシリコーンシーリング材３によってアルミ押し出し部材２がガラス板１に直接接着されている。
【００３４】
高モジュラスシリコーンシーリング材３は、２成分系、脱アルコールタイプの高モジュラスシリコーンシーリング材であって、２５℃での可使時間が９０分以下、および／または硬化したシーリング材のゴム硬度が４０度に到達する時間が４時間以内のシーリング材であり、非常に硬化スピードが速い。
【００３５】
図２は、請求項４に対応する第２の実施の形態の代表的な水平方向断面図である。
【００３６】
基本的な構成は、図１の構成と同様であるが、ガラス板１の縦辺部が、斜面取り加工されており、この斜面取り部１Ｂに対向して、略コの字型のアルミ押し出し部材２の三角形状の対向部２Ｂが、適切に配置されることにより、ガラス板１の表面とアルミ押し出し部材２とによって、完全にフラットな表面が形成されている。
【００３７】
図２に示した第２の実施の形態のガラス板の支持構造によれば、ガラス板１の斜面取り部１Ｂと、これに対向するアルミ押し出し部材２の対向部分２Ｂとによって、ガラス板１はアルミ押し出し部材２に保持され、また、アルミ押し出し部材２の対向部分２Ｂは、斜面取り部１Ｂと合致する略三角形状に形成されるとともに緩衝材４を介して接触されるので、斜面取り部１Ｂアルミ押し出し部材２が接着固定された状態で、アルミ押し出し部材２とガラス板１の表面とが略同一面となっているため、外観意匠性が向上する。
【００３８】
なお、図２では、アルミカバー材５に形成された係合部１０と、アルミ押し出し部材２に形成された凹部１１とを嵌合させる際に、アルミニウム製の部材同士が直接接触して発音することを避けるため、係合部１０の表面に薄いゴム製シートからなる発音防止材１０Ａを設けている。
【００３９】
図３は、請求項５に対応する第３の実施の形態の代表的な水平方向断面図である。
【００４０】
同図によれば、アルミ押し出し部材２は、その内側面全体に、ゴム製の成形体層８を有している。なお、成形体層８はアルミニウム製のものであってもよい。
【００４１】
ガラス板１と成形体層８とによって形成される空間は、略くさび形状をなし、この空間に、アルミ押し出し部材２の側面開放部から速硬化性の高モジュラスシリコーンシーリング材３が施工（充填）される。施工された高モジュラスシリコーンシーリング材３は、硬化時に、ガラス板１の室内側面１Ａに接着するとともに成型体層８と嵌合した状態でゴム状に硬化する。
【００４２】
高モジュラスシリコーンシーリング材３と成形体層８は、基本的には接着するが、接着していない設計としてもよい。このような嵌合構造の断面形状をとることで、ガラス板１とアルミ押し出し部材２とが固定され外れることはない。そして、アルミ押し出し部材２の長手方向のせん断ずれ−熱伸び−に際しては、成形体層８が、アルミ押し出し部材２の内部を滑ることで、その影響を緩和させることが可能となる。
【００４３】
なお、成形体層８を限りなく薄くし、離型効果を有する薄膜層とすることにより、請求項６の発明に対応する実施の形態のガラス板の支持構造を構成できる。この支持構造は、図３に示した支持構造と略同一なので、ここでは図面を省略している。
【００４４】
上述した実施の形態では、速硬化性の高モジュラスシリコーンシーリング材３を使用することが最大の特徴である。この高モジュラスシリコーンシーリング材３を特定する指標として、可使時間を使用する。具体的には、２成分系、脱アルコールタイプの高モジュラスシリコーンシーリング材であって、２５℃における可使時間は、およそ９０分である。
可使時間は温度依存性があり、例えば５℃では、約１３０分程度である。
【００４５】
また、高モジュラスシリコーンシーリング材３を特定する別の指標として、時間とゴム硬度の関係を使用する。具体的には、２成分系、脱アルコールタイプの高モジュラスシリコーンシーリング材であって、その硬化特性は、２５℃の温度条件下において、ゴム硬度３０度に到達するまでの時間が４時間以下である。ガラス板と金属製部材とを工場で接着一体化して構成する場合、ゴム硬度が約３０度に達していれば、一体化されたガラスユニットを工場内で梱包して搬送するのに支障は生じない。また、接着性能の発現のために、温度湿度をコントロールされた環境下での厳重な管理を必要とせず、養生時間も極めて短時間でよい。また、実用的な強度に到達したときのゴム硬度は、通常４０度程度とされており、従来のシーリング材は、硬化スピードの速いものであっても、ゴム硬度４０度に到達するまでの時間は、２４時間程度必要であった。
【００４６】
実施の形態の高モジュラスシリコーンシーリング材３としては、例えば、複層ガラス製造における２次シール材用途に最近開発された速硬化性のもの等も、好適に使用できる。
このようなシーリング材としては、（Ｉ）（Ａ）成分および必要に応じて（Ｄ）成分を配合してなり、（Ｂ）成分および（Ｃ）成分を含まない組成物と、（ＩＩ）（Ｂ）成分と（Ｃ）成分および必要に応じて上記のその他の添加剤を配合してなり、（Ａ）成分を含まない組成物からなる２成分型室温硬化性シリコーンゴム組成物であることが好ましい。製造が容易であり、１種の組成物（Ｉ）と組成や配合比を変更した組成物（ＩＩ）を組み合わせることで、用途や施工方法に応じた多様な硬化速度や接着性などの各種特性を備えた室温硬化性シリコーンゴム組成物を容易に得ることができるからである。
（Ａ）成分は、（Ａ−１）分子鎖両末端がアルコキシシリル基もしくはヒドロキシシリル基で封鎖されたジオルガノポリシロキサン（２０〜１００重量部）と（Ａ−２）一方の分子鎖末端のみがアルコキシシリル基もしくはヒドロキシシリル基で封鎖され、分子鎖の他端がアルキル基またはアルケニル基で封鎖されたジオルガノポリシロキサン（０〜８０重量部）とからなる２５℃に於ける粘度が２０〜１，０００，０００ｍPa・ｓであるジオルガノポリシロキサン １００重量部である。
（Ｂ）成分は、（Ｂ−１）ビス（メトキシシリル）アルカンまたはオルガノトリメトキシシラン（ただし、アミノ基含有オルガノトリメトキシシランは含まない）と（Ｂ−２）メトキシ基含有カルバシラトラン誘導体と（Ｂ−３）アミノアルキルメトキシシランとからなるメトキシ基含有含ケイ素化合物（（Ｂ−１）成分は（Ａ）成分１００重量部に対して０．５〜１５重量部となる量であり、（Ｂ−２）成分と（Ｂ−３）成分は、（Ａ）成分１００重量部に対して合計で０．１〜１０重量部となる量であって（Ｂ−２）成分と（Ｂ−３）成分の比率は重量比で２０：８０〜８０：２０である。）である。
（Ｂ−１）成分は１，６−ビス（トリメトキシシリル）ヘキサン、１，７−ビス（トリメトキシシリル）ヘプタン、１，８−ビス（トリメトキシシリル）オクタン、１，９−ビス（トリメトキシシリル）ノナンおよび１，１０−ビス（トリメトキシシリル）デカンからなる群から選択されるビス（メトキシシリル）アルカンであるのが好ましい。
（Ｂ−３）成分はＮ−（β−アミノアルキル）アミノアルキルオルガノジメトキシシランまたはＮ−（β−アミノアルキル）アミノアルキルトリメトキシシランであるのが好ましい。
（Ｃ）成分は、硬化触媒０．００１〜２０重量部であり、特に有機スズ化合物であるのが好ましい。
（Ｄ）成分は、炭酸カルシウム微粉末であるのが好ましい。
このシーリング材は、使用に際して個別に保存される組成物（Ｉ）、（ＩＩ）を混合して使用する。その混合方法としては、保存容器から計量ポンプを用いて組成物の各成分をスタティックミキサーに導入して混合使用する方法が例示される。また、開放系のミキサーで組成物の各成分を混合して使用する際には混合物を脱泡操作してから使用することが好ましい。
【００４７】
以上の如く実施の形態のガラス板の支持構造によれば、シーリング材として、２成分系、脱アルコールタイプの高モジュラスシリコーンシーリング材であって、２５℃での可使時間が９０分以下のシーリング材３を使用したので、速硬化性であり、養生時間が短く、接着品質が高く、かつ、従来に比して低価格なガラス板の支持構造が得られる。また、シーリング材の硬化特性は、硬化開始からゴム硬度３０度に到達するまでの時間が２５℃で４時間以下であり、この硬化スピードにより、養生時間が短縮され、結果的に低価格を実現できる。
【００４８】
従来のＳＣＮ構法では、通常のＳＳＧ構法に使用されている構造シリコーンシーリング材を使用しているため、接着性能の発現のために、温度湿度を管理された環境下での１週間程度の養生時間が必要であったが、実施の形態では、４から６時間程度で十分に硬化が進む速硬化性の高モジュラスシリコーンシーリング材３を使用するため、温度湿度コントロールされた部屋が不要であり、養生時間も極めて短時間でよい。
【００４９】
このため、養生スペース、養生時間が短縮でき、低コストでガラスユニット９を製造することができる。硬化特性は温度に依存し、スピードが変化するが、従来の構造シリコーンシーリング材のように管理する必要はない。
【実施例】
【００５０】
高モジュラスシリコーンシーリング材３として、複層ガラス製造における２次シール材用途に最近開発された速硬化性のものを用いた。２５℃での可使時間が９０分以下のシーリング材を使用したので、養生時間が短く、接着品質が高く、かつ、従来に比して低価格なガラス板の支持構造が得られる。図４は、このシーリング材の、硬化開始時点からの養生時間とそのときのゴム硬度との関係を、２５℃の場合で、従来品と比較したものであり、従来品と比較して、実用的強度の発現を示すゴム硬度に到達するまでの時間が極めて早い。また、このシーリング材は、ガラス板１及びアルミ押し出し部材２との接着性が極めて良好であるので、プライマー無しで使用でき、作業性に優れる。
【００５１】
このシーリング材は、硬化後の特性として、非常にゴム硬度が高く、アルミ押し出し部材２をしっかりとガラス板１に接着固定させることが可能となる。また、従来の複層ガラス用の２次シール材と比較すると、硬化時間が短く、劣化後のゴム物性の低下が少ないという優れた特長を有しており、本発明に係るガラス板の支持構造に好適なシーリング材となる。
【００５２】
本発明に係る高モジュラスシリコーンシーリング材３は、硬化後の特性としては、ゴム硬度が非常に高いが、熱伸びを想定したせん断変形への追従性は、１０％までは問題無く使用することが可能であり、１５〜２０％程度の追従性能がある。また、非常に接着強度の強い高モジュラスシリコーンシーリング材３であるため、アルミ押し出し部材２の自由膨張を拘束することが可能となる。すなわち、アルミ押し出し部材２とガラス板１とを比較すると、アルミニウムの方がガラスより線膨張係数が大きいので、同じ温度が生じると、ガラス板１よりアルミ押し出し部材２の伸びの方が大きい。ガラス板１とアルミ押し出し部材２とは高モジュラスシリコーンシーリング材３で接着固定されているため、自由に伸びることができない。
【００５３】
ウェザーシールのような低モジュラスのシーリング材の場合は、ほぼ自由膨張に近い挙動となるが、本実施例に係るシーリング材によれば、アルミ押し出し部材２は自由膨張を妨げられ、約半分程度しか伸びることができないことを、ＦＥＭ解析及び実大での加熱実験により確認した。この高強度接着の利点を使用することで、通常の熱伸びよりも、有利に設計することが可能となり、部材長さを長く設定することができる。
【００５４】
また、請求項５、６に対応する図３の実施の形態を使用すれば、高モジュラスシリコーンシーリング材３と、アルミ押し出し部材２とは直接接着していないため、熱伸びが生じた場合、アルミ押し出し部材２と成形体層８（薄膜層）との界面ですべりが生じることにより、熱伸びを逃がすことが可能となり、熱伸びに対する懸念が無くなる。なお、アルミ押し出し部材２と成形体層８（薄膜層）の間に隙間が生じることにより、水密性上の弱点となる可能性があるが、通常のカーテンウォールでの使用を考えた場合、横方向の無目材に排水経路を設けることで、水分の浸入に対して対応することができる。
【００５５】
以上、本発明の実施の形態ないし実施例を図面により詳述してきたが、本発明は前記実施の形態ないし実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲での種々の設計変更等が可能である。例えば、金属性部材としてのアルミ押し出し部材２をガラス板１の左右の縦辺に代えて、上下の横辺に設ける構成としたり、４辺全てにアルミ押し出し部材２を設ける構成としてもよい。また、ガラス板１として、単板ガラスに代えて、合わせガラスや複層ガラス等の各種のガラス板を用いても、全く同様な構成とすることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明に係るガラス板の支持構造の第１の実施の形態を示した水平方向断面図であり、図５のＡ−Ａ線に沿う断面図
【図２】本発明に係るガラス板の支持構造の第２の実施の形態を示した水平方向断面図
【図３】本発明に係るガラス板の支持構造の第３の実施の形態を示した水平方向断面図
【図４】実施の形態に使用される速硬化性の２成分タイプの高モジュラスシリコーンシーリング材の硬化特性を示したグラフ
【図５】実施の形態のガラス板の支持構造が適用されたガラスカーテンウォールの一部を室内側から見た斜視図
【符号の説明】
【００５７】
１…ガラス板、２…アルミ押し出し部材、３…高モジュラスシリコーンシーリング材、４…緩衝部材、５…アルミカバー部材、６…固定ナット、７…下地部材、８…成形体層、９…ガラスユニット、１０…係合部、１１…凹部、１２…ガラスカーテンウォール
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス板の少なくとも一つの辺部に、略コの字形状の金属製部材が接着固定され、該金属製部材によってガラス板が支持されるガラス板の支持構造において、
前記金属製部材を前記ガラス板に接着するシーリング材が、２成分系、脱アルコールタイプの高モジュラスシリコーンシーリング材であり、２５℃での可使時間が９０分以下であることを特徴とするガラス板の支持構造。
【請求項２】
ガラス板の少なくとも一つの辺部に、略コの字形状の金属製部材が接着固定され、該金属製部材によってガラス板が支持されるガラス板の支持構造において、
前記金属製部材を前記ガラス板に接着するシーリング材が、２成分系、脱アルコールタイプの高モジュラスシリコーンシーリング材であり、硬化したシーリング材のゴム硬度が３０度に到達する時間が２５℃で４時間以内であることを特徴とするガラス板の支持構造。
【請求項３】
前記硬化したシーリング材のゴム硬度が４０度に到達する時間が２５℃で４時間以内であることを特徴とする請求項２に記載のガラス板の支持構造。
【請求項４】
前記ガラス板の前記辺部には面取り部が形成され、該面取り部と対向する前記金属製部材の対向部分は、該面取り部と合致する略三角形状に形成され、前記辺部に前記金属製部材が接着固定された状態で、前記金属製部材と前記ガラス板表面とが略同一面となることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のガラス板の支持構造。
【請求項５】
前記金属製部材は、前記ガラス板と接する内側部分にゴム製又は金属製の成型体層を有し、該成型体層を介して前記金属製部材が前記シリコーンシーリング材により前記ガラス板に接着されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のガラス板の支持構造。
【請求項６】
前記金属製部材は、前記ガラス板と接する内側部分全体に離型効果を有する薄膜層を有し、該薄膜層を介して前記金属製部材が前記シリコーンシーリング材により前記ガラス板に接着されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のガラス板の支持構造。
【請求項１】
ガラス板の少なくとも一つの辺部に、略コの字形状の金属製部材が接着固定され、該金属製部材によってガラス板が支持されるガラス板の支持構造において、
前記金属製部材を前記ガラス板に接着するシーリング材が、２成分系、脱アルコールタイプの高モジュラスシリコーンシーリング材であり、２５℃での可使時間が９０分以下であることを特徴とするガラス板の支持構造。
【請求項２】
ガラス板の少なくとも一つの辺部に、略コの字形状の金属製部材が接着固定され、該金属製部材によってガラス板が支持されるガラス板の支持構造において、
前記金属製部材を前記ガラス板に接着するシーリング材が、２成分系、脱アルコールタイプの高モジュラスシリコーンシーリング材であり、硬化したシーリング材のゴム硬度が３０度に到達する時間が２５℃で４時間以内であることを特徴とするガラス板の支持構造。
【請求項３】
前記硬化したシーリング材のゴム硬度が４０度に到達する時間が２５℃で４時間以内であることを特徴とする請求項２に記載のガラス板の支持構造。
【請求項４】
前記ガラス板の前記辺部には面取り部が形成され、該面取り部と対向する前記金属製部材の対向部分は、該面取り部と合致する略三角形状に形成され、前記辺部に前記金属製部材が接着固定された状態で、前記金属製部材と前記ガラス板表面とが略同一面となることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のガラス板の支持構造。
【請求項５】
前記金属製部材は、前記ガラス板と接する内側部分にゴム製又は金属製の成型体層を有し、該成型体層を介して前記金属製部材が前記シリコーンシーリング材により前記ガラス板に接着されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のガラス板の支持構造。
【請求項６】
前記金属製部材は、前記ガラス板と接する内側部分全体に離型効果を有する薄膜層を有し、該薄膜層を介して前記金属製部材が前記シリコーンシーリング材により前記ガラス板に接着されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のガラス板の支持構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００８−１４４５７２（Ｐ２００８−１４４５７２Ａ）
【公開日】平成２０年６月２６日（２００８．６．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２７４７９９（Ｐ２００７−２７４７９９）
【出願日】平成１９年１０月２３日（２００７．１０．２３）
【出願人】（３９１０１７９７５）ＡＧＣ硝子建材エンジニアリング株式会社 (28)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年６月２６日（２００８．６．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月２３日（２００７．１０．２３）
【出願人】（３９１０１７９７５）ＡＧＣ硝子建材エンジニアリング株式会社 (28)
【Ｆターム（参考）】
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