説明

複層ガラス

【課題】対向する板状の一対のガラス間に空間が形成されるようにスペーサを介挿し、前記空間が厚み方向に仕切られて複数の断熱層が形成されるようにガラス間に中間パネルを配した複層ガラスにおいて、全体の軽量化及び製造コスト低減を可能にし、熱膨張や歪み等に起因した中間パネルの変形にも対応可能な複層ガラスを提供することを課題とする。
【解決手段】本発明は、対向する板状の一対のガラス4,5間に空間Sが形成されるようにスペーサ6を介挿し、前記空間Sが厚み方向に仕切られて複数の断熱層Lが形成されるように前記一対のガラス4,5間に一又は複数の中間パネル7を配置し、中間パネル7をスペーサ6側に支持する支持手段を設けた複層ガラスにおいて、中間パネル7が透光性を有する樹脂板からなり、支持手段によって支持された中間パネル7の周縁部側に該中間パネル7の変形を許容するクリアランスCが形成されるように前記支持手段を構成する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、複数の断熱層を備えた複層ガラスに関する。
【背景技術】
【0002】
対向する板状の一対のガラス間に空間が形成されるようにスペーサを介挿し、断熱性及び遮音性等を向上させた複層ガラスが従来公知である。
【0003】
そして、このような複層ガラスにさらに改良を加えてものとして、複数の透孔を有する金属製の目開板及び該透孔に嵌め込み固定されるステンドグラスよりなる中間パネルを、前記一対のガラス間に配置し、中間パネルをスペーサ側に支持する支持手段として、スペーサ側に取付けられて中間パネルの周縁部をホールド支持する目開板ホルダーを用いた特許文献1に示す複層ガラスが公知になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2007−177608号公報(第3−4頁,第3−4図)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上記文献の複層ガラスでは、目開板の全ての透孔にステンドグラスを嵌合固定した場合、中間パネルによって一対のガラス間の空間が厚み方向に仕切られて複数の断熱層が形成されるため、断熱効果及び遮音効果等がさらに向上するという利点がある一方で、ステンレスからなる目開板は比較的重く、さらにそれにステンドグラスの重量も加わるため、全体の重量が増加し、運搬作業負担や組付け作業負担が増加するという課題がある他、採光のために複数の透孔を穿設する手間も必要であるため、製造コストを低く抑えることが困難になるという課題もある。くわえて、熱膨張や外力による歪み等により、中間パネルに変形が生じた場合、中間パネルがスペーサ側から外れることや、スペーサが破損することがあり、これらの点からも課題が残る。
【0006】
本発明は、上記課題を解決し、対向する板状の一対のガラス間に空間が形成されるようにスペーサを介挿し、前記空間が厚み方向に仕切られて複数の断熱層が形成されるようにガラス間に中間パネルを配した複層ガラスにおいて、全体の軽量化及び製造コスト低減を可能にし、熱膨張や歪み等に起因した中間パネルの多少の変形にも対応可能な複層ガラス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】
【0007】
上記目的を達成する本発明の複層ガラスは、第1に、対向する板状の一対のガラス4,5間に空間Sが形成されるようにスペーサ6を介挿し、前記空間Sが厚み方向に仕切られて複数の断熱層Lが形成されるように前記一対のガラス4,5間に一又は複数の中間パネル7を配置し、中間パネル7をスペーサ6側に支持する支持手段を設けた複層ガラスにおいて、中間パネル7が透光性を有する樹脂板からなり、支持手段によって支持された中間パネル7の周縁部側に該中間パネル7の変形を許容するクリアランスCが形成されるように前記支持手段を構成したことを特徴とする複層重合ガラス。
【0008】
第2に、前記クリアランスCが中間パネル7とスペーサ6との間に形成されてなることを特徴としている。
【0009】
第3に、前記空間S側に開放されて中間パネル7の周縁部を挿入支持可能な挿入部14aを有する支持部14をスペーサ6側に設けて支持手段を構成するとともに、中間パネル7の周縁部が挿入された状態で挿入部14a内に前記クリアランスCが形成されるように支持部14を構成したことを特徴とする。
【0010】
第4に、前記支持部14がスペーサ6側に固着された断面視U字状のチャネル部材からなり、該チャネル部材14の凹状に窪んだ内面に前記挿入部14aとなる挿入溝が形成されてなることを特徴とする。
【0011】
第5に、方形状の中間パネル7の上下又は左右の少なくとも何れか一方に、一対のチャネル部材14を配置してなることを特徴とする。
【0012】
第6に、中間パネル7の周端部の一部をスペーサ6側に接着する接着箇所とするとともに、その他の部分をスペーサ6側に接着しない非接着箇所とし、該非接着箇所側の少なくとも一部にクリアランスCを形成することにより前記支持手段を構成したことを特徴とする。
【0013】
第7に、一対のガラス4,5間に介在するスペーサ6を、前記空間Sを囲繞する環状に形成し、中間パネル7をスペーサ6の内周側に配置してなることを特徴とする。
【発明の効果】
【0014】
以上のように構成される本発明によれば、中間パネルが一体成形可能且つ軽量な透光性を有する樹脂板からなるため、全体の軽量化及び製造コストの低減を図ることが可能になるとともに、周縁部側のクリアランスによって、熱膨張等による中間パネルの変形が許容され、中間パネルの変形に起因したスペーサ等の破損や中間パネルの外れを未然に防止することが可能になるという効果がある。
【0015】
また、空間側に開放されて中間パネルの周縁部を挿入支持可能な挿入部を有する支持部をスペーサ側に設けて支持手段を構成するとともに、中間パネルの周縁部が挿入された状態で挿入部内に前記クリアランスが形成されるように支持部を構成することにより、中間パネルによって仕切られた各断熱層の密閉性を向上させるとともに、支持部によって中間パネルを安定的に支持できるという効果がある。
【0016】
また、支持部がスペーサ側に固着された断面視U字状のチャネル部材からなり、該チャネル部材の凹状に窪んだ内面に前記挿入部となる挿入溝が形成されることにより、中間パネルをより安定的に支持させることが可能になるとともに、支持部材及び中間パネルによって各断熱層の気密性もより向上する。
【0017】
さらに、中間パネルの周端部の一部をスペーサ側に接着する接着箇所とするとともに、その他の部分をスペーサ側に接着しない非接着箇所とし、該非接着箇所側の少なくとも一部にクリアランスを形成することにより前記支持手段を構成すれば、支持手段が簡易化されて、コストをさらに低くおさえることが可能になるという効果がある。
【0018】
なお、一対のガラス間に介在するスペーサを、前記空間を囲繞する環状に形成し、中間パネルをスペーサの内周側に配置することにより、スペーサによって空間を密閉することが可能になるため、空間の気密性を向上させるために別部材を設ける必要がないという効果がある他、中間パネルの周縁部を囲繞するスペーサを介して中間パネルをより安定的に支持可能になるという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】本発明を適用した複層ガラスを用いたガラス窓の全体正面図である。
【図2】複層ガラス及びサッシの構成を示す要部側断面である。
【図3】スペーサ、内ガラス及び取付フレームの斜視図である。
【図4】中間パネルの支持構成を示す複層ガラスの要部側断面図である。
【図5】スペーサ及び支持部材の分解斜視図である。
【図6】(A),(B)は、支持手段の別実施形態を示す側断面図及び平断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、図面により本発明を実施するための形態について説明する。
図1は、本発明を適用した複層ガラスを用いたガラス窓の全体正面図であり、図示するガラス窓1は、主に、複層ガラス2と、該複層ガラス2を嵌め込むサッシ3とを備えている。
【0021】
図2は、複層ガラス及びサッシの構成を示す要部側断面であり、図3は、スペーサ、内ガラス及び取付フレームの斜視図である。上記複層ガラス2は透明な(透光性を有する)方形板状の一対のガラス4,5を備え、この一対のガラス4,5を平行な状態で対向配置し、この一対のガラス4,5の間にスペーサ6が介挿されることにより該ガラス4,5間に空間Sが形成され、該空間S内には一又は複数(図示するでは1枚)の中間パネル7が配置されている。
【0022】
上記一対のガラス4,5はそれぞれ上下方向が長手方向となる方形状に成形され、一方のガラス4が他方のガラス5と比較して面積が広くて厚みがあるように構成されている。面積が大きく厚いガラス4が、部屋等の内外を隔てる複層ガラス2の外側に配置される外ガラスになり、面積が小さく薄いガラス5が、複数ガラス2の内側に配置される内ガラスになる。外ガラス4は上記サッシ3に嵌め込み支持される一方で、内ガラス5は取付フレーム8によってサッシ3に支持されるとともに上記スペーサ6によって外ガラス4に支持される。ちなみに、一対のガラス4,5の厚みに違いにより共振が防止され、防音効果が高まる。
【0023】
まず、外ガラス4の支持構造について説明すると、サッシ3は複層ガラス2の外ガラス4の周縁部を囲う方形状の枠体であり、サッシ3の内周面には外ガラス4の周縁部を挿入可能な凹部3aが全体に亘り形成されている。この凹部3a内に外ガラス4の周縁部を挿入するにあたり、凹部3aと外ガラス4の周縁部との間の隙間にはパッキン9が充填される。このため、外ガラス4は、サッシ3に隙間無く嵌め込まれ、サッシ3に一体的に固定される。
【0024】
一方、内ガラス5の支持構造について説明すると、取付フレーム8は、外ガラス4及び内ガラス5の厚み方向(以下、単に「厚み方向」又は「前後方向」)に延びて内ガラス5の周縁部を囲繞する正面視方形状の筒状部8aを備え、この筒状部8aにおける一方側端部は、外ガラス4における内ガラス5との対向面4aに当接させる当接端になり、筒状部8aにおける他方側端部からは、内ガラス5に対して平行に延びて外ガラス4からそれ以上離間しないように内ガラス5における外ガラス4との対向面5aと反対側の面を受止める受止片8bが一体的に形成されている。
【0025】
筒状部8aの厚み方向の長さは、上記当接端を外ガラス4に当接させた際にサッシ3から取付フレーム8が突出しない又は若干突出する程度の長さに設定されるとともに、筒状部8aの外周は、サッシ3の内周面に略嵌合させることが可能な寸法及び形状に設定されている。一方、取付フレーム8の受止片8bは、内ガラス5における外ガラス4との4つの辺部を受止可能に内ガラス5の周縁部に沿って環状に形成されており、該受止片8bに内ガラス5の各辺部を接着固定させる。
【0026】
上述のようにして内ガラス5が接着固定された取付フレーム8の筒状部8aを、サッシ3の内周側に挿入した後、筒状部8aの外周面をサッシ3の内周面に接着剤11によって接着固定することにより、内ガラス5がサッシ3及び外ガラス4に対して確実に固定せしめられる。
【0027】
上記スペーサ6は、断面視方形状をなして弾性変形可能なゴム材や合成樹脂等からなる複数の帯状片12A,12B(図5参照)を環状に連結することにより、構成されている。具体的には、長さの異なる2種類の直線状の帯状片12A,12Bをそれぞれ一対づつ用意し、長い方の一対の帯状片12A,12A同士及び短い方の一対の帯状片12B,12B同士が対向するように上記4つの帯状片12A,12Bを環状に連結することにより方形環状のスペーサが形成される。なお、1本の帯状片の両端を連結して方形環状のスペーサ6を成形してもよい。
【0028】
そして、一対のガラス4,5の間に介在された環状のスペーサ6の表裏に位置する両端は、接着剤や両面テープ等によって、当接する対向面4a,5aにそれぞれで接着固定され、このスペーサ6によって、ガラス4,5間の空間Sが囲繞されて密閉状態になる他、内ガラス5が外ガラス4に対して固定される。
【0029】
また、ガラス4,5間に介在された状態では、スペーサ6の長い側の各帯状片12Aが内ガラス5の左右の長い側の辺部に沿い、短い側の各帯状片12Bが内ガラス5の上下の短い側の辺部に沿う状態になり、内ガラス5を外ガラス4側に寄せるようにして取付フレーム8をサッシ3に固定させた際に、筒状部8a内周とスペーサ6外周との間に形成される間隙に充填剤13を充填することにより、上記空間Sの気密性をさらに高めて複層ガラス2の断熱効率を向上させている。
【0030】
上記中間パネル7は、アクリル樹脂やポリカーボネイト等の曲げ剛性が高く且つ透明な(透光性を有する)合成樹脂によって構成された方形状プレートであり、上述の空間Sを厚み方向に仕切るようにスペーサ6の内周側に配置されているため、この中間パネル7によって上記密閉された空間Sに複数(図示する例では2層)の断熱層Lが形成される。ちなみに、この中間パネル7は、内ガラス5よりも若干面積が小さく且つ薄い形状をなしている。
【0031】
次に、図4及び5に基づき中間パネル7の支持構造について説明する。
図4は、中間パネルの支持構成を示す複層ガラスの要部側断面図であり、図5は、スペーサ及び支持部材の分解斜視図である。スペーサ6の内周側には、中間パネル7を支持する支持手段である支持部材(支持部)14がスペーサ6とは別体で設けられている。
【0032】
支持部材14は、中間パネル7の周縁部を囲繞するように、スペーサ6の内周面を構成する左右及び上下の計4面それぞれに取付固定(固着)されている。この4つの各支持部材14は断面視U字状をなすチャネル部材であり、この各チャネル部材14は、その全体形状により凹状に窪んだ内面が空間S側に開放された挿入溝(挿入部)14aをなすように、スペーサ6に沿って形成されている。この挿入溝14aは、中間パネル7の周縁部の対応箇所を挿入可能な形状及び大きさに成形されている。
【0033】
具体的には、中間パネル7の周縁部の上下箇所(一対の挿入端部7a,7a)を上下の挿入溝14aに挿入するとともに、中間パネル7の周縁部の左右箇所(一対の挿入端部7a,7a)を左右の挿入溝14aに挿入することにより、各ガラス4,5に対して中間パネル7が平行且つ非接触状態で空間Sに支持固定される。
【0034】
すなわち、方形状の中間パネル7の対向辺を形成する一対の挿入端部7a,7aを、対向する一対の挿入溝14a,14aにそれぞれ挿入支持させることにより、中間パネル7の空間S内での支持固定を行う。
【0035】
この支持固定状態では、該一対の挿入溝14a,14aの底部間の間隔は、該一対の挿入端部7a,7aの間の長さに比べて若干長くなっているため、該挿入溝14a内における底部と挿入端部7aとの間には、加熱や冷却等によって中間パネル7が伸縮や膨張・収縮等の変形を起した場合に該変形を許容するクリアランス(隙間)Cが形成される。言換えると、中間パネル7を支持した状態で中間パネル7の周縁部側、さらに詳しくは、スペーサ6と中間パネル7周縁部との間に、上記クリアランスCが形成されるように支持部材14が構成されている。
【0036】
また、本ガラス窓1では、方形状の中間パネル7の周縁部全体を4つの支持部材14によって囲繞するため、図5に示すように、スペーサ6を組立てる前段階で、各帯状片12A,12Bに支持部材14を固着した後、4つの挿入溝14aに中間パネル7の周縁部が挿入されるように帯状片12A,12Bを上述のように環状に連結することにより、中間パネル7を円滑にスペーサ6に取付固定することが可能になる。
【0037】
以上のように構成される本ガラス窓1によれば、中間パネル7と、該中間パネル7の周縁部を囲繞する4つの支持部材14とによって、空間Sに形成された複数の各断熱層Lの気密性が向上するので、断熱効果及び防音効果がさらに向上する他、中間パネル7の存在によって防犯効果も向上する。
【0038】
なお、中間パネル7の上下端側に位置する1組の支持部材14,14と、中間パネル7の左右端側に位置する1組の支持部材14,14と内、一方の組の支持部材14,14を省いても良い。これによって、上述の組立工程が簡易化され、コストを低く抑えることが可能になる。ちなみに、1組の支持部材14,14を省略する場合には、中間パネル7の左右端側の支持部材14,14を省略する方が好ましい。
【0039】
また、上記構成のガラス窓1から、取付フレーム8や、充填材13を省いても、スペーサ6、中間パネル7及び支持部材14等の作用によって、十分な断熱効果、防音効果及び防犯効果を確保することが可能である。
【0040】
次に、図6に基づき、本発明の別実施形態について前述の例と異なる部分を説明する。
図6(A),(B)は、支持手段の別実施形態を示す側断面図及び平断面図である。図示するガラス窓1では、中間パネル7の周縁部を構成する4つの端部の内、少なくとも隣接しない2つ好ましくは3つ(図示する例では周縁部を構成する下端部及び左右の端部)を、環状スペーサ6の内周面に接着させる接着箇所とし、その他の部分(図示する例では周縁部を構成する上端部)をどこにも接着させない非接着箇所としている。
【0041】
このため、上記非接着箇所と、スペーサ6の内周面との間には、上述したものと略同一機能を有するクリアラスCが形成され。すなわち、このように中間パネル7の周縁部の一部をスペーサ6の内周面に接着固定することにより、上述の支持手段を構成している。
【0042】
本ガラス窓1によれば、支持部材14が不要になるため、コストをさらに低減させることが容易になる。
【符号の説明】
【0043】
4 外ガラス(ガラス)
5 内ガラス(ガラス)
6 スペーサ
7 中間パネル
14 支持部材(支持部,チャネル部材)
14a 挿入溝(挿入部)
C クリアランス(隙間)
L 断熱層
S 空間

【特許請求の範囲】
【請求項1】
対向する板状の一対のガラス(4),(5)間に空間(S)が形成されるようにスペーサ(6)を介挿し、前記空間(S)が厚み方向に仕切られて複数の断熱層(L)が形成されるように前記一対のガラス(4),(5)間に一又は複数の中間パネル(7)を配置し、中間パネル(7)をスペーサ(6)側に支持する支持手段を設けた複層ガラスにおいて、中間パネル(7)が透光性を有する樹脂板からなり、支持手段によって支持された中間パネル(7)の周縁部側に該中間パネル(7)の変形を許容するクリアランス(C)が形成されるように前記支持手段を構成した複層ガラス。
【請求項2】
前記クリアランス(C)が中間パネル(7)とスペーサ(6)との間に形成されてなる請求項1の複層ガラス。
【請求項3】
前記空間(S)側に開放されて中間パネル(7)の周縁部を挿入支持可能な挿入部(14a)を有する支持部(14)をスペーサ(6)側に設けて支持手段を構成するとともに、中間パネル(7)の周縁部が挿入された状態で挿入部(14a)内に前記クリアランス(C)が形成されるように支持部(14)を構成した請求項2の複層ガラス。
【請求項4】
前記支持部(14)がスペーサ(6)側に固着された断面視U字状のチャネル部材からなり、該チャネル部材(14)の凹状に窪んだ内面に前記挿入部(14a)となる挿入溝が形成されてなる請求項3の複層ガラス。
【請求項5】
方形状の中間パネル(7)の上下又は左右の少なくとも何れか一方に、一対のチャネル部材(14)を配置してなる請求項4の複層ガラス。
【請求項6】
中間パネル(7)の周端部の一部をスペーサ(6)側に接着する接着箇所とするとともに、その他の部分をスペーサ(6)側に接着しない非接着箇所とし、該非接着箇所側の少なくとも一部にクリアランス(C)を形成することにより前記支持手段を構成した請求項1又は2の複層ガラス。
【請求項7】
一対のガラス(4),(5)間に介在するスペーサ(6)を、前記空間(S)を囲繞する環状に形成し、中間パネル(7)をスペーサ(6)の内周側に配置してなる請求項1,2,3,4,5又は6の複層ガラス。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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