特開 2024-121576 ガラスブロックおよびガラスブロックの製造方法。

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024121576

(43)【公開日】2024-09-06

(54)【発明の名称】ガラスブロックおよびガラスブロックの製造方法。

(51)【国際特許分類】

   E04C 1/42 20060101AFI20240830BHJP

【ＦＩ】

E04C1/42

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023028741

(22)【出願日】2023-02-27

(71)【出願人】

【識別番号】000232243

【氏名又は名称】日本電気硝子株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002217

【氏名又は名称】弁理士法人矢野内外国特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】山田 暁仁

(57)【要約】

【課題】ガラスブロック内の空気が加熱によって急激に膨張した場合、膨張空気によって、ガラスブロックの透光面が内部から押し割られる前に、直ちにガラスブロックの側面を破損させることができるガラスブロックを提供する。
【解決手段】有底無蓋の箱型形状を有する一対のガラス成形体１２・１２が、互いの開放端縁１２ｃで溶着一体化されてなり、透光面１１ａ及び側面部１２ｂを備えたガラスブロック１１の側面部１１ｂに貫通孔１３ｃを備え、貫通孔１３ｃは、周縁に欠損部１３ｅを有する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

有底無蓋の箱型形状を有する一対のガラス成形体が、互いの開放端縁で溶着一体化されてなり、透光面及び側面部を備えたガラスブロックにおいて、
前記側面部に貫通孔を備え、
前記貫通孔は、周縁に欠損部を有する、
ことを特徴とするガラスブロック。

【請求項2】

前記貫通孔は、内周面の表面粗さが、算術平均粗さＲａで０．５μｍ以上４．０μｍ以下である、
ことを特徴とする、請求項１に記載のガラスブロック。

【請求項3】

前記側面部は、前記一対のガラス成形体の開放端縁が溶着した溶着部を備え、
前記貫通孔は、前記溶着部に備えられている
ことを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のガラスブロック。

【請求項4】

前記貫通孔は、
前記側面部の角部に設けられる、
ことを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のガラスブロック。

【請求項5】

前記貫通孔は、内径が、５ｍｍ以上２０ｍｍ以下である、
ことを特徴とする、請求項４に記載のガラスブロック。

【請求項6】

前記貫通孔は、封止部材によって封止されている、
ことを特徴とする、請求項４に記載のガラスブロック。

【請求項7】

前記ガラスブロックの透光面及び／または側面部が着色されてなる、
ことを特徴とする、請求項１または２に記載のガラスブロック。

【請求項8】

有底無蓋の箱型形状を有する一対のガラス成形体を準備する工程と、
前記ガラス成形体の互いの開放端縁で溶着一体化し、透光面と側面部を備えたガラス中空体を得る工程と、
前記ガラス中空体の側面に貫通孔を形成し、当該貫通孔の周縁に欠損部を形成する工程と、を備える
ことを特徴とする、請求項１または２に記載のガラスブロックの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はガラスブロックおよびガラスブロックの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、採光の態様やデザイン面で有利な効果を発揮するガラスブロック壁が公知となっている。ガラスブロック壁は、建築物の外壁や内壁あるいは、ベランダの壁部等に広く使用され、ガラスブロックを用いて構築される。ガラスブロックは、底面が透光面である有底無蓋の箱型形状を有する一対のガラス成形体が、互いの開放端縁で溶着一体化されてなることが公知となっている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１０－２４２４８３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ガラスブロックは、使用される位置によっては、防火性能を要求される。しかしながら、上記のように、内部が密封されているガラスブロックは、火災等の発生時に過剰に加熱された場合、内部の空気が急激に膨張する。ガラスは特に気密性の高い材料であるため、内圧が過剰に高まりやすく、高い内圧により高い応力が印加された透光面は内部から押し割られるように、爆発的に破損する虞がある。例えば、火災時、ガラスブロックによって非加熱側と加熱側が仕切られている場合、上記のように爆発的な破損が発生すると、加熱側と非加熱側を繋ぐ孔が生じ、火災の延焼に繋がる可能性がある。

【0005】

そこで、本発明はかかる課題に鑑み、ガラスブロック内の空気が加熱によって急激に膨張した場合、膨張空気によって、ガラスブロックの透光面が内部から押し割られる前に、直ちにガラスブロックの側面を破損させることができるガラスブロックを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

【0007】

本発明に係るガラスブロックは、有底無蓋の箱型形状を有する一対のガラス成形体が、互いの開放端縁で溶着一体化されてなり、透光面及び側面部を備えたガラスブロックにおいて、前記側面部に貫通孔を備え、前記貫通孔は、周縁に欠損部を有することを特徴とする。

【0008】

このような構成によれば、例えば火災等の発生時において、ガラスブロック内の空気が加熱によって急激に膨張し、内圧が過剰に高まった場合、貫通孔の欠損部に過大な応力集中が発生して亀裂が生じ、当該空気によって、ガラスブロックの平面（透光面）が内部から押し割られる前に、直ちにガラスブロックの側面部を破損させることができる。
従って、ガラスブロックの平面（透光面）の形態が保持された状態で、当該ガラスブロックが破損する可能性が高まり、ガラスブロックの防火性能を向上させることができる。

【0009】

また、本発明に係るガラスブロックにおいては、前記貫通孔は内周面の表面粗さが、算術平均粗さＲａで０．５μｍ以上４．０μｍ以下であることを特徴とする。

【0010】

このような構成を有することにより、例えば、封止部材によって貫通孔を封止する場合、当該貫通孔の内周面における、表面粗さの微小な凹凸を介して、貫通孔と封止部材との密着性を高めることができ、ガラスブロックの内部に湿気が流入して結露が発生するのを、抑制することができる。これにより、ガラスブロックの美観が内部の結露によって損なわれにくくなる。

【0011】

また、本発明に係るガラスブロックにおいては、前記側面部は、前記一対のガラス成形体の開放端縁が溶着した溶着部を備え、前記貫通孔は、前記溶着部に設けられていることが好ましい。

【0012】

このような構成を有することにより、ガラスブロックにおける比較的剛性の高い箇所において、安定して貫通孔を形成することができ、ガラスブロック全体の剛性を損なうことなく、防火性能を向上させることができる。

【0013】

また、本発明に係るガラスブロックにおいては、前記貫通孔は、側面部の角部に設けられることが好ましい。

【0014】

このような構成を有することにより、ガラスブロックにおける、より剛性の高い箇所において、安定して貫通孔を形成することができる、ガラスブロック全体の剛性を損なうことなく、防火性能を向上させることができる。
また、例えば、貫通孔を介してガラスブロックの内部に塗料を注入し、当該ガラスブロックの平面（透光面）を着色する場合においては、ガラスブロックの角部に貫通孔が設けられているため、当該貫通孔を介して、着色後の余剰の塗料をガラスブロックの外部に、容易に排出することができる。

【0015】

また、本発明に係るガラスブロックにおいては、前記貫通孔は、内径が、５ｍｍ以上２０ｍｍ以下であることが好ましい。

【0016】

このような構成を有することにより、ガラスブロック全体の剛性を大きく損なうことなく、貫通孔を設けることができる。
また、例えば、貫通孔を介してガラスブロックの内部に塗料を注入し、当該ガラスブロックの平面（透光面）を着色する場合においては、適度なサイズからなる貫通孔を介して、着色後の余剰の塗料をガラスブロックの外部に、容易に排出することができる。

【0017】

また、本発明に係るガラスブロックにおいては、前記貫通孔は、封止部材によって封止されていることが好ましい。

【0018】

このような構成を有することにより、内部に乾燥空気を注入し、貫通孔を封止することで、ガラスブロックの内面に結露が生じるのを防止することができる。

【0019】

また、本発明に係るガラスブロックにおいては、前記透光面及び／または側面部が着色されてなることが好ましい。

【0020】

このような構成にすることにより、ガラスブロックの意匠性の高めることができる。

【0021】

また、本発明に係るガラスブロックの製造方法は、蓋部が有底無蓋の箱型形状を有する一対のガラス成形体を準備する工程と、前記ガラス成形体の互いの開放端縁で溶着一体化し、透光面と側面部を備えたガラス中空体を得る工程と、前記ガラス中空体の側面部に貫通孔を形成し、当該貫通孔の周縁に欠損部を形成する工程と、を備えることを特徴とする。

【0022】

このような構成を有することにより、例えば火災等の発生時において、ガラスブロック内の空気が加熱によって急激に膨張し、内圧が過剰に高まった場合、貫通孔の欠損部に過大な応力集中が発生して亀裂が生じ、当該空気によって、ガラスブロックの平面（透光面）が内部から押し割られる前に、直ちにガラスブロックの側面部を破損させることができるガラスブロックを得ることができる。

【発明の効果】

【0023】

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

【0024】

本発明に係るガラスブロックによれば、ガラスブロック内の空気が加熱によって急激に膨張し、内圧が過剰に高まった場合、膨張空気によって、ガラスブロックの透光面が内部から押し割られる前に、直ちにガラスブロックの側面部を破損させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】本発明の一実施形態に係るガラスブロックを示す斜視図である。

【図2】本発明の一実施形態に係るガラスブロックを示す正面図である。

【図3】本発明の一実施形態に係るガラス成形体を示す正面図である。

【図4】本発明の一実施形態に係るガラス成形体の平面図である。

【図5】本発明の一実施形態に係る貫通孔付近を示す拡大図である。

【図6】本発明の一実施形態に係る欠損部付近を示す拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

次に、本発明の実施形態に係るガラスブロック図面を参照しつつ説明する。

【0027】

図１に示すように、本発明のガラスブロック１１は、底面が透光面１１ａである有底無蓋の箱型形状を有する一対のガラス成形体１２から構成される。図２および図３に示すように、ガラス成形体１２は、底面に設けられた透光面１１ａを構成する蓋部１２ａと、蓋部１２ａから立設する平面視四角形状の側板部１２ｂとを備える。側板部１２ｂの端縁は、開放端縁１２ｃとして構成される。側板部１２ｂは、ガラスブロック１１の側面部１１ｂを構成する。

【0028】

ガラスブロック１１の透光面１１ａは、表面に凹凸を有することが好ましい。このように構成することにより、採光された光が散乱しやすくなり、透過性を意図的に低下させることができる。例えば、ガラスブロック１１を建物の壁面に用いる場合に、外界から内部を視認し難くすることができる。

【0029】

図１および２に示すように、ガラスブロック１１は、開放端縁１２ｃ同士を合わせるように二つのガラス成形体１２を配置し、開放端縁１２ｃを溶着した溶着部１２ｄを備え、この一体化したガラス中空体１３に、後述する貫通孔１３ｃを設けることにより得られる。

【0030】

ガラス中空体１３は、ガラスブロック１１の透光面１１ａを構成する底板１３ａ・１３ａと、底板１３ａと直交する側板１３ｂとを備える。側板１３ｂはガラスブロック１１の側面部１１ｂを構成する。ガラス中空体１３は、底板１３ａ・１３ａおよび側板１３ｂによって囲まれた内部に空間Ｓを有しており、当該空間Ｓに乾燥空気を注入することで、ガラスブロック１１の内面に結露が生じるのを防止することができる。

【0031】

また、空間Ｓの壁面、すなわち、ガラスブロック１１の透光面１１ａ及び／または側面部１１ｂ、が着色されてなることが好ましい。このような構成を有することで、ガラスブロック１１の意匠性を向上させることができる。

【0032】

本実施形態におけるガラス中空体１３は直方体状に形成しているが、これに限定するものではなく、例えば中空の多角形柱状に形成することも可能である。ガラス中空体１３を六角形柱状に形成した場合には、ガラスブロック１１をハニカム形状に配置することができる。

【0033】

また、ガラス中空体１３の底板１３ａと直交する側板１３ｂには、貫通孔１３ｃが配置されている。貫通孔１３ｃは、ガラス中空体１３の内部の空間Ｓと連通する孔であり、例えば、貫通孔１３ｃから塗料等の装飾材を入れて内部の空間Ｓの内壁面に固着させることで装飾することが可能となる。貫通孔１３ｃは、二つのガラス成形体１２を溶着して一体化したあとにガラス中空体１３の側面の一部である角部１３ｄに設けられる。角部１３ｄは、側板１３ｂの側端が連結される部分であり、アール加工が施された剛性の高い部分である。

【0034】

また、貫通孔１３ｃは、開放端縁１２ｃを互いに突き合わせて溶着された突き合わせ箇所と重なる位置に設けられる。突き合わせ箇所において溶着された開放端縁１２ｃの厚みは厚くなっており角部１３ｄの中でも特に剛性が高い部分となっている。

【0035】

ガラスブロック１１において貫通孔１３ｃは、断面視円形状に構成されている。図５に示すように、貫通孔１３ｃは、その周縁部に欠損部１３ｅを有している。このような構成を有することにより、火災等の際に、非加熱側と加熱側とを繋ぐ孔が生じることなく、延焼を防止できる。貫通孔１３ｃは、例えば、ドリル等の錐状工具によって穿孔されることにより形成されるが、通常の穿孔であれば、爆縮する前の側面部１２ｂの破損につながるような欠損部１３ｅは形成されない。

【0036】

本発明では、図６に示すように、爆縮する前の側面部１１ｂの破損に繋がるような欠損部１３ｅとするために、貫通孔１３ｃの周縁部から、欠損部１３ｅにおける当該周縁部側とは反対側の端部までの距離ｈが０．１ｍｍ～５ｍｍとなるように穿孔している。距離ｈが５ｍｍよりも大きい場合、ガラスブロック１１の意匠性が低下しやすくなるため好ましくない。一方、距離ｈが０．１ｍｍよりも小さい場合、爆縮する前の側面部１１ｂの破損に繋がるような欠損部１３ｅとすることができないため好ましくない。なお、欠損部１３ｅの存在による、ガラスブロック１１の封止性能の低下は発生しない。

【0037】

貫通孔１３ｃの内周面の表面粗さは、算術平均粗さＲａで０．５μｍ以上４．０μｍ以下であり、好ましくは、０．５μｍ以上２．０μｍ以下である。算術平均粗さＲａは、ｘ位置での高さをＺ（ｘ）としたときの、基準長さにおけるＺ（ｘ）絶対値の平均を表したものである。

【0038】

また、貫通孔１３ｃの内径は、５ｍｍ以上２０ｍｍ以下である。より好ましくは、５ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。この範囲で貫通孔１３ｃを形成することにより、ガラスブロック１１全体の剛性を大きく損なうことなく、貫通孔１３ｃを設けることができる。また、例えば、貫通孔１３ｃを介してガラスブロック１１の内部に塗料を注入し、当該ガラスブロック１１の平面（透光面）を着色する場合においては、適度なサイズからなる貫通孔１３ｃを介して、着色後の余剰の塗料をガラスブロック１１の外部に、容易に排出することができる。

【0039】

貫通孔１３ｃは、封止部材２１によって封止されている。貫通孔１３ｃを設けることにより、ガラスブロック１１の内部の空間に水分を含む空気が流入し、内面に結露が生じる場合があった。そこで、乾燥空気を空間Ｓに注入して、封止部材２１で封止することにより結露の発生を抑制することができる。封止部材２１は、樹脂によって形成されており、ガラスブロック１１の内部の空間Ｓを封止する。これにより、ガラスブロック１１の内部に乾燥空気を封入することができる。

【0040】

封着部材２１に用いられる樹脂としては、シリコーンゴム、スチレンゴム、ブチルゴムであることが好ましく、ブチルゴムであることがより好ましい。これにより、ガラスブロック１１の内部に、水分を含む空気が流入して結露が生じることを、効果的に防ぐことができる。

【0041】

次に、ガラスブロック１１の製造方法について図２および図３を用いて説明する。
ガラスブロック１１の製造方法は、有底無蓋の箱型形状を有する一対のガラス成形体１２・１２を準備する第一の工程Ｓ０１と、ガラス成形体１２・１２の互いの開放端縁１２ｃで溶着一体化し、透光面１１ａと側面部１１ｂを備えたガラス中空体１３を得る第二の工程Ｓ０２と、ガラス中空体１３の側面に貫通孔１３ｃを形成し、貫通孔１３ｃの周縁に欠損部１３ｅを形成する第三の工程と、を備える。

【0042】

第一の工程Ｓ０１においては、ガラス成形体１２を形成可能な金型を準備して、プレス成型機に装着して、金型内に所用体積のガラスを供給する。次に、プランジャによってガラスを押圧し、金型との隙間内で圧延して、有底無蓋の箱型形状のガラス成形体１２を得る。

【0043】

第二の工程Ｓ０２においては、一対のガラス成形体１２・１２を互いの開放端縁１２ｃ・１２ｃで突き合わせ、その突き合わせ部をバーナー炎で溶着一体化させた後、除歪することにより、ガラス中空体１３を得る。突き合わせ部をバーナー炎で溶着一体化させる際には、突き合わせ部に近い位置に対してバーナー炎でファイヤーポリッシュ加工が施される。これにより、ガラス中空体１３においては、貫通孔１３ｃを形成する部位の表面が火造り面となる。

【0044】

そして、第三の工程Ｓ０３においては、第二の工程で得られたガラス中空体１３の側面の一部である角部１３ｄに貫通孔１３ｃを形成する。貫通孔１３ｃは、ドリル等の錐状工具により、貫通孔１３ｃの周縁部から、欠損部１３ｅにおける当該周縁部側とは反対側の端部までの距離ｈが０．１ｍｍ～５ｍｍとなるように穿孔されることで形成される。貫通孔１３ｃの内表面は、特別な研磨加工を施さず、表面粗さを算術平均粗さＲａで０．５μｍ以上４．０μｍ以下とする。あるいは、穿孔後に研磨加工を施すことにより、表面平均粗さＲａを所定範囲となるよう調整してもよい。これにより、貫通孔１３ｃの周縁に爆縮する前の側面部１１ｂの破損につながるような欠損部１３ｅを形成しつつ、貫通孔１３ｃを形成することができ、本発明に係るガラスブロック１１を得ることができる。

【0045】

以上のように、本発明におけるガラスブロック１１は、有底無蓋の箱型形状を有する一対のガラス成形体１２・１２が、互いの開放端縁１２ｃで溶着一体化されてなり、透光面１１ａ及び側面部１２ｂを備えたガラスブロック１１の側面部１１ｂに貫通孔１３ｃを備え、貫通孔１３ｃは、周縁に欠損部１３ｅを有するものである。
このように構成することにより、例えば火災等の発生時において、ガラスブロック１１内の空気が加熱によって急激に膨張し、内圧が過剰に高まった場合、貫通孔１３ｃの欠損部１３ｅに過大な応力集中が発生して亀裂が生じ、当該空気によって、ガラスブロック１１の透光面１１ａが内部から押し割られる前に、直ちにガラスブロック１１の側面部１１ｂを破損させることができる。
従って、ガラスブロック１１の透光面１１ａの形態が保持された状態で、ガラスブロック１１が破損する可能性が高まり、ガラスブロック１１の防火性能を向上させることができる。

【0046】

また、ガラスブロック１１においては、貫通孔１３ｃは、内周面の表面粗さが、算術平均粗さＲａで０．５μｍ以上４．０μｍ以下である。
このように構成することにより、例えば、封止部材２１によって貫通孔１３ｃを封止する場合、貫通孔１３ｃの内周面における、表面粗さの微小な凹凸を介して、貫通孔１３ｃと封止部材２１との密着性を高めることができ、ガラスブロック１１の内部に湿気が流入して結露が発生するのを、抑制することができる。これにより、ガラスブロック１１の美観が内部の結露によって損なわれにくくなる。

【0047】

また、ガラスブロック１１においては、側面部１１ｂは、一対のガラス成形体１２の開放端縁１２ｃが溶着した溶着部１２ｄを備え、貫通孔１３ｃは、溶着部１２ｄに設けられるものである。
このように構成することにより、ガラスブロック１１における比較的剛性の高い箇所において、安定して貫通孔１３ｃを形成することができ、ガラスブロック１１全体の剛性を損なうことなく、防火性能を向上させることができる。

【0048】

また、ガラスブロック１１においては、貫通孔１３ｃは、側面部１２ｂの角部１３ｄに設けられる。
このように構成することにより、ガラスブロック１１における、より剛性の高い箇所において、安定して貫通孔を形成することができる。
また、例えば、貫通孔１３ｃを介してガラスブロック１１の内部に塗料を注入し、ガラスブロック１１の透光面１１ａを着色する場合においては、ガラスブロック１１（ガラス中空体１３）の角部１３ｄに貫通孔１３ｃが設けられているため、貫通孔１３ｃを介して、着色後の余剰の塗料をガラスブロック１１の外部に、容易に排出することができる。

【0049】

また、ガラスブロック１１においては、貫通孔１３ｃは、内径が、５ｍｍ以上２０ｍｍ以下である。
このように構成することにより、ガラスブロック１１全体の剛性を大きく損なうことなく、貫通孔１３ｃを設けることができる。
また、適度な量の封止部材２１によって、貫通孔１３ｃを容易に封止することができる。
さらに、例えば、貫通孔１３ｃを介してガラスブロック１１の内部に塗料を注入し、当該ガラスブロック１１の透光面１１ａを着色する場合においては、適度なサイズからなる貫通孔１３ｃを介して、着色後の余剰の塗料をガラスブロック１１の外部に、容易に排出することができる。

【0050】

また、ガラスブロック１１においては、貫通孔１３ｃは、封止部材２１によって封止されている。
このように構成することにより、貫通孔１３ｃが、封止部材２１によって封止されることにより、ガラスブロック１１の内部に湿気が流入して湿気が発生するのを、抑制することができる。

【0051】

また、ガラスブロック１１においては、透光面１１ａ及び／または側面部１１ｂが着色されてなる。
このように構成することにより、ガラスブロック１１の意匠性を向上させることができる。

【0052】

また、ガラスブロック１１の製造方法において、有底無蓋の箱型形状を有する一対のガラス成形体１２・１２を準備する工程Ｓ０１と、ガラス成形体１２・１２の互いの開放端縁で溶着一体化し、透光面１２ａと側面部１２ｂを備えたガラス中空体１３を得る工程Ｓ０２と、ガラス中空体１３の側板ｂに貫通孔１３ｃを形成し、貫通孔１３ｃの周縁に欠損部１３ｅを形成する工程と、を備える。
このように構成することにより、例えば火災等の発生時において、ガラスブロック１１内の空気が加熱によって急激に膨張し、内圧が過剰に高まった場合、貫通孔１３ｃの欠損部１３ｅに過大な応力集中が発生して亀裂が生じ、当該空気によって、ガラスブロック１１の底面１１ａが内部から押し割られる前に、直ちにガラスブロック１１の側面部１１ｂを破損させることができるガラスブロック１１を得ることができる。

【符号の説明】

【0053】

１１ ガラスブロック
１１ａ 透光面
１１ｂ 側面部
１２ ガラス成形体
１２ａ 蓋部
１２ｂ 側板部
１２ｃ 開放端縁
１２ｄ 溶着部
１３ ガラス中空体
１３ａ 底板
１３ｂ 側板
１３ｃ 貫通孔
１３ｄ 角部
１３ｅ 欠損部
２１ 封止部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】