(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-09-27
(45)【発行日】2022-10-05
(54)【発明の名称】複層ガラス及びその製造方法
(51)【国際特許分類】
C03C 27/06 20060101AFI20220928BHJP
E06B 3/66 20060101ALI20220928BHJP
E06B 3/54 20060101ALI20220928BHJP
【ＦＩ】
C03C27/06 101Z
E06B3/66
E06B3/54 B
【請求項の数】
11
(21)【出願番号】P 2019530550
(86)(22)【出願日】2018-07-17
(86)【国際出願番号】 JP2018026760
(87)【国際公開番号】W WO2019017347
(87)【国際公開日】2019-01-24
【審査請求日】2021-02-09
(31)【優先権主張番号】P 2017139033
(32)【優先日】2017-07-18
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000000044
【氏名又は名称】ＡＧＣ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100107766
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠重
(74)【代理人】
【識別番号】100070150
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠彦
(72)【発明者】
【氏名】菊地 哲
(72)【発明者】
【氏名】桶谷 幸史
(72)【発明者】
【氏名】平島 重敏
【審査官】田中 永一
(56)【参考文献】
【文献】特開２００２－１８７７４４（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２００５／１０８３２２（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１６－０２３４８４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１１－１３０４７５（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第９７／０２３５６１（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開平１１－３４３１５０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭５７－２０９８５８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００３－２１２６１１（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開昭５２－０８１４５７（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開２００２－３３８３１０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００６－２７３７０５（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｃ０３Ｃ ２７／０６
Ｅ０６Ｂ ３／６６３
Ｅ０６Ｂ ３／５４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
２枚以上のガラス板が、その間に中空層を形成するようにスペーサを介して対向配置された複層ガラスであって、前記スペーサは熱可塑性樹脂からなり、
２次シールを有さず、
前記スペーサの端が前記ガラス板の端から１ｍｍ以上の所定距離分、前記中空層側に設けられており、
前記熱可塑性樹脂が、ブチル系ゴムと結晶性ポリオレフィンと乾燥剤と無機フィラーとを含み、ブチル系ゴムと結晶性ポリオレフィンとの合計量に対するブチル系ゴムの割合が５０～９８重量％、結晶性ポリオレフィンの割合が２～５０重量％であり、
前記ブチル系ゴムは、高分子量ブチル系ゴムと低分子量ブチル系ゴムとを含み、
前記高分子量ブチル系ゴムの数平均分子量は５５０００以上１５００００以下であり、
前記低分子量ブチル系ゴムの数平均分子量は３５０００以上５００００以下である複層ガラス。
【請求項2】
前記スペーサと前記ガラス板とは接着剤を介して接着されており、前記接着剤の厚さは０．１μｍ以上５０μｍ以下である請求項１に記載の複層ガラス。
【請求項3】
前記スペーサの端と前記ガラス板の端との間に形成された凹部の少なくとも一部に、前記スペーサの熱分解温度よりも高い熱分解温度を有する部材または前記スペーサの融点よりも高い融点を有する部材を更に有し、該部材は、対向配置された少なくとも２枚の前記ガラス板と密着するように設けられた請求項１又は２のいずれか一項に記載の複層ガラス。
【請求項4】
前記部材は、温度上昇により膨張する膨張材である請求項３に記載の複層ガラス。
【請求項5】
前記スペーサの端と前記ガラス板の端との間に形成された凹部の少なくとも一部に、該凹部の深さよりも厚い保護部材を更に有する請求項１乃至４のいずれか一項に記載の複層ガラス。
【請求項6】
前記保護部材は、少なくとも前記ガラス板の角部に設けられた請求項５に記載の複層ガラス。
【請求項7】
２枚以上のガラス板が、その間に中空層を形成するようにスペーサを介して対向配置された複層ガラスの製造方法であって、第１のガラス板の主面に熱可塑性樹脂からなるスペーサを塗布する工程と、
第２のガラス板の主面を、前記第１のガラス板の前記スペーサが塗布された前記主面に対向させ、前記第１のガラス板と前記第２のガラス板とを前記スペーサを介して貼り合わせる工程と、を有し、
前記複層ガラスは、２次シールを有さず、
前記スペーサは、前記第１のガラス板の前記主面の端から１ｍｍ以上の所定距離分、内側に入った位置に塗布され、
前記熱可塑性樹脂が、ブチル系ゴムと結晶性ポリオレフィンと乾燥剤と無機フィラーとを含み、ブチル系ゴムと結晶性ポリオレフィンとの合計量に対するブチル系ゴムの割合が５０～９８重量％、結晶性ポリオレフィンの割合が２～５０重量％であり、
前記ブチル系ゴムは、高分子量ブチル系ゴムと低分子量ブチル系ゴムとを含み、
前記高分子量ブチル系ゴムの数平均分子量は５５０００以上１５００００以下であり、
前記低分子量ブチル系ゴムの数平均分子量は３５０００以上５００００以下であることを特徴とする複層ガラスの製造方法。
【請求項8】
前記スペーサは、前記第１のガラス板の前記主面に対し上に凸の形状となるように前記第１のガラス板の前記主面に塗布され、前記第１のガラス板と前記第２のガラス板とを前記スペーサを介して貼り合わせる工程において、前記スペーサの上に凸の部分を押しつぶして前記スペーサが前記第１及び第２のガラス板の面に平行な方向に突出した形状となるように前記第１のガラス板と前記第２のガラス板とを貼り合わせる請求項７に記載の複層ガラスの製造方法。
【請求項9】
前記第１のガラス板の前記主面の前記スペーサを塗布する位置に、前記スペーサを塗布する前に接着剤を塗布する工程と、前記第２のガラス板の前記主面の前記スペーサと貼り合わせる位置に、前記スペーサと貼り合わせる前に接着剤を塗布する工程と、を更に有する請求項７又は８に記載の複層ガラスの製造方法。
【請求項10】
前記第２のガラス板の前記主面に前記接着剤を塗布する工程は、前記第１のガラス板の前記主面に前記スペーサを塗布する工程よりも先に行われる請求項９に記載の複層ガラスの製造方法。
【請求項11】
前記接着剤は、ノズルを用いて塗布される請求項９又は１０に記載の複層ガラスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、複層ガラス及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、２枚以上のガラス板が、その間に中空層を形成するようにスペーサを介して隔置されて対向配置された複層ガラスにおいて、スペーサが、２５℃におけるＪＩＳ Ａ硬度が１０～９０の熱可塑性樹脂組成物からなる複層ガラスが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【0003】
かかる特許文献１に記載の複層ガラスにおいては、二次シール材を用いずに、スペーサのみで寿命、形状維持性、成形性を満足させ、製造工程を大幅に簡素化して生産性を向上させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開平１０－１１４５５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献１に記載の複層ガラスにおいては、２枚のガラス板を対向配置させた状態で、外側から押出成形等により対向配置された２枚のガラス板の間に注入するようにしてスペーサを成形することが開示されている。しかし、この方法ではスペーサの成形位置の制御を行うことはできず、ガラス板の端部から一定の距離を有する位置に、ガラス板の外形に沿うように正確にスペーサを配置して複層ガラスを製造することはできなかった。一方、ガラス板の外形（端部）からはみ出したスペーサの処理を行う等の処置を行えば、対向配置された２枚のガラス板の端部にスペーサの端部が揃うように複層ガラスを構成することは可能であるが、熱可撓性樹脂からなるスペーサを複層ガラスの端部に揃えて配置すると、外部からの水分を容易に吸収して排水性が悪くなるという問題を生じた。また、スペーサをガラス板の端部に揃えて配置すると、室外と室内との間の熱伝達効果が高くなってしまい、複層ガラスの断熱性を低下させてしまうという問題も生じた。
【0006】
そこで、本発明は、断熱性及び排水性が高い複層ガラス及びその製造方法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ため、本発明の一態様に係る複層ガラスは、２枚以上のガラス板が、その間に中空層を形成するようにスペーサを介して対向配置された複層ガラスであって、
前記スペーサは熱可塑性樹脂からなり、
２次シールを有さず、
前記スペーサの端が前記ガラス板の端から１ｍｍ以上の所定距離分、前記中空層側に設けられており、
前記熱可塑性樹脂が、ブチル系ゴムと結晶性ポリオレフィンと乾燥剤と無機フィラーとを含み、ブチル系ゴムと結晶性ポリオレフィンとの合計量に対するブチル系ゴムの割合が５０～９８重量％、結晶性ポリオレフィンの割合が２～５０重量％であり、
前記ブチル系ゴムは、高分子量ブチル系ゴムと低分子量ブチル系ゴムとを含み、
前記高分子量ブチル系ゴムの数平均分子量は５５０００以上１５００００以下であり、
前記低分子量ブチル系ゴムの数平均分子量は３５０００以上５００００以下である。
前記スペーサは熱可塑性樹脂からなり、
２次シールを有さず、
前記スペーサの端が前記ガラス板の端から１ｍｍ以上の所定距離分、前記中空層側に設けられており、
前記熱可塑性樹脂が、ブチル系ゴムと結晶性ポリオレフィンと乾燥剤と無機フィラーとを含み、ブチル系ゴムと結晶性ポリオレフィンとの合計量に対するブチル系ゴムの割合が５０～９８重量％、結晶性ポリオレフィンの割合が２～５０重量％であり、
前記ブチル系ゴムは、高分子量ブチル系ゴムと低分子量ブチル系ゴムとを含み、
前記高分子量ブチル系ゴムの数平均分子量は５５０００以上１５００００以下であり、
前記低分子量ブチル系ゴムの数平均分子量は３５０００以上５００００以下である。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、複層ガラスの断熱性と排水性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本発明の実施形態に係る複層ガラスの一例を示した断面図である。
【図2】接着剤を設けた本発明の実施形態に係る複層ガラスの一例を示した図である。
【図3】本発明の実施形態に係る複層ガラスの製造方法のスペーサを塗布する工程の途中段階の一例を示した図である。
【図4】本発明の実施形態に係る複層ガラスの製造方法のスペーサを塗布する工程の完成段階の一例を示した図である。
【図5】本発明の実施形態に係る複層ガラスの製造方法のガラス板を貼り合わせる工程の一例を示した図である。
【図6】本発明の実施形態に係る複層ガラスの製造方法の第１の接着剤を塗布する工程の一例を示した図である。
【図7】本発明の実施形態に係る複層ガラスの製造方法の第２の接着剤を塗布する工程の一例を示した図である。
【図8】本発明の実施形態に係る複層ガラスの製造方法のスペーサを塗布する工程の一例を示した図である。
【図9】本発明の実施形態に係る複層ガラスの製造方法のガラス板を貼り合わせる工程の一例を示した図である。
【図10】本発明の第２の実施形態に係る複層ガラスが解決しようとする課題について説明するための図である。
【図11】第２の実施形態に係る複層ガラスの上端部の一例を示した図である。
【図12】凹部に金属スペーサを設けた例を示した図である。
【図13】金属スペーサに加えて、アルミテープでガラス板の上端部を覆う構成とした例を示した図である。
【図14】熱膨張耐火材を凹部に設けた例を示した図である。
【図15】熱膨張耐火材を複層ガラスの厚さ方向に複数枚重ねるようにして凹部に設けた例を示した図である。
【図16】熱膨張シール材を凹部に設けた例を示した図である。
【図17】本発明の第３の実施形態に係る複層ガラスの一例を示した図である。
【図18】保護部材を複層ガラスの角部に設けた例を示した図である。
【図19】複層ガラスの角部の端面を完全に覆う形状の保護部材の一例を示した図である。
【図20】比較例に係る複層ガラスの構成を示した断面図である。
【図21】実施例１～４及び比較例におけるガラス板の端からの距離と室内側エッジ温度との関係を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態の説明を行う。
【0011】
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係る複層ガラスの一例を示した断面図である。図１に示されるように、本実施形態に係る複層ガラスは、２枚のガラス板１０、１１と、スペーサ２０とを有する。図１においては、複層ガラスの端部が示されており、ガラス板１０、１１は、各々端面１０ａ、１１ａを有し、端面１０ａ、１１ａが複層ガラスの外周面を構成する。詳細は後述するが、スペーサ２０は熱可塑性樹脂から構成される。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る複層ガラスの一例を示した断面図である。図１に示されるように、本実施形態に係る複層ガラスは、２枚のガラス板１０、１１と、スペーサ２０とを有する。図１においては、複層ガラスの端部が示されており、ガラス板１０、１１は、各々端面１０ａ、１１ａを有し、端面１０ａ、１１ａが複層ガラスの外周面を構成する。詳細は後述するが、スペーサ２０は熱可塑性樹脂から構成される。
【0012】
２枚のガラス板１０、１１は、互いにスペーサ２０を介して対向配置されている。即ち、スペーサ２０の高さが２枚のガラス板１０、１１同士の間隔を定めている。スペーサ２０の外側の端面２０ａは、２枚のガラス板１０、１１の端面１０ａ、１１ａから距離ｄだけ内側に設けられている。そして、２枚のガラス板１０、１１の間のスペーサ２０の内側の空間には、中空層３０が形成されている。また、スペーサ２０の端面２０ａの外側には、ガラス板１０、１１の外縁部１０ｂ、１１ｂとスペーサ２０の端面２０ａとで三方が囲まれた空隙部４０が形成されている。
【0013】
なお、以下の説明において、距離ｄをガラス板１０、１１の端面１０ａ、１１ａとスペーサ２０の外側の端面２０ａの端面同士の距離として説明するが、ガラス板１０、１１の主面上で見れば、距離ｄはガラス板１０、１１の端（又は端部）からスペーサ２０の外側の端（又は端部）の距離と同一である。よって、以下の実施形態では、立体的な距離の概念で説明するが、その内容には、ガラス板１０、１１の主面上の平面的な内容も当然に含まれているものとする。
【0014】
上述のように、本実施形態に係る複層ガラスは、対向配置された２枚のガラス板１０、１１の端面１０ａ、１１ａから距離ｄだけ内側に入った位置にスペーサ２０を有する。スペーサ２０をガラス板１０、１１の端面１０ａ、１１ａよりも距離ｄ分、内側に配置することにより、複層ガラスの排水性及び断熱性を高めることができる。本実施形態に係る複層ガラスは、ガラス板１０、１１の端面１０ａ、１１ａがフレームで覆われ、一方のガラス板の主面の一方が室内、他方のガラス板の主面の一方が室外に露出する形でサッシに嵌合した窓として使用される場合が多い。そのような用い方をする場合、熱可塑性樹脂からなるスペーサ２０の端面２０ａがガラス板１０、１１の端面１０ａ、１１ａに揃う構成の場合、雨水等の水分がスペーサに容易に吸収されてしまい、排水性が低下してしまうという問題がある。また、スペーサ２０の端面２０ａがガラス板１０、１１の端面１０ａ、１１ａに揃って同一面を形成する構成であると、スペーサ２０がヒートブリッジとして機能してしまい、室外の冷気又は熱気を室内に容易に伝達してしまうおそれがある。そうすると、複層ガラスの断熱性が低下してしまうという問題がある。
【0015】
そこで、本実施形態に係る複層ガラスにおいては、スペーサ２０の外側の端面２０ａがガラス板１０、１１の端面１０ａ、１１ａよりも距離ｄ分、内側に来るように配置し、サッシの端面からの雨水等の直接的なアタックや熱伝達を防止し、排水性及び断熱性を高める構成にしている。
【0016】
距離ｄは、１ｍｍ以上は必要であり、好ましくは３ｍｍ以上、より好ましくは５ｍｍ以上、さらに好ましくは６ｍｍ以上確保する。例えば、距離ｄを３～８ｍｍの範囲の所定距離に設定してもよい。距離ｄを、８ｍｍを超える値に設定してもよいが、あまり内側にスペーサ２０を設けると、サッシに嵌合した場合にスペーサ２０の内側の部分がフレームからはみ出して露出してしまい、外観の美観が損なわれるおそれがあるので、距離ｄは好ましくは８ｍｍ以下、より好ましくは７ｍｍ以下に設定する。例えば、距離ｄを３ｍｍ、５ｍｍといった値に設定すれば、サッシに嵌合した窓として構成した場合に、スペーサ２０がフレームからはみ出さないので、製品化には有利である。
【0017】
なお、スペーサ２０のガラス板１０、１１の面と平行な方向における厚さは、用途により種々の値とすることができるが、例えば、３ｍｍ以上１５ｍｍ以下の範囲の値としてもよく、５ｍｍ以上１０ｍｍ以下の範囲の値としてもよく、７ｍｍ程度の値に設定してもよい。
【0018】
また、スペーサ２０のガラス板１０、１１の面と垂直な方向における幅も、用途により種々の値に設定することができるが、例えば、４ｍｍ以上２５ｍｍ以下の範囲の値としてもよく、１０ｍｍ以上１５ｍｍ以下の範囲の値としてもよく、例えば、１２ｍｍ程度の値に設定してもよい。
【0019】
詳細は後述するが、本実施形態に係る複層ガラスは、ガラス板１０、１１のいずれか一方の主面にスペーサ２０の材料となる熱可塑性樹脂を塗布し、他方のガラス板１０、１１の主面をスペーサ２０が塗布されたガラス板１０、１１に対向させ、他方のガラス板１０、１１の主面をスペーサ２０に押し付けるようにして貼り合わせることにより製造される。ここで、スペーサ２０は、いずれか一方のガラス板１０、１１の主面上に熱可塑性樹脂を描画するように塗布することにより形成される。よって、描画を正確に行うことにより、ガラス板１０、１１の端面１０ａ、１１ａからの距離ｄを一定に保った状態でスペーサ２０を形成することができる。この点、２枚のガラス板１０、１１を最初から対向配置し、２枚のガラス板１０、１１の間の空間にガラス板１０、１１の外側から押出成形によりスペーサ２０を注入して充填する製造方法とは大きく異なっており、所定距離ｄを正確に確保することが可能である。
【0020】
なお、スペーサ２０に十分な接着力がある場合には、スペーサ２０とガラス板１０、１１とは直接接合してよいが、スペーサ２０の接着力を高める場合には、スペーサ２０とガラス板１０、１１との間に接着剤を塗布し、スペーサ２０とガラス板１０、１１を確実に接着してもよい。
【0021】
図２は、そのような接着剤５０、５１を設けた本発明の実施形態に係る複層ガラスの一例を示した図である。図２に示されるように、スペーサ２０とガラス板１０との間に接着剤５０が設けられ、スペーサ２０とガラス板１１との間に接着剤５１が設けられている。このように、スペーサ２０とガラス板１０、１１との間に接着剤５０、５１を設け、スペーサ２０とガラス板１０、１１とを確実に接着する構成としてもよい。なお、接着剤５０、５１を設ける場合、スペーサ２０とガラス板１０、１１同士を確実に接着させるべく、接着剤５０、５１が塗布される領域は、スペーサ２０がガラス板１０、１１に接触する領域よりも広く、スペーサ２０とガラス板１０、１１とが接触する領域を包含する領域とすることが好ましい。これにより、均一かつ確実にスペーサ２０をガラス板１０、１１の表面に接着させることができる。ここで、接着剤５０、５１の厚さは、用途に応じて種々の厚さとされてよいが、例えば、０．１μｍ以上５０μｍ以下に設定されてもよい。なお、接着剤５０、５１は、ガラス板５０、５１に塗布してすぐにスペーサ２０を接着させるのではなく、一旦接着剤５０、５１を塗布して乾燥させ、接着剤５０、５１が接着剤層となった状態でスペーサ２０を塗布する。但し、接着剤５０、５１が乾燥する時間は非常に短いので、連続した工程として複層ガラスを製造することが可能である。なお、複層ガラスの製造方法の詳細については後述する。
【0022】
次に、スペーサ２０に用いられる材料の例について、より詳細に説明する。
【0023】
スペーサ２０は、樹脂材料から形成されたものであり、吸湿剤を樹脂材料に含有することが好ましい。この吸湿剤としては、ゼオライトやシリカゲル等が使用でき、低湿度領域での吸湿性能が高いことからゼオライトが好ましい。
【0024】
ゼオライトの形状には特に制限はなく、スペーサ用の樹脂材料における均一分散性の観点から、パウダー状のものが好ましい。また、孔径は水蒸気を吸湿するものであれば特に制限はなく、安価に入手可能な４Ａゼオライトパウダーが望ましい。
【0025】
スペーサ用樹脂材料が有する吸湿性能は、温度、湿度等の環境条件により大きく左右されるため、規定が容易ではないが、少なくとも複層ガラスの使用温度領域である－２０℃～＋６０℃の温度範囲で、シール材料の重量に対し０．１％以上の吸湿性能を有することが望ましい。
【0026】
スペーサ２０を形成する樹脂材料としては、複層ガラスの製造後の乾燥時間（養生時間）が短縮できる点に鑑みて、熱可塑性樹脂からなる材料を用いる。また、複層ガラスのスペーサ２０として充分な低透湿性が得られるように、ブチルゴム系材料を含む樹脂材料を用いることが好ましい。さらに、複層ガラスのスペーサ２０として充分な形状保持性が得られるように、結晶性ポリオレフィン等の高硬度化に寄与する材料を加えることが好ましい。
【0027】
このように、本実施形態に係る複層ガラスのスペーサ２０の材料として用いられる熱可塑性樹脂材料は、ブチル系ゴムを含むことが好ましい。そして、熱可塑性樹脂材料に含有されるブチル系ゴムは、高分子量ブチル系ゴムを構成する高分子量側の材料と、低分子量ブチル系ゴムを構成する低分子量側の材料の２種類の材料を含むことが好ましい。以下、本実施形態に係る複層ガラスのスペーサ２０を、高分子量ゴムを構成する高分子量側の材料と、低分子量ブチル系ゴムを構成する低分子量側の材料の２種類の材料を含む熱可塑性樹脂で構成した例について説明する。
【0028】
高分子量ブチル系ゴムと低分子量ブチル系ゴムは、化学構造はほぼ同じであるが、分子量が異なる。化学構造が同じであるため、ガス透過性、耐薬品性等は同じであるが、分子量が異なることにより、溶融粘度や弾性率等の物性は異なっている。高分子量ブチル系ゴムはブロック状の固体で、エラストマーとしての特性を示す。一方、低分子量ブチル系ゴムは、粘稠な液体、粘着剤としての特性を示す。
【0029】
本実施形態に係る複層ガラスのスペーサ２０においては、室温での弾性率を維持したまま、高温時の流動性を上げる（溶融粘度を低下させる）ために、ブチル系ゴムの分子量による物性の相違を活用する。以下、その内容を説明する。
【0030】
溶融粘度を低下させるためには、高分子量ブチル系ゴムの分子量の影響が大きいため、高分子量ブチル系ゴムの選択に当たっては、高分子量ブチル系ゴムの物性（エラストマー性、弾性が高い）を示す範囲で、より低分子量側の材料を用いることが好ましい。具体的には、高分子量ブチル系ゴムとしては、数平均分子量が５５０００以上１５００００以下の材料を用いることが好ましく、数平均分子量が６００００以上１２００００以下の材料を用いることがより好ましく、数平均分子量が６５０００以上１０００００以下の材料を用いることがさらに好ましく、数平均分子量が７００００以上８００００以下の材料を用いることが特に好ましい。
【0031】
高分子量ブチル系ゴムの中でより低分子量側のブチル系ゴムを高分子量ブチル系ゴムとして選択した場合、室温での弾性率の低下が発生し、複層ガラスとしての形状保持性、例えば板ずれ等の問題が発生する場合がある。そこで、溶融粘度を低下させ、かつ室温での弾性率を維持するためには、低分子量ブチル系ゴムの選択において、低分子量ブチル系ゴムの物性（粘性が高い）を示す範囲内でより高分子量側にある材料を選択することが好ましい。具体的には、低分子量ブチル系ゴムとしては、数平均分子量が３５０００以上５００００以下の材料を用いることが好ましく、数平均分子量が３８０００以上４５０００以下の材料を用いることがより好ましい。
【0032】
このようなブチル系ゴムの材料の選択をすることにより、高温時の溶融粘度を低下させつつ、室温の弾性率を維持し、生産性を高めつつ高品質のスペーサ２０を有する複製ガラスを製造及び構成することができる。
【0033】
また、スペーサ２０には、乾燥剤、無機フィラー、その他の添加物が必要に応じて配合される。乾燥剤としては、例えば、ゼオライト、アルミナ、シリカゲルなどのように、従来の複層ガラスのスペーサやシール材に混合されて使用される乾燥剤がいずれも使用できる。無機フィラーとしては、炭酸カルシウム、タルク、マイカ、カーボンブラックなど、通常無機フィラーとして用いられているものを、単独でまたは２種以上併用して使用できる。
【0034】
スペーサ２０のブチル系ゴムと結晶性ポリオレフィンとの合計量に対するブチル系ゴムの割合は、５０～９８重量％であることが好ましい。５０重量％以上であれば、室温での弾性率を高くすることができる。９８重量％以下であれば、高温時の溶融粘度を低下させることができる。
【0035】
スペーサ２０の総量に対する高分子量ブチル系ゴムの割合は、１５～３５重量％が好ましく、２０～３０重量％がより好ましい。１５重量％以上であれば、室温での弾性率を高くすることができる。３５重量％以下であれば、高温時の溶融粘度を低下させることができる。
【0036】
スペーサ２０のブチル系ゴムと結晶性ポリオレフィンとの合計量に対する結晶性ポリオレフィンの割合は、２～５０重量％であることが好ましい。好ましくは５～４０重量％であり、より好ましくは７～２０重量％であり、さらに好ましくは８～１５重量％である。結晶性ポリオレフィンの割合が２重量％未満では、ブチル系ゴムの硬度が小さく、また５０重量％を超えると結晶性ポリオレフィンの性質が主体となりブチル系ゴムの特性が発現し難くなる。
【0037】
スペーサ２０は、１枚のガラス板１０、１１の表面に直接スペーサ形状で樹脂材料を描画塗布した後に、他方のガラス板１０、１１を押し付けて２枚以上のガラス板１０、１１間に設けることが、スペーサ２０の正確な配置形成及び複層ガラスの製造工程の自動化の点で好ましい。最初から２枚のガラス板１０、１１同士を間隔を空けて対向させ、その間に押出成形等によりスペーサ２０を充填する製造方法では、スペーサ２０を配置形成する位置と、押出成形機のスペーサ２０の押し出し方向とで５～９０°程度の角度が生じてしまい、熱可塑性樹脂材料を押出す時の圧力、勢い等の変動により、スペーサ２０とガラス板１０、１１の端面１０ａ、１１ａとの間の距離ｄは一定とならない。一方、描画塗布の場合は、ガラス板１０、１１の表面上にスペーサ２０の枠状の形状を上方から描画するように塗布するので、熱可塑性樹脂材料の供給方向とスペーサ２０の延在方向は一致している。よって、ガラス板１０、１１の端面１０ａ、１１ａからの距離ｄを一定に保つことができる。距離ｄは、±０．５ｍｍの精度で一定に保つことが好ましい。
【0038】
図２に示されるように、接着剤５０、５１を用いて複層ガラスを構成する場合、接着剤５０、５１の厚さは用途に応じて適切な厚さとしてよいが、接着剤５０、５１が厚いと、接着剤５０、５１から水分が浸透する場合がある。すなわち、接着剤５０、５１の厚さが５０μｍを超えると、接着剤５０、５１の内部の水分透過を抑制できず、初期においても中空層２０の露点が降下しにくい場合がある。そこで、接着剤５０、５１の厚さは、５０μｍ以下とすることが好ましい。特に効果的に接着剤５０、５１の内部の水分透過を抑制できる点に鑑みて、接着剤５０、５１の厚さは３０μｍ以下が好ましく、２０μｍ以下がより好ましく、１０μｍ以下がさらに好ましく、３μｍ以下が特に好ましく、２μｍ以下が最も好ましい。接着剤層１４の厚さの下限は、接着剤５０、５１がかすれてガラス板１０、１１とスペーサ２０との接着力が複層ガラスの性能として不充分にならない程度であればよく、０．１μｍ以上であることが好ましい。接着剤５０、５１の厚さが０．１μｍ以上あれば、スペーサ２０とガラス板１０、１１とを接着するという接着剤の機能を問題無く果たすことができる。例えば、接着剤５０、５１の厚さは、０．２μｍ以上であってもよく、０．３μｍ以上であってもよい。
【0039】
なお、図１に示されるように、スペーサ２０自身にある程度のガラス板１０、１１への粘着性や接着性があれば、接着剤５０、５１を設ける必要が無いことは上述の通りである。
【0040】
また、スペーサ２０自身にある程度のガラス板１０、１１への粘着性や接着性があるが、接着剤５０、５１を設ける必要が全くない程の接着力ではない場合や、十分な接着力はあるが、確実な接着を確保したい場合には、スペーサ２０の粘着性や接着性を補強する意味合いで、接着剤５０、５１を複層ガラスの全周のうちの一部に設ける構成としてもよい。
【0041】
接着剤５０、５１は、従来から種々提案されているガラス／樹脂用接着剤であれば特に限定されない。例えば、ウレタン系接着剤、ポリエステル系接着剤、エポキシ系接着剤、α－シアノアクリレート系接着剤、アクリル系接着剤等に加水分解性シリル基を有する化合物を含有せしめたもの等を用いることができる。
【0042】
図１、２においては、ガラス板１０、１１が２枚用いられた複層ガラスが示されているが、本発明の実施形態に係る複層ガラスは、３枚以上のガラス板を用いるものでもよい。用いるガラス板１０、１１も、通常の単板のガラス板１０、１１に限られず、いわゆる樹脂ガラスと呼ばれる有機透明樹脂板、表面に機能コーティングが施されたガラス板、強化処理が施された強化ガラス等、種々のものを使用できる。これらのガラス板が複数枚、接着性中間膜を介して接合された合わせガラスや、表面に樹脂フィルムが積層された積層ガラス等も使用できる。
【0043】
次に、本発明の第１の実施形態に係る複層ガラスの製造方法について説明する。まず、図１に示した接着剤を用いない複層ガラスの製造方法について説明する。
【0044】
図３は、図１に示した複層ガラスの製造方法のスペーサを塗布する工程の途中段階の一例を示した図である。図３（ａ）はスペーサを塗布する工程の途中段階の平面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のＡ－Ａ断面図である。
【0045】
図３（ａ）に示されるように、ガラス板１０が配置された状態で、ガラス板１０の主面上に、ガラス板１０の端面１０ａから距離ｄ分、内側に入った位置にスペーサ２０が描画形成される。スペーサ２０は、例えば、チューブ状の描画部６０から歯磨き粉を押出すときのようにガラス板１０の主面上に押し出されて塗布され、スペーサ２０が描画形成される。図３（ａ）に示されるように、描画部６０はスペーサ２０が描画形成される方向に沿って移動する。即ち、描画部６０はガラス板１０の主面上に長方形の枠形状を描くように移動し、枠状の平面形状を有するスペーサ２０を形成する。なお、長方形のガラス板１０は、当然に４辺を有し、端面１０ａを４辺有する。スペーサ２０は、例えば、いずれの端面１０ａからも距離ｄの位置にスペーサ２０の外側の端面２０ａが位置するように描画形成される。
【0046】
一方、縦と横において、端面１０ａからの距離ｄを異なる構成としたい場合には、そのように距離ｄを設定することも可能である。用途に応じて、距離ｄは各辺毎に設定することができ、４辺で各々異なる距離ｄ１～ｄ４を設定することも可能である。その場合、各辺内におけるガラス板１０、１１の端面１０ａ、１１ａとスペーサ２０の外側の端面２０ａとの間の距離ｄは一定であるが、その距離ｄの設定値が各辺毎に異なり、距離ｄ１～ｄ４が設定されることになる。縦と横のみで距離ｄを異ならせる場合には、縦、横の各々について、距離ｄ１、ｄ２が設定されることになる。
【0047】
なお、距離ｄは、上述のように、１ｍｍ以上であればよく、好ましくは３ｍｍ以上、更に好ましくは３ｍｍ以上８ｍｍ以下の範囲内の所定値に設定される。
【0048】
スペーサ２０は、描画部６０から吐出された際には高温であるため、ある程度の柔軟性を有するが、ガラス板１０、１１の主面上に塗布された段階で既に歯磨き粉よりは硬い状態（粘度が０．６ｋＰａ・ｓ以上７．０ｋＰａ・ｓ以下）であり、更にガラス板１０の主面上に塗布された後は常温で冷却されるため、更に硬化が進んでゆく。
【0049】
なお、描画部６０は、歯磨き粉が入っているチューブ状の容器のような柔軟な材質である必要は無く、スペーサ２０を描画塗布できれば、一般的な金属製の部材等を用いて構成されてよい。また、図３（ａ）に示されるスペーサを塗布する工程は、ガラス板１０の配置状態は特に問わず、ガラス板１０を水平に設置してスペーサ２０を形成してもよいし、ガラス板１０を壁面のような鉛直面に立て掛けた状態で行ってもよいし、ガラス板１０の下部を支持し、ガラス板１０の主面を鉛直に保った状態で行ってもよい。上述のように、スペーサ２０はガラス板１０に塗布された段階である程度の硬度を有するため、必ずしもガラス板１０を水平に保った状態でスペーサを塗布する工程を実施する必要は無く、スペーサ２０を描画形成する装置の構成等に応じて任意の方法で実施することができる。
【0050】
図３（ｂ）に示されるように、スペーサ２０は、塗布された直後は、ガラス板１０の主面に対し上に凸状の突起を有する形状となっている。つまり、上面が平面の円柱状ではなく、円柱の上面が隆起した形状を有する。かかる上に凸の形状を有する断面形状でスペーサ２０を塗布することにより、他方のガラス板１１と貼り合わせたときにスペーサ２０内にボイドが発生することを防止することができる。なお、この点については後述する。
【0051】
図４は、図１に示した複層ガラスの製造方法のスペーサを塗布する工程の完成段階の一例を示した図である。図４（ａ）はスペーサを塗布する工程の完成段階の平面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）のＢ－Ｂ断面図である。
【0052】
図４（ａ）に示される通り、スペーサを塗布する工程が終了すると、長方形の枠状のスペーサ２０がガラス板１０の主面上に形成される。スペーサ２０の外側の端面２０ａは、４辺において、ガラス板１０の端面１０ａから距離ｄ分、内側に入った位置に形成される。かかる構成により、複層ガラスの排水性及び断熱性を高めることができる。なお、距離ｄを各辺毎に異ならせてもよいことは上述の通りであるが、本実施形態においては、４辺の全てで同一の距離ｄを設定した例について説明する。
【0053】
図４（ｂ）に示される通り、ガラス板１０の両側（４辺）において、ガラス板１０の主面に対し上に凸の形状を有するスペーサ２０が形成される。
【0054】
【0055】
図５（ｂ）に示される通り、ガラス板を貼り合わせる工程では、もう１枚のガラス板１１がガラス板１０に対向配置され、ガラス板１０のスペーサ２０が形成された面に押圧され、２枚のガラス板１０、１１同士が貼り合わせられる。図５（ｂ）に示されるように、スペーサ２０の上に凸の部分はガラス板１１に押圧されて押しつぶされ、スペーサ２０の外側の端面２０ａはガラス板１０、１１の主面に平行な方向に突出し、凸面となる。これにより、スペーサ２０内のボイドを追い出すことができ、高品質のスペーサ２０を形成することができる。また、スペーサ２０がガラス板１０、１１の主面と平行な方向に凸となったことにより、ガラス板１０、１１同士の貼り合わせが確実に行われたことを確認することができ、信頼性を高めることができる。
【0056】
図５（ａ）に示されるように、図４（ａ）のスペーサ２０と比較して貼り合わせられたガラス板１１側からスペーサ２０が主面方向に拡大されたことと、ガラス板１１の４つの端面１１ａから距離ｄ分、内側に入った位置にスペーサ２０の外側の端面２０ａが位置することを確認することができる。
【0057】
このように、ガラス板を貼り合わせる工程を行うことにより、スペーサ２０が対向配置された２枚のガラス板１０、１１の双方の端面１０ａ、１１ａから距離ｄ分、内側に入った位置にスペーサ２０の外側の端面２０ａを配置することができ、排水性及び断熱性の高い複層ガラスを製造することができる。
【0058】
次に、図２に示した接着剤５０、５１を有する複層ガラスの製造方法について説明する。
【0059】
【0060】
図６（ａ）に示されるように、第１の接着剤を塗布する工程では、２枚のガラス板１０、１１のうち１枚目のガラス板１０の主面上に接着剤５０が塗布される。接着剤５０は、スペーサ２０を形成しようとする領域を包含する領域に塗布されることが好ましい。よって、図６（ａ）に示されるように、スペーサ２０と同様に長方形の枠状の形状を有し、かつ、スペーサ２０よりも広い幅を有する枠状に接着剤５０が塗布されることが好ましい。
【0061】
なお、接着剤５０の塗布は、ガラス板１０の主面の所定箇所に適量の接着剤５０が塗布できれば、種々の方法により行われてよいが、例えば、ノズルを用いて接着剤５０をガラス板１０の主面に塗布するようにしてもよい。
【0062】
図６（ｂ）に示されるように、ガラス板１０の主面上には、枠状に接着剤５０が塗布された状態となる。上述のように、接着剤５０は、５０μｍ以下の厚さとすることが好ましい。これにより、接着剤５０を３０秒～２０分という短時間で乾燥させることができる。
【0063】
【0064】
図７（ａ）に示されるように、第２の接着剤を塗布する工程では、２枚のガラス板１０、１１のうち２枚目のガラス板１１の主面上に接着剤５１が塗布される。接着剤５１は、ガラス板１０に用いた接着剤５０と同じ接着剤を用いることが好ましい。
【0065】
接着剤５１の塗布位置や塗布方法は、図６で説明したのと同様であるので、その説明を省略する。
【0066】
【0067】
図８（ａ）に示されるように、スペーサを塗布する工程では、ガラス板１０に塗布された接着剤５０の上であって、ガラス板１０の端面１０ａから距離ｄ分、内側の位置に端面２０ａが位置するように、スペーサ２０が形成される。
【0068】
スペーサ２０の形成方法は、図３及び図４で説明したのと同様の方法で行ってよい。図８においては、ガラス板１０の主面上に直接スペーサ２０を形成するのではなく、接着剤５０が塗布されたガラス板１０の主面上にスペーサ２０を形成する点のみが異なっている。
【0069】
なお、スペーサ２０は、２枚目のガラス板１１の方に形成してもよいが、接着剤５０が乾燥してからスペーサ２０を形成する方が好ましいため、本実施形態においては、先に接着剤５０を塗布した１枚目のガラス板１０の主面上にスペーサ２０を形成している。しかしながら、接着剤５１が乾燥していれば、２枚目のガラス板１１の主面上にスペーサ２０を形成してもよい。
【0070】
図８（ｂ）に示されるように、接着剤５０の上に凸の形状を有するスペーサ２０が形成されている。
【0071】
【0072】
【0073】
図９（ａ）に示されるように、接着剤５１に包含されるようにスペーサ２０が形成されている。スペーサ２０自体は、図５で説明したのと同様に、端面１１ａから距離ｄ分、内側に位置する端面２０ａを有するように形成されている。
【0074】
図９（ｂ）に示されるように、接着剤５０、５１を介して対向配置された２枚のガラス板１０、１１の間にスペーサ２０が設けられている。ガラス板１０、１１とスペーサ２０との間に接着剤５０、５１がそれぞれ設けられている点以外は、図５で説明した内容と同様であるので、その説明を省略する。
【0075】
このように、接着剤５０、５１を設けることにより、スペーサ２０とガラス板１０、１１との接着をより確実にしつつ、スペーサ２０をガラス板１０、１１の端面１０ａ、１１ａから距離ｄ分、中空層側に設け、排水性及び断熱性を向上させることができる。
【0076】
なお、４辺の距離ｄは、必ずしも同一でなくてもよく、辺毎に異なっていてもよい。但し、その場合であっても、各辺において、ガラス板１０、１１の端面１０ａ、１１ａから１ｍｍ以上の距離ｄを有し、当該距離は３ｍｍ以上８ｍｍ以内の範囲内に設定されていることが好ましい。
【0077】
［第２の実施形態］
図１０は、本発明の第２の実施形態に係る複層ガラスの一例を示した図である。図１０（ａ）は、第１の実施形態に係る複層ガラスにグレージングチャンネル１２０を取り付け、セッティングブロック１３０に載せ、サッシ１１０、１１１に取り付けた例を示した図である。
図１０は、本発明の第２の実施形態に係る複層ガラスの一例を示した図である。図１０（ａ）は、第１の実施形態に係る複層ガラスにグレージングチャンネル１２０を取り付け、セッティングブロック１３０に載せ、サッシ１１０、１１１に取り付けた例を示した図である。
【0078】
図１０（ａ）において、サッシ１１０、１１１は複層ガラス用のフレームであり、天井１００及び床１０１の表面に各々設置されて設けられる。このような状態で火災等により複層ガラスが加熱されると、スペーサ２０が樹脂であるため、必ずしも熱に強くなく、スペーサ２０の形状が変形してしまう場合がある。
【0079】
図１０（ｂ）は、スペーサ２０の形状が変形した例を示した図である。図１０（ｂ）に示されるように、スペーサ２０の形状が変形して崩れると、ガラス板１０、１１がずれ落ちるという現象が発生してしまう。このような状態は好ましくなく、防火対策が十分とは言えないので、第２の実施形態では、防火対策を施した複層ガラスの例について説明する。
【0080】
図１１は、第２の実施形態に係る複層ガラスの上端部の一例を示した図である。図１１において、グレージングチャンネル１２０を介してサッシ１１０に支持された複層ガラスの上端部が示されている。複層ガラスは、ガラス板１０、１１の外側の側面が、グレージングチャンネル１２０に挟まれるように支持されて設けられている。
【0081】
第１の実施形態において説明したように、スペーサ２０の外側の端面２０ａは、ガラス板１０、１１の端面１０ａ、１１ａに対して中央型に窪んでおり、ガラス板１０、１１の内側の側面である外縁部１０ｂ、１１ｂと、スペーサ２０の外側の端面２０ａとで、凹部（空隙部）４０を形成している。
【0082】
そして、かかる凹部４０を充填するように部材８０が設けられている。部材８０は、スペーサ２０の熱分解温度よりも高い熱分解温度または融点を有する材料から構成される。即ち、加熱によりスペーサ２０が熱分解しても、軟化せずにそのままの形状で持ちこたえられる材料が部材８０に選択される。部材８０の熱分解温度または融点は、スペーサ２０の熱分解温度よりも高い熱分解温度または融点を有すれば、用途に応じて種々の材料が適用可能であるが、好ましくは、想定される加熱温度よりも部材８０の熱分解温度または融点が高く、加熱に十分耐えられる材料から構成されることが好ましい。部材８０の熱分解温度または融点は、例えば４５０℃以上であり、５００℃以上であることが好ましく、５５０℃以上であることがさらに好ましく、６００℃以上であることが特に好ましく、６５０℃以上であることが最も好ましい。熱分解温度または融点の上限は特に限定されないが、２０００℃以下であってもよく、１５００℃以下であってもよく、１０００℃以下であってもよい。また、部材８０の熱分解温度または融点は、スペーサ２０の熱分解温度よりも１００℃以上高いことが好ましく、１５０℃以上高いことがより好ましく、２００℃以上高いことがさらに好ましく、２５０℃以上高いことが特に好ましく、３００℃以上高いことが最も好ましい。ここで、熱分解温度は、示差熱・熱重量測定装置（例えば、ＴＡインスツルメント社製ＴＧＡ Ｑ５０）により測定され、空気雰囲気下で室温（２５℃）から１０℃／分で部材８０またはスペーサ２０を昇温させたときに、部材８０またはスペーサ２０の質量が室温（２５℃）の質量に対して６０％となるときの温度である。
【0083】
部材８０は、複層ガラスの全周に設けられる必要は無く、一部に設けられる構成であってもよい。上述のスペーサ２０の変形により複層ガラスがずれ落ちる現象は、複層ガラスの上端部付近で最も発生し易く、下端部ではあまり発生しない。
【0084】
よって、例えば、複層ガラスの上端部にのみ部材８０が設けられてもよいし、複層ガラスの上端部及び側辺部にのみ設けられてもよい。また、複層ガラスの全周に部材８０を設けてもよいが、空隙部４０が設けられていた方が断熱性は向上し、特に、複層ガラスの下端部に空隙部４０が設けられている場合には排水性も向上するので、断熱性及び排水性を損なわない範囲で部材８０を設けるようにしてもよい。
【0085】
よって、上述のように、複層ガラスの上端部にのみ部材８０を設ける構成であってもよいし、複層ガラスの側辺部にのみ部材８０を設ける構成であってもよいし、複層ガラスの上端部及び側辺部に部材８０を設ける構成であってもよい。
【0086】
また、部材８０は、複層ガラスの一辺に完全に沿って設けられる通し部材として構成されてもよいし、上端部の一部、側辺部の一部にのみ設けられるというように、複層ガラスの凹部（空隙部）４０の一部にのみ部材８０を設ける構成であってもよい。一部にでも部材８０が設けられていれば、ガラス板１０、１１が内側に崩れるという現象の発生を防止することができるからである。
【0087】
なお、部材８０の空隙部４０の深さとの関係は、用途により種々定めることができる。即ち、部材８０は、空隙部４０の深さよりも小さい高さを有してもよいし、空隙部４０の深さと同じ高さであってもよし、空隙部４０の深さよりも大きい高さを有してもよい。
【0088】
次に、部材８０の種々の態様の例について説明する。
【0089】
図１２は、凹部（空隙部）４０に金属スペーサ８１を設けた例を示した図である。アルミニウム、ステンレス鋼等の金属は、加熱すると膨張する膨張材として機能する。特に、アルミニウムは、安価であるとともに、高い熱膨張率を有するため、膨張材として好適に用いることができる。また、アルミニウム、ステンレス鋼を含む金属は融点が非常に高いため、防火対策に用いる部材として十分な耐熱特性及び熱膨張特性を有する。よって、凹部４０にアルミニウム等の金属スペーサ８１を設ける構成としてもよい。膨張材を凹部４０に設けることにより、ガラス板１０、１１の間隔を維持することができ、金属アングル９０に外側方向に向く押圧力を加えることができるので、ガラス板１０、１１がずれ落ちる現象を防止することができる。
【0090】
なお、図１２においては、中空の金属スペーサ８１を凹部４０に設けた例を示しているが、中実の金属片であってもよい。例えば、アルミニウムの金属片を金属スペーサ８１の代わりに設けても、膨張材として金属スペーサ８１と同様の効果を得ることができる。
【0091】
図１３は、金属スペーサ８１に加えて、アルミテープ８２でガラス板１０、１１の上端部を覆う構成とした例を示した図である。上述の金属スペーサ８１及び金属片の効果は、凹部４０内に設けるのみならず、ガラス板１０、１１を外側から覆う場合にも得られる。よって、必要に応じて、アルミテープ８２でガラス板１０、１１の上端部を覆うようにしてもよい。なお、アルミテープ８２の他、他の種類の金属テープや、アルミ板を含む金属板をアルミテープ８２の代わりに用いることもできる。
【0092】
図１４は、フィブロック（登録商標、積水化学工業株式会社製）等の熱膨張耐火材８３を凹部４０に設けた例を示した図である。フィブロックは、テープ状又はシート状の熱膨張耐火材８３であり、ポリウレタンの特徴を有するとともに不燃性を兼ね備えた材料からなり、図１４に示されるように、凹部４０に容易にスペーサ２０の外側面に貼り付けて設けることができ、火災時に熱膨張するとともに、十分な耐火性を発揮するため、スペーサ２０が軟化してもガラス板１０、１１を支持することができる。なお、フィブロックは一例として挙げたものであり、同様の性質を有する種々の熱膨張耐火材８３を用いることができる。
【0093】
図１５は、フィブロック等の熱膨張耐火材８３を複層ガラスの厚さ方向に複数枚重ねるようにして凹部４０に設けた例を示した図である。フィブロック等のテープ状又はシート状の熱膨張耐火材８３の場合、テープ又はシートの厚さ方向における熱膨張量の方が長さ方向における熱膨張量よりも大きく、また、複数枚重ねることにより、１枚の場合よりも熱膨張量を増加させることができる。よって、図１５のように、テープ状又はシート状の熱膨張耐火材８３を複層ガラスの厚さ方向に重ねて設けてもよい。
【0094】
図１６は、熱膨張シール材８４を凹部４０に設けた例を示した図である。熱膨張シール材８４は、凹部４０に直接的にシール材を充填した場合であり、このような熱膨張性のシール材も各社で開発されている。よって、このような熱膨張シール材８４を凹部４０に充填し、膨張材として用いることができる。
【0095】
【0096】
部材８０は、スペーサ２０の熱分解温度よりも熱分解温度または融点が高ければよく、必ずしも加熱により膨張する膨張材である必要は無いが、部材８０に膨張材を用いる場合、部材８０の熱膨張率は、例えば、５倍以上が好ましく、１０倍以上がより好ましく、２０倍以上がさらに好ましく、２５倍以上が特に好ましい。熱膨張率の上限は特に限定されないが、５０倍以下であってよい。ここで、熱膨張率は、部材８０の室温（２５℃）での体積に対する、部材８０を６００℃で２０分加熱したときの部材８０の体積の比率である。
【0097】
このように、第２の実施形態に係る複層ガラスによれば、スペーサ２０の熱分解温度よりも熱分解温度または融点の高い部材８０～８４をスペーサ２０の外側の凹部（空隙部）４０に設けることにより、防火性能を向上させることができる。また、部材８０～８４を部分的に設けることにより、複層ガラスの優れた断熱性及び排水性を維持しつつ、防火性能を向上させることができ、機能性及び安全性に優れた複層ガラスを構成することができる。
【0098】
［第３の実施形態］
図１７、本発明の第３の実施形態に係る複層ガラスの一例を示した図である。図１７に示されるように、第３の実施形態に係る複層ガラスは、凹部（空隙部）４０に保護部材９０を有する。保護部材９０は、複層ガラスの端部を保護するための部材であり、凹部４０の深さよりも厚く、ガラス板１０、１１の端面よりも突出する形状を有する。即ち、ガラス板１０、１１の端面からはみ出るため、ガラス板１０、１１の端面よりも先に障害物に衝突し、ガラス板１０、１１の端面を保護することができる。
図１７、本発明の第３の実施形態に係る複層ガラスの一例を示した図である。図１７に示されるように、第３の実施形態に係る複層ガラスは、凹部（空隙部）４０に保護部材９０を有する。保護部材９０は、複層ガラスの端部を保護するための部材であり、凹部４０の深さよりも厚く、ガラス板１０、１１の端面よりも突出する形状を有する。即ち、ガラス板１０、１１の端面からはみ出るため、ガラス板１０、１１の端面よりも先に障害物に衝突し、ガラス板１０、１１の端面を保護することができる。
【0099】
なお、保護部材９０には、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）、ＰＶＢ（ポリビニルブチラール）等の樹脂、紙、段ポール、発砲スチロール等、種々の材料を用いることができる。
【0100】
保護部材９０は、複層ガラスの運搬時、作業時等に設けられ、設置時には除去されてもよいし、取り付けたまま設置可能な場合には、そのまま取り付けたままでもよい。
【0101】
図１７に示されるように、保護部材９０は、必ずしも全周に設ける必要は無く、必要な部分にのみ設けてもよい。即ち、保護部材９０を、ガラス板１０、１１の一辺の長さよりも短い直方体ピース状に構成し、複層ガラスのガラス板１０、１１の端面が外部の他の部材との接触を回避できる程度の個数の保護部材９０を設けてもよい。このような設置であっても、ガラス板１０、１１の端面を保護するという目的を十分に果たすことができる。よって、保護部材９０は、用途に応じて種々の大きさ、配置とすることができる。
【0102】
図１８は、保護部材９１を複層ガラスの角部に設けた例を示した図である。図１８に示されるように、複層ガラスの角部を覆うようにＬ字の形状を有する保護部材９１を設けてもよい。保護部材９１も、凹部４０の深さよりも厚い厚さを有し、ガラス板１０、１１の端面からはみ出す形状を有する。
【0103】
【0104】
図１９は、複層ガラスの角部の端面を完全に覆う形状の保護部材９２の一例を示した図である。図１９に示されるように、保護部材９２は角部に適合するようにＬ字形状を有するとともに、凹部４０と係合する突出部９２ａと、ガラス板１０、１１の端面を覆う基部９２ｂとを有して構成される。このように、保護部材９２のガラス板１０、１１から突出する部分を幅広に構成し、ガラス板１０、１１の端面を覆う形状としてもよい。より確実にガラス板１０、１１の端面を保護することができる。
【0105】
保護部材９０～９２は、例えば、簡易的で容易に引き剥がし可能な接着剤でガラス板１０、１１に接着して取り付けてもよい。保護部材９０～９２を複層ガラスに取り付けた状態で運搬し、現地での複層ガラスの設置時には、保護部材９０～９２をガラス板１０、１１から取り外して用いる、というような使用方法であってもよい。
【0106】
このように、第３の実施形態に係る複層ガラスによれば、凹部（空隙部）４０の深さよりも厚い保護部材９０～９２を凹部４０に設けることにより、ガラス板１０、１１の端面よりも保護部材９０～９２の外側の端面を突出させることができる。これにより、ガラス板１０、１１の端面の他の部材との接触を防止し、ガラス板１０、１１の端面を確実に保護することができ、運搬時等における複層ガラスの損傷を防止することができる。
【0107】
［実施例］
次に、本発明の第１の実施形態に係る複層ガラスについてシミュレーション実験を行った実施例について、比較例と比較しつつ説明する。
次に、本発明の第１の実施形態に係る複層ガラスについてシミュレーション実験を行った実施例について、比較例と比較しつつ説明する。
【0108】
実施例に係るシミュレーション実験においては、図１に示した複層ガラスにおいて、距離ｄを変化させてエッジ部の熱貫流効率を算定するとともに、複層ガラスのエッジ部における表面温度の変化を算出した。また、比較例として、２次シールを用いて距離ｄをゼロに設定した複層ガラスについて、同様のシミュレーション実験を行った。
【0109】
図１の構成を有する実施例に係る複層ガラスにおいては、ガラス板１０、１１の厚さは各々３ｍｍ、中空層３０の幅、つまりガラス板１０、１１同士の間の間隔は１２ｍｍに設定した。また、スペーサ２０は、ブチルゴムから構成され、ガラス板１０、１１の主面に平行な方向におけるスペーサ２０の厚さは７ｍｍ、また、ガラス板１０、１１の主面に垂直な方向におけるスペーサ２０の高さは１２ｍｍに設定した。これは、当然に中空層３０の幅と同じ寸法である。空隙部４０におけるスペーサ２０の外側の端面２０ａのガラス板１０、１１の端面１０ａ、１１ａからの距離ｄは、１ｍｍ、３ｍｍ、５ｍｍ、７ｍｍの設定とした。
【0110】
図２０は、比較例に係る複層ガラスの構成を示した断面図である。比較例に係る複層ガラスにおいては、ガラス板１０、１１、スペーサ２０については実施例に係る複層ガラスと同一の材料及び構成とした。
【0111】
スペーサ２０の外側の端面２０ａとガラス板１０、１１の端面１０ａ、１１ａとの距離ｄは５ｍｍに設定し、空隙部４０を空隙とせずに、２次シール７０を充填した。これにより、実質的に、スペーサ２０の外側の端面２０ａとガラス板１０、１１の端面１０ａ、１１ａとの距離ｄがゼロの状態とした。比較例に係る複層ガラスは、従来使用されていた複層ガラスと同様に、スペーサ２０の外側の端面２０ａと、ガラス板１０、１１の端面１０ａ、１１ａとが同一面を形成する複層ガラスである。但し、従来の複層ガラスでは、スペーサ２０の外側の端面２０ａとガラス板１０、１１の端面１０ａ、１１ａを同一面とせず、２次シール７０を用いて距離ｄがゼロとなる条件の複層ガラスとした。
【0112】
本実施例に係る複層ガラス及び比較例に係る複層ガラスを、室外側が０℃、室内側が２０℃の条件に設置し、ガラス板１０、１１の熱伝導率（Ｗ／ｍＫ）を１．００、ブチルゴムの熱伝導率（Ｗ／ｍＫ）を０．２４、２次シール７０の熱伝導率（Ｗ／ｍＫ）を０．４０に設定したときの熱貫流率を算出した。
【0113】
図２０において、ガラス板１０が室内側、ガラス板１１が室外側としたときに、室内側の端面１０ａにおける最も内側の点Ｐにおける温度を、室内側エッジ部表面温度として算出した。また、同じ点Ｐにおける温度を、図１に示した実施例においても算出した。
【0114】
なお、ガラス板１０、１１の端面１０ａ、１１ａからのスペーサ２０の外側の端面２０ａの距離ｄが１ｍｍの場合を実施例１、距離ｄが３ｍｍの場合を実施例２、距離ｄが５ｍｍの場合を実施例３、距離ｄが７ｍｍの場合を実施例４とした。
【0115】
実施例１～４のエッジ部温度の測定結果を表１に示す。また、比較例のエッジ部温度の測定結果を表２に示す。
【0116】
【表1】
【0117】
【表2】
【0118】
一方、表２に示される通り、比較例における室内側のエッジ部温度は９．１℃であり、実施例１～４よりも０．５℃以上低い温度となり、室外の温度の影響を受け、断熱性が低下していることが分かる。
【0119】
図２１は、実施例１～４及び比較例における空隙部４０の距離ｄと室内側エッジ温度との関係を示した図である。
【0120】
図２１に示されるように、実施例１～４においては、空隙部４０における距離ｄが増加するにつれて、室内側エッジ部の温度が比例的に高くなっている。一方、比較例においては、室内側エッジ部の温度が実施例１～４と比較して大幅に低下していることが分かる。このように、本実施例に係る複層ガラスによれば、複層ガラスの断熱性を高め、室外からの温度の室内への影響を低減できる構成となっていることが示された。
【0121】
また、室外と室内とを貫流する熱を示す熱貫流率を比較例及び実施例２～４について測定した所、比較例の熱貫流率は４．７１（Ｗ／ｍ２Ｋ）であるのに対し、距離ｄが３ｍｍの実施例２では４．４３（Ｗ／ｍ２Ｋ）、距離ｄが５ｍｍの実施例３では４．３９（Ｗ／ｍ２Ｋ）、距離ｄが７ｍｍの実施例４では４．３６（Ｗ／ｍ２Ｋ）であった。このように、実施例２～４に係る複層ガラスによれば、熱貫流率を比較例に対して０．２８～０．３５（Ｗ／ｍ２Ｋ）低下させることができ、断熱性を高めることができることが示された。
【0122】
また、実験は行っていないが、ガラス板１０、１１の端面１０ａ、１１ａからのスペーサ２０の距離ｄが大きくなれば、水の影響を受け難くなり、排水性が向上するのは構造上明らかである。このように、本実施形態に係る複層ガラスによれば、断熱性及び排水性を向上させることができ、これにより、高性能のサッシを提供することができる。
【0123】
以上、本発明の好ましい実施形態及び実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施形態及び実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施形態及び実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【0124】
以上、本発明を実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の範囲内で様々な変形が可能である。
【0125】
本願は、日本特許庁に２０１７年７月１８日に出願された基礎出願2017-139033号の優先権を主張するものであり、その全内容を参照によりここに援用する。
【符号の説明】
【0126】
１０、１１ ガラス板
１０ａ、１１ａ 端面
２０ スペーサ
２０ａ 外側端面
３０ 中空層
４０ 空隙部
５０、５１ 接着剤
６０ 描画部
７０ ２次シール
８０～８４ 部材
９０～９２ 保護部材
１００ 天井
１０１ 床
１１０、１１１ サッシ
１２０ グレージングチャンネル
１３０ セッティングブロック
１０ａ、１１ａ 端面
２０ スペーサ
２０ａ 外側端面
３０ 中空層
４０ 空隙部
５０、５１ 接着剤
６０ 描画部
７０ ２次シール
８０～８４ 部材
９０～９２ 保護部材
１００ 天井
１０１ 床
１１０、１１１ サッシ
１２０ グレージングチャンネル
１３０ セッティングブロック
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】