(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】2023-12-26
(45)【発行日】2024-01-10
(54)【発明の名称】建具、及び建具の製造方法
(51)【国際特許分類】
E06B 3/82 20060101AFI20231227BHJP
E06B 3/70 20060101ALI20231227BHJP
B32B 27/00 20060101ALI20231227BHJP
B32B 37/16 20060101ALI20231227BHJP
【FI】
E06B3/82
E06B3/70 D
B32B27/00 E
B32B37/16
(21)【出願番号】P 2019234912
(22)【出願日】2019-12-25
【審査請求日】2022-08-04
(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】100083116
【氏名又は名称】松浦 憲三
(72)【発明者】
【氏名】茨城 俊介
(72)【発明者】
【氏名】松井 徹
(72)【発明者】
【氏名】桶谷 幸史
【審査官】河本 明彦
(56)【参考文献】
【文献】特開2009-7908(JP,A)
【文献】特開平4-265732(JP,A)
【文献】特開2013-132838(JP,A)
【文献】特開平7-256851(JP,A)
【文献】特開2002-201869(JP,A)
【文献】特開2004-307279(JP,A)
【文献】実開昭62-42681(JP,U)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
E06B 3/54 - 3/88
B32B 27/00
B32B 37/16
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1面と第2面とを有する平板形状の芯材と、
前記芯材の前記第1面の側に配置された接着層と、
前記接着層の前記芯材の配置された面と反対面に配置された意匠性を有する脆性の板状体と、を含む積層体と、
前記積層体の端面を覆うモール材と、
前記積層体の前記端面と前記モール材とを結合する端面接着剤と、
を備え、
前記接着層が1mmから10mmの厚みを有し、
前記芯材と前記板状体との端面が面一であり、
前記モール材は、前記積層体の端面を覆う面が
平面である建具。
【請求項2】
前記芯材が木製の芯材である、請求項1に記載の建具。
【請求項3】
前記木製の芯材が中密度繊維板、フラッシュ構造板、又はパーティクルボードである請求項2に記載の建具。
【請求項4】
前記芯材が樹脂製の芯材である、請求項1に記載の建具。
【請求項5】
前記樹脂製の芯材が、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合合成樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、又はアクリル樹脂で構成される請求項4に記載の建具。
【請求項6】
前記接着層が、両面テープ、シリコーン系シーリング接着剤、ウレタン系接着剤、及び粘着剤付き樹脂からなる群から選択される請求項1から5のいずれか一項に記載の建具。
【請求項7】
前記板状体、前記接着層、及び前記芯材の総厚に対する前記板状体の厚み比A、及び前記芯材の厚み比Bは、1%≦A≦67%、11%≦B≦97%であり、A+B<100%である、請求項1から6のいずれか一項に記載の建具。
【請求項8】
前記板状体の厚み比Aが10%≦A≦15%であり、前記芯材の厚み比Bが65%≦B≦75%である、請求項7に記載の建具。
【請求項9】
前記板状体がガラス板である請求項1から8のいずれか一項に記載の建具。
【請求項10】
前記芯材が2mm以上の厚みを有し、前記板状体が0.5mmから6mmの厚みを有する請求項1から8のいずれか一項に記載の建具。
【請求項11】
前記芯材の面積に対する前記接着層の面積の比Cが、10%≦C≦100%である、請求項1から10のいずれか一項に記載の建具。
【請求項12】
第1面と第2面とを有する平板形状の芯材と、
前記芯材の前記第1面の側に配置された接着層、及び意匠性を有する脆性の板状体と、
前記芯材の前記第2面の側に配置された接着層、及び意匠性を有する脆性の板状体と、を含む積層体と、
前記積層体の端面を覆うモール材と、
前記積層体の前記端面と前記モール材とを結合する端面接着剤と、
を備え、
2つの前記接着層がそれぞれ1mmから10mmの厚みを有し、
前記芯材と前記板状体との端面が面一であり、
前記モール材は、前記積層体の端面を覆う面が
平面である建具。
【請求項13】
前記芯材が木製の芯材である、請求項12に記載の建具。
【請求項14】
前記木製の芯材が中密度繊維板、フラッシュ構造板、又はパーティクルボードである請求項13に記載の建具。
【請求項15】
前記芯材が樹脂製の芯材である、請求項12に記載の建具。
【請求項16】
前記樹脂製の芯材が、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合合成樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、又はアクリル樹脂で構成される請求項15に記載の建具。
【請求項17】
前記接着層が、両面テープ、シリコーン系シーリング接着剤、ウレタン系接着剤、及び粘着剤付き樹脂からなる群から選択される、請求項12から16のいずれか一項に記載の建具。
【請求項18】
2つの前記板状体、2つの前記接着層、及び前記芯材の総厚に対する2つの前記板状体の合計厚みの比A、及び前記芯材の厚みの比Bは、1%≦A≦67%、11%≦B≦97%であり、A+B<100%である、請求項12から17のいずれか一項に記載の建具。
【請求項19】
2つの前記板状体の合計厚みの比Aが10%≦A≦15%であり、前記芯材の厚みの比Bが65%≦B≦75%である、請求項18に記載の建具。
【請求項20】
2つの前記板状体がガラス板である請求項12から19のいずれか一項に記載の建具。
【請求項21】
前記芯材が2mm以上の厚みを有し、2つの前記板状体がそれぞれ0.5mmから6mmの厚みを有する請求項12から20のいずれか一項に記載の建具。
【請求項22】
前記芯材の面積に対する2つの前記接着層の面積の比Cが、10%≦C≦100%であ
る、請求項12から21のいずれか一項に記載の建具。
【請求項23】
前記積層体の前記端面が面一である請求項1から22のいずれか一項に記載の建具。
【請求項24】
前記積層体の前記端面において、前記接着層が、前記板状体及び前記芯材の端面より内側に配置される、請求項1から22のいずれか一項に記載の建具。
【請求項25】
前記モール材の厚みが、0.5mm以上3mm以下である請求項1から24のいずれか一項に記載の建具。
【請求項26】
前記モール材がアクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合合成樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、及びゴム系からなる群より選択された材料から構成される請求項1から25のいずれか一項に記載の建具。
【請求項27】
前記建具は扉構造である、請求項1から26のいずれか一項に記載の建具。
【請求項28】
第1面と第2面とを有する平板形状の芯材と、前記芯材の前記第1面の側に配置された接着層と、前記接着層の前記芯材の配置された面と反対面に配置された意匠性を有する脆性の板状体とを含む積層体を準備し、
前記芯材を切断し、
前記積層体の端面とモール材とを端面接着剤で結合することを含み、
前記接着層が1mmから10mmの厚みを有し、
前記芯材と前記板状体との端面が面一であり、
前記モール材は、前記積層体の端面を覆う面が
平面である、
建具の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、建具、及び建具の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
建築物の出入口、又は収納家具の開口に扉が用いられている。例えば、特許文献1には、鏡付き扉の建具が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、鏡等のように意匠性を有するガラス板等の板状体に対して、その端面にモール材を貼り付けて使用したいという要望がある。要望を実現するためには、板状体とモール材とを接着剤で結合する必要がある。
【0005】
しかしながら、板状体と接着剤との結合力が強くないため、板状体とモール材とを接着剤で結合することは容易ではなかった。
【0006】
本発明は、上記課題に鑑みたものであって、板状体とモール材との接着強度を改善できる建具、及び建具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】
第1態様の建具は、第1面と第2面とを有する平板形状の芯材と、芯材の第1面の側に配置された接着層と、接着層の芯材の配置された面と反対面に配置された意匠性を有する脆性の板状体と、を含む積層体と、積層体の端面を覆うモール材と、積層体の端面とモール材とを結合する端面接着剤と、を備える。
【0008】
第2態様の建具は、第1面と第2面とを有する平板形状の芯材と、芯材の第1面の側に配置された接着層、及び意匠性を有する脆性の板状体と、芯材の第2面の側に配置された接着層、及び意匠性を有する脆性の板状体と、を含む積層体と、積層体の端面を覆うモール材と、積層体の端面とモール材とを結合する端面接着剤と、を備える。
【0009】
第3態様の建具の製造方法は、第1面と第2面とを有する平板形状の芯材と、芯材の第1面の側に配置された接着層と、接着層の芯材の配置された面と反対面に配置された意匠性を有する脆性の板状体とを含む積層体を準備し、芯材を切断し、積層体の端面とモール材とを端面接着剤で結合することを含む。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、板状体とモール材との接着強度を改善できる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【
図1】
図1は第1実施形態の扉構造の斜視図である。
【
図3】
図3は第1実施形態の変形例の模式的断面図である。
【
図5】
図5は扉構造の製造方法の一工程を示す説明図である。
【
図6】
図6は扉構造の製造方法の一工程を示す説明図である。
【
図7】
図7は扉構造の製造方法の一工程を示す説明図である。
【
図8】
図8は扉構造の製造方法の一工程を示す説明図である。
【
図9】
図9は第1実施形態の変形例の扉構造の製造方法の一工程を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、添付図面にしたがって本発明の実施形態について説明する。本発明は以下の実施形態により説明される。但し、本発明の範囲を逸脱すること無く、多くの手法により変更を行うことができ、本実施形態以外の他の実施形態を利用できる。したがって、本発明の範囲内における全ての変更が特許請求の範囲に含まれる。ここで、図中、同一の記号で示される部分は、基本的に、同様の機能を有する同様の要素である。
【0013】
<第1実施形態>
第1実施形態の建具を、図面を参照して説明する。建具として扉構造、ホワイトボード、スクリーン、テーブルトップ、カウンターボードを例示できる。また、建具として玄関収納、クローゼット、カップボード、テレビボード、洗面化粧台、トイレ、キッチン等に用いられるパネル、側板、棚板を例示できる。扉構造として、内装材の扉、玄関収納、クローゼット、カップボード、テレビボード、洗面化粧台、トイレ、キッチン等に用いられる鏡扉、収納扉を例示できる。以下の第1及び第2実施形態では、扉構造について説明する。
【0014】
図1は、第1実施形態の扉構造10の斜視図であり、
図2は、
図1のII-II線に沿う模式的断面図である。
【0015】
図1に示されるように、扉構造10は、芯材12と、接着層14と、意匠性を有する脆性の板状体16とを含む積層体17を備える。積層体17は、4つの端面17Aを有する。扉構造10は、積層体17の端面17Aを覆うモール材60を備える。
図1では、モール材60が1つの端面17Aのみを覆っている図が示されているが、モール材60は、基本的には、全ての端面17Aを覆う。
【0016】
図2に示されるように、積層体17の端面17Aとモール材60とは、端面接着剤62により結合される。芯材12と端面接着剤62との接着強度は、板状体16と端面接着剤62との接着強度より大きい。したがって、モール材60と積層体17の接着強度は、板状体16が積層体17と同じ厚みである場合におけるモール材60と板状体16の接着強度より大きくなる。その結果、芯材12を備えることにより、板状体16とモール材60との接着強度が向上できる。
【0017】
モール材60を備えることにより、板状体16を含む積層体17の端面が保護され、扉構造10の耐衝撃性が向上する。
【0018】
一般的に、脆性の板状体16は、建具にするための孔開け加工や切断を施すことが難しい。実施形態では芯材12を備えることにより、芯材12のみに孔開け等の加工を施すことが可能となり、板状体16を含む積層体17を建具として加工、切断ができるようになる。
【0019】
図2に示されるように、芯材12は、対向する第1面12Aと第2面12Bとを有する平板形状を有している。なお、芯材12の対向する2つの主面の、いずれを第1面12A、又は第2面12Bとするかは任意に決定できる。
【0020】
接着層14は、芯材12と板状体16とを結合するための部材であり、芯材12の第1面12Aの側に配置される。板状体16は意匠性を有する脆性の板状体であり、接着層14の芯材12の配置された面と反対面に配置される。芯材12と板状体16とは、接着層14を挟んで対向する位置に配置される。意匠層18が板状体16と接着層14との間に配置される。
【0021】
第1実施形態では、板状体16の意匠性は、板状体16と接着層14との間に介在された意匠層18によって付与される。板状体16の意匠性は、板状体16自体が模様や色彩等を有することで意匠性を発現してもよい。なお、板状体16と接着層14との間に介在された意匠層18は、板状体16の表面に直接形成された意匠層及び接着層14の表面に直接形成された意匠層の形態も含む。
【0022】
扉構造10は意匠層18を備えているので、建築物の出入口、又は収納家具の開口に用いられた場合、扉構造10は高級感のある美観を演出できる。
【0023】
第1実施形態の扉構造10の全体の厚みは、7mm以上21mm以下であることが好ましい。第1実施形態の扉構造10の全体の厚みは、10mm以上がより好ましく、15mm以上がさらに好ましい。第1実施形態の扉構造10の全体の厚みは、20mm以下がより好ましく、19mm以下がさらに好ましく、18mm以下が特に好ましい。
【0024】
第1実施形態の扉構造10は、芯材12の第1面12Aの全体が接着層14と板状体16とにより覆われていることが好ましいが、芯材12の第1面12Aの一部分が接着層14と板状体16とにより覆われていてもよい。芯材12の第1面12Aの面積のうち、接着層14と板状体16とにより覆われている面積の割合は、80%以上が好ましく、90%以上がより好ましく、95%以上がさらに好ましい。芯材12の第1面12Aの面積のうち、接着層14と板状体16とにより覆われている面積の割合は、100%以下であってもよく、97%以下であってもよい。
【0025】
第1実施形態の扉構造10の面積は、0.01m2以上が好ましく、0.1m2以上がより好ましく、0.5m2以上がさらに好ましく、1m2以上が特に好ましく、2.5m2以上が最も好ましい。また、第1実施形態の扉構造10の面積は、5m2以下であってもよく、4m2以下であってもよく、3.5m2以下であってもよく、3m2以下であってもよい。
【0026】
芯材12の第1面12Aのうち、接着層14と板状体16とにより覆われている部分の面積は、0.01m2以上が好ましく、0.1m2以上がより好ましく、0.5m2以上がさらに好ましく、1m2以上が特に好ましく、2.5m2以上が最も好ましい。また、芯材12の第1面12Aのうち、接着層14と板状体16とにより覆われている部分の面積は、5m2以下であってもよく、4m2以下であってもよく、3.5m2以下であってもよく、3m2以下であってもよい。
【0027】
以下、扉構造10を構成する材料について説明する。
【0028】
<芯材>
芯材12は、扉構造10の芯として使用される部材である。芯材12は平板形状であり、対向する第1面12A及び第2面12Bを有する。平板形状は、厚みに対して面積の広い2つの主面を有する形状である。
【0029】
芯材12は、扉構造10の芯として使用される部材であるので、剛性を有していることが好ましい。芯材12の素材は木製であっても、樹脂製であってもよく、それらの複合体であってもよい。扉構造10に求められる特性に応じて、素材を適宜選択できる。
【0030】
木製の芯材12の場合、例えば、素材として、中密度繊維板(MDF(Medium Density Fiberboard))等の木質繊維板、合板、パーティクルボード等の素材を芯材12として適宜用いることができる。中密度繊維板は、JISA5905に規定される。合板は、複数の単板を積層することで構成される。パーティクルボードは、木材の小片を、接着剤を使用し、加熱圧縮することで製造され、JISA5908に規定される。
【0031】
木製の芯材12の場合、例えば、構造として、木質繊維板、合板、パーティクルボード等のいわゆるソリッドな構造体(ベタ芯構造)、及びフラッシュ構造板を適用できる。フラッシュ構造板は、木材で枠を組み、両面に合板等を貼り合せた中空構造であり。ソリッドな構造に比較して密度を小さくできる。
【0032】
木製の芯材12の密度は、400kg/m3以上900kg/m3以下であることが好ましい。芯材12の密度が400kg/m3以上であれば、芯材12の強度を確保できる。芯材12の密度が900kg/m3以下であれば、扉構造10を軽量化できる。木製の芯材12の密度は、500kg/m3以上800kg/m3以下であることがより好ましい。
【0033】
木製の芯材12の板厚は、扉構造10の厚みに応じて適宜選択できる。木製の芯材12の板厚は、2mm以上25mm以下であることが好ましい。芯材12の板厚は、5mm以上がより好ましく、10mm以上がさらに好ましい。また、芯材12の板厚は、20mm以下がより好ましく、16mm以下がさらに好ましい。
【0034】
樹脂製の芯材12の場合、例えば、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合合成樹脂(ABS樹脂)、ポリ塩化ビニル樹脂(PVC樹脂)、又はアクリル樹脂等の素材を芯材12として適宜用いることができる。
【0035】
樹脂製の芯材12の板厚は、扉構造10の厚みに応じて適宜選択できる。樹脂製の芯材12の板厚は、1mm以上20mm以下であることが好ましい。芯材12の板厚は、3mm以上がより好ましく、5mm以上がさらに好ましい。また、芯材12の板厚は、15mm以下がより好ましく、10mm以下がさらに好ましい。
【0036】
樹脂製の芯材12の密度は、400kg/m3以上2000kg/m3以下であることが好ましい。芯材12の密度が400kg/m3以上であれば、芯材12の強度を確保できる。芯材12の密度が2000kg/m3以下であれば、扉構造10を軽量化できる。樹脂製の芯材12の密度は、700kg/m3以上1200kg/m3以下であることがより好ましい。
【0037】
また、芯材12の比重は、0.4以上0.9以下が好ましく、0.5以上0.8以下がより好ましい。
【0038】
<板状体>
板状体16としては、脆性材料であれば、本発明の効果を享受できる。脆性とは、力を受けた際に割れやすい性質のことを意味する。例えば、板状体16の素材として、ガラス板、樹脂板やセラミック板が挙げられる。樹脂板は、脆性を有する樹脂板であることが好ましい。脆性を有する樹脂板としては、例えば、メラミン系樹脂板、アクリル系樹脂板、ポリカーボネート系樹脂板や塩ビ板等が挙げられる。セラミック板としては、タイルなどの陶製の部材が挙げられる。板状体は石材で構成されていてもよい。以下では、板状体16がガラス板である場合について説明する。
【0039】
板状体16に適用されるガラス板は、ガラスの種類は、特に限定されない。例えば、ソーダライムガラス、無アルカリガラスやアルミノシリケートガラス等が挙げられる。化学強化処理を施す場合には、酸化物基準の質量%でAl2O3を3%以上含有するアルミノシリケートガラスが好ましい。
【0040】
ガラス板の板厚は、0.5mm以上6mm以下が好ましい。ガラス板の板厚が0.5mm以上であると、芯材12の反りを吸収できる。ガラス板が6mm以下であれば扉構造10の全体が重くはならず、搬送、及び施工が容易となる。ガラス板の板厚は、1mm以上がより好ましく、1.5mm以上がさらに好ましい。また、ガラス板の板厚は、4mm以下がより好ましく、3mm以下がさらに好ましい。
【0041】
板状体16がガラス板の場合、ガラス板の密度は、2300kg/m3以上2800kg/m3以下であることが好ましく、2400kg/m3以上2600kg/m3以下がより好ましい。板状体16の比重は、2.3以上2.8以下が好ましく、2.4以上2.6以下が好ましい。
【0042】
板状体16に適用されるガラス板は、意匠層18と密着していることが好ましい。密着することによって板状体16を通して意匠層18を見た際、扉構造10は、奥行き感、高級感が増し美観上優れる。また、ガラス板の標準A光源に基づく可視光透過率(JIS R3106に準拠して求められる)は、40%以上であることが美観上好ましく、45%以上がより好ましく、60%以上がさらに好ましく、70%以上が特に好ましい。ガラス板の標準A光源に基づく可視光透過率の上限は特に限定されないが、100%以下であってもよく、92%以下であってもよく、90%以下であってもよい。
【0043】
なお、ガラス板は、その表面にテクスチャーを設けるために、表面にフロスト加工等の後加工によってテクスチャー処理を施してもよい。
【0044】
ガラス板は、公知の方法で製造できる。すなわち、フロート法、フュージョン法、ダウンドロー法、ロールアウト法等によりリボン状に成形されたガラスを切断することにより、ガラス板が製造される。
【0045】
ガラス板は、表層に圧縮応力層を有していてもよい。ガラス板が強化処理を施されると、ガラス板は、強化ガラス板となる。強化処理が施された強化ガラス板は、強化処理が施されていない場合と比較して割れにくくなっている。強化ガラス板は、表層に圧縮応力層、すなわち、残留圧縮応力を有する表面層及び裏面層、並びに表面層と裏面層との間に形成され、残留引張応力を有する中間層を含む。強化ガラス板の板厚方向両端から内部に向かうほど残留圧縮応力が小さくなり、強化ガラス板の内部には残留引張応力が生じている。
【0046】
強化ガラス板の端面は、表面層及び裏面層に連続して残留圧縮応力で覆われていてもよい。強化ガラス板の端面が残留圧縮応力で覆われることで、衝撃に対して割れ難くなり好ましい。なお、強化ガラス板の端面は、残留圧縮応力で覆われておらず、強化ガラス板の端面に中間層の端面が露出していてもよい。その場合は、樹脂などのカバー材料で覆われていることが好ましい。
【0047】
強化ガラス板は、強化処理を施すことでガラス板の表面や裏面に残留圧縮応力を生じさせて、作製される。強化ガラス板は、イオン交換法等の化学強化処理によって得られる化学強化ガラス、風冷強化法等の物理強化処理によって得られる物理強化ガラスのいずれでもよい。化学強化処理であれば、より板厚の薄いガラス板であっても表面層や裏面層の残留圧縮応力の値を大きくできる。例えば、表層の残留圧縮応力の値は、300MPa以上が好ましく、400MPa以上がより好ましい。表層の残留圧縮応力の上限は特に限定されないが、1200MPa以下であってもよく、800MPa以下であってもよく、600MPa以下であってもよい。化学強化ガラスの場合、圧縮応力層の厚みは、50μm以下であってもよく、40μm以下であってもよい。また、圧縮応力層の厚みは、10μm以上であってもよく、20μm以上であってもよい。
【0048】
イオン交換法は、ガラス板の表面や裏面をイオン交換し、ガラスに含まれる小さなイオン半径のイオン(例えば、Liイオン、Naイオン)を大きなイオン半径のイオン(例えば、Kイオン)に置換する。これにより、ガラス板の表面や裏面に残留圧縮応力を生じさせることができる。イオン交換法では、ガラス板を高温の処理液に浸漬してイオン交換を行う。
【0049】
風冷強化法は、軟化点付近の温度のガラス板を両側から急冷し、ガラス板の表面や裏面と、ガラス板の内部との間に温度差をつけることで、ガラス板の表面や裏面に残留圧縮応力を生じさせることができる。風冷強化法等の物理強化法は、強化処理に要する時間が数秒から数十秒であるため、イオン交換法等による化学強化法よりも生産性が非常に優れている。
【0050】
板状体16は、接着層14とは反対側の表面に、特別な機能を付加するための機能層を有してもよい。機能層の一例としては、防汚膜、抗菌膜又は防曇膜が挙げられる。
【0051】
防汚膜は、指紋の付着を低減させたり、汚れを付き難くしたりする効果を有する。特に、扉構造10を手で直接触れると、板状体16の表面に指紋が付着し意匠性を損なうため、指紋の付着を低減させるAFP(Anti-Finger Print)機能を有することが好ましい。AFP機能は、AFP剤を板状体16に付着させて、AFP膜をガラス板に形成する。AFP剤としては、フッ素含有有機ケイ素化合物が挙げられる。フッ素含有有機ケイ素化合物としては、防汚性、撥水性及び撥油性を付与するものであれば特に限定されず使用できる。AFP剤の分子量は、3,000以上10,000以下が好ましく、3,000以上8,000以下がより好ましく、3,000以上6,000以下がさらに好ましい。AFP剤の分子量が3,000以上であることにより、分子構造に柔軟性が付与され、耐スクラッチ性、表面滑り性を得られる。また、10,000以下であることにより、AFP剤1分子あたりの反応基を十分確保でき、板状体16の表面との密着性を確保できる。
【0052】
抗菌膜は、抗菌性を発現させる抗菌剤を板状体16に付着させて形成される。抗菌剤としては、わさびをはじめとする天然抗菌剤、銅や銀をはじめとする金属系抗菌剤、及び酸化チタンをはじめとする酸化物系抗菌剤が挙げられる。特に、銀を含有する溶液を板状体16に塗布し銀膜を形成させ、銀膜が形成された板状体を加熱処理することにより、板状体16の表面から内部に銀イオンを拡散させることが効果の持続性の点で好ましい。
【0053】
防曇膜は、板状体16の表面に吸水性樹脂層を設け、板状体16の板表面に形成された微小水滴を吸水して除去することで、板状体16の表面が曇ることを防止し、意匠性を維持する効果を有する。防曇膜は、例えば、下地層と吸水層とを含む。下地層は、ガラス板から吸水層を剥がれ難くするための層であり、例えば、シラン系カップリング剤を含む組成物を板状体16に塗布して反応させることで得られる。吸水層は、硬化エポキシ樹脂、ウレタン樹脂及び架橋アクリル樹脂から選ばれる硬化樹脂の原料成分を含有する組成物を下地層上に塗布して反応させることにより得られる。
【0054】
板状体16のヤング率は、5GPa以上であることが好ましい。板状体16のヤング率が5GPa以上であれば、反りにくい。板状体16のヤング率は、10GPa以上がより好ましく、30GPa以上がさらに好ましく、50GPa以上が特に好ましい。板状体16のヤング率の上限は特に限定されないが、100GPa以下であってもよい。
【0055】
<意匠層>
板状体16と接着層14との間には意匠層18が形成されている。意匠層18は、例えば着色顔料を含む塗料を、板状体16であるガラス板の表面に塗布して乾燥、硬化させることによって形成される。塗料は、例えば、アクリル樹脂系塗料が挙げられる。アクリル樹脂系塗料は、付着力が大きく、耐候性、耐食性にも優れている。また、仕上げが美麗である点で好ましい。なお、意匠層18は、意匠性を付与できるものであれば特に限定されず、例えば、メラミン樹脂系塗料、エポキシ樹脂系塗料であってもよく、着色顔料も様々な色であってよい。また、意匠層18は、金属膜(Ag)をコーティングさせた鏡であってもよい。
【0056】
塗料の塗布方法としては、特に限定されないが、例えばロールコート法、スプレーコート法、ディップコート法、フローコート法、スクリーン印刷法、スピンコート法等が用いられる。
【0057】
また、塗料ではなく、シート状に成形された意匠層18を、板状体16であるガラス板に接着剤などによって貼着させてもよい。その場合、シート状に成形された意匠層18は、単色であっても複数色であってもよいし、天然石調やレンガ調等の模様が形成されていてもよい。また、意匠層18は、板状体16の表面に凹凸などで型模様を設けた、例えば型板ガラスによって意匠性を付与されていてもよい。
【0058】
<接着層>
接着層14は、芯材12と板状体16の対向する面同士を結合する部材であって、両面テープ、シリコーン系シーリング接着剤、ウレタン系接着剤、及び粘着剤付き樹脂からなる群から選択できる。
【0059】
両面テープは、一般的に、薄い帯状の基材の両面に粘着層を有する部材である。基材は、例えば、樹脂フィルム、紙等を使用できる。粘着層として、ポリエチレン、ウレタン等を使用できる。
【0060】
また、基材なしの両面テープを使用できる。基材なしの両面テープは、基材がなく、粘着層のみを両面剥離紙に設けた部材である。粘着層として、アクリル系粘着層、合成ゴム系粘着層、及びシリコーン系粘着層を使用できる。
【0061】
シリコーン系シーリング接着剤、及びウレタン系接着剤として、一般的な建築用シーリング材を使用できる。
【0062】
粘着剤付き樹脂は、機能性を有する樹脂の両側(芯材12及び板状体16のそれぞれに対向する側)に、粘着層を備えた部材である。
【0063】
樹脂として、気泡(セル)を画定する骨格樹脂を含む発泡体である樹脂を使用できる。発泡体である樹脂を化学架橋法により製造する場合、骨格樹脂中に架橋剤を添加し、架橋剤による架橋反応、発泡剤の分解反応を起こさせてガス成分を滞留させることにより、気泡(セル)が画定され、所定の発泡特性を有する樹脂が得られる。
【0064】
所定の発泡特性を得ることができれば、骨格樹脂の種類、及び製造方法は限定されない。骨格樹脂として、合成樹脂、合成ゴム等を使用でき、例えば、ポリエチレン、シリコーン、ポリウレタン、エチレン-酢酸ビニル共重合体(EVA:Ethylene-Vinyl Acetate)、エチレン-プロピレン-ジエンゴム(EPDM)等を使用できる。
【0065】
骨格樹脂により画定される気泡は、独立気泡体であることが好ましい。独立気泡体とは、気泡がそれぞれ独立して並んでいる構造を意味する。独立気泡体とすることにより、連続気泡体と比較して樹脂の物理的強度を向上できる。
【0066】
樹脂を構成する骨格樹脂は難燃剤を含んでいることが好ましい。難燃剤により樹脂の着火が抑制される。
【0067】
接着層14には、他の成分を含ませてもよい。他の成分として、例えば、顔料、無機質系添加剤等を含有できる。接着層14に各種機能を付与できる。接着層14の難燃剤等の有無は、例えばIR(赤外分光法)、TGA(熱重量分析)、DSC(示差走査熱量分析)等により、測定できる。
【0068】
板状体16の側の粘着剤は、樹脂の全面に塗布されてもよいし、一部でもよい。粘着剤を全面に塗布する方が、板状体16が割れ難くなるため有利である。粘着剤としては、一般的な建築用シーリング材が使用でき、例えば変成シリコーン系シーリング材、アクリル系粘着剤や合成ゴム系粘着剤等が挙げられる。粘着剤は、シート状であってもよい。また、粘着剤は、不燃性が高くなるように材料や塗布量を選定することが建築材料として好適である。
【0069】
芯材12の側の粘着剤としては、アクリル粘着系、合成ゴム系、シリコーン系、変成シリコーン系を使用できる。
【0070】
板状体16の側の粘着剤と芯材12の側の粘着剤とは、同じであっても、異なっていてもよい。
【0071】
接着層14は、液状の部材であっても、板形状の部材であってもよい。接着層14が板形状の部材の場合、板状体16に射出成型や押出成型で一体成形されてもよい。
【0072】
接着層14の厚みは1mm以上10mm以下であることが好ましい。接着層14の厚みが1mm以上であれば、板状体16と積層させた際に充分な耐衝撃強度が得られる。接着層14の厚みは、2mm以上がより好ましく、3mm以上がさらに好ましい。
【0073】
接着層14の厚みが10mm以下であると、板状体16の荷重による接着層14の変形が抑えられ、扉構造10の形状が変化しにくい。接着層14の厚みは、7mm以下がより好ましく、5mm以下がさらに好ましい。
【0074】
芯材12の第1面12Aの面積S1に対する接着層14の面積S2の比C(=S2/S1×100)が、10%≦C≦100%であることが好ましい。C=100%の場合、接着層14が、芯材12の第1面12Aの全面に設けられる。C<100%の場合、接着層14が、芯材12の第1面12Aの一部に設けられる。比Cが10%以上であれば、芯材12と板状体16とを結合できる。
【0075】
積層体17は、上述した、芯材12と、接着層14と、意匠性を有する板状体16により構成されることが好ましい。ただし、上述の構成には限定されない。
【0076】
<モール材>
モール材60は、積層体17の端面17Aを覆う部材であり、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合合成樹脂(ABS樹脂)、アクリル樹脂、及びポリエチレンテレフタレート樹脂(PET樹脂)、ポリ塩化ビニル樹脂(PVC樹脂)、及びゴム系からなる群より選択された材料から構成できる。
【0077】
モール材60が積層体17の端面17Aを覆うことにより、モール材60が端面17Aを保護する。モール材60は端面17Aに割れ、欠け等の損傷が発生することを抑制する。
【0078】
モール材60の厚みは、0.5mm以上3mm以下であることが好ましく、1mm以上2mm以下がより好ましい。厚みを0.5mm以上にすることにより、積層体17の端面17Aを十分に保護できる。厚みを3mm以下にすることにより、モール材の外観が目立ち過ぎず、美観が得られる。
【0079】
<端面接着剤>
端面接着剤62は、積層体17の端面17Aとモール材60とを結合する部材である。端面接着剤62は、ホットメルト系接着剤、両面テープ、シリコーン系シーリング接着剤、及びウレタン系接着剤からなる群から選択できる。
【0080】
ホットメルト接着剤は、例えば、特定の温度(100℃~250℃)で加熱し、融かして使用する接着剤である。ホットメルト接着剤として、エチレン酢酸ビニル樹脂(EVA)系接着剤、ポリオレフィン樹脂系接着剤、及びポリウレタン樹脂(PUR)系接着剤を使用できる。
【0081】
両面テープ、シリコーン系シーリング接着剤、及びウレタン系接着剤として、接着層14と同様の材料を使用できる。
【0082】
端面接着剤62は、ホットメルト接着剤であることが好ましい。ホットメルト接着剤であれば、縁貼機(不図示)を使用して、積層体17の端面17Aにモール材60を結合できる。ホットメルト接着剤は速く硬化するので、生産性を向上できる。
【0083】
図2に示される扉構造10では、積層体17の端面17Aが面一に構成される。面一とは、積層体17を構成する芯材12、接着層14、及び板状体16のそれぞれの端面の間の段差が、±0.5mm以内の範囲にあることを意味する。積層体17の端面17Aが面一であるので、端面接着剤62を均一の厚みで形成できる。
【0084】
第1実施形態の扉構造10は、後述の実施例で示されるように、板状体16、接着層14、及び芯材12の総厚tに対する板状体16の厚み比A(=板状体16の厚み/t×100)、及び芯材12の厚み比B(=芯材12の厚み/t×100)は、1%≦A≦67%、11%≦B≦97%であり、A+B<100%であることが好ましい。さらに、板状体16の厚み比Aが5%≦A≦25%であり、芯材12の厚み比Bが60%≦B≦80%であることがより好ましく、10%≦A≦15%であり、65%≦B≦75%であることがさらに好ましい。
【0085】
図3は、第1実施形態の変形例の模式的断面図である。
図3に示されるように、第1実施形態の変形例の扉構造11では、
図2に示される第1実施形態の扉構造10とは異なり、接着層14が、芯材12の全面に設けられていない場合である、比C<100%の例を示す。扉構造11は、芯材12と板状体16の間には、接着層14の存在しない空間Sが形成されている。扉構造11は、積層体17の端面17Aの側において、空間Sが形成されている。接着層14が、芯材12及び板状体16の端面より内側に配置される。
【0086】
端面接着剤62が、端面17Aの側の空間Sに入り込むので、アンカー効果により積層体17の端面17Aとモール材60との接着強度を向上できる。
【0087】
<第2実施形態>
第2実施形態の建具を、図面を参照して説明する。
図4は、第2実施形態の扉構造20を示す模式的断面図である。
図4に示されるように、扉構造20は、芯材22と、第1接着層24と、第1板状体26と、第2接着層30と、第2板状体32とを含む積層体33と、積層体33の端面33Aを覆うモール材60と、積層体33の端面33Aとモール材60とを結合する端面接着剤62と、を備える。
【0088】
芯材22は、対向する第1面22Aと第2面22Bとを有する平板形状を有している。なお、芯材22の対向する2つの主面のいずれを第1面22A又は第2面22Bとするかは任意に決定できる。
【0089】
第1接着層24は芯材22の第1面22Aの側に配置される。第1板状体26は意匠性を有する脆性の板状体であり、第1接着層24の芯材22の配置された面と反対面に配置される。芯材22と第1板状体26とは、第1接着層24を挟んで対向する位置に配置される。第1意匠層28が第1板状体26と第1接着層24との間に配置される。
【0090】
第2接着層30は芯材22の第2面22Bの側に配置される。第2板状体32は意匠性を有する脆性の板状体であり、第2接着層30の芯材22の配置された面と反対面に配置される。芯材22と第2板状体32とは、第2接着層30を挟んで対向する位置に配置される。第2意匠層34が第2板状体32と第2接着層30との間に配置される。
【0091】
第2実施形態の扉構造20は、第1実施形態の扉構造10と同様に、芯材22を備えることで、板状体(第1板状体26及び第2板状体32)とモール材60との接着強度が改善できる。
【0092】
扉構造20は第1意匠層28、及び第2意匠層34を備えるので、建築物の出入口に用いられた場合、扉構造20は高級感のある美観を演出できる。
【0093】
第2実施形態の扉構造20の全体の厚みは、15mm以上50mm以下であることが好ましい。第2実施形態の扉構造20の全体の厚みは、20mm以上がより好ましく、25mm以上がさらに好ましく、30mm以上が特に好ましい。また、第2実施形態の扉構造20の全体の厚みは、45mm以下がより好ましく、40mm以下がさらに好ましい。
【0094】
第2実施形態の扉構造20は、芯材22の第1面22Aおよび第2面22Bの全体が接着層24、30と板状体とにより覆われていることが好ましいが、芯材22の第1面22Aおよび第2面22Bの一部分が接着層24、30と板状体とにより覆われていてもよい。芯材22の第1面22Aおよび第2面22Bの面積のうち、接着層24、30と板状体とにより覆われている面積の割合は、80%以上が好ましく、90%以上がより好ましく、95%以上がさらに好ましい。芯材22の第1面22Aおよび第2面22Bの面積のうち、接着層24、30と板状体とにより覆われている面積の割合は、100%以下であってもよく、97%以下であってもよい。
【0095】
第2実施形態の扉構造20の面積は、0.01m2以上が好ましく、0.1m2以上がより好ましく、0.5m2以上がさらに好ましく、1m2以上が特に好ましく、2.5m2以上が最も好ましい。
【0096】
芯材22の第1面22Aのうち接着層24と板状体とにより覆われている部分の面積および芯材22の第2面22Bのうち接着層30と板状体とにより覆われている部分の面積は、0.01m2以上が好ましく、0.1m2以上がより好ましく、0.5m2以上がさらに好ましく、1m2以上が特に好ましく、2.5m2以上が最も好ましい。また、芯材22の第1面22Aのうち接着層24と板状体とにより覆われている部分の面積および芯材22の第2面22Bのうち接着層30と板状体とにより覆われている部分の面積は、5m2以下であってもよく、4m2以下であってもよく、3.5m2以下であってもよく、3m2以下であってもよい。
【0097】
以下、扉構造20を構成する材料について説明する。なお、第1実施形態と同様の構成はその説明を省略する場合がある。
【0098】
<芯材>
芯材22は、扉構造20の芯として使用される部材である。芯材22は平板形状であり、対向する第1面22A及び第2面22Bを有する。
【0099】
芯材22として、第1実施形態の芯材12と同様の素材、及び構造を適用できる。第2実施形態では、第1実施形態と比較して、板厚の厚い芯材22が用いられることが好ましい。
【0100】
<板状体>
第1板状体26、及び第2板状体32は、第1実施形態の板状体16と同様の板状体を適用できる。第2実施形態の扉構造20では、第1板状体26と第2板状体32とは、同じ素材又は異なる素材により構成でき、また同じ板厚又は異なる板厚に構成できる。
【0101】
<意匠層>
第1意匠層28及び第2意匠層34は、第1実施形態の意匠層18と同様の意匠層を適用できる。第2実施形態の扉構造20では、第1意匠層28と第2意匠層34とは、同じ意匠層、又は異なる意匠層で構成できる。
【0102】
扉構造20の芯材22の第1面22Aの側と第2面22Bの側とで、同様の美感、又は異なる美感を提供できる。
【0103】
<接着層>
第1接着層24及び第2接着層30は、第1実施形態の接着層14と同様に、両面テープ、シリコーン系シーリング接着剤、ウレタン系接着剤、及び粘着剤付き樹脂からなる群から選択でき、同様の厚みを選択できる。第2実施形態の扉構造20では、第1接着層24と第2接着層30とは、同じ素材又は異なる素材で構成でき、また同じ厚み又は異なる厚みにできる。
【0104】
芯材22の第1面22Aの面積S1に対する第1接着層24の面積S2の比C1(=S2/S1×100)が、10%≦C1≦100%であることが好ましい。また、芯材22の第2面22Bの面積S3に対する第2接着層30の面積S4の比C2(=S4/S3×100)が、10%≦C2≦100%であることが好ましい。
【0105】
C1=100%の場合、第1接着層24が、芯材22の第1面22Aの全面に設けられる。C1<100%の場合、第1接着層24が、芯材22の第1面22Aの一部に設けられる。比C1が10%以上であれば、芯材22と第1板状体26とを結合できる。
【0106】
また、C2=100%の場合、第2接着層30が、芯材22の第2面22Bの全面に設けられる。C2<100%の場合、第2接着層30が、芯材22の第2面22Bの一部に設けられる。比C2が10%以上であれば、芯材22と第2板状体32とを結合できる。
【0107】
扉構造20は、上述した、芯材22と、第1接着層24と、第2接着層30、意匠性を有する第1板状体26と、意匠性を有する第2板状体32と、により構成されることが好ましい。ただし、上述の構成には限定されない。
【0108】
<モール材>
モール材60は、積層体33の端面33Aを覆う部材であり、第1実施形態と同様に、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合合成樹脂(ABS樹脂)、アクリル樹脂、及びポリエチレンテレフタレート樹脂(PET樹脂)、ポリ塩化ビニル樹脂(PVC樹脂)、及びゴム系からなる群より選択された材料から構成できる。
【0109】
<端面接着剤>
端面接着剤62は、積層体33の端面33Aとモール材60とを結合する部材であり、第1実施形態と同様に、端面接着剤62は、ホットメルト系接着剤、両面テープ、シリコーン系シーリング接着剤、及びウレタン系接着剤からなる群から選択できる。
【0110】
第2実施形態の扉構造20は、積層体33の端面33Aが面一に構成される。面一とは、積層体33を構成する芯材22、第1接着層24、第1板状体26、第2接着層30、及び第2板状体32のそれぞれの端面の間の段差が、±0.5mm以内の範囲にあることを意味する。積層体33の端面33Aが面一であるので、端面接着剤62を均一の厚みで形成できる。
【0111】
図示しないが、第2実施形態の扉構造20において、第1実施形態の変形例と同様に、芯材22と第1板状体26の間には、第1接着層24の存在しない空間を形成でき、また、芯材22と第2板状体32の間には、第2接着層30の存在しない空間を形成できる。積層体33の端面33Aの側において、第1接着層24に空間を形成することで、第1接着層24が、芯材22及び第1板状体26の端面より内側に配置できる。また、積層体33の端面33Aの側において、第2接着層30に空間を形成することで、第2接着層30が、芯材22及び第2板状体32の端面より内側に配置できる。
【0112】
端面接着剤62が、端面33Aの側の空間に入り込むので、アンカー効果により積層体33の端面33Aとモール材60との接着強度を向上できる。
【0113】
第2実施形態の扉構造20は、2つの板状体(第1板状体26及び第2板状体32)、2つの接着層(第1接着層24及び第2接着層30)、及び芯材22の総厚tに対する2つ板状体の厚み比A(=第1板状体26及び第2板状体32の合計厚み/t×100)、及び芯材22の厚み比B(=芯材22の厚み/t×100)は、1%≦A≦67%、11%≦B≦97%であり、A+B<100%であることが好ましい。さらに、2つ板状体の厚み比Aが5%≦A≦25%であり、芯材12の厚み比Bが60%≦B≦80%であることがより好ましく、10%≦A≦15%であり、65%≦B≦75%であることがさらに好ましい。
【0114】
<建具の製造方法>
次に、
図5から
図9を参照して建具の製造方法を説明する。建具の製造方法は、第1実施形態の扉構造10を参照して説明する。
【0115】
図5に示されるように、芯材12と、接着層14と、板状体16とが準備される。接着層14と板状体16とは、ほぼ同じ面積を有している。したがって、接着層14の端面と板状体16の端面とは面一となる。ここで面積は、接着層14の主面、及び板状体16の主面の面積である。
【0116】
一方、芯材12の面積は、接着層14及び板状体16の面積より大きい。したがって、芯材12は、接着層14及び板状体16から突出する。積層体17の端面17Aは面一に構成されていない。
【0117】
次に、
図6に示されるように、切断刃70が、板状体16の端面に沿って、芯材12と接着層14の一部とを切断する。切断刃70は、芯材12を完全に切断する。一方、切断刃70は、接着層14の一部を切断し、板状体16の側から距離Lの接着層14を残す。したがって、切断刃70は板状体16に接触しないため、切断刃70に起因する損傷から板状体16を保護できる。
【0118】
次に、
図7に示されるように、切断された芯材12の突出部が取り除かれ、積層体17の端面17Aが面一となる。
【0119】
次に、
図8に示されるように、積層体17の端面17Aに端面接着剤62が塗布され、次いで、モール材60が端面接着剤62により端面17Aに結合される。モール材60は、例えば、縁貼機(エッジバンダー)により、積層体17の端面17Aに取り付けられ、
図1に示される扉構造10が製造される。
【0120】
縁貼機(不図示)は、例えば、積層体17を搬送する搬送ユニットと、端面17Aに端面接着剤62を塗布する塗布ユニットと、モール材60を端面接着剤62に向けて取り付ける押し付けユニットと等を備える。積層体17は、搬送ユニットに搬送されながら、塗布ユニットにより端面17Aに端面接着剤62が塗布され、次いで押し付けユニットによりモール材60が端面17Aに取り付けられる。このようにして、積層体17の1つの端面17Aにモール材60が取り付けられる。残りの3つ端面17Aにも、同様にしてモール材60が取り付けられ、扉構造10が製造される。
【0121】
実施形態の積層体17は、切断刃70により端面17Aが面一とされる。したがって、縁貼機を用いたモール材60の取り付けが可能となる。
【0122】
第1実施形態の変形例の扉構造11においても、同様に製造できる。
図9に示されるように、扉構造11を構成する積層体17は、端面17Aの側に空間Sが形成されている。切断刃70が、板状体16の端面に沿って、芯材12を切断する。切断刃70は、芯材12を完全に切断する。一方、接着層14により芯材12と板状体16とは一定の距離だけ離れて配置されるので、切断刃70と板状体16との間に距離L1をあけることができる。切断刃70が板状体16に接触しないため、切断刃70に起因する損傷から板状体16を保護できる。
【0123】
図9に示される積層体17は、切断刃70により芯材12と板状体16との端面が面一とされる。剛性の高い芯材12と板状体16とが、面一とされるので、縁貼機を用いたモール材60の取り付けが可能となる。
【0124】
<実施例>
以下の扉構造の実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明の建具はこれらの例によって限定されるものではない。
【0125】
第1実施形態の扉構造について、板状体とモール材との接着強度の向上を確認するため以下の実験を行った。
【0126】
(引張試験)
図10は、ガラス板と芯材のモール材に対する端面接着剤の強度を測定するための引張試験の図である。
図10に示されるように、モール材100と部材102とを端面接着剤104により結合し、オートグラフ引張試験機に部材102とモール材100とをそれぞれ固定して、引張速度5mm/分で引張試験を実施した。部材102としてガラス板又は合板を使用し、端面接着剤としてホットメルト接着剤(株式会社 大響 製 W-1515S:EVA樹脂)を使用した。接着面積は10mm×10mmであった。
【0127】
3枚のガラス板と3枚の合板について、初期状態と冷熱サイクル後の接着強度を測定した。
【0128】
冷熱サイクルは、次の(1)から(4)を1サイクルとし、9サイクルを実施した。
(1)-20(±2)℃:2hrで調整。
調製では、2hrかけて恒温槽内の温度が-20℃になるような勾配で温度を変化させた。
(2)-20(±2)℃:2hr保持。
(3)60(±2)℃:2hrで調整。
(4)60(±2)℃:2hr保持。
【0129】
9サイクル実施後は23℃、65%RHで24時間保存した。
【0130】
表1はガラス板の引張試験結果を示し、表2は合板の引張試験結果を示す。ガラス板の引張強度の平均値は、初期では617.1(N/cm2)であり、冷熱サイクル後では203.7(N/cm2)であった。合板の引張強度の平均値は、初期では412.9(N/cm2)であり、冷熱サイクル後では441.5(N/cm2)であった。
【0131】
【0132】
【0133】
(扉構造の引張強度)
冷熱サイクル後のガラス板及び合板の引張強度の平均値を用いて、複数の扉構造の引張強度を計算で求めた。
図11は扉構造と引張強度を算出した結果とを記載した表である。
図11に示されるように、例1から例12では、総厚を18mm、接着層の厚みを3mmとし、板状体と芯材の厚みを種々変更した。例13では総厚50mm、例14では総厚9mmとして、引張強度を計算で求めた。なお、引張強度は以下の式に基づいて計算した。
F(引張強度)=A(%)×fg+B(%)×fs
(ただし、fgは冷熱サイクル後の板状体(ガラス板)の平均強度、fsは冷熱サイクル後の芯材(合板)の平均強度)
図11において、板状体のみ接着強度とは、A=100%、すなわち芯材を備えていない場合である。倍率は、扉構造の接着強度の板状体のみの接着強度に対する比(扉構造の接着強度/板状体のみの接着強度)である。
【0134】
図11の表の例1から例12の結果によれば、板状体の総厚に占める厚み比Aは、接着強度の倍率が1.5以上となる25%以下が好ましく、接着強度の倍率が1.6以上となる17%以下がより好ましく、接着強度の倍率が1.7以上となる9%以下がさらに好ましい。
【0135】
図11の表の例1から例12の結果によれば、芯材の総厚に占める厚み比Bは、接着強度の倍率が1.5以上となる、58%以上が好ましく、接着強度の倍率が1.6以上となる66%以上がより好ましく、接着強度の倍率が1.7以上となる75%以上がさらに好ましい。
【0136】
図11の表の例13によれば、総厚50mmで、板状体の総厚に占める厚み比Aが1%、芯材の総厚に占める厚み比Bが97%とすることにより、接着強度の倍率を2以上にできる。また、例14によれば、総厚9mmで、板状体の総厚に占める厚み比Aが66.7%、芯材の総厚に占める厚み比Bが22.2%とすることにより、接着強度の倍率を1.15以上にできる。
【0137】
一方、板状体が薄くなると、剛性の低下によって変形が大きくなり、破損の確率が上昇する。また、歪みを伝達しやすくなるため、映像性、平坦性が悪化する懸念がある。板状体が厚くなると、扉構造の重量が増加する。したがって、板状体の厚みは1mm以上3mm以下が好ましい、さらに2mmがより好ましい。したがって、例2から例6の扉構造が好ましく、例3から例5がより好ましい。
【0138】
例1から例14において、扉構造が芯材を備えることにより、接着強度が向上することが理解できる。
【符号の説明】
【0139】
10 扉構造、11 扉構造、12 芯材、12A 第1面、12B 第2面、14 接着層、16 板状体、17 積層体、17A 端面、18 意匠層、20 扉構造、22 芯材、22A 第1面、22B 第2面、24 第1接着層、26 第1板状体、28 第1意匠層、30 第2接着層、32 第2板状体、33 積層体、33A 端面、34 第2意匠層、60 モール材、62 端面接着剤、70 切断刃、100 モール材、102 部材、104 端面接着剤