特表 2024-542458 耐火グレージング

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-11-15

(54)【発明の名称】耐火グレージング

(51)【国際特許分類】

   C03C 27/12 20060101AFI20241108BHJP

【ＦＩ】

C03C27/12 P

C03C27/12 Z

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024529282

(86)(22)【出願日】2022-11-14

(85)【翻訳文提出日】2024-06-26

(86)【国際出願番号】 GB2022052888

(87)【国際公開番号】W WO2023084247

(87)【国際公開日】2023-05-19

(31)【優先権主張番号】2116443.9

(32)【優先日】2021-11-15

(33)【優先権主張国・地域又は機関】GB

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】591229107

【氏名又は名称】ピルキントン グループ リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100147485

【弁理士】

【氏名又は名称】杉村 憲司

(74)【代理人】

【識別番号】230118913

【弁護士】

【氏名又は名称】杉村 光嗣

(74)【代理人】

【識別番号】100225060

【弁理士】

【氏名又は名称】屋代 直樹

(72)【発明者】

【氏名】ゲルド ムンドリー

(72)【発明者】

【氏名】マサイアス オース

【テーマコード（参考）】

4G061

【Ｆターム（参考）】

4G061AA02

4G061AA06

4G061AA28

4G061BA01

4G061CB03

4G061CB18

4G061CB20

4G061CD02

4G061CD18

4G061DA09

(57)【要約】

耐火グレージングは、少なくとも３つの透明プライと少なくとも２つの透明耐火層とを備え、各耐火層は、２つのプライの中間層であり、各外側プライは、少なくとも１つの内側プライの曲げ剛性よりも１．５～１５倍大きい曲げ剛性を有する。一態様では、各外側プライは、少なくとも１つの内側プライの厚さよりも０．２０ｍｍ～１６．００ｍｍ大きい厚さを有する。
【選択図】図１Ａ

【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも３つの透明プライと少なくとも２つの透明耐火層との積層体を備え、各耐火層は、２つのプライの中間層であり、各外側プライは、少なくとも１つの内側プライの曲げ剛性よりも１．５～１５倍大きい曲げ剛性を有する、耐火グレージング。

【請求項2】

各外側プライは、少なくとも１つの内側プライの厚さよりも０．２０ｍｍ～１６．００ｍｍ大きい厚さを有する、請求項１に記載の耐火グレージング。

【請求項3】

各外側プライは、３．００ｍｍより大きい、例えば３．５０ｍｍまたは４．００ｍｍの、厚さを有する、請求項１または２に記載のグレージング。

【請求項4】

各内側プライは、１．５０ｍｍ～３．００ｍｍ、例えば２．５０ｍｍ～３．００ｍｍの、厚さを有する、請求項１から３のいずれか一項に記載のグレージング。

【請求項5】

各耐火層は、０．５０ｍｍ～１２．００ｍｍ、例えば１．２０ｍｍ～４．００ｍｍ、の厚さを有する、請求項１から４のいずれか一項に記載のグレージング。

【請求項6】

前記外側プライは、同じ厚さを有する、請求項１から５のいずれか一項に記載のグレージング。

【請求項7】

前記内側プライは、同じ厚さを有する、請求項１から６のいずれか一項に記載のグレージング。

【請求項8】

前記耐火層は、同じ厚さを有する、請求項１から７のいずれか一項に記載のグレージング。

【請求項9】

少なくとも１つの耐火層は、任意の他の耐火層の厚さと異なる厚さを有する、請求項１から７のいずれか一項に記載のグレージング。

【請求項10】

少なくとも１つの耐火層は、少なくとも１つの他の耐火層の厚さの２倍の厚さを有する、請求項１から７のいずれか一項に記載のグレージング。

【請求項11】

各プライは、ガラス板を備える、請求項１から１０のいずれか一項に記載のグレージング。

【請求項12】

前記ガラスは、フロートガラスである、請求項１１に記載のグレージング。

【請求項13】

各耐火層は、２０％以上の含水率を有する材料を備える、請求項１から１２のいずれか一項に記載のグレージング。

【請求項14】

各耐火層は、ヒドロゲルを備える、請求項１から１３のいずれか一項に記載のグレージング。

【請求項15】

各耐火層は、膨張性材料を備える、請求項１から１４のいずれか一項に記載のグレージング。

【請求項16】

前記耐火層は、ポリオール、多糖類またはコラーゲンなどの有機冷却材料をさらに備える、請求項１３から１５のいずれか一項に記載のグレージング。

【請求項17】

少なくとも４つのプライ、少なくとも２つの耐火プライおよび少なくとも１つの透明プラスチックフィルムを備え、前記プラスチックフィルムは、２つのプライの中間層でもある、請求項１から１６のいずれか一項に記載のグレージング。

【請求項18】

前記少なくとも１つのプラスチックフィルムは、ポリビニルアセタール、アイオノマー、ポリエチレン酢酸ビニル、ポリウレタン、ポリカーボネートまたはアクリル樹脂のうちの１つ以上を備える、請求項１７に記載のグレージング。

【請求項19】

前記少なくとも１つのプラスチックフィルムは、０．１０ｍｍ～１０．００ｍｍの厚さを有する、請求項１７または１８に記載のグレージング。

【請求項20】

少なくとも１つのプラスチックフィルムは、外側プライまたは最内側プライに接触している、請求項１７から１９のいずれかに記載のグレージング。

【請求項21】

６５．００ｍｍ未満の全厚を有する、請求項１から２０のいずれか一項に記載のグレージング。

【請求項22】

請求項１から２０のいずれか一項に記載の耐火グレージングを備える、防火グレージングシステム用の製品。

【請求項23】

ＥＮ １３５０１－２、ＩＭＯ Ａ．７５４（１８）、またはＥＮ ４５５４５．３に準拠する、請求項２１に記載の製品。

【請求項24】

請求項１から２３のいずれか一項に記載の１つ以上の耐火グレージングまたは製品を含む、防火グレージングシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、従来の耐火グレージングと比較して耐火性能が向上した耐火グレージングに関する。

【背景技術】

【0002】

耐火グレージングは、少なくとも２つの透明プライと少なくとも１つの透明耐火層との積層体を備え得、各耐火層は、２つのプライの間の中間層として配置される。

【0003】

通常、積層体の透明プライの各々は、フロートガラス板またはポリカーボネートなどの有機材料の透明シートを備え、透明耐火層の各々は、グレージングが火にさらされると膨張または発泡（膨張）して、高温のガスおよび火炎の通過、同様に熱伝導および放射に対して耐性のある、バリア層を形成する、無機膨張材料を備える。

【0004】

膨張には、しばしば冷却効果と膨張材料からの水蒸気の放出が伴し、その両方がグレージングを通る熱伝導を減らす働きをする。

【0005】

これらの耐火グレージングは、耐火グレージングに高い耐衝撃性を与えるために、安全グレージングが設けられることがある。通常、安全グレージングは、２つのガラス板と、ガラス板を共に接着する透明プラスチックフィルムと、を備える積層体である。

【0006】

現在、これらの耐火グレージングは、さまざまな防火グレージングシステムおよびさまざまな場所で使用されている。

【0007】

商品名Ｐｙｒｏｓｔｏｐ（登録商標）およびＰｙｒｏｄｕｒ（登録商標）で販売されている耐火グレージングは、膨大な数のドアおよび壁の間仕切り、傾斜または水平の屋根または床に取り付けられ得る。これらは、建物のファサードとしても使用され得る。

【0008】

Ｐｙｒｏｓｔｏｐ（登録商標）ＴおよびＰｙｒｏｄｕｒ（登録商標）Ｔとして知られるものなどの、強化ガラス板を採用した耐火グレージングは、船の隔壁または船壁中に広く使用されている。これらは、船体の内部でも使用され得る。

【0009】

これらの耐火グレージングを含む防火グレージングシステムは、関連する建物、鉄道、および／または海事当局の耐火分類を満たさなければならない一方で、火災に対する保護を向上させる必要が常にある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

本発明は、概して、従来の耐火グレージングと比較して改善された耐火性能を有する耐火グレージングを提供することによって、この必要性に対処することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

したがって、第１の態様では、本発明は、少なくとも３つの透明プライと少なくとも２つの透明耐火層との積層体を備える耐火グレージングを提供し、各耐火層は、２つのプライの中間層であり、各外側プライは、少なくとも１つの内側プライの曲げ剛性よりも１．５～１５倍大きい曲げ剛性を有する。

【0012】

本明細書におけるプライの曲げ剛性への言及は、単一プライ、つまりグレージングの一部を形成しないプライの曲げ剛性への言及である。

【0013】

曲げ剛性Ｋは、方程式Ｋ＝Ｅ．Ｉから計算され得、Ｅは、プライの材料の弾性率であり、Ｉは、その幅寸法に平行な重心軸の周りのプライの断面二次モーメントである。

【0014】

プライの断面二次モーメントＩは、重心軸からの要素領域の垂直距離の２乗の合計によって得られる第２の断面モーメントであることに留意されたい。

【0015】

規則的な幾何学的形状のエッジ（厚さ）プロファイルを有するプライの場合、第２の面積モーメントは、建築、エンジニアリングおよび製造技術に関する参考文献（Ｌｅｘｉｋｏｎ ｄｅｒ ｇｅｓａｍｔｅｎ Ｔｅｃｈｎｉｋなど）に見られる標準公式から決定され得る。

【0016】

長方形のエッジプロファイルを有するプライの場合、その幅寸法に平行なプライの重心軸の周りの第２の断面二次モーメントＩ_ｙは、式ｂｈ^３／１２を有し、ｂは、プライの幅であり、ｈは、プライの厚さである。

【0017】

いくつかの実施形態では、各外側プライの曲げ剛性は、少なくとも１つの内側プライの曲げ剛性よりも３倍～１０倍、例えば５倍または８倍、大きい。

【0018】

他の実施形態では、各外側プライの曲げ剛性は、各内側プライの曲げ剛性よりも３倍～１０倍、例えば５倍または８倍、大きい。

【0019】

プライの相対的な曲げ剛性は、プライの弾性率、エッジプロファイル形状、および厚さのうちの１つ以上を適切に選択することによって取得し得ることが理解されるであろう。

【0020】

ガラスの弾性率は非常に広範囲の値（つまり、数桁の規模）で変化し得、多くの場合、ガラスの製造方法に依存することに留意されたい。強化されたガラスは、強化されていないガラスの弾性率とはかなり異なる弾性率を有し得る。

【0021】

１つの選択では、プライは、同じエッジプロファイルおよび厚さを有するが、各外側プライは、少なくとも１つまたは各内側プライの弾性率より適切に大きい弾性率を有する。

【0022】

各外側プライは、同じガラスを備え得、または１つのプライが他の外側プライのものとは異なるガラスを備え得る。さらに、各内側プライは、各外側プライのものとは異なる、同じガラスを備え得、あるいは１つ以上の内側プライは、各外側プライおよび任意の他の内側プライのものとは異なる、ガラスを備え得る。

【0023】

いくつかの実施形態では、各外側プライは、強化フロートガラス板を備え、各内側プライは、非強化フロートガラス板を備える。

【0024】

他の実施形態では、各外側プライは、フロートガラス板を備え、各内側プライは、ポリカーボネートシートを備え、各外側プライのフロートガラスは、少なくとも１つまたは各内側層の弾性率とは適切に異なる弾性率を有する。

【0025】

別の選択では、各プライは、同じ厚さおよび同じ弾性率を有するが、各外側プライのエッジプロファイルは、少なくとも１つのまたは各内側プライのエッジプロファイルとは適切に異なる。

【0026】

エッジプロファイルは、直線、三角形、円形、半円形、正台形、六角形、円環、楕円環、長方形のボックス断面、角状、プラス状、Ｉ字形、Ｔ字形、またはＵ字形のプロファイルであり得る。

【0027】

ここで、プライの長さ方向の少なくとも１つの表面は平坦であることが好ましいが、曲状、傾斜状、または凹状表面も可能であることに留意されたい。

【0028】

さらに別の選択では、耐火グレージングは、同じ材料およびエッジプロファイルのプライを備え、各外側プライの厚さは、少なくとも１つのまたは各々の内側プライの厚さと適切に異なる。

【0029】

この選択は、フロートガラス板が広く入手可能であることを考えると便利であるだけでなく、そのようなガラス板（直線的なエッジプロファイルを有する）の曲げ剛性は、ガラス板の厚さにおけるわずかな増加でも（３乗に）大きく増加するため、望ましいものでもある。

【0030】

さらに別の選択では、耐火グレージングは、各外側プライの曲げ剛性が少なくとも１つの内側ガラス板の曲げ剛性より適切に大きいという条件で、異なるエッジプロファイル、厚さ、および異なる材料を有するプライを備え得る。

【0031】

任意の選択において、各外側プライは、少なくとも１つの内側プライまたは各プライの厚さよりも０．２０ｍｍ～１０．００ｍｍ大きい厚さを有し得る。

【0032】

したがって、本発明は、少なくとも３つの透明プライと少なくとも２つの透明耐火層との積層体を備える耐火グレージングをも提供し、各耐火層は、２つのプライの中間層であり、各外側プライは、少なくとも１つの内側プライの厚さよりも０．２０ｍｍ～１６．００ｍｍ大きい厚さを有することに留意されたい。

【0033】

耐火グレージングは、特に、ｎつのプライおよびｎ－１つのプライの耐火層を有し得、ｎは、３～１５の間の整数、例えば、４、７、１１または１３である。

【0034】

いくつかの実施形態では、耐火グレージングは、４つのプライおよび３つの耐火層、５つのプライおよび４つの耐火層、６つのプライおよび５つの耐火層、７つのプライおよび６つの耐火層、８つのプライおよび７つの耐火層または９つのプライおよび８つの耐火層を有する。

【0035】

各外側プライの厚さは、少なくとも１つの内側プライの厚さよりも、０．５０ｍｍ～５．００ｍｍ、例えば、１．００ｍｍ、１．５０ｍｍ、または３．００ｍｍ、大きい場合があり得る。

【0036】

さらに、各外側プライの厚さは、各内側プライの厚さよりも、０．５０ｍｍ～５．００ｍｍ、例えば１．００ｍｍ、１．５０ｍｍ、または３．００ｍｍ、大きい場合があり得る。

【0037】

いくつかの実施形態では、各外側プライは、３．００ｍｍより大きい、例えば４．００ｍｍの厚さを有する。これらの実施形態では、各内側プライは、１．５０ｍｍ～３．００ｍｍ、例えば２．５０ｍｍ～３．００ｍｍの厚さを有し得る。

【0038】

各プライが均一な厚さである必要はなく、その平均厚さが所定の値に対応することだけが必要であることに留意されたい。

【0039】

好ましい実施形態では、耐火グレージングは、６５ｍｍ未満の全厚を有する。

【0040】

いくつかの実施形態では、各外側プライは、同じ厚さを有する。さらに、各内側プライは、同じ厚さを有する。あるいは、１つ以上の内側プライは、別の内側プライの厚さよりも薄い厚さを有する。

【0041】

他の実施形態では、一方の外側プライは、他方の外側プライの厚さよりも大きい厚さを有する。さらに、各内側プライは同じ厚さを有する。あるいは、１つ以上の内側プライは、別の内側プライの厚さよりも薄い厚さを有する。

【0042】

好ましい実施形態では、各プライは、同じ弾性率および直線エッジプロファイルのフロートガラス板を備える。各外側ガラス板は、少なくとも１つまたは各内側ガラス板の厚さよりも大きい厚さを有する。

【0043】

本発明の実施に適した無機ガラスとしては、アルカリケイ酸ガラス、アルカリホウケイ酸ガラスおよびアルカリアルミノケイ酸ガラス、ならびに日本電気硝子社によって商品名Ｆｉｒｅｌｉｔｅ（登録商標）で販売されているようなセラミックガラスが挙げられる。

【0044】

適切な有機ガラスには、Ｐｅｒｓｐｅｘ（登録商標）を含む多くの商品名で販売されているポリカーボネートおよびポリ（メチルメタクリレート）が含まれる。

【0045】

１つのまたは各々の外側プライは、その外面に反射防止コーティングまたは自己洗浄コーティングを有し得る。１つのまたは各々の内側プライは、その外側に面する表面および／またはその内側に面する表面に低放射率コーティングを有し得る。

【0046】

ここで、反射防止膜を有するフロートガラス板は、Ｏｐｔｉｖｉｅｗ（商標）という商品名で販売されており、自己洗浄膜を有するフロートガラス板は、Ａｃｔｉｖ（登録商標）およびＳａｎｉＴｉｓｅ（商標）という商品名で販売されていることに留意されたい。低放射率コーティングを有するフロートガラス板は、Ｋ Ｇｌａｓｓ（商標）という商品名で販売されている。

【0047】

耐火層は、当技術分野で使用される任意の耐火材料を含み得る。好ましくは、耐火材料は、少なくとも２０重量％の水を含む。

【0048】

耐火材料は、水酸化アルミニウムまたはポリアクリレートをベースとするヒドロゲルを含み得る。しかしながら、好ましくは、材料は、水ガラスなどの膨張性材料を含む。水ガラスは、特に、ナトリウム水ガラス、カリウム水ガラス、またはリチウム水ガラスであり得る。

【0049】

適切なナトリウム水ガラスとしては、ＳｉＯ２：Ｎａ２Ｏの重量比が少なくとも１．６：１．０であるケイ酸ナトリウム（ＳｉＯ２：Ｎａ２Ｏ）水ガラスが挙げられ、好ましくはその重量比が２．０：１．０～６．０：１．０、例えば４．０：１．０であるものである。

【0050】

他の適切なナトリウム水ガラスには、ナトリウムイオンがカリウムイオンおよび／またはリチウムイオンによって部分的に置換されているようなケイ酸ナトリウム（ＳｉＯ２：Ｎａ２Ｏ）をベースとするものが含まれる。

【0051】

これらの水ガラス中のナトリウムイオン対カリウムおよび／またはリチウムイオンのモル比は少なくとも２：１、特に１．４：１．０～２．５：１．０の範囲であり得る。

【0052】

水ガラスがケイ酸ナトリウムとケイ酸カリウムの混合物を含む一実施形態では、ナトリウムイオン対カリウムイオンのモル比は、少なくとも４．０：１．０である。

【0053】

ナトリウム水ガラスを含む耐火層は、アルカリ金属ケイ酸塩、および必要に応じて、蒸発中に冷却剤として機能する、グリセロールまたはジエチレングリコールなどのポリオール、アクリレート、セルロースもしくはデンプンなどの多糖類、またはゼラチンなどのコラーゲンを含む、水溶液の制御された蒸発（「注入および乾燥」）によってプライ上に提供され得る。

【0054】

適切なカリウム水ガラスとしては、国際公開第２００８／０５３２４７号に記載されているような比較的低い含水率（３５重量％～４３重量％）を有するケイ酸カリウム（ＳｉＯ２：Ｋ２Ｏ）水ガラスが挙げられる。これらの水ガラスは、二酸化ケイ素対酸化カリウムのモル比が少なくとも４．０：１、好ましくは少なくとも４．５：１となるように、有機シリカゾルおよび水性シリカゾル（固体材料の少なくとも３０重量％である）を含む。

【0055】

カリウム水ガラスを含む耐火層は、隣接するプライの間に水ガラスと硬化剤を導入し、固体の中間層が形成されるまで溶液を硬化させることによって「現場キャスト」（ＣＩＰ）され得る。ＣＩＰ法は、例えば、米国特許第５５６５２７３号明細書および第５４３７９０２号明細書、ならびに国際公開第２００８／０５３２４７号に記載されている。

【0056】

耐火層は、０．５０ｍｍ～１２．００ｍｍの間の厚さを有し得る。好ましくは、各耐火層の厚さは、１．００ｍｍ～６．００ｍｍの間であり、最も好ましくは１．２０ｍｍ～４．００ｍｍの間である。

【0057】

いくつかの実施形態では、各耐火層は、同じ厚さを有するが、他の実施形態では、少なくとも１つの耐火層は、少なくとも１つの他の耐火層の厚さよりも大きい（特に、１～４倍、例えば２倍）厚さを有する。より厚い耐火層は、例えば、耐火層が、隣接するプライ上よりもむしろ互いに接触する２つのプライ上に設けられるように配置することによって得られ得る。

【0058】

耐火グレージングは、隣接するプライの間に少なくとも１つの透明プラスチックフィルムを含み得る。好ましくは、プラスチックフィルムは外側プライに隣接するか、または最内側プライに隣接する。

【0059】

いくつかの実施形態では、プラスチックフィルムは、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）などのポリビニルアセタール、エチレンビニルアセテート、ＳｅｎｔｒｙＧｌａｓ（登録商標）中間層などのイオノマーベースの中間層、熱可塑性ポリウレタン、ポリカーボネート、またはＵｖｅｋｏｌ（登録商標）などのアクリル樹脂のうちの１つ以上を含む。

【0060】

プラスチックフィルムの厚さは、０．１ｍｍ～１０．０ｍｍまでの範囲、例えば０．３８ｍｍまたは０．７６ｍｍである。プラスチックフィルムに適した箔は、市販されている。

【0061】

このようなグレージングは、上記の方法で、外側プライまたは内側プライとして１つ以上のプラスチックフィルムを使用して２つ以上のプライを積層することによって形成された既存複合グレージングを準備することによって得られ得ることに留意されたい。

【0062】

いずれの場合も、複合グレージングのガラス板の厚さ、材質、および／またはエッジプロファイルは、耐火グレージングの相対的な曲げ剛性の要件に適合するように選択される。

【0063】

したがって、耐火グレージングは、少なくとも４つのプライ、少なくとも２つの耐火層、および透明プラスチックフィルムで構成され、プラスチックフィルムは、２つのプライの中間層でもあり得る。

【0064】

耐火グレージングは、特に、ｎつのプライ、ｎ－（１＋ｍ）つの耐火層およびｍつのプラスチックフィルムを有し、ここで、ｎは４～２０の整数、例えば７、１１または１３であり、ｍは１～５の整数、例えば１、２または３であり、ただし、ｎ－（１＋ｍ）は少なくとも２である。

【0065】

いくつかの実施形態では、耐火グレージングは、４つのガラスプライ、２つの耐火層および透明プラスチックフィルム、５つのガラスプライ、３つの耐火層および透明プラスチックフィルム、６つのガラスプライ、４つの耐火層および透明プラスチックフィルム、または７つのガラスプライ、５つの耐火層および透明プラスチックフィルムを有する。

【0066】

好ましい実施形態では、プラスチックフィルムは、外側プライまたは最内側プライに隣接している。

【0067】

本発明に係る耐火グレージングは、ＥＮ １３５０１－２（２０１６）に従って決定されるＡ２－ｓ１、ｄ１以上に適合し得る。

【0068】

耐火グレージングは、特に、ＥＮ １６３４－１（２０１４）に従って測定されたＥＩ３０、ＥＩ６０、ＥＩ９０、ＥＩ１２０、またはＥＩ１９０に適合し得る。また、ＥＮ １６３４－１（２０１４）に従って測定されたＥＷ３０、ＥＷ６０、ＥＷ９０、ＥＷ１２０、またはＥＷ１９０にも適合し得る。

【0069】

耐火グレージングは、国際海事機関規格ＩＭＯ Ａ．７５４（１８）に従って測定されたＡ０、Ａ１５、Ａ３０、Ａ６０、Ｂ０、またはＢ１５に代替的または追加的に適合され得る。

【0070】

耐火グレージングは、欧州規格（鉄道車両）ＥＮ ４５５４５－３に従って測定されたＡ１－１５、Ａ１－３０、Ａ２－１５、またはＡ２－３０にも準拠し得る。

【0071】

本発明の第３の態様は、第１または第２の態様の耐火グレージングを備える防火システム用製品を提供する。

【0072】

この態様の実施形態は、本発明の第１および第２の態様から明らかであろう。

【0073】

この製品は、固定グレージングとしての使用または、部分的もしくは全面的な防火扉、壁、屋根、床、隔壁、もしくは車両内でのグレージングの使用を提供するものであり得る。

【0074】

あるいは、製品は、セキュリティ設備を提供する他の製品と一緒に使用するための半製品であり得る。

【0075】

防火システムは、二重または三重グレージングなどの断熱グレージングユニット（ＩＧＵ）を備え得る。ＩＧＵは、従来の積層安全ガラスと組み合わせて、本発明の第１または第２の態様による少なくとも１つの耐火ガラスを備え得る。

【0076】

あるいは、ＩＧＵは、本発明によるプラスチックフィルムを含む少なくとも１つの耐火グレージングと、プラスチック中間層を含まない少なくとも１つの耐火グレージングとを備え得る。

【0077】

ＩＧＵは、特に、４つのプライと３つの耐火層とを有する耐火グレージングと、４つのプライ、２つの耐火層および１つのプラスチック層を有する耐火グレージングと、の組み合わせを備え得る。

【0078】

第４の態様において、本発明は、第１または第２の態様の耐火グレージングを含む防火システムを提供する。

【0079】

この態様の実施形態は、本発明の第１および第２の態様から明らかであろう。

【0080】

下記に、添付図面を参照して本発明をさらに詳細に説明する。

【図面の簡単な説明】

【0081】

【図1A】本発明の一実施形態による耐火グレージングの断面図を示す。

【図1B】他の特定のグレージングの断面図を示す。

【図1C】他の特定のグレージングの断面図を示す。

【図2A】本発明の他の実施形態による耐火グレージングの断面図を示す。

【図2B】他の特定のグレージングの断面図を示す。

【図3A】本発明のさらに別の実施形態による耐火グレージングの断面図を示す。

【図3B】他の特定のグレージングの断面図を示す。

【図4A】本発明のさらに別の実施形態による耐火グレージングの断面図を示す。

【図4B】他の特定のグレージングの断面図を示す。

【図4C】他の特定のグレージングの断面図を示す。

【図5A】本発明のさらなる実施形態による耐火グレージングの断面図を示す。

【図5B】他の特定のグレージングの断面図を示す。

【図6A】本発明のさらに別の実施形態による耐火グレージングの断面図を示す。

【図6B】本発明のさらに別の実施形態による耐火グレージングの断面図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0082】

図は、本発明の一実施形態による耐火グレージングの構造と従来の耐火グレージング（すべてのプライが同じ厚さを有する）の構造を比較したものである。

【0083】

図Ｂおよび／またはＣの一部は、図示の実施形態と同様の全厚を有するグレージングを指しているが、本発明の範囲外である。

【0084】

耐火グレージングは、フロートガラスの３つ以上の長方形のガラス板（直線のエッジプロファイルを有する）が、膨張性材料および必要に応じてプラスチックフィルムを備える２つ以上の耐火層で挟まれたサンドイッチ構造を備える。

【0085】

ガラス板は全体を通して同じ寸法を有するが、上記のように厚さが異なることに留意されたい。耐火層は同じケイ酸ナトリウム水ガラスで構成されており、特に記載がない限り、全体的にほぼ同じ厚さである。

【0086】

図１Ａは、本発明の一実施形態による耐火グレージングを示す。このグレージングは、４つのガラス板１１、１２、１３および３つの耐火層１４（４ｘ３、外側ガラス板がより厚い）を有する。

【0087】

各カバーガラス板１１、１２は、内側ガラス板１３より約１．５倍厚い。耐火層１４は、各々内側ガラス１３の約２分の１薄い。

【0088】

図１Ｂは、４つのガラス板１１、１２、１３および３つの耐火層１４（４ｘ３、同じガラス板の厚さ）を有する従来の耐火グレージングを示す。

【0089】

各カバーガラス板１１、１２は、内側ガラス板１３の厚さと同じ厚さを有する。耐火層１４は、各々内側ガラス板１３の約２分の１薄い。

【0090】

図１Ｃは、３つのガラス板１１、１２、１３および２つの耐火層１４（３ｘ２、内側ガラス板がより厚い）を有する耐火グレージングを示す。

【0091】

各カバーガラス板１１、１２は、同じ厚さを有し、各耐火層１４は、同じ厚さを有する。内側ガラス板１３は、カバーガラス板１１、１２の厚さより約２．５倍大きい厚さを有する。耐火層１４は、内側ガラス板１３より約５分の１薄い。

【0092】

下記の表１に、これらのグレージングの各々の例の全厚（ｔ）、重量（ｗｔ）、抵抗モーメント（Ｗ）、およびＤＩＮ ＥＮ １３５０１に使用される耐火試験におけるＥＩ性能（横方向）を示す。

【0093】

グレージングの抵抗モーメントは、破損する前のグレージングの最大可能曲げ強度の尺度であることに留意されたい。このモーメントは、複合構造の構造エンジニアが行うタイプの耐火グレージング（フレームを含む）に関するコンピューター支援計算によって計算されした（ここでも計算されている）。

【0094】

火災安全試験では、特に指定がない限り、１８００ｍｍｘ３０００ｍｍの寸法を有する耐火グレージングをＵＰ（縦）方向に使用し、３０００ｍｍｘ１５００ｍｍの寸法を有する耐火グレージングをＡＣＲＯＳＳ（横）方向に使用した。

【0095】

ＵＰ方向試験では、幅５０ｍｍのエッジを備えた高品質のスチール製窓フレーム内に耐火グレージングが取り付けられ、フレームはその４つの側のうち３つの側に沿って耐火試験壁内に固定された。

【0096】

ＡＣＲＯＳＳ方向試験では、幅５０ｍｍのエッジを備えた高品質のスチールフレーム内に、同一の耐火グレージングが取り付けられた。スチールフレームには、グレージングを７０ｍｍ離すためのクロスピースが含まれていた。フレームは、その４つの側すべてに沿って耐火試験壁内に固定された。

【0097】

各防火安全試験では、センサーは、部屋の側面ガラス板の四分円の中央と四分円の角に配置された。８つのセンサーは、防火試験中に温度やひび割れを監視し、グレージングの完全性（Ｅ）および断熱性（Ｉ）を判断するのに役立った。

【0098】

よく知られているように、完全性Ｅは、窓または防火扉などの建物のグレージング構成要素が煙ガスを遮断する能力の尺度であり、断熱性Ｉは、建物のグレージング構成要素が熱放射の透過を防ぐ能力の尺度である。

【0099】

建物のグレージング構成要素は、これらの文字と時間指定を組み合わせて分類され得る。例えば、分類Ｅ３０の建物のグレージングは、煙の透過に３０分間耐えることが可能であるが、熱放射の透過を防がない。

【0100】

分類ＥＩ３０の建物グレージングは、煙の透過に３０分間耐え、熱放射の透過を３０分間防止する。

【0101】

熱放射の透過は、部屋の側面ガラス板の平均温度が１４０Ｋを超えるおよび／または、その最高温度が１８０Ｋを超える時点である。

【0102】

同様に、分類ＥＩ４５の建物グレージングは、煙の透過に４５分間耐え、熱放射の透過を４５分間防止する。

【0103】

表１は、図１Ａに示す２つの耐火グレージング（ＡおよびＡ＊）を参照しており、これらのガラスは、各々の耐火層１４について選択された厚さ（約０．１ｍｍ）のみが互いに異なる。

【0104】

複数のグレージングは、同様の全厚および同様の重量を有するが、図１Ａの各々のグレージングの機械的安定性は、図１Ｂのグレージングの少なくとも２倍であることがわかることに留意されたい。

【0105】

最も高いＥＩ性能は、カバーガラス板１１、１２の両方が内側ガラス板１３よりも厚い図１Ａのグレージングに属する。最も低いＥＩ性能は、図１の他のどのグレージングよりも機械的に安定しているにもかかわらず、図１Ｃのグレージングに属する。図２Ａは、本発明の別の実施形態による耐火グレージングを示す。このグレージングは、６つのガラス板１１、１２、１３および５つの耐火層１４（６ｘ５、外側ガラス板がより厚い）を備える。

【0106】

【表1】

【0107】

各カバーガラス板１１、１２は、各内側ガラス板１３より約１．５倍厚い。耐火層１４は、内側ガラス板１３の各々の約２分の１薄い。

【0108】

図２Ｂは、６つのガラス板１１、１２、１３および５つの耐火層（６ｘ５、同じガラス板の厚さ）を備えた従来の耐火グレージングを示す。

【0109】

各カバーガラス板１１、１２は、内側ガラス板１３の各々と同じ厚さを有する。耐火層１４は、各々、内側ガラス板１３の各々の約２分の１薄い。

【0110】

下記の表２に、これらの耐火グレージングの各々の例の全厚（ｔ）、重量（ｗｔ）、抵抗モーメント（Ｗ）、およびＤＩＮ ＥＮ １３５０１の耐火試験におけるＥＩ性能（横方向）を示す。

【0111】

表は、図２Ａに示す２つの耐火グレージング（ＡおよびＡ＊）を参照しており、これらのガラスは、各々の耐火層１４について選択された厚さ（約０．１ｍｍ）のみが互いに異なる。

【0112】

【表2】

【0113】

複数の耐火グレージングは、同様の全厚および同様の重量を有するが、図２Ａの各々の耐火グレージングの機械的安定性は、図２Ｂの耐火グレージングの少なくとも２倍であることがわかることに留意されたい。

【0114】

最も高いＥＩ性能は、カバーガラス板１１、１２の両方が内側ガラス板１３よりも厚い図２Ａのグレージングに属する。

【0115】

図３Ａは、本発明のまた別の実施形態による耐火グレージングを示す。このグレージングは、９つのガラス板１１、１２、１３および８つの耐火層１４（９ｘ８、外側ガラス板がより厚い）を有する。

【0116】

各カバーガラス板１１、１２は、内側ガラス板１３の各々より約１．５倍厚い。耐火層１４は、内側ガラス板１３の各々の約２分の１薄い。

【0117】

図３Ｂは、９つのガラス板１１、１２、１３および８つの耐火層１４（９ｘ８、同じ厚さ）を有する従来の耐火グレージングを示す。

【0118】

各カバーガラス板１１、１２は、内側ガラス板１３の各々の厚さと同じ厚さを有する。耐火層１４の厚さは、内側ガラス板１３の各々の約２分の１薄い。

【0119】

下記の表３に、これらの耐火グレージングの各々の例の全厚（ｔ）、重量（ｗｔ）、抵抗モーメント（Ｗ）、およびＤＩＮ ＥＮ １３５０１の耐火試験におけるＥＩ性能（横方向）を示す。

【0120】

【表3】

【0121】

表は、図３Ａに示す、耐火層１４の各々について選択された厚さ（約０．１ｍｍ）のみが互いに異なる２つの耐火グレージング（ＡおよびＡ＊）を参照する。

【0122】

複数の耐火グレージングは、同様の全厚および同様の重量を有するが、図３Ａの耐火グレージングの各々の機械的安定性は、図３Ｂの耐火グレージングよりかなり高いことに留意されたい。

【0123】

最も高いＥＩ性能は、カバーガラス板１１、１２の両方が内側ガラス板１３よりも厚い図３Ａの耐火グレージングに属することに留意されたい。

【0124】

図４Ａは、本発明のまた別の実施形態による耐火グレージングを示す。この耐火グレージングは、３つのガラス板１１、１２、１３および２つの耐火層１４（３ｘ２、外側ガラス板がより厚い）を有する。

【0125】

各カバーガラス板１１、１２は、内側ガラス板１３より約１．５倍厚い。耐火層１４は、内側ガラス板１３の約１．７分の１薄い。

【0126】

図４Ｂは、図１Ｂに示されるものと同様の従来の耐火グレージングを示す。このガラスは、３つのガラス板１１、１２、１３および３つの耐火層１４（３ｘ２、同じガラス板の厚さ）を有する従来の耐火グレージングを有する。

【0127】

各カバーガラス板１１、１２は、各内側ガラス板１３の厚さと同じ厚さを有する。耐火層１４の厚さは、各々、内側ガラス板１３の厚さの約１．７分の１薄い。

【0128】

図４Ｃはまた、図１Ｃに示されるものと同様の耐火グレージングを示す。このグレージングは、３つのガラス板１１、１２、１３および２つの耐火層１４（３ｘ２、外側ガラス板がより厚い）を有する。

【0129】

各カバーガラス板１１、１２は、同じ厚さを有し、各耐火層１４は、同じ厚さを有する。内側ガラス板１３は、カバーガラス板１１、１２の厚さより約２．３倍大きい厚さを有する。耐火層１４は、内側ガラス板１３より約３．７５分の１薄い。

【0130】

下記の表４は、これらのグレージングの各々の例と、同様に図１Ａの耐火グレージングのＥＩ性能を、耐火性および煙制御試験ＥＮ １６３４－１（さまざまな形式）で示したものである。

【0131】

最も高いＥＩ性能は、両方のカバーガラス板１１、１２が内側ガラス板１３よりも厚い図１Ａの耐火グレージングによって得られる。

【0132】

図５Ａは、本発明のさらに別の実施形態による耐火グレージングを示す。このグレージングは、４つのガラス板および２つのアルカリ金属ケイ酸塩の層とポリビニルブチラール１５の層（４ｘ３、外側ガラス板がより厚い）を有する。

【0133】

各カバーガラス板１１、１２は、内側ガラス板１３よりも約２．６倍厚い。耐火層１４は、各々、内側ガラス板１３とほぼ同じ厚さである。ＰＶＢ層１５は、グレージングの中央に位置し、内側ガラス板１３の約４分の１薄い。

【0134】

【表4】

【0135】

図５Ｂは、図１Ｂに示したものと同様の従来の耐火グレージング（４ｘ３、同じガラス板の厚さ）を示す。グレージングは、４つのガラス板１１、１２、１３、２つの耐火層１４、およびポリビニルブチラール（ＰＶＢ）層１５を有する。

【0136】

各カバーガラス板１１、１２は、内側ガラス板１３の各々と同じ厚さを有する。耐火層１４は、各々、内側ガラス板１３の各々より約２．５分の１薄い。ＰＶＢ層１５は、グレージングの中央に位置し、その厚さは内側ガラス板１３の各々より約５分の１薄い。

【0137】

下記の表５は、ＤＩＮ ＥＮ １３５０１－２（横方向）の耐火試験における、図１Ａおよび図４Ａの耐火グレージングと比較した、これらの耐火グレージングの各々の例のＥＩ性能を示す。

【0138】

最も高いＥＩ性能は、ＰＶＢ層１５が存在するとき、カバーガラス板１１、１２の両方が内側ガラス板１３よりも厚い図５Ａの耐火グレージングに属することに留意されたい。

【0139】

また、この耐火グレージングのＥＩ性能は、図４Ａに示す耐火グレージングのＥＩ性能よりも優れているが、図１Ａの耐火グレージングほど優れているわけではないことにも留意されたい。

【0140】

また、図５Ｂの耐火グレージングが耐火性および煙制御試験に合格する場合、ＰＶＢ層１５は十分なバリア層として機能することにも留意されたい。

【0141】

【表5】

【0142】

図６は、本発明による耐火グレージングが外側ガラス板に隣接するプラスチック層を含むことを示す。

【0143】

図６Ａは、５つのガラス板１１、１２、１３、３つの耐火層１４およびＰＶＢ層１５（５ｘ４）を有する、耐火グレージングを示す。

【0144】

各カバーガラス板１１、１２は、内側ガラス板１３の各々より約１．５倍厚い。各耐火層１４は、内側ガラス板１３の各々の約２分の１薄い。ＰＶＢ層１５は、グレージングのカバーガラス板１２に隣接して位置し、内側ガラス板１３の約７分の１薄い。

【0145】

図６Ｂは、このガラスは７つのガラス板１１、１２、１３、５つの耐火層１２およびＰＶＢ層１５（７ｘ６）を有する、耐火グレージングを示す。

【0146】

各カバーガラス板１１、１２は、内側ガラス板１３の各々より約１．５倍厚い。各耐火層１４は、各内側ガラス板１３の各々の約２分の１薄い。ＰＶＢ層１５は、グレージングのカバーガラス板１２に隣接して位置し、内側ガラス板１３の各々の約７分の１薄い。

【0147】

図５Ａおよび図６の耐火グレージングは、耐火性および耐衝撃性グレージングを提供し得る。これらは、図１Ａの耐火グレージングと組み合わせてＩＧＵにおいて使用され得る。図６の耐火グレージングは、図２Ａ、３Ａ、または４Ａのいずれかの耐火グレージングと組み合わせてＩＧＵ内で使用され得る。

【0148】

上記から、本発明の耐火グレージングは、従来の耐火グレージングに比べて耐火試験性能が向上していることが明確にわかる。

【0149】

特定の理論に縛られることを望むものではないが、性能の向上は、部屋側の外側ガラス板の破損よりも、内側ガラス板の破損によって耐火層から蓄積された蒸気の圧力が解放されることによって生じるものと考えられる。

【0150】

この火災側への優先的な放出は、特に大型の耐火グレージングが機械的に安定した状態を維持し、室内側の外側ガラス板の欠けがほとんどなくまたはまったくなく、火災発生時のより長い期間にわたって室内側の冷却性能が向上することを意味する。

【0151】

本発明の耐火グレージングは、許容可能な重量を維持しながら、取り扱いおよび設置時の機械的安定性をも向上させる。

【0152】

従来の耐火グレージングに比べて、グレージングは曲がりにくく、外側ガラス板は割れにくいため、例えばドアなどの設置時にガラスが破損する可能性が大幅に減少する。

【0153】

本発明の耐火グレージングは、耐衝撃性を提供すると同時に、耐火性も向上させ得る。

【0154】

本明細書における外側プライまたは各外側プライへの言及は、耐火グレージングの外側表面を提供するプライまたは複数のプライへの言及である。

【図1A】

【図1B】

【図1C】

【図2A】

【図2B】

【図3A】

【図3B】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図5A】

【図5B】

【図6A】

【図6B】

【国際調査報告】