(57)【要約】【課題】高価なガラス板を用いず、外観が良好で防火性能に優れた防火複層ガラスを提供する。【解決手段】２枚のガラス板がそれらの外周部に配されたスペーサを介して積層されてなる防火複層ガラスであって；火炎反対側から順に第１ガラス板及び第２ガラス板が配置され、第１ガラス板の火炎側の表面にＬＯＷ−Ｅ膜が形成されるとともに、スペーサ近傍の当該ＬＯＷ−Ｅ膜が除去されており、かつ第２ガラス板の火炎反対側の表面の全体にＬＯＷ−Ｅ膜が形成されている、防火複層ガラスとする。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２枚のガラス板がそれらの外周部に配されたスペーサを介して積層されてなる防火複層ガラスであって；
火炎反対側から順に第１ガラス板及び第２ガラス板が配置され、
第１ガラス板の火炎側の表面にＬＯＷ−Ｅ膜が形成されるとともに、スペーサ近傍の当該ＬＯＷ−Ｅ膜が除去されており、かつ
第２ガラス板の火炎反対側の表面の全体にＬＯＷ−Ｅ膜が形成されている、防火複層ガラス。
【請求項２】
第１ガラス板の表面圧縮応力が６０ＭＰａ以上１９０ＭＰａ未満であり、第２ガラス板の表面圧縮応力が６０ＭＰａ未満である請求項１に記載の複層ガラス。
【請求項３】
３枚のガラス板がそれらの外周部に配されたスペーサを介して積層されてなる防火複層ガラスであって；
火炎反対側から順に第１ガラス板、第２ガラス板及び第３ガラス板が配置され、
第１ガラス板の火炎側の表面にＬＯＷ−Ｅ膜が形成されるとともに、スペーサ近傍の当該ＬＯＷ−Ｅ膜が除去されており、かつ
第２ガラス板及び第３ガラス板の火炎反対側の表面の全体にＬＯＷ−Ｅ膜が形成されている、防火複層ガラス。
【請求項４】
第１ガラス板の表面圧縮応力が６０ＭＰａ以上１９０ＭＰａ未満であり、第２ガラス板及び第３ガラス板の表面圧縮応力が６０ＭＰａ未満である請求項３に記載の複層ガラス。
【請求項５】
第１ガラス板におけるＬＯＷ−Ｅ膜の除去幅（Ｗ）がスペーサの端から２〜２０ｍｍである請求項１〜４のいずれかに記載の複層ガラス。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の複層ガラスと、該複層ガラスを保持する枠体と、該複層ガラスと該枠体の隙間を封じるシーリング材とを備える防火ガラスユニット。
【請求項７】
第１ガラス板の呑み込み深さ（Ｄ）に対する除去幅（Ｗ）の比（Ｗ／Ｄ）が０．５〜２である請求項６に記載のガラスユニット。
【請求項８】
単層のガラス板と、該ガラス板を保持する枠体と、該ガラス板と該枠体の隙間を封じるシーリング材とを備える防火ガラスユニットであって；
前記ガラス板の火炎側の表面にＬＯＷ−Ｅ膜が形成されるとともに、シーリング材近傍の当該ＬＯＷ−Ｅ膜が除去されている、防火ガラスユニット。
【請求項９】
前記ガラス板の表面圧縮応力が６０ＭＰａ以上１９０ＭＰａ未満である請求項８に記載のガラスユニット。
【請求項１０】
前記ガラス板におけるＬＯＷ−Ｅ膜の除去幅（Ｗ）がシーリング材の端から２〜２０ｍｍである請求項８又は９に記載のガラスユニット。
【請求項１１】
前記ガラス板の呑み込み深さ（Ｄ）に対する除去幅（Ｗ）の比（Ｗ／Ｄ）が０．５〜２である請求項８〜１０のいずれかに記載のガラスユニット。
【請求項１２】
２枚のガラス板が所定の間隔を空けて平行に固定されてなる加熱調理機の窓であって；
調理機の外側から順に第１ガラス板及び第２ガラス板が配置され、
第１ガラス板が枠体に保持され、
第１ガラス板の内側の表面にＬＯＷ−Ｅ膜が形成されるとともに、前記枠体近傍の当該ＬＯＷ−Ｅ膜が除去されており、かつ
第２ガラス板が、低膨張ガラス板、結晶化ガラス板、又は表面圧縮応力が１９０ＭＰａ以上の耐熱強化ガラス板である、加熱調理機の窓。
【請求項１３】
第１ガラス板の表面圧縮応力が２０ＭＰａ以上１９０ＭＰａ未満である請求項１２に記載の窓。
【請求項１４】
第１ガラス板における、ＬＯＷ−Ｅ膜の除去幅（Ｗ）が、枠体の端から２〜２０ｍｍである請求項１２又は１３に記載の窓。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、火災時にガラス板が熱割れしにくい防火複層ガラス及び防火ガラスユニットに関する。また、調理時にガラス板が熱割れしにくい加熱調理機の窓に関する。
【背景技術】
【０００２】
都市防火の観点から、防火地域又は準防火地域においては、建物の外壁の開口部であって延焼のおそれのある部分に準遮炎性能が要求される。したがって、建物の周囲で発生する火災の延焼を防ぎ、建物の内部に火炎を侵入させない防火性能を有するガラスユニットが求められている。
【０００３】
これまで、そのような防火性能を有するガラスユニットに用いられるガラス板としては、網入りガラス板、低膨張ガラス板、結晶化ガラス板、表面圧縮応力が１９０ＭＰａ以上の耐熱強化ガラス板などの防火ガラス板が用いられていた。また、ガラスユニットが複層ガラスを用いる場合には、その中に用いられるガラス板の少なくとも１枚が上記防火ガラス板であった。
【０００４】
しかしながら、網入りガラス板は、網による外観上の問題を有していた。また、低膨張ガラス板や結晶化ガラス板は高価であった。さらに、表面圧縮応力が１９０ＭＰａ以上の耐熱強化ガラス板は、表面の平坦性が悪く、外観上の問題を有していた。
【０００５】
近年、省エネルギーの観点から建物の断熱性能が重要視されており、赤外線を効率良く反射するためのＬＯＷ−Ｅ（Low-Emissivity：低放射）膜が形成されたガラス板が、窓やドアなど建物の開口部に広く用いられている。そして多くの場合、ＬＯＷ−Ｅガラス板を含む複層ガラスユニットとして用いられている。
【０００６】
非特許文献１には、強化されたＬＯＷ−Ｅガラス板の防火性能についての実験的研究が報告されている。それによれば、火炎によってＬＯＷ−Ｅ膜側から加熱された場合には、ＬＯＷ−Ｅ膜を有さないガラスを加熱した場合や、ＬＯＷ−Ｅ膜の反対側から加熱した場合に比べて、ガラス板の中心部と周辺部の温度差を小さくすることができ、熱割れを抑制できたことが示されている。しかしながら、それでも熱割れの抑制効果は不十分であった。
【０００７】
特許文献１には、倍強度ガラスまたは倍強度ガラスを超える熱強化処理を施したガラスからなるガラス板の少なくとも片面に低放射率の熱反射膜を設けた防火戸用単板ガラスが記載されている。また、当該単板ガラス板と、倍強度ガラスまたは倍強度ガラスを超える熱強化処理を施したガラスからなる第２のガラス板とを、前記熱反射膜の少なくとも一層が両ガラス板の間に介装されるように間隔を空けて対向配置した防火戸用複層ガラスが記載されていている。しかしながら、その防火性能は不十分であった。
【０００８】
特許文献２には、複数枚のガラス板がスペーサを介して隔置され、周縁部がシーリング材でシールされて構成される複層ガラスであって、複数枚のガラス板は、少なくとも一枚の防火ガラス板と少なくとも一枚の防火ガラス板ではないガラス板とを含み、最外層に配置される二枚のガラス板のうち一方のガラス板の外側の面に非銀系の低放射膜が備えられることを特徴とする防火用複層ガラスが記載されている。外側に傷つきにくい低放射膜を配置することによって、ガラスの昇温速度を低下させることができるとされている。また、安価なガラスを１枚使用することによってコスト上昇を抑制することもできるとされている。しかしながら高価な防火ガラスを１枚は使用しなければならずコスト面の問題を有していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】ＷＯ２０１３／０６５６４１Ａ１
【特許文献２】特開２０１４−９７９０１号公報
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】「耐火炉を用いたLow-Eガラスの防火性能に関する実験的研究」鈴木一幸ら、日本建築学会環境系論文集、第８１巻、第７２７号、ｐ７３９−７４７、２０１６年９月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、高価なガラス板を用いず、外観が良好で防火性能に優れた防火複層ガラス及び防火ガラスユニットを提供することを目的とするものである。また、高価なガラス板の枚数を抑制し、外観が良好で、遮熱性能に優れた加熱調理機の窓を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題は、２枚のガラス板がそれらの外周部に配されたスペーサを介して積層されてなる防火複層ガラスであって；火炎反対側から順に第１ガラス板及び第２ガラス板が配置され、第１ガラス板の火炎側の表面にＬＯＷ−Ｅ膜が形成されるとともに、スペーサ近傍の当該ＬＯＷ−Ｅ膜が除去されており、かつ第２ガラス板の火炎反対側の表面の全体にＬＯＷ−Ｅ膜が形成されている防火複層ガラスを提供することによって解決される。このとき、第１ガラス板の表面圧縮応力が６０ＭＰａ以上１９０ＭＰａ未満であり、第２ガラス板の表面圧縮応力が６０ＭＰａ未満であることが好ましい。また、第１ガラス板におけるＬＯＷ−Ｅ膜の除去幅（Ｗ）がスペーサの端から２〜２０ｍｍであることも好ましい。
【００１３】
また上記課題は、３枚のガラス板がそれらの外周部に配されたスペーサを介して積層されてなる防火複層ガラスであって；火炎反対側から順に第１ガラス板、第２ガラス板及び第３ガラス板が配置され、第１ガラス板の火炎側の表面にＬＯＷ−Ｅ膜が形成されるとともに、スペーサ近傍の当該ＬＯＷ−Ｅ膜が除去されており、かつ第２ガラス板及び第３ガラス板の火炎反対側の表面の全体にＬＯＷ−Ｅ膜が形成されている、防火複層ガラスを提供することによっても解決される。このとき、第１ガラス板の表面圧縮応力が６０ＭＰａ以上１９０ＭＰａ未満であり、第２ガラス板及び第３ガラス板の表面圧縮応力が６０ＭＰａ未満であることが好ましい。また、第１ガラス板におけるＬＯＷ−Ｅ膜の除去幅（Ｗ）がスペーサの端から２〜２０ｍｍであることも好ましい。
【００１４】
本発明の好適な実施態様は、前記いずれかの複層ガラスと、該複層ガラスを保持する枠体と、該複層ガラスと該枠体の隙間を封じるシーリング材とを備える防火ガラスユニットである。このとき、第１ガラス板の呑み込み深さ（Ｄ）に対する除去幅（Ｗ）の比（Ｗ／Ｄ）が０．５〜２であることが好ましい。
【００１５】
上記課題は、単層のガラス板と、該ガラス板を保持する枠体と、該ガラス板と該枠体の隙間を封じるシーリング材とを備える防火ガラスユニットであって；前記ガラス板の火炎側の表面にＬＯＷ−Ｅ膜が形成されるとともに、シーリング材近傍の当該ＬＯＷ−Ｅ膜が除去されている、防火ガラスユニットを提供することによっても解決される。このとき、前記ガラス板の表面圧縮応力が６０ＭＰａ以上１９０ＭＰａ未満であることが好ましい。前記ガラス板におけるＬＯＷ−Ｅ膜の除去幅（Ｗ）がシーリング材の端から２〜２０ｍｍであることも好ましい。また、前記ガラス板の呑み込み深さ（Ｄ）に対する除去幅（Ｗ）の比（Ｗ／Ｄ）が０．５〜２であることも好ましい。
【００１６】
また上記課題は、２枚のガラス板が所定の間隔を空けて平行に固定されてなる加熱調理機の窓であって；調理機の外側から順に第１ガラス板及び第２ガラス板が配置され、第１ガラス板が枠体に保持され、第１ガラス板の内側の表面にＬＯＷ−Ｅ膜が形成されるとともに、前記枠体近傍の当該ＬＯＷ−Ｅ膜が除去されており、かつ第２ガラス板が、低膨張ガラス板、結晶化ガラス板、又は表面圧縮応力が１９０ＭＰａ以上の耐熱強化ガラス板である、加熱調理機の窓を提供することによっても解決される。このとき、第１ガラス板の表面圧縮応力が２０ＭＰａ以上１９０ＭＰａ未満であることが好ましい。また、第１ガラス板における、ＬＯＷ−Ｅ膜の除去幅（Ｗ）が、枠体の端から２〜２０ｍｍであることも好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の防火複層ガラス及び防火ガラスユニットは、高価なガラス板を用いないにもかかわらず、外観が良好で防火性能にも優れている。したがって、建物の周囲で発生する火災の延焼を防ぎ、建物の内部への火炎の侵入を防止することができる。また、本発明の加熱調理機の窓は、高価なガラス板の枚数を抑制し、外観が良好で、遮熱性能に優れている。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】１枚のガラス板を含む本発明の防火ガラスユニットの一例の模式断面図である。
【図２】ガラス板の中央部の温度変化を示したグラフである。
【図３】シーリング材の端の位置のガラス板の温度変化を示したグラフである。
【図４】枠体に呑み込まれたガラス板のエッジの温度変化を示したグラフである。
【図５】２枚のガラス板が積層されてなる本発明の防火複層ガラスの一例の模式断面図である。
【図６】２枚のガラス板が積層されてなる複層ガラスを含む本発明の防火ガラスユニットの一例の模式断面図である。
【図７】３枚のガラス板が積層されてなる本発明の防火複層ガラスの一例の模式断面図である。
【図８】２枚のガラス板が積層されてなる本発明の加熱調理機の窓の一例の模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の第１の態様は、単層のガラス板と、該ガラス板を保持する枠体と、該ガラス板と該枠体の隙間を封じるシーリング材とを備える防火ガラスユニットであって；前記ガラス板の火炎側の表面にＬＯＷ−Ｅ膜が形成されるとともに、シーリング材近傍の当該ＬＯＷ−Ｅ膜が除去されている、防火ガラスユニットである。以下、図１を参照しながら説明する。
【００２０】
図１に示される防火ガラスユニット１は、単層のガラス板１０と、該ガラス板１０を保持する枠体３１と、該ガラス板１０と該枠体３１の隙間を封じるシーリング材３２とを備える。図１では、防火ガラスユニット１の下辺のみを示しているが、４辺ともに同様の構成を有している。火炎２の存在する側から反対側への延焼を防ぐことが本発明の防火ガラスユニット１の目的である。通常、火炎２の存在するところが屋外であり、そこから建物内への延焼を防ぐ。
【００２１】
ガラス板１０の材質は特に限定されるものではないが、通常、ソーダライムガラスが用いられる。ガラス板１０の表面圧縮応力は、６０ＭＰａ以上１９０ＭＰａ未満であることが好ましい。表面圧縮応力が６０ＭＰａ以上であることによって、火炎に晒された時の熱割れの発生を抑制することができる。ここで、熱割れとは１枚のガラス板の中での温度差によって生じる割れのことをいう。火災発生時には、ガラス板の中央部が速やかに高温になるのに対し、枠体３１に呑み込まれた周辺部の温度は低いままである。このとき、ガラス板中央部が周辺部に比べて膨張して発生する応力によって、ガラス板のエッジに引っ張り応力が発生し、熱割れが発生する。表面圧縮応力は、より好適には８０ＭＰａ以上であり、さらに好適には９０ＭＰａ以上である。一方、表面圧縮応力が高すぎると、ガラス板にたわみが生じ、外観が悪化する。表面圧縮応力が１９０ＭＰａ未満であることによって、ガラス板の表面が平滑になる。表面圧縮応力は、より好適には１５０ＭＰ未満であり、さらに好適には１３０ＭＰａ未満である。ガラス板の厚さは特に限定されないが、通常２〜１０ｍｍである。
【００２２】
前記ガラス板１０の火炎２側の表面にＬＯＷ−Ｅ膜２０が形成されている。ＬＯＷ−Ｅ膜２０が火炎２側の表面に形成されることによって、火炎２から発生した赤外線がＬＯＷ−Ｅ膜２０で反射される。これによって、ガラス板１０内に入射する赤外線の量を抑制して、ガラス板１０の温度上昇速度を低下させることができる。
【００２３】
ＬＯＷ−Ｅ膜２０は、可視光を透過し、赤外線を反射する被膜である。その被膜の組成は特に限定されない。代表的なものの一つが、酸化スズ（ＳｎＯ２）を主成分とするものであり、フッ素などの他の原子がドープされていてもよい。このような酸化スズ系のＬＯＷ−Ｅ膜は、放射率がそれほど低くないが、膜の強度が高く、酸化劣化することもないので、図１に示されるような単板ガラスの場合や、複層ガラスであってもその最外層に設けられる場合に好適に用いられる。また、代表的な他の一つは、銀などの低放射率の金属層を含むものである。例えば、銀層と亜鉛層を交互に積層した被膜などが挙げられる。このような低放射率金属系、特に銀系のＬＯＷ−Ｅ膜は、放射率が低いので、防火効果も断熱効果も優れている。しかしながら、膜が酸化されやすく、しかも傷つきやすいので、最外層に使用することは難しく、複層ガラスの内面に用いられることが多い。ＬＯＷ−Ｅ膜２０の放射率は、好適には０．３以下であり、より好適には０．２以下であり、さらに好適には０．１以下である。
【００２４】
本発明の防火ガラスユニット１では、シーリング材３２近傍のＬＯＷ−Ｅ膜２０が除去されていることが最大の特徴である。ＬＯＷ−Ｅ膜２０が除去された部分では、火炎２から発生した赤外線の多くをガラス板１０内に入射させることができる。これによって、除去された部分のガラス板１０の温度を上昇させることができる。この部分の温度を上昇させることによって、枠体３１に呑み込まれた部分に伝熱して、ガラス板１０のエッジの温度を伝熱によって上昇させることができる。すなわち、ガラス板１０の中心部の温度上昇をＬＯＷ−Ｅ膜２０によって抑制するとともに、シーリング材３２近傍の当該ＬＯＷ−Ｅ膜２０を除去することによって枠体３１に呑み込まれたガラス板１０のエッジの温度を上昇させることができ、その結果、両者の温度差を小さくすることができ、熱割れを効果的に抑制することができる。シーリング材３２の材質は特に限定されないが、シリコーンシーラントなどが好適に用いられる。
【００２５】
シーリング材３２近傍のＬＯＷ−Ｅ膜２０を除去する方法は特に限定されない。研削装置を用いて機械的に除去することもできるし、レーザ光を照射して熱的に除去することもできるし、化学薬品を用いて除去することもできる。なお、シーリング材とガラス板の接着性を向上させるために、シーリング材と接触する位置のＬＯＷ−Ｅ膜を除去することは、従来から行われていた。しかしながら、断熱性能や外観上のデメリットにもかかわらず、敢えてシーリング材と接触しない位置のＬＯＷ−Ｅ膜まで除去することはされていなかった。
【００２６】
この効果を定量的に把握するために、図１に示される構成の防火ガラスユニット１の構成で、温度のシミュレーションを行った。厚さ３ｍｍのガラス板を１０ｍｍの呑み込み深さ（Ｄ）でシーリング材３２中に埋めた解析モデルとした。モデリングは、Autodesk Inventorにて実施し、ソルバとしてNastran In CADを用いた。境界条件は、ISO 15099をベースに、放射および対流条件を設定することにより設定した。火炎側の対流条件はISO_834の燃焼カーブを用いた。火炎側の放射条件は、著者上川大輔、第２回（２００５年）坪井記念研究助成、「耐火加熱炉の熱収支特性の解明と木質系耐火構造試験における火災減衰期の再現法の提案報告書」（２００６年３月発行）の記載データ（図2.11、図3.4、図3.9、図3.14、図3.19）を参照して、ガラス近傍の温度と、そこから９００ｍｍ離れた位置のバーナー付近の温度差を推定し、ISO_834に１００℃をプラスする調整を行った。
【００２７】
前記解析に用いた物性パラメータは以下の通りである。
低放射膜の放射率（ε）：０．０５
低放射膜のないガラスの放射率（ε）：０．４
シーリング材の熱伝導率：０．４Ｗ／ｍ・Ｋ
空気の熱伝達率：０．０７Ｗ／ｍ・Ｋ
ガラスの熱伝導率：１．０Ｗ／ｍ・Ｋ
【００２８】
シミュレーションの結果を図２〜４に示す。図２はガラス板１０の中央部の温度変化を示したものであり、黒丸がＬＯＷ−Ｅ膜２０面の温度であり、白丸がその裏面のガラス板１０面の温度である。ガラス板１０の中央部の温度は、シーリング材３２の端からの除去幅（Ｗ）を変化させても大きな変化はない。図３は、シーリング材３２の端の位置のガラス板１０の温度変化を示したものである。また図４は、枠体３１に呑み込まれたガラス板１０のエッジの温度変化を示したものである。図３及び４では、ＬＯＷ−Ｅ膜２０の除去幅Ｗを変化させたときのガラスの温度変化を示した。
【００２９】
図２に示されるように、ガラス板１０の中央部の温度は、火炎放射開始後に直線的に温度が上昇し、その後時間の経過とともに上昇速度は低下する。このとき、ガラス板１０の裏表の温度差はほとんどない。一方、図３に示されるように、シーリング材３２の端の位置では最初の温度上昇速度が少し低くなるが、その後少し遅れて温度上昇速度が高くなる。また図４に示されるように、ガラス板１０のエッジでは最初の温度上昇速度がさらに低くなり、その後さらに少し遅れて温度上昇速度が高くなる。
【００３０】
先にガラス板１０の中央の温度が高くなり、それをガラス板１０のエッジの温度が追随している。したがって、中央部と周辺部の温度差を小さくするためには、ガラス板１０の周辺部の温度を早く上昇させることが重要である。ここで、図３及び図４をみればわかるように、シーリング材３２近傍のＬＯＷ−Ｅ膜２０を除去することで、温度上昇速度を効果的に向上させられることがわかった。しかも、驚くべきことに、僅かな除去幅であっても有効であることがわかった。図３及び４に示されるように、５ｍｍの幅で除去しただけで、４０ｍｍの幅で除去したのと比べて大きな差がないのは驚きである。断熱効果を考えると除去面積は小さいほど良いので、小面積の除去であっても、ガラス板１０のエッジの十分な加熱効果が認められることは極めて有用である。
【００３１】
ＬＯＷ−Ｅ膜２０の除去幅（Ｗ）がシーリング材の端から２〜２０ｍｍであることが好ましい。除去幅（Ｗ）を２ｍｍ以上とすることによって、ガラス板１０のエッジの温度を速やかに上昇させることができる。除去幅（Ｗ）は、より好適には３ｍｍ以上であり、さらに好適には４ｍｍ以上である。一方、除去幅（Ｗ）が２０ｍｍを超えると、防火ガラスユニット１の断熱性が低下する上に、ＬＯＷ−Ｅ膜２０の有無の境界が目立ちやすくなる。除去幅（Ｗ）は、より好適には１５ｍｍ以下であり、さらに好適には１０ｍｍ以下である。
【００３２】
ガラス板１０の呑み込み深さ（Ｄ）は、防火ガラスユニット１の設計によって調整されるが、通常３〜２５ｍｍである。呑み込み深さ（Ｄ）が小さすぎると、外力や熱によって、ガラス板１０が枠体３１から外れるおそれがある。呑み込み深さ（Ｄ）は、より好適には５ｍｍ以上であり、さらに好適には７ｍｍ以上である。一方、呑み込み深さ（Ｄ）が大きすぎると、ガラス板１０のエッジの加熱が困難になり、熱割れをしやすくなるおそれがある。呑み込み深さ（Ｄ）は、より好適には２０ｍｍ以下であり、さらに好適には１５ｍｍ以下である。
【００３３】
また、ガラス板１０の呑み込み深さ（Ｄ）に対する除去幅（Ｗ）の比（Ｗ／Ｄ）が０．５〜２であることも好ましい。除去幅（Ｗ）は赤外線を吸収する面積に比例するものであり、呑み込み深さ（Ｄ）は、伝熱により加熱すべき熱容量に比例するものである。したがって、これらの値が適当にバランスされていることが好ましい。比（Ｗ／Ｄ）は、０．６以上であることがより好ましく、０．７以上であることがさらに好ましい。一方、比（Ｗ／Ｄ）は、１．８以下であることがより好ましく、１．６以下であることがさらに好ましい。
【００３４】
本発明の第２の態様は、２枚のガラス板がそれらの外周部に配されたスペーサを介して積層されてなる防火複層ガラスであって；火炎反対側から順に第１ガラス板及び第２ガラス板とした場合に、第１ガラス板の火炎側の表面にＬＯＷ−Ｅ膜が形成されるとともに、スペーサ近傍の当該ＬＯＷ−Ｅ膜が除去されており、かつ第２ガラス板の火炎反対側の表面の全体にＬＯＷ−Ｅ膜が形成されている、防火複層ガラスである。以下、図５を参照しながら説明する。
【００３５】
図５に示される防火複層ガラス３は、第１ガラス板１１及び第２ガラス板１２がそれらの外周部に配されたスペーサ３３を介して積層されてなる。スペーサ３３の外周側にはシーリング材３４が配置されている。図５では、防火複層ガラス３の下辺のみを示しているが、４辺ともに同様の構成を有している。ここで、火炎２から遠い方から順に、第１ガラス板１１、第２ガラス板１２が配置されている。火炎２の存在する側から反対側への延焼を防ぐことが本発明の防火複層ガラス３の目的である。スペーサ３３の材質は特に限定されないが、ステンレスなどの金属が好適に用いられる。また、シーリング材３４の材質も特に限定されないが、シリコーンシーラントなどが好適に用いられる。
【００３６】
第１ガラス板１１及び第２ガラス板１２の材質は、第１の態様のガラス板１０と同様である。また、第１ガラス板１１の表面圧縮応力も、ガラス板１０と同様である。第２ガラス板１２の表面圧縮応力は、６０ＭＰａ未満であることが好ましい。第２ガラス板１２は火炎に晒された時に最初に割れるので、割れた時に破片が飛び散って第１ガラス板１１を破損することがないように表面圧縮応力が大きすぎないほうがよい。第２ガラス板の表面圧縮応力はより好適には５０ＭＰａ未満である。一方、第２ガラス板の強度を上昇させるために、第２ガラス板の表面圧縮応力は、より好適には２０ＭＰａ以上である。
【００３７】
第１ガラス板１１の火炎２側の表面にＬＯＷ−Ｅ膜２１が形成されている。ＬＯＷ−Ｅ膜２１の役割及び構成は、第１の態様のガラス板１０に形成されるＬＯＷ−Ｅ膜２０と同様である。また、第２ガラス板１２の火炎２の反対側の表面全体にＬＯＷ−Ｅ膜２２が形成されている。表面全体にＬＯＷ−Ｅ膜２２を形成することによって、断熱性の良好な複層ガラスにすることができる。ＬＯＷ−Ｅ膜２２の種類も、第１の態様のガラス板１０に形成されるＬＯＷ−Ｅ膜２０と同様である。ただし、第１の態様とは異なり、ＬＯＷ−Ｅ膜２１、２２は最外層には配置されないので、防火性能や断熱性能を考慮すれば、低放射率金属系、特に銀系のＬＯＷ−Ｅ膜を用いることが好ましい。
【００３８】
第２の態様の防火複層ガラス３は、スペーサ３３近傍のＬＯＷ−Ｅ膜２１が除去されていることが最大の特徴である。この点は、第１の態様で、シーリング材３２近傍のＬＯＷ−Ｅ膜２０が除去されているのと同様である。その効果も、第１の態様のモデルでシミュレーションしたのと同様である。そして、好適な除去幅（Ｗ）も第１の態様と同様である。また、ガラス板１１の好適な呑み込み深さ（Ｄ）も、呑み込み深さ（Ｄ）に対する除去幅（Ｗ）の好適な比（Ｗ／Ｄ）も、第１の態様と同様である。
【００３９】
好適な実施態様は、図６に示されるように、防火複層ガラス３と、該複層ガラス３を保持する枠体３１と、該複層ガラス３と該枠体３１の隙間を封じるシーリング材３２とを備える防火ガラスユニット１である。防火ガラスユニット１の４辺のうちの下辺には、シーリング材３２の位置にセッティングブロックを配置して、防火複層ガラス３を支えてもよい。この場合には、セッティングブロックの周囲がシーリング材３２で封止される。セッティングブロックの材質は特に限定されないが、ＥＰＤＭなどのエラストマーが好適に用いられる。
【００４０】
第２の態様の防火ガラスユニット１においては、ＬＯＷ−Ｅ膜が２層設けられる上に、ＬＯＷ−Ｅ膜２２はガラス板１２の表面全体に形成される。しかも、ＬＯＷ−Ｅ膜２１、２２ともに最外層に配置されないので、放射率の低い低放射率金属系、特に銀系のＬＯＷ−Ｅ膜を用いることができる。したがって、防火性能、断熱性能ともに第１の態様よりも優れたものになる。
【００４１】
本発明の第３の態様は、３枚のガラス板がそれらの外周部に配されたスペーサを介して積層されてなる防火複層ガラスであって；火炎反対側から順に第１ガラス板、第２ガラス板及び第３ガラス板が配置され、第１ガラス板の火炎側の表面にＬＯＷ−Ｅ膜が形成されるとともに、スペーサ近傍の当該ＬＯＷ−Ｅ膜が除去されており、かつ第２ガラス板及び第３ガラス板の火炎反対側の表面の全体にＬＯＷ−Ｅ膜が形成されている、防火複層ガラスである。以下、図７を参照しながら説明する。
【００４２】
図７に示される防火複層ガラス３は、第２ガラス板１２の火炎２側に、さらに第３ガラス板１３を追加した点を除けば、２枚のガラス板１１、１２を含む図５の防火複層ガラス３と同様である。第３ガラス板１３には、火炎２の反対側の表面の全体にＬＯＷ−Ｅ膜２３が形成されている。第２ガラス板１２と第３ガラス板１３の間には、スペーサ３３とシーリング材３４が配置されている。図６と同様に、防火複層ガラス３と、該複層ガラス３を保持する枠体３１と、該複層ガラス３と該枠体３１の隙間を封じるシーリング材３２とを備える防火ガラスユニット１が好適な実施態様である。
【００４３】
第３の態様の防火ガラスユニット１においては、ＬＯＷ−Ｅ膜が３層設けられる上に、そのうちの２枚のＬＯＷ−Ｅ膜２２、２３はガラス板１２、１３の表面全体に形成される。しかも、ＬＯＷ−Ｅ膜２１、２２、２３ともに最外層に配置されないので、放射率の低い低放射率金属系、特に銀系のＬＯＷ−Ｅ膜を用いることができる。したがって、防火性能、断熱性能ともに第２の態様よりもより優れたものになる。
【００４４】
上記第１、２及び３の態様の防火ガラスユニット１は、ガラス板１０又は第１ガラス板１１が、熱割れしにくいとともに平坦であるので、防火性能に優れるとともに、外観にも優れる。そして、第２の態様や第３の態様のように複層ガラスを含む構成にすれば、断熱性にも優れた防火ガラスユニット１とすることができる。したがって、家屋やビルの窓やドアなどにおいて、外部からの延焼を防ごうとする用途を中心に広く用いることができる。
【００４５】
本発明の第４の態様は、２枚のガラス板が所定の間隔を空けて平行に固定されてなる加熱調理機の窓であって；調理機の外側から順に第１ガラス板及び第２ガラス板が配置され、第１ガラス板が枠体に保持され、第１ガラス板の内側の表面にＬＯＷ−Ｅ膜が形成されるとともに、前記枠体近傍の当該ＬＯＷ−Ｅ膜が除去されており、かつ第２ガラス板が、低膨張ガラス板、結晶化ガラス板、又は表面圧縮応力が１９０ＭＰａ以上の耐熱強化ガラス板である、加熱調理機の窓である。以下、図８を参照しながら説明する。
【００４６】
図８に示される加熱調理機の窓４においては、第１ガラス板１１、第２ガラス板１２が所定の間隔を空けて平行に固定されている。第２ガラス板１２が、調理機内の熱源５側に配置され、第１ガラス板１１が調理機の外側に配置される。本発明の加熱調理機の窓４によって、加熱調理機の外に熱線が放出されるのを抑制する。
【００４７】
第１ガラス板１１の材質及び表面圧縮応力は、第１の態様のガラス板１０と同様である。一方、第２ガラス板１２は、低膨張ガラス板、結晶化ガラス板、又は表面圧縮応力が１９０ＭＰａ以上の耐熱強化ガラス板である。第２ガラス板１２は、熱源５に近く、表面圧縮応力が１９０ＭＰａ未満の強化ガラス板では、耐熱性が不十分である。低膨張ガラスは、線膨張係数の小さいガラスであり、合成石英ガラス、ホウケイ酸ガラスなどを用いることができる。結晶化ガラスは、結晶性を有しながら透明性も有するガラスであり、日本電気硝子株式会社製耐熱結晶化ガラス「ネオセラム」などを用いることができる。これらのガラスは、線膨張係数が小さいため、加熱によっても割れにくい。しかしながら、高価であるために使用枚数を抑制したいという要望がある。また、表面圧縮応力が１９０ＭＰａ以上の耐熱強化ガラス板は、ソーダライムガラスを用いることができるので、低膨張ガラスや結晶化ガラスよりも安価である。しかしながら、大きい表面圧縮応力を生じさせたことによって、平面精度の低下や光学的な歪みが生じやすい。
【００４８】
第１ガラス板１１の熱源５側の表面にＬＯＷ−Ｅ膜２１が形成されている。ＬＯＷ−Ｅ膜２１の役割及び構成は、第１の態様のガラス板１０に形成されるＬＯＷ−Ｅ膜２０と同様である。第１ガラス板１１と第２ガラス板１２の間の空間が密封されている場合には、低放射率金属系、特に銀系のＬＯＷ−Ｅ膜を用いることが好ましく、それによって、遮熱性能が向上する。一方、第１ガラス板１１と第２ガラス板１２の間の空間が密封されておらず、外気と繋がっている場合には、酸化スズ系のＬＯＷ−Ｅ膜を用いることが好ましい。
【００４９】
本発明の加熱調理機の窓４は、枠体３１近傍のＬＯＷ−Ｅ膜２１が除去されていることが最大の特徴である。この点は、第１の態様で、シーリング材３２近傍のＬＯＷ−Ｅ膜２０が除去されているのと同様である。その効果も、第１の態様のモデルでシミュレーションしたのと同様である。そして、好適な除去幅（Ｗ）も第１の態様と同様である。また、ガラス板１１の好適な呑み込み深さ（Ｄ）も、呑み込み深さ（Ｄ）に対する除去幅（Ｗ）の好適な比（Ｗ／Ｄ）も、第１の態様と同様である。
【００５０】
本発明の加熱調理機の窓４は、第１ガラス板１１を保持する枠体３１が外枠３５に固定されている。第１ガラス板１１と第２ガラス板１２の間の空間を密封する場合には、枠体３１が全周にわたって設けられ、第１ガラス板１１と枠体３１の間にシーリング材が挿入される。一方、第１ガラス板１１と第２ガラス板１２の間の空間を密封しない場合には、第１ガラス板１１と枠体３１の間にシーリング材が挿入される必要はなく、枠体３１が間欠的に配置されていてもよい。このような場合であっても、除去幅（Ｗ）は、枠体３１の端からの幅のことをいう。
【００５１】
本発明の加熱調理機４の窓は、第１ガラス板１１が平坦であり外観が良好であるとともに、熱割れしにくく、しかも遮熱性に優れている。したがって、オーブンなどの各種の加熱調理機のドアなどとして好適に使用される。加熱調理機のドアとして用いる場合には、第１ガラス板１１を保持する枠体３１がドア本体に固定され、第２ガラス板１２もドア本体に固定されることになる。
【符号の説明】
【００５２】
１  防火ガラスユニット
２  火炎
３  防火複層ガラス
４  加熱調理機の窓
５  熱源
１０  ガラス板
１１  第１ガラス板
１２  第２ガラス板
１３  第３ガラス板
２０、２１、２２、２３  ＬＯＷ−Ｅ膜
３１  枠体
３２、３４  シーリング材
３３  スペーサ
３５  外枠
【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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【図７】
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【図８】
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