(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラスパネルとそのガラスパネルに対して厚み方向から当て付けられる板材とを、前記ガラスパネルと前記板材とに亘って形成した貫通孔に挿通した雄ねじ部材と、その雄ねじ部材に螺着される雌ねじ部材とで締め付け固定するガラスパネルの固定方法であって、
前記ガラスパネルと前記板材との間に、未硬化の接着材を含浸させてある繊維材からなるシートを挟んで締め付け、前記接着材を硬化させて、前記ガラスパネルと前記板材とを接着固定するガラスパネルの固定方法。
【請求項２】
前記貫通孔の複数を前記ガラスパネルと前記板材とに亘って形成し、前記貫通孔の各々に挿通した前記雄ねじ部材に前記雌ねじ部材を螺合して、前記ガラスパネルと前記板材とを、前記シートを挟んで、締め付ける請求項１記載のガラスパネルの固定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガラスパネルとそのガラスパネルに対して厚み方向から当て付けられる板材とを、前記ガラスパネルと前記板材とに亘って形成した貫通孔に挿通した雄ねじ部材と、その雄ねじ部材に螺着される雌ねじ部材とで締め付け固定するガラスパネルの固定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記ガラスパネルの固定方法においては、締め付け力がガラスパネルに集中的に作用したり、ガラスパネルの貫通孔部分が締め付け具に偏当たりすると、そのガラスパネルを破損するおそれがある。
【０００３】
そこで、従来、ガラスパネルと板材との間に樹脂製シートやゴム製シート等の弾性シートを挟んで締め付け固定し、弾性シートをガラスパネルと板材との双方に密着させて、締め付け力をガラスパネルに対して分散して作用させるとともに、ガラスパネルと弾性シートとの間に作用する摩擦力と、弾性シートと板材との間に作用する摩擦力とで、ガラスパネルと板材との板面に沿う方向での相対変位を阻止して、固定箇所の耐力を確保できるようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の固定方法によれば、ガラスパネルと板材との前記相対変位を確実に阻止できるようにするためには、強い締め付け力で締め付け固定して摩擦力を高める必要があるが、ガラスパネルに作用する締め付け力が強くなりすぎると、ガラスパネルを破損したり、弾性シートが過剰に圧縮変形してしまって、長期間のクリープ変形により、その締め付け力が低減するとともに相対変形を阻止している摩擦力も低減し、かえって耐力を低下させるおそれがある。
【０００５】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、ガラスパネルと板材との板面に沿う方向での相対変位を長期に亘って確実に阻止できるようにして、固定箇所の耐力を向上させることができるようにすることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明の特徴構成は、ガラスパネルとそのガラスパネルに対して厚み方向から当て付けられる板材とを、前記ガラスパネルと前記板材とに亘って形成した貫通孔に挿通した雄ねじ部材と、その雄ねじ部材に螺着される雌ねじ部材とで締め付け固定するガラスパネルの固定方法であって、前記ガラスパネルと前記板材との間に、未硬化の接着材を含浸させてある繊維材からなるシートを挟んで締め付け、前記接着材を硬化させて、前記ガラスパネルと前記板材とを接着固定する点にある。
【０００７】
つまり、ガラスパネルと板材との間に、未硬化の接着材を含浸させてある繊維材からなるシートを挟んで締め付け固定しておくことにより、その接着材が硬化すると、シートがガラスパネルと板材の双方の表面に沿った形状に固まり、シートと一体に硬化した強固な接着層を介して、剛性の高いガラスパネルと板材とを接着固定することができる。
【０００８】
従って、シートをガラスパネルと板材との双方に密着させて、締め付け力をガラスパネルに対して分散して作用させながら、ガラスパネルと板材とをシートを介して一体的に固定することができ、ガラスパネルと板材とを特に強い締め付け力で締め付け固定することなく、ガラスパネルと板材との板面に沿う方向での相対変位を長期に亘って確実に阻止できるので、固定箇所の耐力を向上させることができる。
請求項２記載の発明の特徴構成は、前記貫通孔の複数を前記ガラスパネルと前記板材とに亘って形成し、前記貫通孔の各々に挿通した前記雄ねじ部材に前記雌ねじ部材を螺合して、前記ガラスパネルと前記板材とを、前記シートを挟んで、締め付ける点にある。
請求項２記載の発明によれば、複数の貫通孔の各々に挿通した雄ねじ部材に雌ねじ部材を螺合して、ガラスパネルと板材との間に、未硬化の接着材を含浸させてある繊維材からなるシートを挟んで締め付け固定することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、例えば、建物の内部から外部を広く見通せるようにその外壁の一部として設けられる大型のガラス板製のガラス壁Ａを、目地シールＪを挟んで固定した強化ガラス板製のフレームＢで補強してあるガラス壁の補強構造を示す。
【００１３】
前記フレームＢは、ガラスパネルとしての厚さが１２〜２５ｍｍ程度の帯板状の強化ガラス板（以下、単にガラス板という）１どうしを、本発明によるガラスパネルの固定方法によって上下に連結して構成されている。
【００１４】
図２は、ガラス板１どうしの連結構造を示しており、上下に間隔を隔てて突き合わせたガラス板１に対して、厚み方向の左右両側から板材としての厚さが６ｍｍ〜１２ｍｍ程度のステンレス鋼板製の接続板２が上下のガラス板１に跨る状態で当て付けられ、ガラス板１と接続板２との間には、接着材の硬化で硬くなったシート３が挟み込まれ、それらのガラス板１とシート３と接続板２とに亘って形成した貫通孔４に挿通した雄ねじ部材５と、その雄ねじ部材５の両端部に各別に螺着した雌ねじ部材６とで、ガラス板１と接続板２とが締め付け固定されている。
【００１５】
前記貫通孔４は、ガラス板１とシート３とに形成した大径孔１ａ，３ａと、各接続板２に形成した小径孔２ａとを一連に連通して形成され、ガラス板１に形成した大径孔１ａには樹脂製のブッシュ７が嵌め込まれている。
【００１６】
図３に示すように、前記雄ねじ部材５は、全長に亘って雄ねじ部５ａが形成された高強度の全ねじボルトで構成され、その両端面には、ドライバーＤを螺進操作自在に係合させる係合溝８が形成されている。
【００１７】
また、前記雌ねじ部材６の各々は、雄ねじ部材５に外嵌する状態で貫通孔４に嵌入する筒部９と、その貫通孔４への入り込みを接続板２との接当で規制する頭部１０とを一体に備え、筒部９の内周面には、雄ねじ部材５に螺合する雌ねじ部６ａが形成され、頭部１０には、六角レンチＥを締め付け操作自在に係合させる六角穴１１が形成されている。
【００１８】
図４は、ガラス板１の連結手順を示し、大径孔１ａを予め所定間隔で形成してあるガラス板１どうしを突き合わせて、大径孔３ａを予め所定間隔で形成してあるシート３を両ガラス板１に跨るように当て付け、更に、接続板２をシート３に当て付ける。
尚、ガラス板１の大径孔１ａには予めブッシュ７を嵌め込んでおく。
【００１９】
前記シート３は、ガラス繊維の織物やフエルト布，不織布，セルロース板（バルカナイズドファイバー板）等の繊維材に、エポキシ系接着剤や弾性系接着剤，エマルジョンラテックス系接着材等の接着材を含浸させて構成したもので、この接着材が未硬化の状態で両ガラス板１に当て付け、かつ、接着材が未硬化のシート３に接続板２を当て付ける。
【００２０】
そして、シート３に含浸させた接着材が未硬化のうちに、貫通孔４に雄ねじ部材５を挿通し、その雄ねじ部材５の両端部に雌ねじ部材６を螺着して、シート３をガラス板１及び接続板２とともに所定の締め付け力で締め付けた後、接着材が硬化するまで養生する。
【００２１】
従って、接着材が硬化すると、シート３がガラス板１と接続板２の双方の表面に沿った形状で固まって強固な接着層が形成され、そのシート３をガラス板１と接続板２との双方に密着するように接着させて、締め付け力をガラス板１に対して分散して作用させながら、ガラス板１と接続板２とをシート３を介して一体的に固定することができる。
【００２２】
図５は、本発明のガラスパネルの固定方法と従来のガラスパネルの固定方法との、ガラスパネル１と板材２との板面に沿う方向での相対変位量の比較結果を示し、図６は、その試験方法を示している。
【００２３】
つまり、図６（イ），（ロ）に示すように、固定部Ｆにボルト固定してある板材としてのステンレス鋼板（厚さ１２ｍｍ）２に、ガラスパネルとしての強化板ガラス１の一側面をシート３を挟んで当て付けるとともに、他側面に同様のシート３を挟んでステンレス鋼製の当て板（厚さ１２ｍｍ）Ｇを当て付け、ガラス板１と鋼板２及び当て板Ｇとに亘って前述のように形成した貫通孔４に挿通したステンレス鋼製の雄ねじ部材（呼び寸法Ｍ１６，長さ３２ｍｍ）５と、その雄ねじ部材５に螺着される前述と同様に構成したステンレス鋼製の雌ねじ部材（頭部外径３０ｍｍ，筒部外径２１ｍｍ，筒部長さ１９ｍｍ）６とで、強化板ガラス１を鋼板２に片持ち状に締め付け固定してあり、強化板ガラス１の貫通孔部分１ａには、樹脂製のブッシュ（外径２５．５ｍｍ，内径２２ｍｍ）７を嵌め込んである。
【００２４】
そして、シート（厚さ１ｍｍ）３として未硬化の接着材（酢酸ビニル樹脂エマルジョンを主成分とする接着材）を含浸させてある繊維材からなるシートを使用して、その接着材を硬化させた場合と、接着材を含浸させていない繊維材からなるシートを使用した場合との各々について、強化板ガラス１の先端部近くに０〜１０００ｋｇｆの垂直荷重Ｗを作用させたときの先端部の垂直変位量Ｈを計測した。
【００２５】
尚、強化板ガラス１の寸法は、長さが１７１９ｍｍ、基端部における幅が３２５ｍｍ、先端部における幅が２４４ｍｍ、厚さが１５ｍｍで、１００ｍｍのピッチで挿通した三本の雄ねじ部材５を使用して締め付け固定した。
【００２６】
図５に示すように、接着材を含浸させていないシート３を使用した場合は、荷重Ｗが１５０ｋｇｆを越えると変位量Ｈが急激に増え、荷重Ｗが３００ｋｇｆでは変位量Ｈが約２１ｍｍとなった後、その増え方が緩やかになるものの、ガラス破壊直前の荷重Ｗである６００ｋｇｆでの変位量Ｈは約３５ｍｍであった。
【００２７】
このことから、接着材を含浸させていないシート３を使用した場合は、荷重Ｗが２００ｋｇｆ付近までは、雄ねじ部材５と雌ねじ部材６との締め付けトルクによる摩擦力で強化板ガラス１の変位が拘束され、その後は、強化板ガラス１の貫通孔部分１ａが、雌ねじ部材６の筒部９との間での押圧作用で圧壊したものと考えられる。
【００２８】
一方、接着材を含浸させたシート３を使用して、その接着材を硬化させた場合は、変位量Ｈは急激に増大することなく、略一定の割合で増大し、荷重Ｗが５５０ｋｇｆでの変位量Ｈは約１０ｍｍ、ガラス破壊直前の荷重Ｗである１０００ｋｇｆでは約２４ｍｍの変位量Ｈを示した。
【００２９】
このことから、接着材を含浸したシート３を挟んで硬化させることにより、強化板ガラス１とシート３と鋼板２と当て板Ｇとが、雄ねじ部材５と雌ねじ部材６との締め付けトルクにより接着材を介して一体化して、鉛直荷重Ｗが作用しても相対変位Ｈが生じにくくなり、耐力が向上していることがわかる。
【００３０】
［その他の実施形態］
１．上記実施形態では、ガラスパネルとそのガラスパネルの左右両側に当て付けた板材とを締め付け固定するガラスパネルの固定方法を示したが、ガラスパネルとそのガラスパネルの片面にのみ当て付けた板材とを締め付け固定しても良い。
２．ガラスパネルの一方に当て付けられる板材に複数の雄ねじ部材を溶接固定しておき、ガラスパネルとそのガラスパネルの他方に当て付けられる板材とに亘って形成した貫通孔にそれらの雄ねじ部材を挿通して、ガラスパネルと板材とを締め付け固定しても良い。
３．上記実施形態では、貫通孔４に嵌入する筒部９に雌ねじ部６ａを形成してある雌ねじ部材６を使用してガラスパネル１を締め付け固定したが、頭部に雌ねじ部を形成してある通常のナットや袋ナット等の雌ねじ部材を使用して締め付け固定しても良い。
４．上記実施形態では、ガラス壁Ａの補強用フレームＢを構成する為にガラス板１どうしを本発明によるガラスパネルの固定方法で連結したが、大面積のガラス壁Ａを構成する為に複数のガラスパネルどうしを本発明によるガラスパネルの固定方法で連結しても良い。
５．上記実施形態では、ガラスパネルとして強化ガラスを示したが、他に、倍強度ガラスや、これらの強化ガラスや倍強度ガラスを複数枚組み合わせた合わせガラス、複数枚並列させたガラスであっても良く、条件が許せば、強度の低い生板（一般のアニールドガラス）や網入りガラスであっても良い。
尚、実施形態で示した大型のガラス壁Ａは、生板ガラス、倍強度ガラス、強化ガラスで構成したものであっても良く、また、これらのガラスを組み合わせた合わせガラス、複層ガラスで構成したものであっても良い。
６．上記実施形態では、ガラスパネルに当て付けられる板材としてステンレス鋼板製の板材を示したが、ステンレス鋼以外の金属製板材、その他の硬質の板材であっても良い。
７．上記実施形態では、ガラス製のフレームを構成するガラス板どうしを連結する為のガラスパネルの固定方法を示したが、例えば、建物の壁や柱，梁等に対してガラスパネルを固定しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】ガラス壁の補強構造を示す側面図
【図２】ガラスパネルどうしの連結構造を示す一部断面図
【図３】要部の分解図
【図４】ガラスパネルの固定方法を示す分解斜視図
【図５】垂直荷重Ｗとそのときの垂直変位量Ｈとの計測結果を示すグラフ
【図６】試験方法を示し、（イ）は側面図、（ロ）は要部の分解断面図
【符号の説明】
１  ガラスパネル
２  板材
３  シート
４  貫通孔
５  雄ねじ部材
６  雌ねじ部材
【図１】
0003615663.tif 000002
【図２】
0003615663.tif 000003
【図３】
0003615663.tif 000004
【図４】
0003615663.tif 000005
【図５】
0003615663.tif 000006
【図６】
0003615663.tif 000007