(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
結晶化ガラス板の裏面に接着性を有する弾性樹脂層を介して繊維メッシュを取り付ける結晶化ガラス板の補強方法であって、
前記結晶化ガラス板は、重量比でＳｉＯ２：６５〜７５％、Ｎａ２Ｏ：１０〜１５％、Ｋ２Ｏ：０〜２％、ＭｇＯ：０〜５％、ＣａＯ：８〜１３％、Ａｌ２Ｏ３：０．５〜３％、Ｆｅ２Ｏ３：０〜０．５％の組成からなり、
前記弾性樹脂層は、シリコーン樹脂又は変性シリコーン樹脂からなることを特徴とする結晶化ガラス板の補強方法。
【請求項２】
前記弾性樹脂層の伸び率を５０％から５００％としたことを特徴とする請求項１に記載の結晶化ガラス板の補強方法。
【請求項３】
重量比でＳｉＯ２：６５〜７５％、Ｎａ２Ｏ：１０〜１５％、Ｋ２Ｏ：０〜２％、ＭｇＯ：０〜５％、ＣａＯ：８〜１３％、Ａｌ２Ｏ３：０．５〜３％、Ｆｅ２Ｏ３：０〜０．５％の組成からなる結晶化ガラス板と、
シリコーン樹脂又は変性シリコーン樹脂からなる接着性を有する弾性樹脂層と、
該弾性樹脂層を介して前記結晶化ガラス板の裏面に取り付けられた繊維メッシュとを有することを特徴とする補強された結晶化ガラス板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガラス中に微細な結晶を析出させた結晶化ガラス板が破壊する時にその破片が落下するのを防止できるとともに、耐熱強度も向上させ得る結晶化ガラス板の補強方法及び補強された結晶化ガラス板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
結晶化ガラス板の飛散防止対策として、結晶化ガラス板にＦＲＰ（繊維強化プラスチック）を裏打ちする技術が存在するが、性状が硬質なＦＲＰを硬質樹脂を用いて貼り付けているので、結晶化ガラス板の変形や熱による発生応力の繰り返し等に十分に追従できず、結晶化ガラス板との界面で剥離が生じ易い。更には現場加工時にあっても、切断等の加工器具等による衝撃により補強したＦＲＰが端面から剥離し易く、剥離した部分の修復が困難であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明はかかる従来の課題に鑑みて、裏打ちする繊維メッシュと結晶化ガラス板との界面に緩衝部分を付加することにより、この緩衝部分によって結晶化ガラス板の変形や熱による発生応力および加工器具等による加工時の衝撃等を衝撃吸収させて繊維メッシュの剥離を防止し、かつ耐熱強度をも向上させた結晶化ガラス板の補強方法及び補強された結晶化ガラス板を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、本発明の請求項１に記載の結晶化ガラス板の補強方法は、結晶化ガラス板の裏面に接着性を有する弾性樹脂層を介して繊維メッシュを取り付ける結晶化ガラス板の補強方法であって、前記結晶化ガラス板は、重量比でＳｉＯ２：６５〜７５％、Ｎａ２Ｏ：１０〜１５％、Ｋ２Ｏ：０〜２％、ＭｇＯ：０〜５％、ＣａＯ：８〜１３％、Ａｌ２Ｏ３：０．５〜３％、Ｆｅ２Ｏ３：０〜０．５％の組成からなり、前記弾性樹脂層は、シリコーン樹脂又は変性シリコーン樹脂からなる手段を採用している。
【０００５】
また、本発明の請求項２に記載の結晶化ガラス板の補強方法は、請求項１に記載の結晶化ガラス板の補強方法において、前記弾性樹脂層の伸び率を５０％から５００％とした手段を採用している。
さらに、本発明の請求項３に記載の補強された結晶化ガラス板は、重量比でＳｉＯ２：６５〜７５％、Ｎａ２Ｏ：１０〜１５％、Ｋ２Ｏ：０〜２％、ＭｇＯ：０〜５％、ＣａＯ：８〜１３％、Ａｌ２Ｏ３：０．５〜３％、Ｆｅ２Ｏ３：０〜０．５％の組成からなる結晶化ガラス板と、シリコーン樹脂又は変性シリコーン樹脂からなる接着性を有する弾性樹脂層と、該弾性樹脂層を介して前記結晶化ガラス板の裏面に取り付けられた繊維メッシュとを有する手段を採用している。
【０００６】
以上の構成により、本発明の結晶化ガラス板の補強方法及び補強された結晶化ガラス板にあっては、接着性を有するシリコーン樹脂又は変性シリコーン樹脂からなる弾性樹脂層を介して繊維メッシュが重量比でＳｉＯ２：６５〜７５％、Ｎａ２Ｏ：１０〜１５％、Ｋ２Ｏ：０〜２％、ＭｇＯ：０〜５％、ＣａＯ：８〜１３％、Ａｌ２Ｏ３：０．５〜３％、Ｆｅ２Ｏ３：０〜０．５％の組成からなる結晶化ガラス板に取り付けられるため、これら繊維メッシュと結晶化ガラス板との間に緩衝機能を有する弾性樹脂層が介在されることになる。
【０００７】
従って、前記弾性樹脂層によって熱などによる結晶化ガラス板の変形に伴う発生応力および加工器具等による加工時の衝撃等を緩衝吸収させることができるため、前記繊維メッシュの剥離が防止され、かつまた耐熱強度を向上させることになる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明にかかる結晶化ガラス板の補強方法及び補強された結晶化ガラス板の一実施の形態を示す断面図である。
【０００９】
即ち、本実施形態の結晶化ガラス板の補強方法及び補強された結晶化ガラス板は、図１に示すように、結晶化ガラス板１０の裏面１０ａに接着性を有する弾性樹脂層１２を形成し、この弾性樹脂層１２を介して上記結晶化ガラス板１０に繊維メッシュ１４を取り付けることにより構成される。
【００１０】
前記結晶化ガラス板１０については複数の製法が提案されていて、例えばザラメ状のガラス粒子を耐火物の棚板に一定の厚みに敷き並べて所定の温度で焼成し、そして、ザラメ状のガラス粒子を互いに融着させて板状に形成すると共に、粒界から針状結晶を成長させることにより形成される。その後、焼成された結晶化ガラス板１０を研磨した後、所定の寸法に切断して仕上げる。
【００１１】
例えば、結晶化ガラス板は次のような組成を有する。（単位；重量％）
ＳｉＯ2             ６５〜７５
Ｎａ2 Ｏ            １０〜１５
Ｋ2 Ｏ                ０〜２
ＭｇＯ                ０〜５
ＣａＯ                ８〜１３
Ａｌ2 Ｏ3         ０．５〜３
Ｆｅ2 Ｏ3             ０〜０．５
【００１２】
前記接着性の良い弾性樹脂層１２を構成する樹脂としては、シリコーン樹脂又は変性シリコーン樹脂が用いられ、変性シリコーン樹脂としては、アクリル変性シリコーン樹脂又はエポキシ変性シリコーン樹脂が用いられる。このような樹脂から構成される弾性樹脂層１２は、伸び率が５０％から５００％の範囲であることが望ましく、１５０％から２５０％の範囲が好適である。そして、結晶化ガラス板１０の裏面１０ａに上記のようなシリコーン樹脂又は変性シリコーン樹脂を刷毛やローラ等を用いて均一厚さに塗布して弾性樹脂層１２を形成し、この弾性樹脂層１２にガラス繊維メッシュ等の繊維メッシュ１４が貼り付けられる。
【００１３】
本発明に用いられる繊維メッシュとして、有機系のもので、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリアクリルニトリル系、ポリプロピレン系、ポリビニルアルコール系、ポリエチレン系、アラミド系、ポリベンツオキサゾール系等、無機系のもので、炭素繊維、ガラス繊維、ステンレス繊維等が掲げられる。
【００１４】
上記のように、本実施形態の結晶化ガラス板の補強方法及び補強された結晶化ガラス板は、焼成により結晶化させて形成した結晶化ガラス板１０の裏面１０ａに、シリコーン樹脂又は変性シリコーン樹脂（アクリル変性シリコーン樹脂又はエポキシ変性シリコーン樹脂）からなる弾性樹脂層１２を介してガラス繊維メッシュ等の繊維メッシュ１４を貼り付けるように構成したので、これら結晶化ガラス板１０と繊維メッシュ１４との間に緩衝機能を有する弾性樹脂層１２を介在させることができる。従って、弾性樹脂層１２によって結晶化ガラス板１０の変形による発生応力を緩衝、吸収することができるため、繊維メッシュ１４の剥離を確実に防止することができる。
【００１５】
従って、結晶化ガラス板１０を現場で加工する際にも、繊維メッシュ１４の剥離が防止されることにより小さな破片となって割れることがなくなり、作業者などの怪我の危険が減り、また清掃も容易になると共に、結晶化ガラス板１０の変形による応力が生じても繊維メッシュ１４が剥離されないことから、結晶化ガラス板１０に対する飛散防止と補強機能を永続的に維持することができる。
【００１６】
また、本実施形態では、結晶化ガラス板１０の補強方法及び補強された結晶化ガラス板に繊維メッシュ１４を用いたので、この繊維メッシュ１４を貼り付ける際に、空気の混入としわの発生を心配する必要がないため、容易な貼り付け作業により高い生産性で生産することが可能であって、かつ高品質の結晶化ガラス板を得ることができる。
【００１７】
本実施形態では結晶化ガラス板１０に貼り付けられる繊維メッシュとしてガラス繊維メッシュ１４を用いた場合を開示したが、この繊維メッシュ１４に限ることなく、炭素繊維等の強化繊維で形成されるメッシュ体を用いることもできる。
【００１８】
以下に、結晶化ガラス板の裏面に補強を施さなかった場合、裏面に硬質樹脂  （接着剤）等を用いて補強を行なった場合の実験方法及び結果について述べる。
【００１９】
［実験方法］
結晶化ガラス板（４５センチ）の裏面に所定の補強を施した、結晶化ガラス板試験体について下地拘束のない状態で、図２に示す熱冷・乾湿を繰返すことができる試験装置を用い、１０５分間赤外線ランプを照射し、その後１５分散水することを１サイクルとして、試験体が破断するまで継続した。熱冷繰返し試験中の結晶化ガラス板の表・裏面の温度を熱電対を用いて測定した。また、結晶化ガラス板の不具合発生の有無を５サイクル毎に目視観察によって確認した。
【００２０】
［実験結果］
(1) 試験体の温度
赤外線ランプによる加熱で結晶化ガラス板の表面の温度は約８０°Ｃ迄加熱された後、散水によって約２０°Ｃに急冷された。試験体の表・裏面での温度差は殆どなかった。
【００２１】
(2) 結晶化ガラス板の耐熱衝撃性
熱による衝撃実験結果を下表１に示す。
【００２２】
【表１】
0003680881.tif 000002
結晶化ガラス板単体の場合、１５サイクルまでは破断に至らないことが確認できた。
【００２３】
(3) 裏面補強ＦＲＰの効果
結晶化ガラス板に対して裏面側からＦＲＰ補強した場合の効果について検討した。表１に示すように、接着性を有する弾性樹脂（エポキシ変性シリコーン樹脂）を用いて繊維メッシュを貼り付けた仕様では５０サイクル経過後も破断せず耐熱衝撃性が著しく増大した。
【００２４】
一方、硬質樹脂（不飽和ポリエステル樹脂）によるＦＲＰは５サイクル目で裏面から剥離してしまい、結晶化ガラス板との接着耐久性に問題があることが確認された。
【００２５】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明の結晶化ガラス板の補強方法及び補強された結晶化ガラス板にあっては、重量比でＳｉＯ２：６５〜７５％、Ｎａ２Ｏ：１０〜１５％、Ｋ２Ｏ：０〜２％、ＭｇＯ：０〜５％、ＣａＯ：８〜１３％、Ａｌ２Ｏ３：０．５〜３％、Ｆｅ２Ｏ３：０〜０．５％の組成からなる結晶化ガラス板を用い、この結晶化ガラス板の裏面に接着性を有するシリコーン樹脂又は変性シリコーン樹脂からなる弾性樹脂層を介して繊維メッシュを取り付ける構成としたので、繊維メッシュと結晶化ガラス板との間に介在する弾性樹脂層に緩衝機能を持たせることができる。
従って、結晶化ガラス板の変形や熱により生じる応力を弾性樹脂層によって緩衝吸収することができ、繊維メッシュの剥離を防止することができる。
また、結晶化ガラス板の裏面側に弾性樹脂層を介して繊維メッシュを取り付けているので、耐熱強度を高めることもできる。
従って、結晶化ガラス板の現場加工を容易化することができるとともに、結晶化ガラス板に対する飛散防止と補強機能を永続的に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の結晶化ガラス板の補強方法の一実施形態を示す断面図である。
【図２】熱冷繰返し試験装置を示す模式図である。
【符号の説明】
１０  結晶化ガラス板
１０ａ  裏面
１２  弾性樹脂層
１４  ガラス繊維メッシュ
【図１】
0003680881.tif 000003
【図２】
0003680881.tif 000004