(57)【要約】  熱割れを低減することができる防火窓を提供することを目的とする。  防火窓１００は、枠体４０と、枠体４０に支持される支持部材３０と、支持部材３０に接着剤３２、３４により接合されるガラス板２０と、を備える。ガラス板２０の一方の主面２０Ａの全体が火炎側に対して枠体４０から露出されるので、ガラス板２０は露出ガラス板を構成し、熱割れを低減できる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
枠体と、該枠体に支持されている、対向する主面を持つ１枚以上のガラス板と、を備える防火窓であって、
前記ガラス板の少なくとも１枚が、その一方の主面の全体を火炎側に対して露出させた露出ガラス板である防火窓。
【請求項２】
前記露出ガラス板が、支持部材を介して前記枠体に支持される、請求項１に記載の防火窓。
【請求項３】
前記ガラス板が、１枚からなる単板である、請求項１又は２に記載の防火窓。
【請求項４】
前記露出ガラス板に中間膜を介して接合されるガラス板を備える、請求項１又は２に記載の防火窓。
【請求項５】
前記中間膜が、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、又は紫外線硬化性樹脂のフィルムである、請求項４に記載の防火窓。
【請求項６】
前記ガラス板に設けられた、落下防止用の金属製のワイヤーを備える、請求項２〜５のいずれか１項に記載の防火窓。
【請求項７】
前記落下防止用の金属製のワイヤーは、その端部が枠体に固定されている、請求項６に記載の防火窓。
【請求項８】
前記露出ガラス板に中間膜を介して接合されるガラス板を備え、かつ該ガラス板が前記枠体に支持されている、請求項１に記載の防火窓。
【請求項９】
前記ガラス板が合わせガラスである、請求項８に記載の防火窓。
【請求項１０】
前記露出ガラス板の他方の主面の側で、かつ前記枠体に設けられた落下防止用の部材を有する、請求項８又は９に記載の防火窓。
【請求項１１】
前記部材が、前記露出ガラス板の他方の主面の側の４隅の位置に配置されている、請求項１０に記載の防火窓。
【請求項１２】
前記ガラス板が、酸化物基準のモル百分率表示でＳｉＯ２を５６％以上７５％以下、Ａｌ２Ｏ３を０％以上２０％以下、Ｎａ２Ｏを８％以上２２％以下、Ｋ２Ｏを０％以上１０％以下、ＭｇＯを０％以上１４％、ＺｒＯ２を０％以上５％、ＣａＯを０％以上１２％以下含有するガラスからなる、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の防火窓。
【請求項１３】
前記ガラス板が、化学強化ガラス又は風冷強化ガラスである、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の防火窓。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防火窓に関し、特に、熱割れを低減できる防火窓に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な、窓構造は、ガラス板と、ガラス板を支持する枠体とにより構成され、建物等に設置される。例えば、建物に火災が発生した場合、ガラス板の中央部分は熱源からの輻射熱に曝され、熱せられるため膨張する。一方、ガラス板の周縁部分は、枠体に覆われているため輻射熱に曝され難く、中央部分と比較して温度が低くなる。そのため、ガラス板の周縁部分に引張応力が作用し、ガラス板が、いわゆる熱割れする場合がある。【０００３】
ガラス板の熱割れを防ぐために種々の窓構造が提案されている。例えば、特許文献１には、熱源に向かう側のガラス板の周辺部の面を支持する内側部材を、ガラス板の辺長に対して短く設定することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】日本特開２００２−２６６５６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の技術では、内側部材に支持されるガラス板の内側部材周辺部分は、ガラス板の他の部分と比較して低い温度となる。そのため、ガラス板の内側部材周辺部分とそれ以外の部分とに温度差が発生し、ガラス板に熱割れが生じる懸念がある。【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、熱割れを低減することができる防火窓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】
本発明の一態様は、枠体と、該枠体に支持されている、対向する主面を持つ１枚以上のガラス板と、を備える防火窓であって、
前記ガラス板の少なくとも１枚が、その一方の主面の全体を火炎側に対して露出させた露出ガラス板である防火窓である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、熱割れを低減することができる防火窓を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、第１の実施形態の防火窓を示す模式断面図である。
【図２】図２は、第１の実施形態の変形例の防火窓を示す模式断面図である。
【図３】図３は、第１の実施形態の他の変形例の防火窓を示す模式断面図である。
【図４】図４は、図３の防火窓を火災側から見た図である。
【図５】図５は、第１の実施形態の他の変形例の防火窓を示す模式断面図である。
【図６】図６は、第２の実施形態の防火窓を示す模式断面図である。
【図７】図７は、第２の実施形態の変形例の防火窓を示す模式断面図である。
【図８】図８は、第２の実施形態の他の変形例の防火窓を示す模式断面図である。
【図９】図９は、図８の防火窓を火災側と反対側から見た図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面にしたがって本発明の好ましい実施形態について説明する。なお、本発明は、その範囲を逸脱すること無く、種々の変更を行うことができ、実施形態以外の他の実施形態を含むことができ、これら他の実施形態も特許請求の範囲に含まれる。
なお、以下の図中、同一の記号で示される部分は、同様の機能を有する同様の要素である。
【００１１】
＜第１の実施形態＞
第１の実施形態の防火窓を、図を参照して説明する。図１は、実施形態の防火窓を示す断面図である。防火窓は少なくとも１枚以上のガラス板を備え、住宅、ビル等の建物に設置される。
【００１２】
防火窓１００は、ガラス板２０と、ガラス板２０を支持する枠体４０と、を有する。ガラス板２０は、対向する主面２０Ａと主面２０Ｂ、及び、主面２０Ａと主面２０Ｂとに連なる端面２０Ｃを有する板形状である。支持とは枠体４０に直接的、及び間接的に支持される場合を含む。
【００１３】
第１の実施形態では、ガラス板２０は、支持部材３０を介して間接的に枠体４０に支持される。支持部材３０は、断面視でクランク形状である。クランク形状とは、少なくとも２個の屈曲部を有し、２個の屈曲部において互いの異なる方向に延びる形状である。支持部材３０は、第１部分３０Ａと、第２部分３０Ｂと、第３部分３０Ｃとを備える。第１部分３０Ａと第３部分３０Ｃとが、第２部分３０Ｂに対して、屈曲部で異なる方向に延びている。支持部材３０は、第１部分３０Ａ、第２部分３０Ｂ、及び、第３部分３０Ｃが一体成形された構造であることが好ましい。但し、一体成形に限定されない。図１においては、支持部材３０がクランク形状である例を示した。支持部材３０の形状は、特に限定されない。支持部材３０は、例えば、アルミニウム若しくは鉄などの金属（合金を含む）により形成されることが好ましい。
【００１４】
図１に示されるように、ガラス板２０の主面２０Ｂが、接着剤３２を介して、支持部材３０の第１部分３０Ａに接合される。ガラス板２０の端面２０Ｃが、接着剤３４を介して、支持部材３０の第２部分３０Ｂに接合される。ガラス板２０の一方の主面２０Ａは、支持部材３０に接合されていない。
【００１５】
枠体４０は、内周側に溝４１を有する。内周側とは、ガラス板２０が配置される側を意味する。枠体４０の溝４１に、支持部材３０の第３部分３０Ｃが収容される。溝４１の溝幅は支持部材３０の第３部分３０Ｃの厚みよりも大きくてよい。枠体４０は、緩衝材４４を介して支持部材３０を支持することができる。枠体４０は、アルミニウム若しくは鉄などの金属（合金を含む）、又は樹脂で形成されることが好ましい。
【００１６】
緩衝材４４としてゴム、シリコンシーラント、又は発泡樹脂を用いることが好ましい。
図１に示されるように、緩衝材４４は、すべて同じ形状であるが、溝４１に配置される位置に応じて形状を変えることができる。
【００１７】
第１の実施形態では、ガラス板２０の一方の主面２０Ａの側が、火炎側となる。図１に示されるように、ガラス板２０の主面２０Ａの全体が、火炎側に対して、枠体４０から露出されており、ガラス板２０は、露出ガラス板を構成する。露出しているとは、火炎側から見て、枠体４０とガラス板２０とが、重なり合わないことを意味する。
【００１８】
第１の実施形態の防火窓１００において、ガラス板２０の主面２０Ａが、枠体４０から露出されている。防火窓１００の設置された建物に火災等が発生した場合、ガラス板２０が輻射熱に曝される。ガラス板２０の主面２０Ａの側において、ガラス板２０の中央部分と周縁部分の両方が、輻射熱に曝される。ガラス板２０の中央部分と周縁部分において、温度差が発生しにくいので、ガラス板２０の周縁部分に引張応力が作用せず、ガラス板２０に熱割れが生じることを抑制できる。
【００１９】
ガラス板２０の厚さは、例えば、２ｍｍ以上１９ｍｍ以下が好ましく、３ｍｍ以上１２ｍｍ以下がより好ましく、５ｍｍ以上１０ｍｍ以下がさらに好ましい。ガラス板２０の厚さが２ｍｍ以上であれば、ガラス板２０が割れにくいため好ましい。ガラス板２０の厚さが１９ｍｍ以下であれば軽量となり好ましい。
【００２０】
次に、第１の実施形態の変形例の防火窓１０１を、図２を参照して説明する。図１と同様の構成には同様の符号を付して説明を省略する。
防火窓１０１は、防火窓１００のガラス板２０に代えて、合わせガラス２１を備えている。合わせガラス２１は、ガラス板２２と、ガラス板２３とが、中間膜２４を介して接合される。図２に示されるように、合わせガラス２１のガラス板２２が火災側に配置されている。
【００２１】
ガラス板２２は、対向する主面２２Ａと主面２２Ｂ、及び端面２２Ｃを有する。ガラス板２３は、対向する主面２３Ａと主面２３Ｂ、及び端面２３Ｃを有する。ガラス板２２の主面２２Ｂとガラス板２３の主面２３Ａとが、中間膜２４により接合される。
【００２２】
ガラス板２２、及びガラス板２３の厚さは、例えば、２ｍｍ以上１５ｍｍ以下が好ましく、３ｍｍ以上１２ｍｍ以下がより好ましく、５ｍｍ以上１０ｍｍ以下がさらに好ましい。ガラス板２２、及びガラス板２３の厚さが２ｍｍ以上であれば、割れにくいため好ましい。ガラス板２２、及びガラス板２３の厚さが１９ｍｍ以下であれば軽量となり好ましい。
【００２３】
中間膜２４の厚みは、例えば、０．１ｍｍ以上３ｍｍ以下が好ましく、０．３ｍｍ以上２ｍｍ以下がより好ましく、０．４ｍｍ以上１ｍｍ以下がさらに好ましい。中間膜２４の厚みが０．１ｍｍ以上であれば、中間膜２４がガラス板２２及びガラス板２３を安定して接着するため好ましい。また、中間膜２４の厚みが３ｍｍ以下であれば、安価であり、また、透過像の歪みを抑えられるため好ましい。
【００２４】
ガラス板２３の主面２３Ｂが、接着剤３２を介して、支持部材３０の第１部分３０Ａに接合される。ガラス板２２の端面２２Ｃとガラス板２３の端面２３Ｃとが、接着剤３４を介して、支持部材３０の第２部分３０Ｂに接合される。ガラス板２２の一方の主面２２Ａ、及び、ガラス板２３の一方の主面２３Ａは、支持部材３０に接合されていない。
【００２５】
図２に示されるように、ガラス板２２の主面２２Ａ、及びガラス板２３の主面２３Ａは、火炎側に対して、枠体４０から露出されており、ガラス板２２、及びガラス板２３は、露出ガラス板を構成する。
【００２６】
合わせガラス２１が輻射熱に曝された場合、ガラス板２２の主面２２Ａの側において、ガラス板２２の中央部分と周縁部分の両方が、輻射熱に曝される。ガラス板２２の中央部分と周縁部分において、温度差が発生しにくいので、ガラス板２２の周縁部分に引張応力が作用せず、ガラス板２２に熱割れが生じることを抑制できる。ガラス板２２の形状が維持される。
【００２７】
また、ガラス板２３の主面２３Ａの側において、輻射熱はガラス板２２を透過するので、ガラス板２３の中央部分と周縁部分の両方が、輻射熱に曝される。ガラス板２３の中央部分と周縁部分において、温度差が発生しにくいので、ガラス板２３の周縁部分に引張応力が作用せず、ガラス板２３に熱割れが生じることを抑制できる。ガラス板２３の形状が維持される。ガラス板２３は中間膜２４によりガラス板２２に接合され、かつガラス板２３の形状は維持されているので、ガラス板２３が防火窓１０１から落下することを防止できる。
【００２８】
次に、第１の実施形態の他の変形例の防火窓１０２を、図３、及び図４を参照して説明する。図１、及び図２と同様の構成には同様の符号を付して説明を省略する。防火窓１０２は、防火窓１０１と同様に合わせガラス２１を備えている。合わせガラス２１は、ガラス板２２と、ガラス板２３とが、中間膜２４を介して接合される。図３に示されるように、防火窓１０２の中間膜２４には、落下防止用の金属製のワイヤー２５が、設けられている。ワイヤー２５の金属としては、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、鉄などを用いることができる。
【００２９】
図４は、防火窓１０２を火災側から見た図である。ワイヤー２５は、ガラス板２２の幅方向に沿って配置される。ワイヤー２５の長さは、合わせガラス２１の幅より長く、留め具２６により、枠体４０に固定されている。支持部材３０と合わせガラス２１を接合する接着剤３２（不図示）、接着剤３４が軟化した場合でも、ワイヤー２５は、合わせガラス２１が防火窓１０２から落下することをより確実に防止できる。
【００３０】
ワイヤー２５は、合わせガラス２１の上下２箇所に設けられているが、ワイヤー２５の数、及び設ける位置は、特に限定されない。
【００３１】
防火窓１０２では、合わせガラス２１の中間膜２４にワイヤー２５を配置する場合を示したが、防火窓１００のガラス板２０にワイヤー２５を設けることができる。例えば、ガラス板２０の主面２０Ａ、又は主面２０Ｂの何れかに接着剤等でワイヤー２５を接着することができる。ワイヤー２５の両端に設けられた留め具により枠体４０に固定することができる。ワイヤー２５の線径（例えば、線径０．５ｍｍ以上１ｍｍ以下）は小さいので、ガラス板２０の主面２０Ａにワイヤー２５を設けた場合でも、ガラス板２０に曝される輻射熱の熱量に影響は、ほとんどない。したがって、ガラス板２０の中央部分と周縁部分において、ワイヤー２５に起因する温度差は、ほとんど発生しない。
【００３２】
次に、第１の実施形態の他の変形例の防火窓１０３を、図５を参照して説明する。図１乃至図４と同様の構成には同様の符号を付して説明を省略する。防火窓１０３は、防火窓１０１と同様に合わせガラス２１を備えている。合わせガラス２１は、ガラス板２２と、ガラス板２３とが、中間膜２４を介して接合される。図５に示されるように、防火窓１０３は、防火窓１０１とは異なり、枠体と支持部材とが一体化された、支持枠体５０を有している。支持枠体５０は枠体としての機能を有する。
【００３３】
支持枠体５０は、互いに直交する支持面５０Ａと支持面５０Ｂとを備える。ガラス板２３の主面２３Ｂが、接着剤３２を介して、支持面５０Ａに接合される。ガラス板２２の端面２２Ｃとガラス板２３の端面２３Ｃとが、接着剤３４を介して、支持枠体５０の支持面５０Ｂに接合される。ガラス板２２の一方の主面２２Ａは、支持枠体５０に接合されていない。
【００３４】
図５に示されるように、ガラス板２２の主面２２Ａ、及びガラス板２３の主面２３Ａは、火炎側に対して、支持枠体５０から露出されており、ガラス板２２、及びガラス板２３は、露出ガラス板を構成する。この構成により、ガラス板２２、及びガラス板２３の熱割れを防止することができる。また、支持枠体５０は、枠体と支持部材とが一体化されていることにより、支持枠体５０の取付けが簡略化でき、また、用いる部材の数を減らせることにより安価であるため好ましい。
【００３５】
＜第２の実施形態＞
第２の実施形態の防火窓を、図を参照して説明する。第１の実施形態と同様に、第２の実施形態の防火窓は少なくとも１枚以上のガラス板を備え、住宅、ビル等の建物に設置される。図６は、第２の実施形態の防火窓を示す断面図である。防火窓２００は、枠体４０と、枠体４０に周縁部分が支持されるガラス板６０と、中間膜６３を介してガラス板６０に接合されるガラス板６２と、を有する。ガラス板６０は、対向する主面６０Ａと主面６０Ｂ、及び、主面６０Ａと主面６０Ｂとに連なる端面６０Ｃを有する板形状である。ガラス板６２は、対向する主面６２Ａと主面６２Ｂ、及び、主面６２Ａと主面６２Ｂとに連なる端面６２Ｃを有する板形状である。
【００３６】
ガラス板６０の厚さは、例えば、３ｍｍ以上１９ｍｍ以下が好ましく、４ｍｍ以上１２ｍｍ以下がより好ましく、５ｍｍ以上１０ｍｍ以下がさらに好ましい。ガラス板６０の厚さが３ｍｍ以上であれば、割れにくいため好ましい。ガラス板６０の厚さが１９ｍｍ以下であれば軽量となり好ましい。また、ガラス板６２の厚さは、例えば、２ｍｍ以上１２ｍｍ以下が好ましく、３ｍｍ以上１０ｍｍ以下がより好ましく、４ｍｍ以上６ｍｍ以下がさらに好ましい。ガラス板６２の厚さが３ｍｍ以上であれば、割れにくいため好ましい。ガラス板６２の厚さが１９ｍｍ以下であれば軽量となり好ましい。
ガラス板６０の厚さＡと、ガラス板６２の厚さＢとの比Ａ／Ｂは、１．０以上５．０以下が好ましい。Ａ／Ｂが１．０以上５．０以下であれば、ガラス板６０、６２が割れにくく、かつ、防火窓を軽量とすることができる。Ａ／Ｂは１．５以上がより好ましい。また、Ａ／Ｂは３．０以下がより好ましく、２．０以下がさらに好ましい。
【００３７】
中間膜６３の厚みは、例えば、０．１ｍｍ以上３ｍｍ以下が好ましく、０．３ｍｍ以上２ｍｍ以下がより好ましく、０．４ｍｍ以上１ｍｍ以下がさらに好ましい。中間膜６３の厚みが０．１ｍｍ以上であれば、中間膜６３がガラス板６０及びガラス板６２を安定して接着するため好ましい。また、中間膜６３の厚みが３ｍｍ以下であれば、安価であり、また、透過像の歪みを抑えられるため好ましい。
【００３８】
枠体４０は、内周側に溝４１を有する。枠体４０の溝４１に、ガラス板６０の周縁部分が収容される。溝４１の溝幅はガラス板６０の周縁部分の厚みよりも大きくてよい。枠体４０は、緩衝材４４を介してガラス板６０の周縁部分を支持することができる。緩衝材４４は、ガラス板６０の主面６０Ａと枠体４０との間、及び、ガラス板６２の主面６２Ｂと枠体４０との間に配置されている。
【００３９】
図６に示されるように、ガラス板６０が火災側に配置されている。ガラス板６０の周縁部分が枠体４０により直接支持されているので、ガラス板６０の主面６０Ａの周縁部分は、火炎側に対して枠体４０から露出されていない。
【００４０】
図６に示されるように、ガラス板６０の主面６０Ｂとガラス板６２の主面６２Ａとが、対向配置されており、ガラス板６２は火災側と反対側に配置されている。ガラス板６２は枠体４０に支持されていないので、ガラス板６２の一方の主面６２Ａは、火炎側に対して、枠体４０から露出されている。ガラス板６２は、露出ガラス板を構成する。
【００４１】
第２の実施形態の防火窓２００の設置された建物に火災等が発生した場合、ガラス板６０、及びガラス板６２が輻射熱に曝される。ガラス板６０の主面６０Ａの側において、ガラス板６０の中央部分は輻射熱に曝され、周縁部分は枠体４０により輻射熱に曝されない。ガラス板６０の中央部分と周縁部分に温度差が生じ、ガラス板６０に熱割れが生じる場合がある。
【００４２】
一方で、ガラス板６２の主面６２Ａの側において、輻射熱はガラス板６０を透過するので、ガラス板６２の中央部分と周縁部分の両方が、輻射熱に曝される。ガラス板６２の中央部分と周縁部分において、温度差が発生しにくいので、ガラス板６２の周縁部分に引張応力が作用せず、ガラス板６２に熱割れが生じることを抑制できる。
【００４３】
ガラス板６２に熱割れが生じないので、ガラス板６２は、その形状を維持することができる。ガラス板６２は中間膜６３によりガラス板６０に接合され、かつガラス板６２の形状は維持されている。したがって、ガラス板６０に熱割れが生じた場合でも、形状の維持されたガラス板６２が、熱割れを生じたガラス板６０のほぼ全面を端部まで覆っているため、ガラス板６０が粉々にならず、ガラス板６０及びガラス板６２が防火窓２００から落下することを防止できる。
【００４４】
防火窓２００は、少なくとも露出ガラス板を構成するガラス板を備えていればよく、全てのガラス板が露出ガラス板である必要はない。
【００４５】
次に、第２の実施形態の変形例の防火窓２０１を、図７を参照して説明する。図６と同様の構成には同様の符号を付して説明を省略する。防火窓２０１は、防火窓２００のガラス板６０に代えて、合わせガラス７０を備えている。ガラス板６２が、中間膜６３を介して合わせガラス７０に接合される。
【００４６】
合わせガラス７０は、ガラス板７２と、ガラス板７３とが、中間膜７４を介して接合される。図７に示されるように、合わせガラス７０のガラス板７２が火災側に配置されている。
【００４７】
ガラス板７２、及びガラス板７３の厚さは、例えば、２ｍｍ以上１５ｍｍ以下が好ましく、３ｍｍ以上１２ｍｍ以下がより好ましく、５ｍｍ以上１０ｍｍ以下がさらに好ましい。ガラス板７２、及びガラス板７３の厚さが２ｍｍ以上であれば、割れにくいため好ましい。ガラス板７２、及びガラス板７３の厚さが１５ｍｍ以下であれば軽量となり好ましい。
【００４８】
中間膜７４の厚みは、例えば、０．１ｍｍ以上３ｍｍ以下が好ましく、０．３ｍｍ以上２ｍｍ以下がより好ましく、０．４ｍｍ以上１ｍｍ以下がさらに好ましい。中間膜７４の厚みが０．１ｍｍ以上であれば、中間膜７４がガラス板７２及びガラス板７３を安定して接着するため好ましい。また、中間膜７４の厚みが３ｍｍ以下であれば、安価であり、また、透過像の歪みを抑えられるため好ましい。
【００４９】
ガラス板７２は、対向する主面７２Ａと主面７２Ｂ、及び端面７２Ｃを有する。ガラス板７３は、対向する主面７３Ａと主面７３Ｂ、及び端面７３Ｃを有する。ガラス板７２の主面７２Ｂとガラス板７３の主面７３Ａとが、中間膜７４により接合される。
【００５０】
枠体４０の溝４１に、合わせガラス７０の周縁部分が収容される。溝４１の溝幅は合わせガラス７０の周縁部分の厚みよりも大きくてよい。枠体４０は、緩衝材４４を介して、合わせガラス７０の周縁部分を支持することができる。緩衝材４４は、ガラス板７２の主面７２Ａと枠体４０との間、及び、ガラス板７３の主面７３Ｂと枠体４０との間に配置されている。
【００５１】
合わせガラス７０は周縁部分を枠体４０により直接支持されているので、ガラス板７２の主面７２Ａの周縁部分、及び、ガラス板７３の主面７３Ａの周縁部分は、火炎側に対して枠体４０から露出されていない。
【００５２】
図７に示されるように、ガラス板７３の主面７３Ｂとガラス板６２の主面６２Ａとが、対向配置されており、ガラス板６２は火災側と反対側に配置されている。また、ガラス板６２は、枠体４０に支持されていないので、ガラス板６２の一方の主面６２Ａが枠体４０から露出されている。ガラス板６２は露出ガラス板を構成する。
【００５３】
防火窓２０１の設置された建物に火災等が発生した場合、合わせガラス７０、及びガラス板６２が輻射熱に曝される。合わせガラス７０を構成するガラス板７２の主面７２Ａの側において、ガラス板７２の中央部分は輻射熱に曝され、周縁部分は枠体４０により輻射熱に曝されない。同様に、ガラス板７３の主面７３Ａの側において、ガラス板７３の中央部分は輻射熱に曝され、周縁部分は枠体４０により輻射熱に曝されない。ガラス板７２、及び、ガラス板７３に熱割れが生じる場合がある。
【００５４】
一方で、ガラス板６２の主面６２Ａの側において、合わせガラス７０が輻射熱を透過するので、ガラス板６２の中央部分と周縁部分の両方が、輻射熱に曝される。ガラス板６２の中央部分と周縁部分において、温度差が発生しにくいので、ガラス板６２の周縁部分に引張応力が作用せず、ガラス板６２に熱割れが生じることを抑制できる。
【００５５】
ガラス板６２に熱割れが生じないので、ガラス板６２は、その形状を維持することができる。ガラス板６２は中間膜６３により合わせガラス７０に接合され、かつガラス板６２の形状は維持されている。したがって、合わせガラス７０に熱割れが生じた場合でも、形状の維持されたガラス板６２が、熱割れを生じた合わせガラス７０のほぼ全面を端部まで覆っているため、合わせガラス７０が粉々にならず、合わせガラス７０及びガラス板６２が防火窓２００から落下することを防止できる。
【００５６】
次に、第２の実施形態の変形例の防火窓２０２を、図８、及び図９を参照して説明する。図６、及び図７と同様の構成には同様の符号を付して説明を省略する。防火窓２０２は、第２の実施形態の変形例の防火窓２０１と同様に、合わせガラス７０を有している。一方、防火窓２０２は、落下防止用の部材８０を備えている。
【００５７】
図８に示されるように、部材８０が、ガラス板６２の他方の主面６２Ｂの側で、かつ枠体４０に設けられている。部材８０は、枠体４０に固定されている。部材８０は、例えば、金属製である。図９に示されるように、部材８０が、ガラス板６２の主面６２Ｂの側の４隅の位置に配置されている。部材８０の金属としては、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、鉄などを用いることができる。
【００５８】
防火窓２０１の設置された建物に火災等が発生した場合、中間膜６３が軟化した場合でも、部材８０が、ガラス板６２が防火窓２０２から落下することをより確実に防止することができる。部材８０は、落下を防止できる限り、その数、及び設ける位置は、特に限定されない。部材８０は、主面６２Ｂの側に配置されているので、主面６２Ａの側の輻射熱を遮らない。ガラス板６２の中央部分と周縁部分とに温度差は発生しにくく、ガラス板６２の熱割れを抑制できる。
【００５９】
第１の実施形態、及び第２の実施形態に用いられるガラス板として、強化ガラスを挙げることができる。強化ガラスとは、ガラス板の表面に形成された圧縮応力層と、ガラス板の内部に形成された引張り応力層と、を有するガラス板を言う。強化ガラスとしては、化学強化ガラス、又は風冷強化ガラスであることが好ましい。化学強化ガラスは、イオン交換法等の化学強化処理によって得られるガラスである。化学強化処理であれば、板厚の薄いガラス板であっても表面層及び裏面層に生じる表面圧縮応力の値を大きくすることができる。風冷強化ガラスは、軟化点付近の温度のガラス板を両側から急冷し、ガラス板の表面及び裏面と、ガラス板の内部との間に温度差をつけることにより、ガラス板の表面層及び裏面層に表面圧縮応力を生じさせることができる。
【００６０】
実施形態のガラス板に適用されるガラスは、酸化物基準のモル百分率表示でＳｉＯ２を５６％以上７５％以下、Ａｌ２Ｏ３を０％以上２０％以下、Ｎａ２Ｏを８％以上２２％以下、Ｋ２Ｏを０％以上１０％以下、ＭｇＯを０％以上１４％、ＺｒＯ２を０％以上５％、ＣａＯを０％以上１２％以下含有することが好ましい。以下、各成分について説明するが、％はモル％を意味する。
【００６１】
ＳｉＯ２（二酸化ケイ素）は、ガラス微細構造の中で網目構造を形成する成分として知られており、ガラスを構成する主成分である。ＳｉＯ２の含有量は、５６％以上であり、好ましくは６３％以上、より好ましくは６６％以上、さらに好ましくは６８％以上である。また、ＳｉＯ２の含有量は、７５％以下であり、好ましくは７３％以下、より好ましくは７２％以下である。ＳｉＯ２の含有量が５６％以上であるとガラスとしての安定性や耐候性の点で優位である。一方、ＳｉＯ２の含有量が７５％以下であると熔解性、及び成形性の点で優位である。
【００６２】
Ａｌ２Ｏ３は必須ではないが、化学強化におけるイオン交換性能を向上させる作用があり、特に表面圧縮応力（ＣＳ：Compressive Stress）を向上する作用が大きいため含有させてもよい。Ａｌ２Ｏ３はガラスの耐候性を向上する成分としても知られている。また、フロート成形時にボトム面からの錫の浸入を抑制する作用がある。Ａｌ２Ｏ３を含有する場合は、０．４％以上であり、好ましくは０．６％以上、より好ましくは０．８％以上である。また、Ａｌ２Ｏ３の含有量は、２０％以下であり、好ましくは１０％以下、より好ましくは５％以下、さらに好ましくは３％以下、特に好ましくは２％以下である。Ａｌ２Ｏ３の含有量が０．４％以上であると、イオン交換により、所望のＣＳが得られ、また、錫の浸入を抑制する効果が得られる。一方、Ａｌ２Ｏ３の含有量が２０％以下であると、ガラスの粘性が高い場合でも失透温度が大きくは上昇しないため、ソーダライムガラス生産ラインでの熔解、成形の点で優位である。
【００６３】
ＳｉＯ２及びＡｌ２Ｏ３の含有量の合計（ＳｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３）は８０％以下であることが好ましい。８０％超では高温でのガラスの粘性が増大し、溶融が困難となるおそれがあり、好ましくは７６％以下、より好ましくは７４％以下である。また、ＳｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３は６８％以上であることが好ましい。６８％未満では圧痕が付いた時のクラック耐性が低下し、より好ましくは７０％以上である。
【００６４】
Ｎａ２Ｏはイオン交換により圧縮応力層を形成させる必須成分であり、圧縮応力層の深さ（ＤＯＬ：Depth of Layer）を深くする作用がある。またガラスの高温粘性と失透温度を下げ、ガラスの熔解性、成形性を向上させる成分である。Ｎａ２Ｏの含有量は、８％以上であり、好ましくは１０％以上、より好ましくは１２％以上である。また、Ｎａ２Ｏの含有量は、２２％以下であり、好ましくは１６％以下、より好ましくは１４％以下である。Ｎａ２Ｏの含有量が８％以上であると、イオン交換により所望の圧縮応力層を形成することができる。また、十分な溶解性、成形性が得られる。一方、Ｎａ２Ｏの含有量が２２％以下であると、十分な耐候性が得られる。
【００６５】
Ｋ２Ｏは必須ではないが、イオン交換速度を増大しＤＯＬを深くする効果があるため含有してもよい。一方、Ｋ２Ｏが多くなりすぎると十分なＣＳが得られなくなる。Ｋ２Ｏを含有する場合は１０％以下が好ましく、好ましくは２％以下、より好ましくは１％以下である。Ｋ２Ｏの含有量が１０％以下であると、十分なＣＳが得られる。
【００６６】
ＭｇＯは必須ではないが、ガラスを安定化させる成分である。ＭｇＯの含有量は、２％以上、好ましくは４％以上、より好ましくは６％以上である。また、ＭｇＯの含有量は、１４％以下であり、好ましくは１０％以下、より好ましくは８％以下である。ＭｇＯの含有量が２％以上であると、ガラスの耐薬品性が良好になる。高温での熔解性が良好になり、失透が起こり難くなる。一方、ＭｇＯの含有量が１４％以下であると、失透の起こりにくさが維持され、十分なイオン交換速度が得られる。
【００６７】
ＺｒＯ２は必須ではないが、一般に、化学強化での表面圧縮応力を大きくする作用があることが知られている。しかしながら、少量のＺｒＯ２を含有してもコスト増加の割には、その効果は大きくない。したがって、コストが許す範囲で任意の割合のＺｒＯ２を含有することができる。含有する場合は、好ましくは５％以下、より好ましくは３％以下、さらに好ましくは１％以下である。
【００６８】
ＣａＯは必須ではないが、ガラスを安定化させる成分である。ＣａＯはアルカリイオンの交換を阻害する傾向があるため、特にＤＯＬを大きくしたい場合は含有量を減らす、もしくは含まないことが好ましい。一方、耐薬品性を向上させるためには、２％以上、好ましくは５％以上、より好ましくは７％以上含有することが好ましい。ＣａＯを含有する場合の量は、１２％以下であり、好ましくは１０％以下、より好ましくは９％以下である。ＣａＯの含有量が１０％以下であると、十分なイオン交換速度が保たれ、所望のＤＯＬが得られる。
【００６９】
ＳｒＯは必須ではないが、ガラスの高温粘性を下げ、失透温度を下げる目的で含有してもよい。ＳｒＯはイオン交換効率を低下させる作用があるため、特にＤＯＬを大きくしたい場合は含有しないことが好ましい。含有する場合のＳｒＯ量は３％以下、好ましくは２％以下、より好ましくは１％以下である。
【００７０】
ＢａＯは必須ではないが、ガラスの高温粘性を下げ、失透温度を下げる目的で含有してもよい。ＢａＯはガラスの比重を重くする作用があるため、軽量化を意図する場合には含有しないことが好ましい。含有する場合のＢａＯ量は３％以下、好ましくは２％以下、より好ましくは１％以下である。
【００７１】
ＴｉＯ２は天然原料中に多く存在し、黄色の着色源となることが知られている。ＴｉＯ２の含有量は０．３％以下であり、好ましくは０．２％以下、より好ましくは０．１％以下である。ＴｉＯ２の含有量が０．３％を超えるとガラスが黄色味を帯びる。
【００７２】
化学強化ガラスは、その他の成分を含有してもよい。その他の成分の含有量の合計は５％以下であることが好ましく、より好ましくは３％以下、典型的には１％以下である。以下、上記その他成分について例示的に説明する。
【００７３】
ＺｎＯはガラスの高温での熔融性を向上するために、例えば２％まで含有してもよい。しかしながら、フロート法で製造する場合には、フロートバスで還元され製品欠点となるので含有しないことが好ましい。
【００７４】
Ｂ２Ｏ３は高温での熔融性、又はガラス強度の向上のために、１％未満の範囲で含有してもよい。一般的には、Ｎａ２Ｏ、又はＫ２Ｏのアルカリ成分とＢ２Ｏ３を同時に含有すると揮散が激しくなり、煉瓦を著しく浸食するので、Ｂ２Ｏ３は実質的に含有しないことが好ましい。なお、本明細書において「実質的に含有しない」とは、原料等から混入する不可避的不純物以外には含有しないこと、すなわち、意図的に含有させないことを意味する。
【００７５】
Ｌｉ２Ｏは歪点を低くして応力緩和を起こりやすくし、その結果安定した圧縮応力を得られなくする成分であるので含有しないことが好ましく、含有する場合であってもその含有量は１％未満であることが好ましく、より好ましくは０．０５％以下、特に好ましくは０．０１％未満である。
【００７６】
中間膜２４、６３、７４は、好ましくは、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂等で構成される。中間膜２４、６３、７４を構成する樹脂材料として、アイオノマー樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、ポリウレタン系樹脂、ポリ塩化ビニル、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート、シリコーン系樹脂等が挙げられる。
【００７７】
ガラス板２０、２２、２３、６０、６２、７２、７３の主面の面積は、例えば、０．１ｍ２以上１０ｍ２以下であることが好ましい。主面の面積が０．１ｍ２以上であれば、建物等の各種用途に設置される防火窓として好適に用いられる。主面の面積は、１ｍ２以上であってもよく、２ｍ２以上であってもよく、３ｍ２以上であってもよく、５ｍ２以上であってもよく、７ｍ２以上であってもよい。また、主面の面積が１０ｍ２以下であれば、ガラス板２０、２２、２３、６０、６２、７２、７３の取り扱いが容易になり、例えばガラス板２０、２２、２３、６０、６２、７２、７３の設置時の周辺部材との接触による破損を抑制することができる。主面の面積は、９ｍ２以下であってもよく、８ｍ２以下であってもよい。
【００７８】
なお、２０１７年１０月２０日に出願された日本特許出願２０１７−２０３１４７号の明細書、特許請求の範囲、図面、及び要約書の全内容をここに引用し、本発明の明細書の開示として、取り入れるものである。
【符号の説明】
【００７９】
２０、２２、２３：ガラス板、２０Ａ、２０Ｂ、２２Ａ、２２Ｂ、２３Ａ、２３Ｂ：主面、２０Ｃ、２２Ｃ、２３Ｃ：端面、２１：合わせガラス、２４：中間膜、２５：ワイヤー、２６：留め具、３０：支持部材、３０Ａ：第１部分、３０Ｂ：第２部分、３０Ｃ：第３部分、３２、３４：接着剤、４０：枠体、４１：溝、４４：緩衝材、５０：支持枠体、５０Ａ、５０Ｂ：支持面、６０、６２：ガラス板、６０Ａ、６０Ｂ、６２Ａ、６２Ｂ：主面、６０Ｃ、６２Ｃ：端面、６３：中間膜、７０：合わせガラス、７２、７３：ガラス板、７２Ａ、７２Ｂ、７３Ａ、７３Ｂ：主面、７２Ｃ、７３Ｃ：端面、７４：中間膜、８０：部材、１００、１０１、１０２、１０３、２００、２０１、２０２：防火窓
【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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【図９】
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【国際調査報告】
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