(57)【要約】【課題】建築物のあらゆる部位に使用しても熱割れの心配がない不透明な有色板ガラス建材及びその固定構造を提供する。【解決手段】本発明の有色板ガラス建材１０は、実質的に気泡を含まず、β−石英固溶体またはβ−スポジュメン固溶体を主結晶とし、３０〜３８０℃における平均線膨張係数が２０×１０-7／Ｋ以下の結晶化ガラスからなる板状体１０ａを有し、意匠面１０ｂの表面粗さのＲａ値が２００ｎｍ以下であり、少なくとも一方向における表面うねりのＷａ値が３μｍ以下であって、且つ厚みが５ｍｍにおける平均可視光透過率が０．１％未満である。また、本発明の固定構造は、有色板ガラス建材１０が、エポキシ系、ウレタン系又はシリコーン系の何れかの接着剤で下地材に接着固定されてなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
実質的に気泡を含まず、β−石英固溶体またはβ−スポジュメン固溶体を主結晶とし、３０〜３８０℃における平均線膨張係数が２０×１０-7／Ｋ以下である結晶化ガラスよりなる板状体を有し、該板状体の意匠面は表面粗さのＲａ値が２００ｎｍ以下であり、少なくとも一方向における表面うねりのＷａ値が３μｍ以下であって、且つ厚みが５ｍｍにおける平均可視光透過率が０．１％未満であることを特徴とする有色板ガラス建材。
【請求項２】
標準光Ｄ65で１０度視野の測定条件による意匠面のＬ＊ａ＊ｂ＊表色系色度における明度Ｌ＊値が１．０以下であることを特徴とする請求項１に記載の有色板ガラス建材。
【請求項３】
標準光Ｄ65で１０度視野の測定条件による意匠面のＬ＊ａ＊ｂ＊表色系色度における明度Ｌ＊値が９３．０以上であることを特徴とする請求項１に記載の有色板ガラス建材。
【請求項４】
意匠面の裏面が火造り面であることを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の有色板ガラス建材。
【請求項５】
板状体は、溶融ガラスから成形されたものであることを特徴とする請求項１から請求項４に記載の有色板ガラス建材。
【請求項６】
意匠面の裏面に、飛散防止用の樹脂層が形成されてなることを特徴とする請求項１から請求項５の何れかに記載の有色板ガラス建材。
【請求項７】
樹脂層が、ポリエステル系、塩化ビニール系又はフッ素系の何れかの樹脂フィルムであり、アクリル系、ウレタン系又はシリコーン系の何れかの粘着剤により貼設されてなることを特徴とする請求項６に記載の有色板ガラス建材。
【請求項８】
請求項１から請求項５の何れかに記載の有色板ガラス建材が、エポキシ系、ウレタン系又はシリコーン系の何れかの接着剤により下地材に接着固定されてなることを特徴とする有色板ガラス建材の固定構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物の内外装材として使用される有色板ガラス建材及び有色板ガラス建材の固定構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、建築物の形状や装飾の多様化に伴って、機能性やデザインの面から建築物に種々のガラス物品が使用されるようになっている。建築物に使用される物品の中には、有色不透明な板ガラスがある。この種の有色板ガラスには、結晶化ガラス、膜付ガラス、色ガラス等があり、建物の内外装に使用すると、ガラスのもつ質感と光沢で特有の外観を呈することになり、意匠性が要求される用途に好適となる。
【０００３】
例えば、特許文献１には、イオン交換処理により強化された主結晶としてフォルステライト及び／又はガーナイトを析出する結晶化ガラス板を使用した建材用の外壁材物品が開示されている。また、特許文献２、３には、低膨張係数の透明結晶化ガラス板を使用した透明耐火壁が開示されている。
【特許文献１】特開２００６−６２９２９号公報
【特許文献２】特開平３−２８６０５７号公報
【特許文献３】特開平３−２８６０５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来、このような有色ガラス建材は、窓ガラス等の無色透明な板ガラスに比べて熱吸収率が高く、熱割れの可能性のある部位には使用が制限されている。特許文献１に記載の外壁材は、主結晶としてフォルステライトやガーナイトを析出する結晶化ガラス板の線膨張係数が４０〜８０×１０-7／Ｋであり、直射日光や厨房などの熱線を吸収して温度が上昇する部位には使用することが困難である。
【０００５】
また、特許文献２、３に記載の透明耐火壁は、線膨張係数が−３×１０-7／Ｋであるが、透明であるので壁材には適さないという問題がある。
【０００６】
本発明は、建築物のあらゆる部位に使用しても熱割れの心配がない不透明な有色板ガラス建材を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明に係る有色板ガラス建材は、実質的に気泡を含まず、β−石英固溶体またはβ−スポジュメン固溶体を主結晶とし、３０〜３８０℃における平均線膨張係数が２０×１０-7／Ｋ以下である結晶化ガラスよりなる板状体を有し、該板状体の意匠面は表面粗さのＲａ値が２００ｎｍ以下であり、少なくとも一方向における表面うねりのＷａ値（カットオフ長８ｍｍ、８０ｍｍ測定）が３μｍ以下であって、且つ厚みが５ｍｍにおける平均可視光透過率が０．１％未満であることを特徴とする。
【０００８】
本発明で、実質的に気泡を含まないとは、結晶性ガラス小体を焼き固める集積法等の製造方法により作成されて気泡が内在するようなものではないことを意味している。また、有色板ガラス建材の板状体を構成する結晶化ガラスとしては、β−石英固溶体またはβ−スポジュメン固溶体を主結晶として析出していることが、３０〜３８０℃における平均線膨張係数を２０×１０-7／Ｋ以下にするためには重要である。
【０００９】
また、有色板ガラス建材で、意匠面の表面粗さのＪＩＳ  Ｂ０６０１：２００１に規定されたＲａ値が２００ｎｍを超えると、光沢がなく、ガラスの質感を十分に表現することができない。また、意匠面の少なくとも一方向における表面うねりのＪＩＳ  Ｂ０６０１：２００１に規定されたＷａ値（カットオフ長８ｍｍ、８０ｍｍ測定）が３μｍを超えると、表面に生じている凹凸により光が散乱され、表面粗さが２００ｎｍ以下であっても反射光が光沢として十分に観察されることがない。本発明の有色板ガラス建材の意匠面としては、表面粗さのＲａ値が２００ｎｍ以下であり、少なくとも一方向における表面うねりのＷａ値が３μｍ以下であることが、意匠面から反射光を光沢として捉える上で重要である。さらに十分な光沢面を実現するためには、全方向における表面うねりのＷａ値が３μｍ以下であることが好ましい。
【００１０】
また、結晶化ガラスからなる板状体の厚みが５ｍｍで波長３８０〜７８０ｎｍの範囲における平均可視光透過率が０．１％を超えると、裏面側の施工状態が意匠面に映り込む。本発明の有色板ガラス建材としては、厚みが５ｍｍにおける平均可視光透過率が０．１％未満の不透明体であることが重要である。
【００１１】
また、本発明の有色板ガラス建材は、標準光Ｄ65で１０度視野の測定条件による意匠面のＬ＊ａ＊ｂ＊表色系色度における明度Ｌ＊値が１．０以下であることを特徴とする。
【００１２】
明度Ｌ＊値が１．０を超える黒色であると有色板ガラス建材の黒色度が低く、黒色のガラス建材としては好ましくない。本発明では、明度Ｌ＊値が１．０以下であることが、黒色の有色板ガラス建材として重要である。
【００１３】
また、本発明の有色板ガラス建材は、標準光Ｄ65で１０度視野の測定条件による意匠面のＬ＊ａ＊ｂ＊表色系色度における明度Ｌ＊値が９３．０以上であることを特徴とする。
【００１４】
明度Ｌ＊値が９３．０未満の白色であると有色板ガラス建材の白色度が低く白色のガラス建材としては好ましくない。本発明では、明度Ｌ＊値が９３．０以上であることが、白色の有色板ガラス建材として重要である。
【００１５】
また、本発明の有色板ガラス建材は、意匠面の裏面が火造り面であると、意匠面の裏面に破損の起点となるクラックを大幅に少なくすることができ、容易に強度を維持することが可能になる。意匠面の裏面を火造り面にする手段としては、溶融ガラスからロールアウト成形、ダンドロー成形等により板状体を得る方法、加工された板状体を加熱処理する方法等がある。
【００１６】
また、本発明の有色ガラス建材は、板状体が、溶融ガラスから成形されたものであるとは、結晶性ガラス小体を焼き固める気泡が内在する集積法等ではなく、実質的に気泡を含まない溶融ガラスからロールアウト成形法、ダンドロー成形法、アップドロー成形法、フロート成形法等の製板方法により得られた板状体であることを意味している。
【００１７】
また、本発明の有色板ガラス建材で、意匠面の裏面に、飛散防止用の樹脂層が形成されてなると、万が一破損した場合でも、鋭利なエッジを持つ結晶化ガラスの破片が飛散することがなく、容易に安全を確保することができる。樹脂層としては、裏面に塗布するものや樹脂フィルムを貼り付けてもよい。樹脂フィルムを使用する場合、ポリエステル系、塩化ビニール系又はフッ素系の何れかの樹脂フィルムをアクリル系、ウレタン系又はシリコーン系の何れかの粘着剤により貼設すること好適なものとなる。
【００１８】
また、本発明の有色板ガラス建材の固定構造は、上記本発明の有色板ガラス建材が、エポキシ系、ウレタン系又はシリコーン系の何れかの接着剤により下地材に接着固定されてなることを特徴とする。
【００１９】
本発明の有色板ガラス建材の固定構造では、下地材の施工表面又は有色板ガラス建材の裏面に樹脂を塗布して有色板ガラス建材を固定する場合、耐候性等に優れたエポキシ系、ウレタン系又はシリコーン系の何れかの接着剤を使用して接着固定することで有色板ガラス建材を施工することが好適である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の有色ガラス建材によれば、平均線膨張係数が２０×１０-7／Ｋ以下の結晶化ガラスからなるので、１枚の板状体中における温度差に起因して生じる熱応力を小さくすることにより、建築物の日光の照射部位、厨房等の輻射熱や火炎に隣接する部位に使用しても破損を防止することができる。さらに、内部に生じる熱応力が小さくなるため、従来にない大面積の一枚板からなる有色板ガラス建材を提供することができるので、継ぎ目のない又は継ぎ目の少ない新たな意匠を有する壁面の構成が可能となる。
【００２１】
また、本発明の有色ガラス建材は、板状体の意匠面は表面粗さのＲａ値が２００ｎｍ以下であり、少なくとも一方向における表面うねりのＷａ値が３μｍ以下であって、かつガラスの厚みが５ｍｍにおける平均可視光透過率が０．１％未満であるので、意匠面の裏面側の施工状態が意匠面側に透けて映り込まないため接着施工することが可能となる。
【００２２】
また、本発明の有色ガラス建材は、標準光Ｄ65で１０度視野の測定条件による意匠面のＬ＊ａ＊ｂ＊表色系色度における明度Ｌ＊値が１．０以下であるので、黒色度が高い有色板ガラス建材となる。
【００２３】
また、本発明の有色ガラス建材は、標準光Ｄ65で１０度視野の測定条件による意匠面のＬ＊ａ＊ｂ＊表色系色度における明度Ｌ＊値が９３．０以上であるので、白色度が高い有色板ガラス建材となる。
【００２４】
また、本発明の有色ガラス建材は、板状体が、溶融ガラスから成形されたものであるので、意匠面の裏面を容易に火造り面にすることが可能となる。また、従来にない大面積の一枚板からなる有色板ガラス建材を工業的に効率よく提供することができる。
【００２５】
また、本発明の有色ガラス建材は、意匠面の裏面が火造り面であるので、容易に機械的強度を維持することができる。
【００２６】
また、本発明の有色ガラス建材は、意匠面の裏面に、飛散防止用の樹脂層が形成されてなるので、機械的強度を高めることが可能となる。さらに、樹脂層が、ポリエステル系、塩化ビニール系又はフッ素系の何れかの樹脂フィルムであり、アクリル系、ウレタン系又はシリコーン系の何れかの粘着剤により貼設されてなると、破損時の結晶化ガラス片の飛散を防止することが可能となる。
【００２７】
また、本発明の有色板ガラス建材の固定構造は、上記本発明の有色板ガラス建材が、エポキシ系、ウレタン系又はシリコーン系の何れかの接着剤で下地材に接着固定されてなるので、有色板ガラス建材を安定して固定することができ、かつ破損時の結晶化ガラス片の飛散を防止することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下に、実施例を用いて本発明の有色板ガラス建材について詳細に説明する。
【実施例１】
【００２９】
図１は本発明の実施例の説明図、図２は他の実施例の説明図である。図中、１０、２０は有色板ガラス建材、１０ａ、２０ａは板状体、１０ｂ、２０ｂは意匠面をそれぞれ示している。
【００３０】
実施例１の有色板ガラス建材は、質量百分率表示でＳｉＯ2  ６６％、Ａｌ2Ｏ3  ２３％、Ｌｉ2Ｏ  ４％、ＭｇＯ  ０．５％、ＺｎＯ  ０．３％、ＴｉＯ2  ５％、Ｖ2Ｏ5  ０．２％、Ｎａ2Ｏ  ０．５％、Ｋ2Ｏ  ０．５％のガラス組成を有し、溶融ガラスをロールアウト法により厚みが５ｍｍの板ガラスに成形し、得られた板ガラスを９００ｍｍ×１８００ｍｍの寸法に切断して、最高温度が９００℃で１時間保持する熱処理を施すことにより、主結晶としてβ−石英固溶体を析出させ、３０〜３８０℃における平均線膨張係数が−１×１０-7／Ｋであり、厚みが５ｍｍにおける３８０〜７８０ｎｍでの平均可視光透過率が０．０１％の結晶化ガラスからなる図１に示すような板状体１０ａとした。この板状体１０ａは、標準光Ｄ65で１０度視野の測定条件による意匠面１０ｂのＬ＊ａ＊ｂ＊表色系色度における明度Ｌ＊値が０．８であり、高い黒色度を有するものである。平板の板状体１０ａの片面を研磨仕上げし、端面１０ｃを面取り加工することで、表面粗さのＲａ値が１６０ｎｍであり、表面うねりのＷａ値（カットオフ長８ｍｍ、８０ｍｍ測定）が１．５μｍである意匠面１０ｂを有する板状体１０ａとし、ロールアウト成形による火造り面である裏面に、厚さ０．１ｍｍのポリエステル系の樹脂フィルム１１をアクリル系粘着剤により貼設して有色板ガラス建材１０を作製した。
【００３１】
このように作製した有色板ガラス建材１０は、意匠面１０ｂの平滑性が高く、ガラスに特有の質感と光沢をもち、黒色度の高い不透明な黒色板ガラス建材であった。
【実施例２】
【００３２】
また、本発明の有色板ガラス建材２０は、質量百分率表示でＳｉＯ2  ６６％、Ａｌ2Ｏ3  ２３％、Ｌｉ2Ｏ  ４％、ＭｇＯ  ０．５％、ＺｎＯ  ０．３％、ＴｉＯ2  ５％、Ｎａ2Ｏ  ０．５％、Ｋ2Ｏ  ０．５％のガラス組成を有し、溶融ガラスをロールアウト成形した厚みが５ｍｍの板ガラスを９００ｍｍ×１８００ｍｍの寸法に切断し、曲げ支持具に載置し、最高温度が１１５０℃で１時間保持する熱処理を施すことにより、主結晶としてβ−スポジュメン固溶体を析出させ、３０〜３８０℃における平均線膨張係数が１１×１０-7／Ｋであり、厚みが５ｍｍにおける３８０〜７８０ｎｍでの平均可視光透過率が０．０６％の結晶化ガラスからなる図２に示すような単純湾曲面を有する板状体２０ａとした。この板状体２０ａは、標準光Ｄ65で１０度視野の測定条件による意匠面のＬ＊ａ＊ｂ＊表色系色度における明度Ｌ＊値が９３．６であり、高い白色度を示すものである。板状体２０ａの表面粗さのＲａ値が１６０ｎｍであり、単純湾曲面の曲率中心線と平行な方向の表面うねりのＷａ値（カットオフ長８ｍｍ、８０ｍｍ測定）が１．５μｍである意匠面２０ｂを有する板状体２０ａに仕上げ、ロールアウト成形及び熱処理により火造り面である裏面に、厚さ０．１ｍｍのフッ素系樹脂フィルム２１をウレタン系粘着剤により貼設して有色板ガラス建材２０を作製した。
【００３３】
このように作製した有色板ガラス建材２０は、意匠面２０ｂの平滑性が高く、ガラスによく有の質感と光沢をもち、白色度の高い不透明な白色板ガラス建材であった。
【００３４】
比較例として、一般の窓ガラスとして使用されている３０〜３８０℃における平均線膨張係数が９０×１０-7／Ｋのソーダ石灰ガラスからなる厚みが５ｍｍの板ガラスを９００ｍｍ×１８００ｍｍの寸法に切断し、その表面に金属膜をコーティングした熱線反射板ガラスを準備した。
【００３５】
上記各実施例の有色板ガラス建材１０、２０の試料及び比較例の熱線反射板ガラス試料を、それぞれの試料の４辺を水冷サッシに埋め込み、赤外線電球バンクによる加熱試験を実施した。
【００３６】
加熱試験の結果、実施例の有色板ガラス建材１０、２０は、その１枚の板状体１０ａ、２０ａ中に７０Ｋの温度差が生じても破損は起こさなかった。これに対して、比較例の熱線反射板ガラスは、１枚の板状体中に４５Ｋの温度差が生じた時点で破損した。
【００３７】
建築物の部位によっては、日射や輻射熱等の条件により４５Ｋの温度差は十分に想定される範囲であり、比較例の熱線反射板ガラスは、熱割れが生じる虞から、使用部位が制限されることになるが、本発明の有色板ガラス建材１０、２０は、制限なく使用が可能である。
【００３８】
本発明の有色ガラス建材は、建築物のあらゆる部位に使用しても熱割れの心配がなく、不透明なため、建物の内外装材として、特に壁材に好適である。
【００３９】
図３に示す本発明の有色板ガラス建材３０を施工する場合、まず、下地材３１の施工表面にエポキシ系接着剤を塗布し、有色板ガラス建材３０の裏面に厚さが約３ｍｍの接着剤の樹脂層３２が形成されるように接着固定する。また、有色板ガラス建材３０同士の接合部には目地幅が３ｍｍ程度のシーリング目地３３を施してある。その後、２４時間養生すると、図３に示すような、本発明に係る有色板ガラス建材の固定構造を有し、平滑性が高く、ガラスに特有の質感と光沢をもち、黒色度の高い不透明な黒色の壁面４０になる。
【００４０】
上記の表面粗さ及びうねりは、株式会社東京精密社製  サーフコム７５０Ａで測定した。また、３０〜３８０℃における平均線膨張係数はブルカー・エイエックスエス株式会社製ディラトメータにて測定した。波長３８０〜７８０ｎｍの範囲における平均透過率は、光学研磨された２０×２０×５ｍｍの試料を作製し、株式会社島津製作所製分光光度計  ＵＶ２５００ＰＣで測定した。析出結晶量は、株式会社リガク製薄膜Ｘ線回折装置を用いて３回積算測定によるＸ線回折強度によって決定した。また、有色板ガラス建材の明度Ｌ＊値、ａ＊値及びｂ＊値はＪＵＫＩ株式会社製測色計  ＪＰ７２００Ｆにて求めた。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明によれば、建築物のあらゆる部位に使用しても熱割れの心配がない有色不透明な板ガラス建材及び板ガラス建材の固定構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明に係る実施例の説明図であって、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は側面図。
【図２】本発明に係る他の実施例の説明図であって、（Ａ）は斜視図（Ｂ）は側面図。
【図３】本発明に係る有色板ガラス建材の固定構造の実施例の説明図。
【符号の説明】
【００４３】
１０、２０、３０    有色板ガラス建材
１０ａ、２０ａ、３０ａ    板状体
１０ｂ、２０ｂ、３０ｂ    意匠面
１０ｃ    端面
１１、２１    樹脂フィルム（樹脂層）
３１    下地材
３２    接着剤の樹脂層
３３    シーリング目地
４０    壁面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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