(57)【要約】【目的】遮音性能の優れたガラスブロックを提供することである。【構成】本発明のガラスブロックは、有底無蓋の箱型形状を有し、底部が意匠部となる一対のガラス成形体が互いの開放端縁で封着一体化されてなるガラスブロックにおいて、少なくとも片方の意匠部に厚肉部を有し、厚肉部を有する意匠部の最大肉厚（Ａ）と平均肉厚（Ｂ）の比Ａ／Ｂが１．５〜１０．０であることを特徴とする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有底無蓋の箱型形状を有し、底部が意匠部となる一対のガラス成形体が互いの開放端縁で封着一体化されてなるガラスブロックにおいて、少なくとも片方の意匠部に厚肉部を有し、厚肉部を有する意匠部の最大肉厚（Ａ）と平均肉厚（Ｂ）の比Ａ／Ｂが１．５〜１０．０であることを特徴とするガラスブロック。
【請求項２】
意匠部の略中央に厚肉部を有してなることを特徴とする請求項１に記載のガラスブロック。
【請求項３】
意匠部の内表面側のみが膨出するように、厚肉部が形成されてなることを特徴とする請求項１または２に記載のガラスブロック。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、遮音性能が優れたガラスブロックに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ガラスブロックは、有底無蓋の箱型形状を有し、底部が意匠部となる一対のガラス成形体が、互いの開放端縁で封着一体化されてなるものであり、複数個のガラスブロックを縦横方向に積層配列して一体化してなるガラスブロック壁は、透光性、断熱性、耐候性に優れるため、従来から建築物の壁材として使用されている。（例えば、特許文献１参照。）
【０００３】
【特許文献１】
特開平０５−２２９８５６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１に記載のガラスブロックは、特定の周波数の音波が剛性を有する材料に入射したとき、その材料で生じる屈曲運動と、入射した音波の振動とが一致して一種の共鳴状態となり、音波が剛性を有する材料を透過しやすくなるという、いわゆるコインシデンス効果によって、２０００〜５０００Ｈｚの周波数を有する音波の遮音性能が低下するため、周波数が１２５〜２０００Ｈｚにおける音波の遮音性能が高いにもかかわらず、ＪＩＳ  Ａ  ４７０６に規定されている防音サッシの遮音等級が低くなるという問題を有していた。
【０００５】
本発明の目的は、遮音性能の優れたガラスブロックを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、ガラスブロックの少なくとも片方の意匠部に厚肉部を設けることによって、ガラスブロックの質量を大幅に増加させることなく、遮音性能が低下する原因であるコインシデンス効果を抑制することが可能であることを見いだし、本発明として提案するものである。
【０００７】
すなわち、本発明のガラスブロックは、有底無蓋の箱型形状を有し、底部が意匠部となる一対のガラス成形体が互いの開放端縁で封着一体化されてなるガラスブロックにおいて、少なくとも片方の意匠部に厚肉部を有し、厚肉部を有する意匠部の最大肉厚（Ａ）と平均肉厚（Ｂ）の比Ａ／Ｂが１．５〜１０．０であることを特徴とする。
【０００８】
【作用】
本発明のガラスブロックは、有底無蓋の箱型形状を有し、底部が意匠部となる一対のガラス成形体が互いの開放端縁で封着一体化されてなるガラスブロックにおいて、少なくとも片方の意匠部に厚肉部を有し、厚肉部を有する意匠部の最大肉厚（Ａ）と平均肉厚（Ｂ）の比Ａ／Ｂが１．５〜１０．０であるため、ガラスブロックの質量を大幅に増加させることなく、コインシデンス効果を抑制でき、優れた遮音性能を有する。すなわち、ガラスブロックの少なくとも片方の意匠部に厚肉部を設けることで、意匠部の質量を部分的に増加させることができるため、音波が入射して生じる意匠部の振動の周波数と、入射する音波の振動の周波数とが異なることによって共鳴せず、２０００〜５０００Ｈｚの周波数領域におけるコインシデンス効果が抑制され、優れた遮音性能を有する。なお、封着一体化とは、ガスバーナー等を用いて一対のガラス成形体の開放端縁を融着して一体化することや、接着剤等を用いて一対のガラス成形体の開放端縁を接着して一体化することや、ガラス成形体の開放端縁をそれぞれパッキン等に嵌着して一体化することを指す。
【０００９】
意匠部の最大肉厚（Ａ）と平均肉厚（Ｂ）の比Ａ／Ｂが１．５よりも小さいと、周波数が１２５〜５０００Ｈｚの音波においてコインシデンス効果を抑制できないため、遮音性能が低下する。また、Ａ／Ｂが１０．０よりも大きいと、意匠部の内表面または外表面に厚肉部が細く突き出した形状になり、ガラス成形体の成形が困難になるため好ましくない。なお、意匠部の平均肉厚（Ｂ）とは、厚肉部を有する意匠部を、同じ面積のまま均一な厚さにしたときの肉厚を指す。また、意匠部の最大肉厚（Ａ）と平均肉厚（Ｂ）の比Ａ／Ｂの好ましい範囲は１．８〜３．６である。
【００１０】
本発明のガラスブロックは、少なくとも片方の意匠部の側壁部近傍に厚肉部を有してなる、略中央に厚肉部を有してなる、または、対辺もしくは対角を結ぶように線状の厚肉部を有してなると好ましいが、特に、略中央に厚肉部を有してなると、質量の大幅な増加なしに、遮音性能の低下を抑制する効果が大きいためさらに好ましい。
【００１１】
本発明のガラスブロックは、意匠部と平行な平面で厚肉部を切断した際の最大断面の面積が２００〜７０００ｍｍ２であると好ましい。最大断面の面積が２００ｍｍ２よりも小さい、または最大断面の面積が７０００ｍｍ２よりも大きいと、意匠部の質量を部分的に増加させにくく、遮音性能の低下を抑制しにくい。なお、最大断面の面積の好ましい範囲は１０００〜５０００ｍｍ２である。
【００１２】
本発明のガラスブロックは、意匠部の面積が１４０００〜１０００００ｍｍ２であると好ましい。意匠部の面積が１４０００ｍｍ２よりも小さいと、意匠部の中央から側壁部までの距離が短いため、意匠部が振動しにくくなりコインシデンス効果による影響を受けにくい。また、意匠部の面積が１０００００ｍｍ２よりも大きいと、破損しないように意匠部の肉厚を大きくする必要があり、ガラスブロックの質量が大幅に増加するため、ガラスブロックの積み上げ時の作業性が悪化しやすい。なお、意匠部の面積は、意匠部の最外周囲を通る面の面積を指す。なお、意匠部の面積の好ましい範囲は２００００〜４００００ｍｍ２である。
【００１３】
また、本発明のガラスブロックは、意匠部の面積の平方根（Ｃ）と意匠部の平均肉厚（Ｂ）の比Ｃ／Ｂが２０〜３０であると好ましい。意匠部の面積の平方根（Ｃ）と意匠部の平均肉厚（Ｂ）の比Ｃ／Ｂが２０よりも小さいと、遮音性能は向上するが、意匠部の肉厚が厚くなり、ガラスブロックの質量が大幅に増加するため積み上げ時の作業性が悪化しやすく、Ｃ／Ｂが３０よりも大きいと、意匠部の肉厚が薄くなるため機械的強度が低下して破損するおそれがある。なお、意匠部の面積の平方根（Ｃ）と意匠部の平均肉厚（Ｂ）の比Ｃ／Ｂの好ましい範囲は２４〜２８である。
【００１４】
本発明のガラスブロックは、意匠部の内表面側のみが膨出するように、厚肉部が形成されてなると、複数個のガラスブロックを積層配列して一体化してなるガラスブロック壁を形成しても通行の妨げになったり、荷物等の運搬時に接触して破損したりするおそれがないため好ましい。
【００１５】
本発明のガラスブロックは、厚肉部が幾何学的模様や文字等の形状を有していると、ガラスブロックの意匠性を高めることができるため好ましい。
【００１６】
本発明のガラスブロックは、意匠部に厚肉部を有するガラス成形体をプレス成形によって作製してもよいし、意匠部にガラス片またはガラス粉をバーナー等で融着させることによって厚肉部を作製してもよい。
【００１７】
【実施例】
本発明のガラスブロックを実施例と比較例を用いて詳細に説明する。
【００１８】
表１は、本発明の実施例１、２および比較例を示す。また、図１は、実施例１のガラスブロックの断面図であり、図２は、実施例２のガラスブロックの断面図である。図３は、音響透過損失を測定するために作製した試験体を示す説明図であり、図４は、音響透過損失を測定するために使用される設備を示す説明図である。図５は、実施例１、２および比較例のガラスブロックの音響透過損失（縦軸）と音波の周波数（横軸）の関係を示すグラフである。
【００１９】
【表１】
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【００２０】
［実施例１］
図１に示すように実施例１のガラスブロック１は、意匠部２ａと側壁部２ｂからなり、有底無蓋の箱型形状を有し、意匠部２ａの内表面２ａａに、直径が４０ｍｍ、厚さが１５ｍｍのドーム形状の厚肉部２ａｂを有する１９０×１９０×４７．５ｍｍのガラス成形体２の開放端縁２ｂａと、意匠部３ａと側壁部３ｂからなり、有底無蓋の箱型形状を有する１９０×１９０×４７．５ｍｍのガラス成形体３の開放端縁３ｂａを融着一体化して１９０×１９０×９５ｍｍの大きさに成形してある。
【００２１】
［実施例２］
図２に示すように実施例２のガラスブロック４は、意匠部５ａと側壁部５ｂからなり、有底無蓋の箱型形状を有し、意匠部５ａの内表面５ａａに、一辺が７０ｍｍ、高さが６ｍｍのピラミッド状の厚肉部５ａｂを有する１９０×１９０×４７．５ｍｍのガラス成形体５の開放端縁５ｂａと、実施例１で使用したガラス成形体３の開放端縁３ｂａを融着一体化して１９０×１９０×９５ｍｍの大きさに成形してある。なお、実施例１、２において、意匠部２ａ、３ａ、５ａと側壁部２ｂ、３ｂ、５ｂの境界線は点線で示し、厚肉部２ａｂ、５ａｂの最大断面２ａｂａ、５ａｂａは一点鎖線で示した。
【００２２】
［比較例］
比較例のガラスブロックは、実施例１で使用した１対のガラス成形体３、３の互いの開放端縁３ｂａ、３ｂａを融着一体化して１９０×１９０×９５ｍｍの大きさに成形してある。なお、実施例１、２および比較例において、厚肉部２ａｂ、５ａｂが形成されていない意匠部２ａ、５ａの平均肉厚および意匠部３ａの平均肉厚は６．８ｍｍであった。また、意匠部２ａ、３ａ、５ａの面積はいずれも３６１００ｍｍ２であった。
【００２３】
ガラスブロックの遮音性能は音響透過損失を用いて評価し、音響透過損失はＪＩＳ  Ａ  １４１６に準じて次のようにして測定した。
【００２４】
まず、図３に示すように、実施例１のガラスブロック１の側壁部１ａの周囲に５０ｍｍの幅でモルタル１１を配設した試験体１２（２９０×２９０×９５ｍｍ）を作製した。
【００２５】
次に、図４に示すように、音源室１３と受音室１４を隔てた壁１５に設けられた２９０×２９０ｍｍの貫通孔１５ａに試験体１２を配置し、試験体１２と壁１５の隙間から音が漏れないように、試験体１２と壁１５の間に油粘土（図示せず）を充填した。
【００２６】
続いて、音源室１３にスピーカー（図示せず）を設置し、音源室１３内での音圧レベルを測定する受音機１６を試験体１２から垂直に１ｍ離れた位置に設置した。また、受音室１４に受音室１４内での音圧レベルを測定する受音機１７を試験体１２から垂直に１ｍ離れた位置に設置した。
【００２７】
最後に、音源室１３のスピーカーから１２５Ｈｚを中心周波数とする１／３オクターブ幅を有する帯域雑音を発し、音源室１３内の受音機１６と受音室１４内の受音機１７を用いて音圧レベルをそれぞれ測定し、この差から音響透過損失を求め、１６０、２００、２５０、３１５、４００、５００、６３０、８００、１０００、１２５０、１６００、２０００、２５００、３１５０、４０００および５０００Ｈｚの周波数についても同様にして音響透過損失を求めた。
【００２８】
また、同様の手順に従って、実施例１のガラスブロック１のかわりに実施例２のガラスブロック４および比較例のガラスブロックを用い、音響透過損失をそれぞれ測定した。
【００２９】
表１および図５に示すように、実施例１、２は、厚肉部によるガラスブロックの質量の増加量がそれぞれわずか３２ｇ、２５ｇであったにもかかわらず、２０００〜５０００Ｈｚにおける音響透過損失の低下が小さく、ＪＩＳ  Ａ  ４７０６に規定されている防音サッシの最も厳しい基準であるＴ−４等級の遮音性能を満たしていた。
【００３０】
一方、比較例は、２０００〜５０００Ｈｚにおける音響透過損失の低下が大きく、ＪＩＳ  Ａ  ４７０６に規定されている防音サッシの遮音等級のＴ−４等級よりも２等級低いＴ−２等級の遮音性能をかろうじて満たしているが、Ｔ−３等級の遮音性能は満たしていなかった。
【００３１】
【発明の効果】
以上のように、本発明のガラスブロックは、質量を大幅に増加させることなく、コインシデンス効果を抑制でき、優れた遮音性能を有するため、住居、オフィス、ホール等の内外壁材として好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１のガラスブロックの断面図である。
【図２】実施例２のガラスブロックの断面図である。
【図３】音響透過損失を測定するために作製した試験体を示す説明図である。
【図４】音響透過損失を測定するために使用される設備を示す説明図である。
【図５】実施例１、２および比較例のガラスブロックの音響透過損失（縦軸）と音波の周波数（横軸）の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１、４  ガラスブロック
１ａ、２ｂ、３ｂ、５ｂ  側壁部
２、３、５  ガラス成形体
２ａ、３ａ、５ａ  意匠部
２ａａ、５ａａ  内表面
２ａｂ、５ａｂ  厚肉部
２ａｂａ、５ａｂａ  最大断面
２ｂａ、３ｂａ、５ｂａ  開放端縁
１１  モルタル
１２  試験体
１３  音源室
１４  受音室
１５  壁
１５ａ  貫通孔
１６、１７  受音機
【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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