(57)【要約】【課題】合わせガラスの装飾性と防犯性を両立させるのは困難であった。【解決手段】板ガラスの間に透光穴を形成した金属板を介在させて接着して形成した合わせガラスを構造材等に使用することにより建物等の防犯性を飛躍的に向上させることが可能となる。また、金属板に装飾処理を施せば装飾性を向上させることも可能となる。さらに、金属固有の装飾性、反射性、導電性、耐火性、加工性、破壊靭性等に注目して金属板の素材を選択することにより、様々な優れた効果を合わせガラスに付加させることが可能となる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも二枚の板ガラスを接着層を介して積層することにより形成する合わせガラスにおいて、
積層された上記板ガラス間には透光穴が形成された金属板が介在することを特徴とする合わせガラス。
【請求項２】
上記透光穴は、上記金属板の面位置によってその密度を変化させて設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の合わせガラス。
【請求項３】
上記透光穴は、引き戸における施錠機構の周囲については密度を小さく形成されていることを特徴とする請求項２に記載の合わせガラス。
【請求項４】
上記透光穴は、玄関ドアにおけるサムターンの周囲については密度を小さく形成されていることを特徴とする請求項２に記載の合わせガラス。
【請求項５】
上記透光穴は、同透光穴が設けられない箇所が一方向に連続しないように形成されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の合わせガラス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、合わせガラスに関し、特に、少なくとも二枚の板ガラスを樹脂接着層により貼り合わせて形成する合わせガラスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の合わせガラスとして、二枚の板ガラスの間に意匠を施したホログラムシートを介在させ樹脂接着層により接着したものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
かかる構成により、合わせガラス自体に所望のホログラム模様を付すことが可能となり装飾性の高い合わせガラスを提供することが可能となっている。また、樹脂接着層は高い伸展性を有するため非貫通性が向上するとともに、ガラス板が破壊された場合もガラス片が飛散することが防止できる。すなわち、上述した合わせガラスを建材等として使用することにより、装飾性と防犯性、更には安全性をも向上させることが可能となる。
【特許文献１】
特開２００２−４７３７号公報
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
近年、防犯に対する意識が強まりつつある中、さらなる防犯性の向上が望まれている。しかしながら、上述した合わせガラスにおいては、装飾性の向上に主眼を置いており、ホログラムシートによって合わせガラスの非貫通性をさらに向上させることは困難であるという課題があった。
本発明は、上記課題にかんがみてなされたもので、装飾性を確保しつつも防犯性の高い合わせガラスの提供を目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１にかかる発明は、少なくとも二枚の板ガラスを透光性を有する樹脂接着層により貼り合わせて形成する合わせガラスにおいて、上記二枚の板ガラスの間には透光穴が形成された金属板が介在する構成としてある。
上記のように構成した請求項１の発明において、上記合わせガラスは、二枚の板ガラスの間に透光穴が形成された上記金属板を介在させつつ、これらを樹脂接着層によって貼り合わせることにより形成される。すなわち、板ガラスに上記金属板固有の性質が付加された複合材料を形成することができる。従って、金属板の破壊靭性および質感を合わせガラスに付加することが可能となる。一方、上記金属板には透光穴が設けられるため、採光することも可能である。
【０００５】
また、請求項２にかかる発明は、上記透光穴は、上記金属板の面位置によってその密度を変化させて設けられている構成としてある。
すなわち、上記金属板の面位置によって上記透光穴の密度が変化させられる。すなわち、上記透光穴の密度を変化させることにより、所望の模様を上記金属板に形成することができる。さらに、局所的に合わせガラスに強度の高い部分を設けたり、透光性のよい部分を形成することができる。
【０００６】
上記金属板に密度を変化させて形成される透光穴の態様の一例として、請求項３にかかる発明は、上記透光穴は、引き戸における施錠機構の周囲については密度を小さく形成されている構成としてある。
上記のように構成した請求項３の発明において、合わせガラスを引き戸の面材として使用した場合において、防犯の観点から特に施錠機構の周囲については特に高い強度が要求される。すなわち、施錠機構の周囲においては上記透光穴の形成密度を小さくすることで強度を確保することができる。
【０００７】
さらに、上記金属板に密度を変化させて形成される透光穴の態様の別の一例として、請求項４にかかる発明は、上記透光穴は、玄関ドアにおけるサムターンの周囲については密度を小さく形成されている構成としてある。
すなわち、上記玄関ドアにおいて防犯上強度が要求されるサムターンの周囲の強度を向上させることができる。
また、請求項５に記載の発明は、上記透光穴は、同透光穴が設けられない箇所が一方向に連続しないように形成されている構成としてある。
上記のように構成した請求項５の発明は、上記透光穴が設けられない箇所が一方向に連続すると、当該方向については上記金属板の線膨張係数と上記接着層の線膨張係数との相違により、内部応力が発生して剥離やクラックの要因ともなる。すなわち、上記透光穴が設けられない箇所が一方向に連続しないように上記透光穴を形成することにより剥離やクラックを防止することができる。
【０００８】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１にかかる発明によれば、防犯性がよいとともに金属質感を有する合わせガラスを提供することができる。
また、請求項２にかかる発明によれば、合わせガラスの装飾性を向上させることができる。
また、請求項３にかかる発明によれば、合わせガラスを使用した引き戸の防犯性を向上させることができる。
また、請求項４にかかる発明によれば、合わせガラスを使用した玄関ドアの防犯性を向上させることができる。
さらに、請求項５にかかる発明によれば、合わせガラスの耐久性を向上させることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
ここでは、下記の順序に従って本発明の実施形態について説明する。
（１）玄関ドアに適用した例：
（２）窓に適用した例：
（３）その他の利用例：
（４）まとめ：
【００１０】
（１）玄関ドアに適用した例：
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、玄関ドアを斜めから見て示している。同図において、玄関ドア１は、大きくドア本体２と、このドア本体２の中央部分に取り付けられた合わせガラス１０とで構成されている。ドア本体２は、木材や断熱材等で形成されており、表面および裏面に化粧板を貼り付ける装飾性を向上させている。ドア本体２の左端部には取っ手４と鍵穴５が取り付けられている。一方、ドア本体２の右端部には上下一対のヒンジ３ａ，３ｂが取り付けられており、このヒンジ３ａ，３ｂを介して図示しないドア枠構造と連結することにより玄関ドア１は水平方向に回動可能となる。
【００１１】
ドア本体２の上部には略楕円形の開口部６が形成されており、開口部６には同開口部６とほぼ同形の合わせガラス１０が嵌め込まれている。合わせガラス１０の外周端面はアルミニウム製の額縁７により保持され、額縁７を開口部６に固定することにより合わせガラス１０がドア本体２に取り付けている。
【００１２】
図２は、合わせガラス１０の断面を見て示している。同図において、合わせガラス１０は、第一の透明ガラス１１ａと第二の透明ガラス１１ｂと、これらに挟まれた光透過性の樹脂接着層１２および金属板１３とで構成されている。第一の透明ガラス１１ａは厚みが４ｍｍとなっており、第二の透明ガラスは１１ｂは厚みが２ｍｍとなっている。ここで、第一の透明ガラス１０および第二の透明ガラス１１としては、略板状に形成されていればよく種々の板ガラスを適用可能することができる。例えば、表面にすりガラス処理がされているものを適用してもよいし、外側に向かって所定のデザインを表現するように凹凸が形成されているものを適用してもよい。また、無色透明である必要はなく、透光性を有しつつ着色されているガラスであってもよいし、紫外線カット等の機能を有する機能性ガラスであってもよい。むろん、第一の透明ガラス１１ａと第二の透明ガラス１１ｂとが同種の板ガラスである必要もない。一方、金属板１３は、鉄、ステンレス、アルミニウム、真ちゅう等により構成され、厚みが０．２ｍｍに形成されている。金属板１３には複数の透光穴１４が複数設けられており、同透光穴１４の内部には接着層１２を構成する樹脂が充填されている。
【００１３】
図３は、金属板１３を正面から見て示している。同図において、金属板１３の全面にわたって貫通した略円柱状の透光穴１４が設けられている。金属板１３の部分を便宜的に四つの略扇形の領域Ａ１〜Ａ４に区分すると上下方向に互いに向かい合う領域Ａ１と領域Ａ３においては透光穴１４の直径は６ｍｍとされ、左右方向に互いに向かい合う領域Ａ２と領域Ａ４においては透光穴１４の直径は３ｍｍとされている。また、全領域Ａ１〜Ａ４にのいずれにおいても透光穴１４は、基本格子が一辺が８ｍｍの正三角形となる各格子点上にそれぞれの中心点が位置するように配置されている。
また、領域Ａ２，Ａ４においては、直径１．５ｍｍの副透光穴１４ａも設けられている。この副透光穴１４ａは、透光穴１４の基本格子の重心に配置され、副透光穴１４ａ同士を連結して形成される格子は一辺が２４ｍｍの正三角形となっている。なお、透光穴１４と副透光穴１４ａは金属板１３をプレスすることにより、当該透光穴の部分のみ打ち抜いて形成している。ただし、金属板１３の厚みによってはエッチングやレーザー穴開け等の加工法も採用することができる。むろん、はじめから透光穴が開いた形状に鋳造することも可能である。
【００１４】
このように、合わせガラスに金属板１３を介在させることにより、玄関ドア１の装飾性を向上させることができる。また、金属板１３の各部位にそれぞれ直径の異なる透光穴１３を設けた領域を配置することにより、金属板に模様を形成することができる。従って、これを応用することにより様々なデザイン要求に対応し意匠性の高い玄関ドアを形成することが可能となる。また、透光率を制限するため、玄関ドア１の外部から内部の様子があからさまに見えてしまうことも防止できる。
【００１５】
また、玄関ドアの防犯性も向上させることができる。すなわち、金属板１３はある程度塑性変形が可能であるため、ハンマー等で衝撃を与えてガラス板１１ａ，１１ｂを破断させてもガラス板１１ａ，１１ｂとともに金属板１３が破断する可能性は低い。従って、ガラス板１１ａ，１１ｂを破断させたとしても、合わせガラスは本来の形状を維持するため内部に侵入することができない。具体的には、侵入者が手を内部に入れてサムターンを操作する等の行為をすることができない。特に金属板１３におけるサムターン側、すなわち領域Ａ４は透光穴１４の形成密度が小さくされているため強度が高く、容易に突破してサムターンを操作することができないようにされている。
【００１６】
次に、侵入者は金属板１３と接着層１２とで構成される複合材料を突破しようとする。ここで、接着層１２単独の場合には同接着層１２を鋭利な刃物等で切り裂いたり突き破ったりして貫通させることは可能である。しかし、本発明のように金属板１３を介在させることにより、鋭利な刃物等をもってしても合わせガラス１０を突破することができなくなっている。また、一般的に熱可塑性樹脂で構成される接着層は熱に弱い傾向にあるため、接着層１２単独の場合では熱によって接着層１２を軟化させつつ接着層１２を突破することが可能であったが、金属板１３は合金化したアルミニウムで形成され融点が高いため高温のバーナー等を使用しない限り、熱によって破られることもない。また、仮に金属板１３と接着層１２を突破したとしても多大な時間を費やすこととなる。さらに、金属板１３は、見た目にも堅牢性を呈するため、侵入者はこれを敬遠するものと考えられる。従って、視覚的な理由によっても防犯性を向上させることができる。
さらに、副透光穴１４ａを形成することにより、金属板１３の透光穴１４が形成されていない箇所が一方向に連続することが防止されている。このように、一方向に連続する金属部分に副透光穴１４ａを形成し間欠状とすることで、金属板１３と接着層１２の線膨張係数の差による内部応力の発生を和らげている。従って、金属板１３と接着層１２とが剥離する可能性を低減させることができる。
【００１７】
本実施形態の接着層１２はポリビニルブチラール（ＰＶＣ）を主成分として構成されている。ポリビニルブチラールは、特に接着性や伸展性や透明性に優れるため合わせガラスの接着層として広く利用されている。むろん、接着層１２の素材としてはポリビニルブチラールに限られることはなく、他の接着性の樹脂を適用してもよい。また、添加物を混合することにより所望の効果を付加することができる。例えば、パラフィン系オイル等の可塑剤やトリフェニルホスフェート等の難燃剤やベンゾトリアゾール系等の紫外線吸収剤を添加する構成としてもよい。
【００１８】
接着層１２の主成分としてポリビニルブチラールを適用した場合の合わせガラス１０の製造課程の一例を以下に説明する。まず、接着層１２の原料を三本ロールで混練しつつ型押出成型機により所定の膜厚（例えば、０．８ｍｍ）を有する接着シートを形成する。形成された二枚の接着シートで金属板１３を挟み込んで、さらにこれを第一の透明ガラス１１ａと第二の透明ガラス１１ｂとで挟み込みゴムローラー等で圧着する。そして、圧着された接着体を加熱真空プレスすることにより脱気状態で仮接着し、さらにオートクレーブ等で熱圧着することにより接着を完了する。むろん、このような製造過程に限定されるものではないし、接着層を構成する樹脂の主成分によっては全く異なる製造方法を適用する必要性もある。例えば、接着層が光硬化性の合成樹脂で構成されているものであれば、光硬化の工程を要することとなる。
【００１９】
以上の説明した工程における加熱状態においては接着シートの粘度は熱により低下する、同時に脱気させられつつ加圧させられるため接着シートの樹脂は透光穴１４に流れ込み充填され接着層１２を構成する。このように、透光穴１４に接着層１２を充填させることにより、金属板１３を挟む表側の接着層１２の部分と、同裏側の接着層１２の部分とが透光穴１４を介して接合するため構造上強固なものとなる。従って、金属板１３と接着層１２との線膨張係数の相違により、金属板１３と接着層１２とが剥離してしまう可能性を低減させることができる。ただし、金属板１３とガラス板１１ａ，１１ｂとが接着層１２により接着されていればよく、必ずしも金属板１３の透光穴１４が接着層１２により充填されている必要はない。なお、使用するシート状の接着層の厚みは、金属板の透光穴の密度を考慮に入れ仕上がりの厚みが最適となるものが選択されている。
【００２０】
また、金属板１３と接着層１２との界面においては、金属板１３と接着層１２との線膨張係数の差により内部応力が発生することとなるが、透光穴１４を円柱状とすることでこの内部応力が一点に集中することを防止している。従って、透光穴１４の壁面がクラック等の起点となる可能性を低減することができる。ただし、透光穴１４としては光を透過させることができればよく、その形状は特に限定されない。例えば、楕円形や三角形や四角形等の幾何学的な形状とするのものであってもよいし、何かのモチーフをかたどったような形状であってもよい。
【００２１】
（２）引き戸に適用した実施例：
図４は、本発明にかかる合わせガラスを適用した引き戸を正面から見て示している。同図において、アルミニウムで形成した左右の引き戸枠８ａ，８ｂに合わせガラス２０ａ，２０ｂがそれぞれ嵌め込まれている。引き戸枠８ａ，８ｂのそれぞれの内側の辺には、互いに対応し合う回転レバー式の施錠機構９が備えられている。この施錠機構９を解錠しつつ左右の引き戸を内側に向かってスライドさせることにより、引き戸を開放させることが可能となっている。
【００２２】
一方、合わせガラス２０ａ，２０ｂは二枚のガラス板と、同二枚のガラス板に挟まれた金属板と、これらを互いに接着する接着層で構成されている。なお、本実施例にかかる合わせガラスも前実施例と同様の製造方法により合わせガラス２０ａ，２０ｂを製造しており、同様の断面となっている。金属板２３に形成される円柱状の透光穴２４の直径は全て同一の３ｍｍにされているものの、同金属板２３の上部の領域Ｂ１においては透光穴２４の中心間距離が６ｍｍに形成され、同下部の領域Ｂ２においては透光穴２４の中心間距離が１２ｍｍに形成されている。すなわち、金属板２３における透光穴２４の形成密度は領域Ｂ１では大きく、領域Ｂ２では小さく形成されている。また、金属板２３における施錠機構９の周囲３０センチメートル以内の略円形領域Ｂ３は透光穴２４が形成されていない。なお、同図において各領域Ｂ１〜Ｂ３に境界を破線で示している。
【００２３】
かかる構成により、前実施形態と同様に防犯性を向上させることができる。本実施例においては施錠機構９の周囲の領域Ｂ３に透光穴２４を設けていないため、施錠機構９の周囲は特に非貫通性が高い。従って、施錠機構９の周囲を貫通させて外側から施錠機構９を解錠する行為を効果的に防止することができる。このように強度が必要な部分のみを補強しつつ他の部分の透光穴２４の密度を高くすることで金属板２３全体を軽量化することができる。
【００２４】
金属板２３の領域Ｂ２は領域Ｂ１と比較して透光穴２４の形成密度が小さくされている。このようにすることにより、外側にいる人の目線の高さより低い部分の透光性を制限し、外部から内部の様子を視認されることを防止している。一方、外側にいる人の目線の高さより高い金属板２３の領域Ｂ１は透光穴の形成密度を大きくすることで採光量を大きくしている。すなわち、内部のプライバシーを確保しつつ、室内の明るさも確保している。
【００２５】
以上説明したように、金属板における透光穴の形成密度を変化させることにより、合わせガラスの各領域によって異なる性能要求に対応することができる。また、前実施例に示したように所望の模様を形成するために金属板における透光穴の形成密度を変化させてもよい。
【００２６】
本実施例における合わせガラスの金属板は黒色に彩色されており、金属板を接着する前に予め金属板に彩色することにより形成されている。例えば、金属板２３がアルミニウムで構成されている場合に、その表面に陽極酸化処理（いわゆるアルマイト処理）をすること等が例示でき、表面に無色で多孔質の陽極酸化被膜を形成し、形成された陽極酸化被膜の空孔に黒色の染料を染みこませることにより黒色に彩色している。このようにアルマイト処理等をすることにより黒色のみならず様々な色に金属板を着色することができる。従って、金属板を彩色することにより、合わせガラスの意匠性をより向上させることができる。むろん、一枚の金属板に複数の色彩を付すことによって模様を形成するようにしてもよい。
【００２７】
（３）その他の利用例：
以上説明した実施例においては、金属板の素材として、鉄、ステンレス、アルミニウム、真ちゅうを例示しているが、金属板の素材はその他のものであってもよく、素材を変えることにより合わせガラスとしての強度を向上させることができる。チタン−アルミニウム系合金等の超塑性金属を素材として使用すれば衝撃が加わったり変形等があっても破断する可能性は低くくすることができる。また、焼結合金等の超硬金属を素材として使用すれば鋭利な工具をもってしても金属板が変形される可能性を低くくすることができる。
【００２８】
さらに、その素材の物性によっては強度以外の様々な機能を合わせガラスに付加させることができる。
本発明にかかる合わせガラスの装飾性に着目すると、金属元素は固有の色彩を有しているため使用箇所のデザインに適合させた素材を選択すればよい。例えば、きらびやかな雰囲気を出したいのであれば金を金属板の素材として使用すればよい。むろん、金を全体に使用すると高価となるため、所定の金属基材に金メッキ処理を施せばよい。特に、金属基材であれば通常導電性を有しているため、電解金メッキを適用することが可能である。また、堅牢な雰囲気を出したいのであれば、アルミニウムや鉄を金属板の素材として使用すればよい。むろん、単一元素に限定されることはなく、当然、合金も使用可能である。
【００２９】
また、金属固有の色彩による装飾効果には限定されず、上述した金のメッキのように表面処理をすることにより装飾効果を高めるものであってもよい。すなわち、実施例に示したアルマイト処理のような彩色処理をすることにより、金属板によるデザイン性に拡がりを持たすことができる。他の表面処理により色彩が付された金属板の例としては、表面の酸化被膜の干渉作用により色調を変化させる発色ステンレスや、スズ−ニッケルメッキ鋼板を電解黒化することにより形成される黒色鋼板等が挙げられる。
【００３０】
むろん、形状的に装飾効果を高めるものであってもよい。例えば、金属板の表面に凹凸模様を形成するものであっても高い装飾効果を得ることができる。この場合、エッチング等による化学的な手法によって凹凸を形成するものであってもよいし、また圧延やプレスやショットピーニング等の物理的な手法によって凹凸を形成するものであってもよい。また、凹凸形状も種々のものが適用可能である。例えば、視認可能な模様を構成する大きい凹凸であってもよいし、梨地の風合いを呈する小さい凹凸であってもよい。さらには、微小な凹凸を設けることにより、つや消し効果を付加してもよい。また、金属板の表面に凹凸を形成することにより、接着層との接着面積が飛躍的に増大するため、接着層との接合強度が向上するという副次的な効果も得ることができる。
【００３１】
反対に金属板表面の凹凸をなくす鏡面処理をすることにより、つやのある質感を合わせガラスに付加することができる。この場合、合わせガラスを鏡として使用することもできるし、内部の照明の効率化を図ることができる。また、表面の反射率が高いほど光や熱線は合わせガラスに吸収されにくくなるため、建物の窓やドア等に使用した場合には室内の温度の上昇を緩和させることができる。
【００３２】
本発明にかかる合わせガラスの耐火性に着目すると、一般的に金属は融点が高いため、火事等の高温下においても金属板は自己の形状を維持することができる。爆発等の衝撃で板ガラスが破断した後も金属板によって合わせガラスは形状を保持することができる。従って、その後も火を内部から外部へ、または内部から外部へ漏出させにくくすることができる。さらに、金属板の素材として耐熱性の合金を使用すると合わせガラスとしての耐火性はより高くなる。耐熱性の合金として最も一般的なものはニッケルを主成分とした合金である。むろん、耐熱性のあるセラミック粒子を分散させた金属間化合物を使用してもよい。
【００３３】
また、金属板の素材として導電性を有する金属を使用することにより電気的な機能も合わせガラスに付加することができる。例えば、金属板として銅−ニッケル合金やニッケル−クロム合金等の電熱材料を使用し、この金属板に電流を流し発熱させることにより曇り止め機能を有する合わせガラスを形成してもよい。また、金属板の抵抗値等の変化を検出することにより、金属板の破壊や変形を監視することができる。このようにすれば、金属板を防犯センサーとして使用することもできる。
【００３４】
金属板の素材として鉄等の磁性金属を使用することにより、マグネットによって合わせガラス面にメモや小物等をクリップしておくこともできる。磁性金属を使用した場合には、電磁波は合わせガラスを透過し難くなるため、室内を外部の電磁波から防護することもできる。
【００３５】
（４）まとめ：
以上説明したように、本発明にかかる合わせガラスを建材等に使用することにより建物等の装飾性を向上させるとともに、防犯性を飛躍的に向上させることが可能となる。さらに、金属固有の装飾性、反射性、導電性、耐火性、加工性、破壊靭性等に注目して金属板の素材を選択することにより、様々な優れた効果を合わせガラスに付加させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる合わせガラスを採用した玄関ドアの正面図
【図２】本発明にかかる合わせガラスの断面図
【図３】本発明にかかる合わせガラスの正面図
【図４】本発明にかかる引き戸を採用した玄関ドアの正面図
【符号の説明】
１…玄関ドア
２…ドア本体
３…ヒンジ
４…取っ手
５…鍵穴
８…引き戸枠
１０，２０…合わせガラス
Ａ１〜Ａ４，Ｂ１〜Ｂ３…領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
2005022930.tif 000005
【図４】
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