(57)【要約】【目的】充分な採光性を有するとともに充分な強度を有するガラスレンガ壁を構築することができる建築用ガラスレンガおよびガラスレンガ壁を提供することである。【構成】本発明の建築用ガラスレンガは、波長４００〜７００ｎｍの範囲における平均透過率が、肉厚７ｍｍで１５〜８５％のガラスからなり、側面に凹条部を有し、前記凹条部の表面の表面粗さがＲａで１．０〜５０．０μｍであることを特徴とする。【選択図】        図１
2005030032.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
波長４００〜７００ｎｍの範囲における平均透過率が、肉厚７ｍｍで１５〜８５％のガラスからなり、側面に凹条部を有し、前記凹条部の表面の表面粗さがＲａで１．０〜５０．０μｍであることを特徴とする建築用ガラスレンガ。
【請求項２】
請求項１に記載の複数個の建築用ガラスレンガと、補強筋と、充填材とからなり、建築用ガラスレンガの凹条部と、隣り合う建築用ガラスレンガによって形成される挿通部に補強筋が挿通され、建築用ガラスレンガの凹条部の表面と補強筋との隙間に未硬化の充填材が充填され、硬化してなることを特徴とするガラスレンガ壁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、側面に凹条部を有する建築用ガラスレンガおよびガラスレンガ壁に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
耐火性容器内に複数個のガラス粒を充填し、熱処理して融着一体化する、いわゆる集積法によって作製された建築用ガラスレンガは、耐火性容器と接触する面が粗面となり、また、建築用ガラスレンガの中に多くの気泡を含有し、透光不透視となるため、焼成クレーレンガやガラスブロックとは異なった意匠性を有する。そのため、この建築用ガラスレンガは、その透光性を利用して床や壁の躯体に固定し、建築用ガラスレンガと躯体との間に光源（照明）を設置して誘導灯、歩道灯、足元灯の面材として使用されてきた（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−３３００２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献１に記載の建築用ガラスレンガを壁の構成材として使用する場合、採光性を有するが、建築用ガラスレンガ間の目地部に鉄筋等の補強筋を配設しても、建築用ガラスレンガが略直方体であるため、建築用ガラスレンガ同士の結合を充分に高めることができず、強度の点で問題があった。
【０００５】
本発明の目的は、充分な採光性を有するとともに充分な強度を有するガラスレンガ壁を構築することができる建築用ガラスレンガおよびガラスレンガ壁を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、透光性を有する建築用ガラスレンガの側面に凹条部を設け、その隣り合う建築用ガラスレンガによって形成される挿通部に補強筋を挿通することで、建築用ガラスレンガを縦横方向に配列した透光性を有するとともに充分な強度を有するガラスレンガ壁を構築することができることを見いだし、本発明を提案するものである。
【０００７】
すなわち、本発明の建築用ガラスレンガは、波長４００〜７００ｎｍの範囲における平均透過率が、肉厚７ｍｍで１５〜８５％のガラスからなり、側面に凹条部を有し、前記凹条部の表面の表面粗さがＲａで１．０〜５０．０μｍであることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明のガラスレンガ壁は、波長４００〜７００ｎｍの範囲における平均透過率が、肉厚７ｍｍで１５〜８５％のガラスからなり、側面に凹条部を有し、前記凹条部の表面の表面粗さがＲａで１．０〜５０．０μｍである複数個の建築用ガラスレンガと、補強筋と、充填材とからなり、建築用ガラスレンガの凹条部と、隣り合う建築用ガラスレンガによって形成される挿通部に補強筋が挿通され、建築用ガラスレンガの凹条部の表面と補強筋との隙間に未硬化の充填材が充填され、硬化してなることを特徴とする。
【０００９】
【作用】
本発明の建築用ガラスレンガは、波長４００〜７００ｎｍの範囲における平均透過率が、肉厚７ｍｍで１５〜８５％のガラスからなり、側面に凹条部を有し、前記凹条部の表面の表面粗さがＲａで１．０〜５０．０μｍであるため、充分な採光性を有するとともに充分な強度を有するガラスレンガ壁を構築することができる。すなわち、波長４００〜７００ｎｍの範囲における平均透過率が、肉厚７ｍｍで１５〜８５％のガラスからなるため、その建築用ガラスレンガを用いて構築したガラスブロック壁は充分な採光性を有し、また、建築用ガラスレンガの側面に位置する凹条部と隣り合う建築用ガラスレンガによって形成される挿通部に補強筋を挿通し、表面粗さがＲａで１．０〜５０．０μｍの凹条部の表面と補強筋との間に充填剤を充填することによって、化学的に凹条部の表面と接着していなくても、凹条部の表面の粗さが大きく、凹条部の表面と充填剤との摩擦が大きくなり建築用ガラスレンガ同士の結合を高めることができるため、ガラスレンガ壁の強度を高くできるからである。
【００１０】
波長４００〜７００ｎｍの範囲における平均透過率が、肉厚７ｍｍで１５％よりも低いガラスからなると、採光性を得ることができず、８５％よりも高いガラスからなると、施工した際に補強筋や充填材が完全に透けて見えるため意匠性が損なわれる。
【００１１】
凹条部の表面の表面粗さがＲａで１．０μｍよりも小さいと、補強筋と凹条部の表面との隙間に充填される充填剤と凹条部の表面との摩擦力が弱くなり、ガラスレンガ壁としての強度が充分に高くならず、また、Ｒａで５０．０μｍよりも大きいと、衝撃を受けた際にクラックが発生しやすく、クラックが伸展して破損するおそれがある。なお、凹条部の表面の表面粗さの好ましい範囲は、Ｒａで２．０〜３０．０μｍである。
【００１２】
本発明の建築用ガラスレンガは、凹条部が側面の複数ヶ所に、好ましくは向い合う面に平行に配設されてなると、１つの建築用ガラスレンガを複数本の補強筋で支えることができるため、ガラスレンガ壁の強度をさらに高くすることができ好ましい。
【００１３】
また、本発明の建築用ガラスレンガは、略直方体だけでなく、底面が台形、平行四辺形、菱形等の略四角柱、または略三角柱であっても良く、直方体を一方向に湾曲させた柱状体であっても良い。
【００１４】
本発明の建築用ガラスレンガは、凹条部の表面にシランカップリング剤が塗布されてなると、微細な傷が修復されてクラックが発生しにくく、また、凹条部に充填剤として充填する熱硬化性樹脂等との接着力が高くなるため好ましい。シランカップリング剤としては、アミノシラン、エポキシシラン、ウレイドシラン、メタクリルシラン、ビニルシラン、スチリルシラン等が使用可能である。
【００１５】
本発明の建築用ガラスレンガは、１ｋｇあたり１００〜１０１２個の気泡を含有するガラスから作製されてなると透光不透視となるため、採光性を有しながら人物や物体を明瞭に視認することができないという、いわゆるプライバシー性が得られやすく好ましい。気泡の数が１ｋｇあたり１００個よりも少ないガラスからなると上記した効果が得られにくく、１ｋｇあたり１０１２個よりも多いガラスからなると、波長４００〜７００ｎｍの範囲における肉厚７ｍｍの平均透過率が１５％よりも低くなりやすいとともに機械的強度が損なわれやすい。なお、気泡とは０．０１ｍｍ以上の直径を有するものを指す。
【００１６】
本発明の建築用ガラスレンガは、３０〜３８０℃における平均熱膨張係数が７０×１０−７／℃以下のガラスからなると、熱処理工程後の冷却時や、激しい気温変化による熱衝撃によって破損しにくい。具体的には、質量％で、ＳｉＯ２  ６５〜７５％、Ａｌ２Ｏ３  ３〜７％、Ｂ２Ｏ３  １０〜１５％、ＣａＯ  ０〜３％、Ｎａ２Ｏ  ４〜８％、Ｋ２Ｏ  ０〜４％を含有するホウケイ酸ガラスや、ＳｉＯ２５０〜６５％、Ａｌ２Ｏ３  １５〜２５％、Ｂ２Ｏ３  ２〜５％、ＭｇＯ  ８〜１５％、ＣａＯ  ３〜７％、ＳｒＯ  ０〜７％、ＢａＯ  ０〜４％、Ｎａ２Ｏ  ０〜２％を含有するアルミノケイ酸ガラスや、ＳｉＯ２  ５０〜６５％、Ａｌ２Ｏ３１０〜２０％、Ｂ２Ｏ３  ７〜１２％、ＭｇＯ  ０〜５％、ＣａＯ  ０〜７％、ＳｒＯ  ０〜７％、ＢａＯ  ０〜４％、Ｎａ２Ｏ  ０〜３％を含有するアルミノホウケイ酸ガラスが使用可能である。
【００１７】
本発明のガラスレンガ壁は、波長４００〜７００ｎｍの範囲における平均透過率が、肉厚７ｍｍで１５〜８５％のガラスからなり、側面に凹条部を有し、前記凹条部の表面の表面粗さがＲａで１．０〜５０．０μｍである複数個の建築用ガラスレンガと、補強筋と、充填材とからなり、建築用ガラスレンガの凹条部と、隣り合う建築用ガラスレンガによって形成される挿通部に補強筋が挿通され、建築用ガラスレンガの凹条部の表面と補強筋との隙間に未硬化の充填材が充填され、硬化してなるため、充分な採光性を有するとともに充分な強度も有する。すなわち、建築用ガラスレンガが波長４００〜７００ｎｍの範囲における平均透過率が、肉厚７ｍｍで１５〜８５％のガラスからなるため充分な透光性を有し、また、挿通部に補強筋が挿通され、凹条部の表面と補強筋との隙間に未硬化の充填材が充填され、硬化することによって凹条部の表面がＲａで１．０〜５０．０μｍと適度な粗さを有し、建築用ガラスレンガと充填材との間に大きな摩擦力が働き、建築用ガラスレンガ同士の結合を高めることができるため、ガラスレンガ壁の強度を高くできるからである。したがって、本発明のガラスレンガ壁は、例えば、間仕切り壁や照明からの光を散乱光として取り出せる化粧壁として使用できる。
【００１８】
補強筋としては、鉄筋、ステンレス筋、ＦＲＰロッド、接ぎパイプ等が使用可能であり、特に、ＦＲＰロッドは、透明で目立ちにくいため好適である。
【００１９】
建築用ガラスレンガの凹条部の表面と補強筋との隙間に光ファイバー、発光ダイオード、蛍光灯等が挿通されてなる、または筒状でＦＲＰロッドのような透明な補強筋の中空部に光ファイバー、発光ダイオード、蛍光灯等が挿通されてなるとガラスレンガ壁の内部から発光させることができるため好ましい。
【００２０】
充填材としてはモルタルや硬化性樹脂が使用可能であり、硬化性樹脂としてはエポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂等の透明性が高い樹脂であると好ましく、特に、シリコーン樹脂は弾力性を有し耐候性に優れるためさらに好ましい。
【００２１】
本発明のガラスレンガ壁は、躯体の内表面にシーリング層が形成されてなると、躯体と建築用ガラスレンガとが直接接触しないとともに気密性に優れるため好ましい。
【００２２】
また、本発明のガラスレンガ壁は、建築用ガラスレンガの間には弾性体からなる緩衝材が配設されてなると、建築用ガラスレンガ同士が接触しないため好ましい。
【００２３】
弾性体からなる緩衝材は、シリコーンゴム、ＥＰＤＭゴム、クロロプレンゴムが耐候性に優れるため好ましい。
【００２４】
【実施例】
以下、実施例を用いて本発明の建築用ガラスレンガおよびガラスレンガ壁について詳細に説明する。
【００２５】
図１は、本発明の建築用ガラスレンガを示す斜視図であり、図２は、本発明の他の実施形態の建築用ガラスレンガを示す斜視図である。また、図３は、建築用ガラスレンガの製造方法を示す説明図であり、（ａ）は、平面図であり、（ｂ）はＡ−Ａ´線の断面図である。また、図４は、ガラスレンガ壁を示す一部破断の斜視図である。
【００２６】
図１に示すように、建築用ガラスレンガ１は、波長４００〜７００ｎｍの範囲における肉厚７ｍｍの平均透過率が７０％のガラスからなり、１９７×９７×６０ｍｍの大きさを有し、側面の略中央縦方向に半径が１５ｍｍの半円形の断面形状を有する凹条部１ａ、１ａが設けられてある。なお、建築用ガラスレンガ１は、質量％でＳｉＯ２  ７０％、Ａｌ２Ｏ３  ５％、Ｂ２Ｏ３  １４％、ＣａＯ  ０．５％、ＢａＯ  １．５％、Ｎａ２Ｏ  ７％、Ｋ２Ｏ  ２％の組成を含有するホウケイ酸ガラスからなり、このガラスは３０〜３８０℃における平均熱膨張係数が３２×１０−７／℃であり、１ｋｇあたり４×１０４個の気泡を含有する。また、建築用ガラスレンガ１の凹条部１ａの内面１ａｂの表面粗さはＲａで４．０μｍである。
【００２７】
また、図２に示す他の実施形態の建築用ガラスレンガ２は、略中央縦方向に貫通孔２ａを有してなる以外は建築用ガラスレンガ１と同様に構成されている。
【００２８】
建築用ガラスレンガ１は、次のようにして作製する。
【００２９】
図３に示すように、外寸が２４２×１４１×１６５ｍｍ、内寸が２００×１００×１４８ｍｍであるコージェライト製の耐火性容器３を用意する。
【００３０】
次に、コージェライト製の半径が１５ｍｍ、長さが１６０ｍｍの耐火性を有する断面形状が半円形の柱状物４を２本用意し、柱状物４の表面にアルミナ粉末（図示せず）を塗布し、アルミナシート５にアルミナ粉末溶液を塗布しながら柱状物４の側面に２周にわたって巻きつける。
【００３１】
続いて、耐火性容器３の内面３ａにアルミナシート６を配設した後、耐火性容器３の内面３ａにそれぞれ柱状物４、４の弦平面４ａ、４ａが接するように柱状物４、４を立設し、耐火性容器３の側壁３ｂに設けられた溝３ｂａに載置した１０ｍｍ角の２本のコージェライト製の支持棒７、７で柱状物４、４を挟持し、さらに支持棒７、７と垂直に交わるように耐火性容器３の側壁３ｂに載置した１０ｍｍ角の２本のコージェライト製の支持棒８、８と耐火性容器３の側壁３ｂでそれぞれ柱状物４、４を挟持する。
【００３２】
次に、２本の支持棒７、７の両端部７ａ、７ａおよび２本の支持棒７、７と２本の支持棒８、８が垂直に交差する交差部７ｂ、７ｂ、７ｂ、７ｂを線径０．８ｍｍのカンタル線９を用いて緊縛固定する。
【００３３】
最後に、耐火性容器３に平均粒径が５ｍｍのガラス粒１０を複数個充填し、９００℃で１８０分間熱処理して融着一体化した後、冷却し、脱型して図１に示す建築用ガラスレンガ１が作製される。
【００３４】
また、ガラスレンガ壁２０は、次のように形成されている。
【００３５】
図４に示すように、躯体２１の内周面２１ａに厚さ１ｃｍでシリコーンシーリング材からなるシーリング層２２が形成されており、躯体２１の内周底面２１ａａに対して垂直に所定間隔でステンレス製の補強筋（直径１０ｍｍ）２３が固定されてある。複数個の建築用ガラスレンガ１、１…が縦横方向に積層配列されており、隣り合う建築用ガラスレンガ１、１同士の凹条部１ａ、１ａが対向して形成された挿通部１ａａに補強筋２３が挿通されている。また、建築用ガラスレンガ１の凹条部１ａの内面１ａｂと補強筋２３との隙間には、シリコーン樹脂が硬化した樹脂充填物２４が充填されている。
【００３６】
同じ補強筋２３に隣接する建築用ガラスレンガ１、１同士が接触しないように建築用ガラスレンガ１、１の間にはＥＰＤＭゴムからなる１０×１０×２ｍｍの緩衝ゴム２５が配設されており、建築用ガラスレンガ１、１の間にはシリコーンシーリング材が充填されてシリコーン目地２６が形成されている。
【００３７】
なお、本発明における波長４００〜７００ｎｍの範囲における肉厚７ｍｍの平均透過率は、光学研磨された２０×２０×７ｍｍの試料を作製し、分光光度計（株式会社島津製作所製  ＵＶ２５００ＰＣ）を用いて測定した。
【００３８】
凹条部の表面の表面粗さは表面粗さ形状測定機（東京精密製）を用いて測定した。
【００３９】
３０〜３８０℃における平均熱膨張係数は、ディラトメーター（理学製）を用いて測定した。
【００４０】
また、気泡の数は、光学研磨された３０×３０×１０ｍｍの試料を作製し、実体顕微鏡を用いて０．０１ｍｍ以上の直径を有する気泡の数を測定し、１ｋｇあたりに換算した。
【００４１】
【発明の効果】
以上のように、本発明の建築用ガラスレンガは、充分な採光性を有するとともに充分な強度を有するガラスレンガ壁を構築することができる。
【００４２】
また、本発明のガラスレンガ壁は、充分な採光性を有するとともに充分な強度を有するため、間仕切り壁や化粧壁などに好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の建築用ガラスレンガを示す斜視図である。
【図２】本発明の他の実施形態の建築用ガラスレンガを示す斜視図である。
【図３】建築用ガラスレンガの製造方法を示す説明図であり、（ａ）は、平面図であり、（ｂ）はＡ−Ａ´線の断面図である。
【図４】ガラスレンガ壁を示す一部破断の斜視図である。
【符号の説明】
１、２  建築用ガラスレンガ
１ａ  凹条部
１ａａ  挿通部
１ａｂ  表面
２ａ  貫通孔
３  耐火性容器
３ａ  内面
３ｂ  側壁
３ｂａ  溝
４  柱状物
４ａ  弦平面
５、６  アルミナシート
７、８  支持棒
７ａ  両端部
７ｂ  交差部
９  カンタル線
１０  ガラス粒
２０  ガラスレンガ壁
２１  躯体
２１ａ  内周面
２１ａａ  内周底面
２２  シーリング層
２３  補強筋
２４  樹脂充填物
２５  緩衝ゴム
２６  シリコーン目地
【図１】
2005030032.tif 000003
【図２】
2005030032.tif 000004
【図３】
2005030032.tif 000005
【図４】
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