(57)【要約】【課題】  軟鋼線を金網の材料に用いた金網入りガラス板は、耐久性に問題があり、実用上問題があった。【解決手段】  本発明の金網入りガラス板は、線径が０．４５ｍｍ以上０．６４ｍｍ以下の線材を交差させ、交点を溶接し、１辺の長さが８．０ｍｍ以上２１．０ｍｍ以下の、正方形または菱形のマス目を形成してなる金網を、外部より溶融した状態で進行するガラスリボン内部に挿入して作製される金網入りガラス板において、線材の表面に１．２μｍ以上３．０μｍ以下の厚みのニッケルメッキ層を形成する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
線径は０．４５ｍｍ以上０．６４ｍｍ以下の線材を交差させ、交点を溶接し、１辺の長さが８．０ｍｍ以上２１．０ｍｍ以下の、正方形または菱形のマス目を形成してなる金網を、外部より溶融した状態で進行するガラスリボン内部に挿入して作製される金網入りガラス板において、線材の表面にニッケルメッキ層が１．２μｍ以上３．０μｍ以下の厚みで形成されていることを特徴とする金網入りガラス板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建築用窓ガラス等に用いられる、防火用の金網入りガラス板に関する。
【背景技術】
【０００２】
金網入りガラス板は、破損時にガラス片が飛び散りにくく飛散防止に優れ、割れたとしても金網に支えられ崩れ落ちることがなく、火災時に類焼を防ぐ働きがある。このため、建築用窓ガラス等に、防火を目的として広く用いられている。
【０００３】
一般的に、金網入りガラス板は、ガラス窯中の高温の溶融ガラスをガラス窯から連続的に出し、溶融ガラスが固まらず溶融状態で進行するガラスリボンに、金網を挿入して製造される。通常、金網は、金属線をマス目が角状あるいは菱状になるように編んだ物が用いられ、該金網は、ロールに巻かれて、ガラスリボン付近に設置される。ロールから金網を引き出し、引き出された金網をガラスリボンの進行方向と同じ方向に送りつつ、ガラスリボン中に挿入して封入する。金網を封入したガラスリボンは、ロールで平面に成形され、次いで徐冷し硬化させ、金網入りガラス板とする。金網入りガラス板を磨板にする場合は、徐冷後、表面を研磨して平滑にする。
【０００４】
ガラスリボンは連続成形される、所望のサイズに切断して出荷する。金網入りガラス板を型板とする場合は、徐冷後、連続しているガラスリボンを所望のサイズに切断して出荷する。
【０００５】
金網入りガラス板には、次の要求１から要求３までの性能が求められている。要求１は、防火ガラスとして使用するため、ＪＩＳ  Ｒ  ３２０４−１９９４に準拠する防火性評価試験に合格することである。要求２は、金網入りガラス板に使用する金網用金属線材が、長期間に亘って錆びないことである。要求３は、リボン状に連続して成形される金網入りガラス板のガラスリボンの裁断や、使用される窓のサイズに裁断するので、切断し易いことが要求される。要求１から要求３の全ての要求を満たすことが望ましい。
【０００６】
要求１：防火ガラスとして使用するため、ＪＩＳ  Ｒ  ３２０４−１９９４に準拠する防火性評価試験に合格することについて説明する。金網入りガラス板は、割れたとしても金網に支えられ崩れ落ちにくいので、火災時に類焼を防ぐ働きがあり、ＪＩＳ  Ｒ  ３２０４−１９９４に準拠する防火性評価試験に合格した金網入りガラス板は、防火ガラスとして建築物の窓等に広く用いられている。
【０００７】
要求２：長期間に亘って錆びないことについて説明する。金網入りガラス板は端面に線材が露出しており、ガラス板と線材の間の隙間から侵入した水分により線材に錆が生じ、その際の線材の体積膨張によりガラス板が割れたり、クラックが発生する等の不具合が生じる。
【０００８】
金網に軟鋼線（鉄）を用いる場合には、一般的に軟鋼線にクロムメッキ、ニッケルメッキまたはスズメッキ等を施したものが使用される。特許文献１は、ガラス切断時に、切断部近くに発生する極微少なクラック（一般にビリクラックと呼ぶ）が発生し、端部の強度が低下することを解決する手段として、軟鋼にメッキした線材を用いることが開示されている。また、特許文献２には、メッキされた金属線の表面物質の融点がガラスの転移点より高いため、成形後冷却過程のガラス転移点以上の高温で、ガラスと金属線の熱膨張差により線径方向に引っ張り応力が発生し、金属線周辺のガラスに微細なクラックが生じるという問題を解決する手段が開示されている。
【０００９】
しかしながら、特許文献１や２に記載の金網ではメッキ層が０．２〜１．０μｍと薄いため、要求２の、長期間に亘って錆びを生じない、という特性が得られていない。
【特許文献１】特開昭５１−３９７１０号公報
【特許文献２】特開平３−１４１１３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
軟鋼線を金網の材料に用いた金網入りガラス板は、耐久性に問題があり、実用上問題があった。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の金網入りガラス板は、線径が０．４５ｍｍ以上０．６４ｍｍ以下の線材を交差させ、交点を溶接し、１辺の長さが８．０ｍｍ以上２１．０ｍｍ以下の、正方形または菱形のマス目を形成してなる金網を、外部より溶融した状態で進行するガラスリボン内部に挿入して作製される金網入りガラス板において、線材の表面にニッケルメッキ層が１．２μｍ以上３．０μｍ以下の厚みで形成されていることを特徴とする金網入りガラス板である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の金網入りガラス板は、金網入りガラス板に使用される金属線材が長期間に亘って腐食せず、ＪＩＳ  Ｒ  ３２０４−１９９４に準拠する防火性評価試験に合格する防火性能を有した金網入りガラス板を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１および図２は、金網入りガラス板の斜視図である。
【００１４】
ガラス板１０は、図１あるいは図２に示すように、線材をマス目を形成するように交差させ、マス目が正方形あるいは菱形の金網１がシリカソーダライムガラスに挿入されてなる。
【００１５】
金網１は、線材が交差し、各線材同士の交差部２がスポット溶接やはんだ付けにより相互に固定されていることが好ましい。
【００１６】
図３は、金網１を溶融した状態で進行するガラスリボン４′に挿入する際の説明図である。
【００１７】
図３に示すように、ガラス窯３から溶融状態のガラス１１を、ガラスリボン４として流出させ、ガラスリボン４の厚みを一対の圧延ロール５によって調整しつつ、厚み一定な板状に成形する。金鋼１は、一対の圧延ロール５の直前に形成される盛り上がり部６に引っ張り挿入される。
【００１８】
金網１が挿入されたガラスリボンはキャリアロール８により平面状に成型されつつ搬送され、徐冷した後で、表面を研磨し、所定寸法に切断して、金網入りガラス板が製造される。
【００１９】
一方、金網入りガラス板および金属線入りガラス板は、割れた時にガラスが飛び散りにくく飛散防止性に優れ、特に、金網入りガラス板は、ガラス板が割れたとしても金網に支えられ崩れ落ちることがないので、火災時に類焼を防ぐ働きがあり防火性に優れるため、ＪＩＳ・Ｒ  ３２０４−１９９４の防火性評価試験に合格して、建築用窓ガラスに広く用いられている。
【００２０】
熱により割れたガラスの重みにより割れた箇所が崩落しないように、金網を形成する線材の直径は、０．４５ｍｍ以上であることが好ましい。線材の直径が０．４５ｍｍ以上であれば、ガラスリボンの流れに直交する線材とガラスリボンの流れに平行な線材の直径は異なっても構わない。
【００２１】
また、線材の直径が０．４５ｍｍ未満では、ガラスリボン４への挿入時、金網１の中央部にシワ状の凹凸が発生することがあり、シワ状の凹凸が発生すると、ガラスリボン４´の厚み方向における金網１の挿入位置が不揃いとなり、所望の金網入りガラス板が得られない。また、金網１の挿入位置が揃わないことによりガラス表面の凹凸が発生する。
【００２２】
線材の直径が０．６４ｍｍより太いと、金網入りガラス板の切断が困難となるので、線材の直径は、０．６４ｍｍ以下であることが好ましい。
【００２３】
また、線材の直径が０．４５ｍｍ以上であっても、金網１がなすマス目の１辺の長さが２１．０ｍｍより大きければ、ＪＩＳ  Ｒ  ３２０４−１９９４に準拠する防火性評価試験に合格し難い。また、ステンレス鋼製金網１がなすマス目の１辺の長さが、８．０ｍｍ未満であれば、マス目が密になり、透明な窓ガラス本来の開放感が得られず、さらに、ガラス面積に対して必要以上に金網を使わなければならず不経済である。
【００２４】
従って、線材の直径は０．４５ｍｍ以上、０．６４ｍｍ以下で、金網のマス目は、その辺長が８．０ｍｍ以上、２１．０ｍｍ以下とすることが好ましい。
【００２５】
線材には軟鋼線を用い、錆を防ぐためにニッケルメッキ層が形成されているものを用いる。
【００２６】
ニッケルメッキ層は、電解メッキ、化学メッキなどの方法で形成することができる。
【００２７】
ニッケルメッキ層の厚みが薄いと、ニッケルメッキ層の厚みがばらついて、ニッケルメッキ層と軟鋼との間に局部電池が形成されて、局部腐食の発生原因となってしまう。また、ニッケルメッキ層が薄いことによって、ニッケルメッキ層にピンホールが生じやすく、ニッケルメッキ層による十分な防錆が得られない。従って、ニッケルメッキ層が薄いと、軟鋼線にニッケルメッキ層を形成した線材を用いて作製した金網入りガラスは、耐久性がなく、実用できず、実用に供するためには、ニッケルメッキ層の厚みを１．２μｍ以上とすることが好ましい。
【００２８】
また、ニッケルメッキ層を厚くすると、ニッケルメッキ層の融点がガラスの転移点より高いため、金網入りガラス板が成形された後、冷却過程においてガラス転移点以上の高温時に、ガラスと金属線の熱膨張差により線径方向に引っ張り応力が発生し、金属線周辺のガラスに微細なクラックが生じる原因となってしまう。
【００２９】
このようなクラックが生じないようにするためには、ニッケルメッキ層の厚みは、３．０μｍ以下とすることが好ましい。
【実施例１】
【００３０】
以下、図を参照しながら本発明を詳細に説明する。
【００３１】
実施例１
２．５μｍの厚みのニッケルメッキ層を施した、線径が０．６４ｍｍの軟鋼でなる線材を菱形の編み目で編んだ金網を用いた。金網の菱形の１辺の長さを、線材の芯芯間の距離で、１９．４ｍｍとした。
【００３２】
図３に示すようにして、金網１をガラスリボン４に挿入した。次いで、図３に示すように、一対の圧延ロール５の直前に形成されるガラスリボン４の盛り上がり部６に前記ニッケルメッキ製金鋼１を挿入した。ガラスリボン４の進行する速度は、一対の圧延ロール５の回転速度により調整し、金網１の送り速度は網送りロール７の回転速度で調整した。ガラスリボン４に挿入したニッケルメッキ製金鋼１の長さは２５０ｍ、金網入りガラスリボン４´を徐冷後裁断し、サイズが２．６ｍ×１．９ｍの金網入りガラス板を得た。
【００３３】
切断は、金網入りガラスリボン４´の進行方向に直交する切り筋を、ガラスリボンを横断するように入れた後に、ガラスリボンの切り筋両端から互いに逆方向のせん断力を働かせて切断した。さらに、金網１の交差部２を渡って行くように切り筋を入れ、梃子を使って下方に折り曲げて、ガラスリボン４′を切断した。折り曲げによる切断面は、水平を基準として６８゜の折り曲げ角度で切断され、支障なく切断できた。
【００３４】
実施例２
ニッケルメッキ層の厚みを１．５μｍとした軟鋼の線材でなる、マス目が菱形の編み目で編んだ金網を用いた。それ以外は、全て実施例１と同様にして金網入りガラス板を作製した。
【００３５】
比較例１
ニッケルメッキ層の厚みを０．５μｍとした軟鋼の線材でなる、マス目が菱形の編み目で編んだ金網を用いた。それ以外は、全て実施例１と同様にして金網入りガラス板を作製した。
【００３６】
比較例２
ニッケルメッキ層の厚みを１．０μｍとした軟鋼の線材でなる、マス目が菱形の編み目で編んだ金網を用いた。それ以外は、全て実施例１と同様にして金網入りガラス板を作製した。
【００３７】
防錆性の評価
実施例１、実施例２、比較例１および比較例２で作製した金網入りガラスを、３００ｍｍ（Ｗ）×２００ｍｍ（Ｈ）の大きさに切断し、水の浸漬と乾燥の繰り返しによる、防錆性を評価する試験をおこなった。前記切断した実施例１と比較例２の金網入りガラス板を、水槽に金網入り板ガラスの高さＨの１／２が浸漬するよう立て置きし、水道水に浸漬させた。繰り返しは、２４時間浸漬させた後、４８時間の乾燥を１サイクルとして、２０サイクルを実施した。その際に、図１に示すガラスエッジから交差部２までの間と交差部２の芯芯間の金属線表面の錆の発生個数を１サイクル毎に計数し、防錆性を評価した。
【００３８】
評価結果は表１の通りで、実施例１の金網入りガラス板においては、錆が全く発生せず、実施例２の金網入りガラス板においても問題のない防錆性を示した。
【００３９】
【表１】
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【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】マス目が菱形の金網入りガラス板の斜視図である。
【図２】マス目が正方形の金網入りガラス板の斜視図である。
【図３】金網を溶融した状態で進行するガラスリボンに挿入する際の説明図である。
【図４】防錆性能の試験結果を示すグラフ。
【符号の説明】
【００４１】
１        線材
２        交差部
３        ガラス窯
４        ガラスリボン
４´      金網入りガラスリボン
５        圧延ロール
６        盛り上がり部
７        網送りロール
８        キャリアロール
９        線材エッジ部
１０        金網入りガラス板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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