(57)【要約】【課題】  ステンレス鋼製線材でなる金網を用いて、マス目が正方形の防火用金網入りガラス板を製造する。【解決手段】  ステンレス鋼製線材を交差させ交差部を溶接しマス目を形成してなるステンレス鋼製金網を、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ステンレス鋼製金網入りガラス板を製造する。ステンレス鋼製金網がなすマス目は１辺の長さが８．０ｍｍ以上２１．０ｍｍ以下の正方形で、ステンレス鋼製線材の径が０．４５１ｍｍ以上０．６４０ｍｍ以下であり、１０００℃〜１１００℃の温度範囲における該ステンレス鋼製線材の引張強度を８ＭＰa以上５５ＭＰａ以下とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステンレス鋼製線材を交差させ、交差部を溶接しマス目を形成してなるステンレス鋼製金網を、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ステンレス鋼製金網入りガラス板において、ステンレス鋼製金網がなすマス目が正方形で、該正方形の１辺の長さが８．０ｍｍ以上２１．０ｍｍ以下であり、ステンレス鋼金網を形成するステンレス鋼製線材の径が０．４５１ｍｍ以上０．６４０ｍｍ以下であり、１０００℃〜１１００℃の温度範囲における該ステンレス鋼製線材の引張強度が８ＭＰa以上５５ＭＰａ以下であることを特徴とするステンレス鋼製金網入りガラス板。
【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ステンレス鋼製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、ロールで平面とし、次いで徐冷し硬化させ、金網入りガラスとする。金網入りガラスを磨板とする場合は、除冷後、表面を研磨して、滑らかにする。ガラスリボンは連続しているので、所望のサイズに切断して出荷される。
【０００４】
金網入りガラス板には、要求１：ガラス板中の金網のマス目の形状が正方形であること、要求２：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、要求３：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、要求４：切断し易いこと、が要求され、要求１から要求４の全ての要求を満たすことが望ましい。
【０００５】
要求１：金網のマス目が正方形であることついて説明する。金網が正方形でないと、金属線の間隔が密になり、窓ガラス本来の開放感が妨げられるばかりか、見栄えが悪くデザイン性も悪い。加えて、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。
【０００６】
また、通常、窓ガラスは矩形であるので、金網が正方形でないとステンレス製金網入りガラス板に方向性を生じ窓ガラスの大きさに切り出す際、使わない端板が生じる公算が高い。よって、市販の網入りガラス板も標準品は、マス目は正方形である。
【０００７】
次いで、要求２：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。金網をなす金属線の直径が大きいほど、金網のマス目が小さいほど、前記評価試験に合格し易い。
【０００８】
次いで、要求３：長期間に亘って錆びないことについて説明する。金網に軟鋼線（鉄）を用いる場合には、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。しかしながら、メッキしても、切断した際の、ガラスエッジ部の軟鋼線の切り口は、鉄が露出するので錆び易い。錆が発生すると軟鋼線が錆びることによる体積膨張で金網入りガラス板がエッジ部より割れることがあり、金網入りガラス板における特に重要な問題である。
【０００９】
一方、錆びにくいステンレス鋼製金網を用いるとエッジ部の錆びによる割れの問題は解消されるが、軟鋼に比較しステンレス鋼は熱膨張率が大きく、ステンレス鋼製金網を挿入したステンレス鋼線入りガラス板において、ステンレス鋼製金網とガラスとの間が剥離し隙間が生じ易い。
【００１０】
ステンレス鋼製金網入りガラス板を製造後、洗浄した後に曲げ加工を施すと、洗浄中に前記隙間に入り込んだ水分が、曲げ加工時の加熱により気化し、エッジ部等への逃げ場がないとガラス板内部で高圧となり、クラックに至ることがある。
【００１１】
次いで、要求４：切断し易いことについて説明する。金網入りガラス板は、連続したガラスリボンに金網を挿入した後、所定の大きさに切断して使用するため、金属線材には切断しやすいことが求められる。
【００１２】
要求３を満足する金属線材として、特許文献１に記載の金属線材の組成は、切断性の改善には有利であるが、快削元素を含むことによる耐食性の劣化が問題となる。これを解決した金属線材が特許文献３に開示されている。
【００１３】
要求４をステンレス鋼製金網入りガラス板に使用されるステンレス鋼製金網における線材の直径の面から満足するものとして、特許文献３には、発明を実施するための最良の形態の中に、ステンレス鋼製線材材の直径を０．４５０ｍｍ以下、好ましくは０．４０ｍｍ以下、より好ましくは０．３９ｍｍ以下と開示されている。
【００１４】
【特許文献１】特開昭５５−１３６１３６号公報
【特許文献２】特開２００２−２４１９０４号公報
【特許文献３】国際公開ＷＯ０３／０２８９１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、金属網を溶融ガラスでなるガラスリボン中に挿入する時に、金網は１０００℃以上の高温になるため、従来技術で見いだされている金網を用いても、要求１を満たすことが困難であった。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明のステンレス鋼製金網入りガラス板は、ステンレス鋼製線材を交差させ交差部を溶接しマス目を形成してなるステンレス鋼製金網を、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ステンレス鋼製金網入りガラス板において、ステンレス鋼製金網がなすマス目が正方形で、該正方形の１辺の長さが８．０ｍｍ以上２１．０ｍｍ以下であり、ステンレス鋼金網を形成するステンレス鋼製線材の径が０．４５１ｍｍ以上０．６４０ｍｍ以下であり、１０００℃〜１１００℃の温度範囲における該ステンレス鋼製線材の引張強度が８ＭＰa以上５５ＭＰａ以下であることを特徴とするステンレス鋼製金網入りガラス板である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のステンレス鋼製金網入りガラス板は、要求１：ガラス板中の金網のマス目の形状が正方形であること、を満たすとともに、要求２：金網入りガラス板に使用される金網用金属線材が長期間に亘って腐食しないことを満たすステンレス鋼製金網入りガラス板が得られた。
【００１８】
更に、本発明のステンレス鋼製金網入りガラス板は、要求１および要求３に加えて、要求２：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防火性能を有すること、要求４：金網入り板ガラスに使用する金網用金属線材が切断し易いことを満たすステンレス鋼製金網入りガラス板が得られた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１は、ステンレス鋼製金網入り板ガラスの斜視図である。
【００２０】
ステンレス鋼製金網入りガラス１０は、図１に示すように、ステンレス鋼製線材９を多数交差させ、マス目が正方形のステンレス鋼製金網１が挿入されてなる。ステンレス鋼製金網１は、ステンレス鋼製線材が交差し、各ステンレス鋼製線材同士の交差部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。
【００２１】
図２は、ステンレス鋼製金網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。
【００２２】
図２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。ステンレス鋼製金鋼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に挿入される。
【００２３】
ガラスリボン４の進行する速度は、圧延ロール５の回転速度により調整され、ステンレス鋼製金鋼１の送り速度は網送りロール７の回転速度で調整する。ガラスリボン４にステンレス鋼製金網１を挿入する際に、ステンレス鋼製金鋼１のマス目はガラスリボン４の進行方向に平行および直行するように配置する。ガラスリボン４に挿入する際のステンレス鋼製金鋼１の送り速度を、ガラスリボン４の進行速度に対して０．８７倍以上、０．９７倍以下とすることが望ましく、ステンレス鋼製金網１をガラスリボン４′が引っ張るように、引っ張り挿入する。
【００２４】
このような引っ張り挿入をするため、ステンレス鋼製金網には、金網を引っ張る荷重が加わり、マス目を正方形とするために、金網の熱膨張による変形の他に、ステンレス鋼製金網の製作に用いるステンレス鋼線の引張強度が重要である。
【００２５】
すなわち、熱膨張によるステンレス鋼製金網の変形は等方的であるが、ガラスリボによる引っ張りは、ガラスリボンの進行方向にのみ働くので、ガラスリボンの引っ張りに対して、マス目を正方形に保つために、ステンレス鋼線材の引張強度は、熱膨張よりもさらに重要である。
【００２６】
ステンレス鋼製金網は、ガラスリボンが１０００℃〜１１００℃の温度範囲で挿入されるので、マス目が正方形を保つには、１０００℃〜１１００℃の温度範囲で、８ＭＰａ以上であることが好ましい。
【００２７】
８ＭＰaより小さい特性を持つステンレス鋼製線材からなる金網を挿入すれば、マス目は延ばされ長方形となる。そのため、ステンレス鋼製線材の引張強度は、１０００℃〜１１００℃の温度範囲で、８ＭＰa以上の特性を持つステンレス鋼製線材からなる金網を用いることが望ましい。引張強度が１０００℃から１１００℃の間で８ＭＰa以上の特性を持つステンレス鋼製線材からなる金網を挿入した場合、挿入時の引っ張りに影響されることなく、ガラスに挿入されたステンレス鋼製金鋼１のマス目が正方形になる。なお、本発明において、正方形とは、ガラスリボン４の進行方向に対して平行な１辺の長さを、ガラスリボン４の進行方向に直交する１辺の長さに対し１００．０％以上、１０３．０％以下とし、完全な正方形から、その１辺の比が１．００対０．９７までの正方形と見なせる長方形までを指す。
【００２８】
ステンレス鋼製金鋼１のマス目が前記正方形でないと、外観の見栄えが悪くなるだけでなく、通常、窓ガラスは矩形であるので、ステンレス製金網入りガラス板に方向性を生じ、窓ガラスの大きさに切り出す際に、使用ができない端板が生じる。
【００２９】
また、ステンレス鋼製線材が強すぎると、金網入りガラス板の切断が困難となるので、ステンレス鋼線材の引張強度は５５ＭＰａ以下とすることが望ましい。
【００３０】
ステンレス鋼製金網１が挿入されたガラスリボンはキャリアロール８により平面上に成型されつつ搬送され、徐冷した後で、研磨し所定寸法に切断して、ステンレス鋼製金網入りガラス板が製造される。
【００３１】
一方、網入りガラス板および線入りガラス板は、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、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。
【００３２】
すなわち、本発明のステンレス鋼製金網入りガラス板において、金網をなすステンレス鋼製線材は、要求２：防火ガラスとして使用するので、ＪＩＳ  Ｒ  ３２０４−１９９４に準拠する防火性評価試験に合格する、防火性能を有することを満たす必要がある。このためには、火災による熱により熔けて容易に断線することがないように、また、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、線材の直径が０．４５１ｍｍ以上であることが好ましい。線材の直径が０．４５１ｍｍであれば、ガラスリボンの流れに直交するステンレス鋼製線材とガラスリボンの流れに平行なステンレス鋼製線材の直径は異なっても構わない。
【００３３】
また、ステンレス鋼製線材の直径が０．４５１ｍｍ未満では、ガラスリボン４への挿入時、ステンレス鋼製金網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ステンレス鋼製金網１の挿入位置が揃った所望のステンレス鋼製金網入りガラス板が得られない。また、ステンレス鋼製金網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。
【００３４】
しかしながら、ステンレス鋼製線材の直径が０.６４０ｍｍより太いと切断し難く、要求４：切断し易いことを満たすことができず、ステンレス鋼製金網入りガラス板の切断が困難となるので、本発明のステンレス鋼製金網入りガラス板において、ステンレス鋼製線材の直径が０．６４０ｍｍ以下であることが好ましい。
【００３５】
本発明のステンレス鋼製金網入りガラス板において、ステンレス鋼製線材の直径が０．４５１ｍｍ以上であっても、ステンレス鋼製金網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、窓ガラス本来の開放感が得られず、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。
【００３６】
本発明において、ステンレス鋼製金属線材の直径は０．５０ｍｍ以上、０．６４ｍｍ以下で、通常用いられる切断面が円径の線材を用いることが好ましい。
【実施例１】
【００３７】
実施例１
本実施例に用いた金網は、ＳＵＳ４３０のステンレス鋼製線材を正方形のます目で編み、線材の交差部は溶接したものを用いた。正方形は、線材の溶接した交差部２間の１辺の長さが１２．７ｍｍとした。また、ステンレス鋼製線材の１０５０℃における引張強度は、９ＭＰaとした。
【００３８】
図２に示すようにして、金網１をガラスリボン４に挿入した。金網１のガラスリボン４への挿入は、編み目を形成する線材の一つは、ガラスリボン４の流れに直交するように、金網をガラスリボンに挿入した。
【００３９】
マス目の１辺の長さ１２．７ｍｍに対し、ガラスリボン４の流れに平行なマス目の１辺の長さ１２．７ｍｍ、その１辺の比が１対１、直径が０．６４０ｍｍからなる角状のステンレス鋼製金網１を用意した。
【００４０】
なお、ステンレス鋼製金網１は、ＳＵＳ４３０のステンレス鋼製線材からなる。
【００４１】
次いで、図２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に前記ステンレス鋼製金鋼１を挿入した。
【００４２】
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、２．８０ｍ／分とした。ステンレス鋼製金網１の送り速度は網送りロール７の回転速度で調整し、２．４９ｍ／分とした。即ち、ガラスリボン４に挿入する際の該ステンレス鋼製金網１の送り速度は、ガラスリボン４の進行速度に対し、０．８９倍である。
【００４３】
ステンレス鋼製金網入りガラスリボン４´に挿入したステンレス鋼製金鋼１の長さは２５０ｍ、作製したステンレス鋼製金網入りガラスリボン４´の厚みは７．０ｍｍ、幅は２．９ｍであった。このステンレス鋼製金網入りガラスリボン４´を徐冷後切断し、サイズが２．６ｍ×１．９ｍの網入りガラス板を得た。切断は、ステンレス鋼製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する自動横切り機で切断できた。また、人の手によって、ステンレス鋼製線材の溶接した交差部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たところ、水平を基準として７１゜の折り曲げ角度で切断され、切断において支障なく、切断しやすかった。
【００４４】
なお、ガラスリボン挿入後のステンレス鋼製金鋼１のマス目の寸法を測定したところ、ガラス挿入後のマス目の寸法は、ガラスリボン４’の進行方向に直交する１辺１２．７ｍｍに対し、ガラスリボンの流れに平行な１辺１２．８ｍｍで、ガラスリボンの進行方向に対して平行な１辺の長さを、ガラスリボンの進行方向に直交する１辺の長さに対し１００．８％であり、その１辺の比が１：０．９９であり、正方形であった。
【００４５】
比較例１
ＳＵＳ４３０からなるステンレス鋼製線材の線径を０．３５ｍｍとした以外は実施例１と同様にしてステンレス鋼製金網入りガラス板を作製した。
【００４６】
ステンレス製金網１のステンレス鋼製線材の直径が０．３５０ｍｍであり細いことが原因で、ガラスリボン４の進行方向に金網が均一に伸びることがなく、中央部にシワ状の凹凸ができた状態で金網が挿入された。その結果、ステンレス鋼製金網入りガラス板中のステンレス鋼製金網１のマス目の不揃いな変形、およびガラス表面の凹凸が発生した。
【００４７】
比較例２
本比較例では、ステンレス鋼製線材の１０５０℃における引張強度を４ＭＰaとした他は、全て実施例１と同様にして、ステンレス鋼製金網入りガラス板を作製した。
【００４８】
ステンレス鋼製金網をガラスリボン４に挿入後、金網は、ガラスリボン４の進行方向の延びが大きく、マス目が正方形と見なせるものではなかった。
【００４９】
比較例３
本比較例では、ステンレス鋼製線材の１０５０℃における引張強度を６０ＭＰaとした他は、全て実施例１と同様にして、ステンレス鋼製金網入りガラス板を作製した。
【００５０】
ステンレス鋼製金網を挿入したガラスリボン４′を除令した後、裁断したが、線材の強度が強すぎて、ガラスにクラックが生じ、裁断が困難であった。
【００５１】
防錆性の評価
実施例１、比較例１および比較例２のステンレス鋼製金網入りガラス板の防錆性、すなわち、長期間に亘って線材が腐食しないことの調査を行った。
【００５２】
実施例１、比較例１および比較例２のステンレス鋼製金網入りガラスリボンから、８００ｍｍ×１０００ｍｍの大きさに切断した各金網入りガラス板を、縦型のガラス洗浄機で工水を用い２０秒間洗浄した後に自然乾燥させ、温度調整、湿度調整等なんら行っていない倉庫内に保管した。その際に、図１に示すガラスエッジ部の金属線の面９および該面９から交差部２までの金属線表面の錆の発生状況を１日目、７日目、３０日目にエッジ部全てについて確認し防錆性を比較評価した。、錆が金属線の面９および該面９から交差部２まで発生している箇所を数えた。
【００５３】
実施例１、比較例１および比較例２のいずれのステンレス鋼製金網入りガラス板においても、ステンレス鋼製線材エッジ部９には錆が発生しなかった。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】ステンレス鋼製金網入り板ガラスの斜視図である。
【図２】ステンレス鋼製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。
【符号の説明】
【００５５】
１        ステンレス鋼製金網
２        交差部
３        ガラス窯
４        ガラスリボン
４´      ステンレス鋼製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        ステンレス鋼線エッジ部
１０      ステンレス鋼製金網入りガラス
【図１】
2005162539.tif 000003
【図２】
2005162539.tif 000004