(57)【要約】【課題】長期間に亘って安定した高い熱線反射性能を維持し、眩しさ及び像の映り込みを防ぎ、透光性と不透視性とを併せ持つ建築用ガラスブロック、その製造方法及びガラスブロック壁面構造を提供する。【解決手段】本発明の建築用ガラスブロック１は、中空ブロック体１ａの内表面１ｃに、熱線を反射する金属酸化物膜２が形成されており、透光部１ｄの外表面１ｅの表面粗さのＲｚJIS値が１μｍ〜５００μｍである。また、本発明の製造方法は、箱型形状のガラス成形体の内面に、金属化合物溶液を塗布する工程と、このガラス成形体を配置して互いの開放端縁で溶着一体化して中空ブロック体１ａを形成する工程と、中空ブロック体１ａの透光部１ｄの外表面１ｅに、ＲｚJIS値が１μｍ〜５００μｍである微細な表面粗さを付与する工程とを有する。本発明のガラスブロック壁面構造は、複数の建築用ガラスブロック１と、建築用ガラスブロック１の相互間に配設される目地材とを備えている。【選択図】図１
2007315020.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有底無蓋の箱型形状を有し、底部が透光部となるガラス成形体の一対が、互いの開放端縁で溶着一体化されて中空ブロック体が形成されており、該中空ブロック体の少なくとも一方の透光部の内面に、熱線を反射する金属酸化物膜が形成されてなる建築用ガラスブロックであって、
前記透光部外表面の表面粗さのＲｚJIS値が１μｍ〜５００μｍであることを特徴とする建築用ガラスブロック。
【請求項２】
有底無蓋の箱型形状を有し、ガラス成形体の透光部となる底部の内面に、金属化合物を溶剤に溶かした溶液を塗布する膜剤塗布工程と、少なくとも一方に該ガラス成形体を配置し、対となるガラス成形体の互いの開放端縁で溶着一体化して中空ブロック体を形成するブロック形成工程と、中空ブロック体の透光部の外表面に、ＲｚJIS値が１μｍ〜５００μｍである微細な表面粗さを付与する表面加工工程とを有することを特徴とする建築用ガラスブロックの製造方法。
【請求項３】
有底無蓋の箱型形状を有し、底部が透光部となるガラス成形体の一対が、互いの開放端縁で溶着一体化されて中空ブロック体が形成されており、該中空ブロック体の少なくとも一方の透光部の内面に、熱線を反射する金属酸化物膜が形成されてなる複数の建築用ガラスブロックと、該建築用ガラスブロックの相互間に配設される目地材とを備えるガラスブロック壁面構造であって、
前記建築用ガラスブロックは、透光部外表面の表面粗さのＲｚJIS値が１μｍ〜５００μｍであることを特徴とするガラスブロック壁面構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建築用ガラスブロックに関し、専ら建物の外壁材として使用される太陽光の熱線を反射する金属酸化物膜が形成された建築用ガラスブロック、その製造方法及びガラスブロック壁面構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般にガラスブロック壁には、中空の建築用ガラスブロックが用いられている。このガラスブロックは、一対の有底無蓋の箱型形状を有し、底部が透光面となるガラス成形体を、互いの開放端縁で熔着一体化させることによって作製され、表裏面の双方に額縁に囲まれた透光面を有する中空の建築材料であり、建物の外壁や内壁、あるいはベランダ等に広く使われている。
【０００３】
ガラスブロックには、各種の寸法、外観のものが存在するが、近年、ビルや住宅の室温の安定化を目的として、例えば、特許文献１には、一方あるいは両方の透光面の内側に、熱線を通し難く、反射しやすい金属酸化物被膜を形成した、所謂熱線反射ガラスブロックが開示されている。
【特許文献１】特開平１０−５４１０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の熱線反射ガラスブロックは、日射や照明の反射光が強いので眩しさを強烈に感じたり、像の写り込みによる不快感を感じることがあった。また、反対面が透視できるため視線を遮りたい場合には、使用することができないでいた。
【０００５】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、長期間に亘って安定した高い熱線反射性能を維持し、さらに透光性を維持したまま眩しさ及び像の映り込みを防ぎ、透光性と不透視性とを併せ持つ建築用ガラスブロック、その製造方法及びこの建築用ガラスブロックを用いたガラスブロック壁面構造を提供することを技術課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記技術的課題を解決するためになされた本発明の建築用ガラスブロックは、有底無蓋の箱型形状を有し、底部が透光部となるガラス成形体の一対が、互いの開放端縁で溶着一体化されて中空ブロック体が形成されており、該中空ブロック体の少なくとも一方の透光部の内面に、熱線を反射する金属酸化物膜が形成されてなる建築用ガラスブロックであって、前記透光部外表面の表面粗さのＲｚJIS値が１μｍ〜５００μｍであることを特徴とするものである。
【０００７】
本発明で中空ブロック体の透光部外表面の表面粗さのＲｚJIS値が、１μｍ未満であると眩しさ及び像の写りこみを防ぐ効果が得られにくくなる。一方、表面粗さのＲｚJIS値が５００μｍを超えると汚れの除去が困難になったり、破損しやすくなるという不具合が考えられる。ガラスブロックの透光部外表面の表面粗さのＲｚJIS値としては、１μｍ〜５００μｍであることが重要である。
【０００８】
また、本発明で中空ブロック体の内表面に形成される熱線を反射する金属酸化物膜としては、コバルト、ニッケル等の金属の酸化物膜が使用可能である。このような金属酸化物膜は、ガラス成形体の透光面の内側になる面に、金属化合物を溶剤に溶かした溶液を塗布した後、乾燥させることによって形成することができる。金属化合物の材料としては、ナフテン酸塩、オクチル酸塩等の金属石鹸や、アセチルアセトン金属塩が適している。また、金属酸化物膜の膜厚が５０Å以下の場合、充分な熱線反射特性が得られ難くなり、一方１０００Å以上の場合、膜厚のばらつきが生じて外観品位が損なわれやすくなる。従って、金属酸化物膜の厚さは、スプレー法等の方法で膜厚が５０〜１０００Åすなわち５〜１００ｎｍとなるように形成することが望ましい。
【０００９】
なお、建築用ガラスブロックを損傷させることなく取り扱い施工し、かつ安定した性能を発揮させるために、中空ブロック体の側面を発泡性塗料や弾性シート等の保護材により保護しておくことが好ましい。
【００１０】
本発明に係る建築用ガラスブロックの製造方法は、有底無蓋の箱型形状を有し、ガラス成形体の透光部となる底部の内面に、金属化合物を溶剤に溶かした溶液を塗布する膜剤塗布工程と、少なくとも一方に該ガラス成形体を配置し、対となるガラス成形体の互いの開放端縁で溶着一体化して中空ブロック体を形成するブロック形成工程と、中空ブロック体の透光部の外表面に、ＲｚJIS値が１μｍ〜５００μｍである微細な表面粗さを付与する表面加工工程とを有することを特徴とするものである。
【００１１】
本発明で膜剤塗布工程は、ナフテン酸塩、オクチル酸塩等の金属石鹸や、アセチルアセトン金属塩等の金属化合物を溶剤に溶かした溶液をガラス成形体の透光部となる底部の内面にスプレー法等の塗布方法により塗布するものである。
【００１２】
本発明でブロック形成工程は、少なくとも一方に金属化合物溶液が透光部となる底部の内面に塗布されたガラス成形体と同様に金属化合物溶液が塗布されたガラス成形体の対または金属化合物溶液が塗布されたガラス成形体と塗布されていないガラス成形体との対を、それら互いの開放端縁を向かい合わせてバーナー等で加熱して軟化させ、溶着一体化して中空ブロック体を形成するものである。
【００１３】
本発明で表面加工工程は、酸処理、サンドブラスト等で中空ブロック体の透光部の外表面に、表面粗さのＲｚJIS値が１μｍ〜５００μｍである微細な粗さを付与するものであればよい。
【００１４】
なお、建築用ガラスブロックを損傷させることなく取り扱い施工し、かつ安定した性能を発揮させるために、中空ブロック体の側面を発泡性塗料や弾性シート等の保護材で保護する側面保護工程を設けておくことが好ましい。
【００１５】
本発明に係るガラスブロック壁面構造は、有底無蓋の箱型形状を有し、底部が透光部となるガラス成形体の一対が、互いの開放端縁で溶着一体化されて中空ブロック体が形成されており、該中空ブロック体の少なくとも一方の透光部の内面に、熱線を反射する金属酸化物膜が形成されてなる複数の建築用ガラスブロックと、該建築用ガラスブロックの相互間に配設される目地材とを備えるガラスブロック壁面構造であって、前記建築用ガラスブロックは、透光部外表面の表面粗さのＲｚJIS値が１μｍ〜５００μｍであることを特徴とするものである。
【００１６】
本発明のガラスブロック壁面構造で、建築用ガラスブロックの相互間に配設される目地材としては、モルタル、化粧目地材、シリコーン系シーリング材等が使用可能である。また、ガラスブロック壁面を構成する場合、建築物等の躯体に、金属製の枠体を取り付けておき、そこに本発明の建築用ガラスブロックを施工する形態のものや、予め本発明の建築用ガラスブロックをフレームに組み込んでパネルにしたものを建築物等の躯体に据え付けるもの等が可能である。
【００１７】
なお、本発明のガラスブロック壁面構造は、従来からの施工方法による、モルタルや補強筋を用いたものでもよい。また、本発明のガラスブロック壁面には、従来のガラスブロックやガラスブロック壁面を併用したものであってもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る建築用ガラスブロックは、有底無蓋の箱型形状を有し、底部が透光部となるガラス成形体の一対が、互いの開放端縁で溶着一体化されて中空ブロック体が形成されており、該中空ブロック体の少なくとも一方の透光部の内面に、熱線を反射する金属酸化物膜が形成されてなる建築用ガラスブロックであって、前記透光部外表面の表面粗さのＲｚJIS値が１μｍ〜５００μｍであるので、中空ブロック体内に密封することで長期間に亘って高い熱線反射性能を保つことができ、さらに透光性を維持したまま眩しさを防ぎ、像の映り込みを防ぐ、透光性と不透視性とを併せ持つ建築用ガラスブロックを提供することができる。
【００１９】
本発明に係る建築用ガラスブロックの製造方法は、有底無蓋の箱型形状を有し、ガラス成形体の透光部となる底部の内面に、金属化合物を溶剤に溶かした溶液を塗布する膜剤塗布工程と、少なくとも一方に該ガラス成形体を配置し、対となるガラス成形体の互いの開放端縁で溶着一体化して中空ブロック体を形成するブロック形成工程と、中空ブロック体の透光部の外表面に、ＲｚJIS値が１μｍ〜５００μｍである微細な表面粗さを付与する表面加工工程とを有することで、透光部の外表面にフロスト加工等が施された中空ブロック体の内表面に、高性能の熱線反射膜が形成されるので、中空ブロック体内に密封することで長期間に亘って高い熱線反射性能を保つことができ、さらに透光性を維持したまま眩しさを防ぎ、像の映り込みを防ぐ、透光性と不透視性とを併せ持つ建築用ガラスブロックを短期間に作製することができる。
【００２０】
本発明に係るガラスブロック壁面構造は、有底無蓋の箱型形状を有し、底部が透光部となるガラス成形体の一対が、互いの開放端縁で溶着一体化されて中空ブロック体が形成されており、該中空ブロック体の少なくとも一方の透光部の内面に、熱線を反射する金属酸化物膜が形成されてなる複数の建築用ガラスブロックと、該建築用ガラスブロックの相互間に配設される目地材とを備えるガラスブロック壁面構造であって、前記建築用ガラスブロックは、透光部外表面の表面粗さのＲｚJIS値が１μｍ〜５００μｍであるので、高い熱線反射性能を安定して維持し、かつ断熱性、透光性と防眩性及び不透視性とを有するガラスブロック壁面を実現することができる。
【００２１】
これらの効果を発揮するガラスブロック壁面は、太陽光等の遮蔽機能により、外光による外壁に面する建築物内部の温度上昇を大幅に抑制することが可能となる。また、ガラスブロック壁面の防眩性により、周辺建物への配慮が可能となる。さらに、ガラスブロック壁面の不透視性により、トイレ、更衣室、浴室、寝室などへの適用が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の建築用ガラスブロック、その製造方法及びガラスブロック壁面構造の実施形態について、図を参照して説明する。
【実施例１】
【００２３】
実施例１として、図１に示すように、建築用ガラスブロック１（１４５×１４５×９５ｍｍ）は、中空ブロック体１ａがアニールまで終了したものであり、大まかな外観は図１（Ａ）のようになっている。図１（Ｂ）に示すように、中空ブロック体１ａの全内表面１ｃに膜厚が２５０Å（２５ｎｍ）のコバルト及びニッケルの酸化物からなる熱線を反射する金属酸化物膜２が形成されているものである。また、図２に示すように、この建築用ガラスブロック１（右側）は、透明な外面と内面の金属酸化物膜とによりギラツキ感のある従来品（左側）と比較すると、透光部１ｄの外表面１ｅの表面粗さのＲｚJIS値は約５０μｍであり、透光性、防眩性及び不透視性とを有するものになっている。
【００２４】
建築用ガラスブロック１を作製する場合、この熱線反射ガラスブロックの製作は、まずソーダ石灰ガラスを１４５×１４５×９５ｍｍの寸法で、透光面の平均肉厚が８ｍｍの有底無蓋の箱型形状のガラス成形体をプレスにより作製した後、直ちに片方のガラス成形体の透光面の内側の面に金属化合物を溶剤に溶かした溶液を塗布することによって、金属酸化物膜を形成した。
【００２５】
ここで使用した溶液は、ナフテン酸コバルトとナフテン酸ニッケルを有機溶剤に溶かして作製したものであり、スプレーを用いて０.５秒間塗布した。次にこれらの成形体の開放端縁を加熱して軟化させた後、両者の開放端縁が接着するように加圧することによって融着一体化してから徐冷することによって、透光面に金属酸化物膜を形成したガラスブロックを作製した。その後、アクリルエマルジョンと塗料を混合した液体をガラスブロックの側面に吹き付け、透光面に付着した塗料を拭き取り、１００〜２００℃の乾燥炉に投入し、塗料を含有する液体を乾燥させることにより着色層を形成する。
【００２６】
この中空ブロック体１ａにフロスト処理（弗酸溶液中に約１０秒程度浸した後に、全体を洗浄処理および乾燥）を行い、透光部１ｄの外表面１ｅの表面粗さのＲｚJIS値は約５０μｍである建築用ガラスブロック１とする。一液性シーリング材が硬化した後、中空ブロック体１ａの側壁部１ｂにアクリルエマルジョンと塗料を混合した液体を吹き付け、透光部１ｄの外表面１ｅに付着した塗料を拭き取り、１００〜２００℃の乾燥炉に投入し、塗料を含有する液体を乾燥させることにより着色層を形成し、建築用ガラスブロック１とする。
【００２７】
こうして建築用作製したガラスブロック１の分光透過率を、分光光度計を使用して測定し、その測定値からＪＩＳ−Ｒ３１０６に基づいて日射透過率を求めたところ１５．９％と低い値を示し、良好な熱線反射特性を有するものと推測される。
【００２８】
また、本実施例のガラスブロック壁は、図３に示すように、躯体３１に取り付けられた金属製の枠体３２内にすべり材３３とエキスパンション材３４とアンカーピース３５とがセットされており、これらを介して枠体３２内に、中空ブロック体１ａの全内表面１ｅに熱線を反射する金属酸化物膜２が形成された複数の建築用ガラスブロック１が積み上げられ、アンカーピース３５の穴に挿入し固定されて約６２０ｍｍ以下の間隔で配筋され径５.５ｍｍのステンレス製筋の２本をつなぎ筋で溶接したはしご状の縦力骨３６、横力骨３７（２本の筋の間隔は５０ｍｍと３５ｍｍの２種類がある）がガラスブロック１間に配筋されて、充填されたモルタル３８で目地内に固定されている。この目地部の表面には化粧目地材３９が充填され、枠体３２と取り合う部分にはシリコーン系シーリング材４０が配設されている。このガラスブロック壁はガラスブロック１の内面に形成された金属酸化物膜２による高い熱線反射性能と、フロスト加工された外表面１ｇによりによる透光性、防眩性及び不透視性とを有する従来にない高い断熱性能を有して新たな外観を呈する壁面になっている。
【００２９】
ガラスブロック壁を施工する場合、躯体３１に取り付けられた金属製の枠体３２内にすべり材３３とエキスパンション材３４とアンカーピース３５とをセットし、このアンカーピース３５の穴に縦力骨３６となる５０ｍｍ幅の筋を挿入し固定する。次に、内面にガーネット２が樹脂膜層３で保持された建築用ガラスブロック１を目地部にモルタル３８を充填しながら積み上げて、横力骨３７となる３５ｍｍ幅の筋を縦力骨３６の２本の筋の間に挿入する。この作業を繰り返してガラスブロック壁を施工していく。このブロック積みの作業が終了した後、目地部に化粧目地材３９を充填し、枠体３２と取り合う部分にはシリコーン系シーリング材４０を充填し、ガラスブロック壁の施工を終了する。
【００３０】
このような表面がフロスト加工されて透光性、防眩性及び不透視性を有し、かつ熱線反射機能を有する金属酸化物膜による新たな外観のガラスブロック壁により、太陽光による建築物内部の室温上昇を効率的に抑制することができ、冷房費の大幅な削減が可能となった。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明は、ガラスブロック以外の透明材からなるセラミックスその他の中空部が減圧されたブロック及びこのような中空ブロックを用いた壁にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】熱線を反射する金属酸化物膜が形成された本発明の建築用ガラスブロックの説明図であって、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は部分断面図。
【図２】従来の建築用ガラスブロック（左）と本発明の建築用ガラスブロック（右）との外観の比較写真。
【図３】本発明のガラスブロック壁の一部破断斜視説明図。
【符号の説明】
【００３３】
１    建築用ガラスブロック
１ａ    中空ブロック体
１ｂ    側壁部
１ｃ    内表面
１ｄ    透光部
１ｅ    外表面
２    金属酸化物膜
３１    躯体
３２    枠体
３３    すべり材
３４    エキスパンション材
３５    アンカーピース
３６    縦力骨
３７    横力骨
３８    モルタル
３９    化粧目地材
４０    シーリング材
【図１】
2007315020.tif 000003
【図３】
2007315020.tif 000004
【図２】
2007315020.tif 000005