(57)【要約】【課題】平常時には安全な合わせガラスとして機能し、火災時には防火ガラスとして機能し、製造が容易で、特殊な施工法を必要としない防火合わせガラスを提供する。【解決手段】建物の室外側に配置される第一の耐熱板ガラスと、室内側に配置される第二の耐熱板ガラスが、樹脂層を介して貼り合された防火合わせガラスであって、該防火合わせガラスの下辺全体と、左辺及び右辺の高さ１／２以上の領域にわたって、前記樹脂層の外周が、厚さ０．５ｍｍ以上の耐熱性封止材によって覆われていることを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物の室外側に配置される第一の耐熱板ガラスと、室内側に配置される第二の耐熱板ガラスが、樹脂層を介して貼り合された防火合わせガラスであって、該防火合わせガラスの下辺全体と、左辺及び右辺の高さ１／２以上の領域にわたって、前記樹脂層の外周が、厚さ０．５ｍｍ以上の耐熱性封止材で覆われていることを特徴とする防火合わせガラス。
【請求項２】
前記耐熱性封止材が、無機耐熱性接着剤または金属テープであることを特徴とする請求項１に記載の防火安全ガラス。
【請求項３】
前記第一の耐熱板ガラス及び第二の耐熱板ガラスが、厚さ３ｍｍ以上の無アルカリ耐熱板ガラス、厚さ３ｍｍ以上の低膨張耐熱板ガラス又は厚さ４ｍｍ以上の超強化耐熱板ガラスから選ばれるいずれかの耐熱板ガラスであることを特徴とする請求項１に記載の防火合わせガラス。
【請求項４】
前記樹脂層が、厚さ１ｍｍ以上の注入アクリル樹脂又は厚さ１ｍｍ以上の注入ウレタン樹脂であることを特徴とする請求項１に記載の防火合わせガラス。
【請求項５】
前記樹脂層が、厚さ１５ｍｉｌ以上のポリビニルブチラール膜であることを特徴とする請求項１に記載の防火合わせガラス。
【請求項６】
建物の室外側に配置される前記第一の板ガラスの、前記樹脂層に面した面に、遮熱コーティングが施されていることを特徴とする請求項１に記載の防火合わせガラス。
【請求項７】
前記低膨張耐熱板ガラスの熱膨張係数が、常温〜７５０℃の範囲で−１０×１０―７／K〜＋４０×１０−７／Ｋであることを特徴とする請求項３に記載の防火合わせガラス。
【請求項８】
前記樹脂層と０．５ｍｍ以上の耐熱性封止材の間の面内部が、幅２ｍｍ以上のアクリル製両面テープによって封止されていることを特徴とする請求項４に記載の防火合わせガラス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通常時には安全ガラスとして機能し、火災時には防火ガラスとして機能する防火合わせガラスに関する。
【背景技術】
【０００２】
住宅密集地や大規模建築物の窓は、火災時に延焼を防止するため、防火戸を採用するよう義務付けられている。火災時の延焼防止に関する我が国の考え方は、屋外からの炎を、隣接する家屋の室内に拡大させないことが基本になっている。従って、防火戸として用いられる防火ガラスが、屋外からの炎に接した場合、炎に接していない側（すなわち、室内側）では発炎しないような性能が求められている。
【０００３】
建築基準法施行令（１０９条の２又は１１２条）によれば、火災を想定した防火試験において、所定の温度プロファイルで加熱した際、試験体（すなわち防火ガラス）が２０分間、非加熱面で１０秒以上継続して火炎の噴出ないしは発炎がなければ防火設備として、あるいは、試験体が６０分間、非加熱面で１０秒以上継続して火炎の噴出ないしは発炎がなければ特定防火設備として認められる。
【０００４】
近年、火災時に防火機能を有する窓に対して、平常時に安全安心の機能が要求されるようになってきた。これは、防火戸が、人体や飛来物の衝撃に際して、人や財産を傷つけないようにするためであり、あるいはセキュリティ（防犯性）の面からの要請でもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】ＵＳ５，７６６，７７０
【特許文献２】特開平９−２８４７
【特許文献３】特開平１０−１８７２４
【特許文献４】特開２０００−３４４５５３
【特許文献５】特開２０１０−１３３３８
【特許文献６】特開２０１４−２９１０４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１は、２枚のガラスの間に、いわゆるケイ酸ソーダ化合物である水ガラスの混合物を封入した耐火ガラスを開示したものである。このような防火ガラスは、防火性能は優れているが、人体や飛来物による衝撃等を受けた場合には、単板ガラスと同じように破損し、破片が落下するため、人体や財産を守るための安全ガラスとしての機能は有していない。
【０００７】
特許文献２は、耐熱性結晶化ガラスをフッ素樹脂フィルムで貼り合わせることにより、防火安全ガラスを製造する方法を開示したものであって、２枚の耐熱性透明結晶化ガラス板の間に、特殊なフッ素樹脂フィルムを配置した後、熱圧着する製造方法が開示されている。
【０００８】
特許文献３は、特許文献２に記載の製造方法で得られた防火安全ガラスが、火災の際にフッ素樹脂フィルムが分解することによって発生するガスによって、爆裂する問題があったことを明らかにし、その上で、該防火安全ガラスを枠体に施工する際に、高温で軟化する充填材を枠体との間に充填することにより、火災の際に充填材が軟化して防火安全ガラスを押さえつける力を弱めて、分解ガスが放出されやすくして該防火安全ガラスの爆裂を防止する施工方法を開示している。
【０００９】
すなわち、特許文献２で開示された方法で製造された防火安全ガラスは、火災の際に爆裂してしまうという課題があり、これを防止するためには、特殊な施工方法を採用しなければならないという課題がある。
【００１０】
特許文献４には、水性アルカリ珪酸塩（水ガラス）を封入した耐火ガラスを、樹脂フィルムを用いて貼り合わせた積層安全ガラスが開示されている。特許文献１で開示された耐火ガラスを他のガラス又は耐火ガラスと貼り合わせることによって防火合わせガラスとしたものである。このようにすることにより安全性能を有する防火ガラスとすることができるが、４枚のガラスと２つの水ガラス層と１つの樹脂層が必要であって、製造が容易でなく、また材料費が非常に高価になるという課題がある。
【００１１】
特許文献５は、防火安全ガラス、その製造方法及び防火安全ガラス窓の施工方法を開示したもので、火災時に樹脂層が溶融しても施工枠内に漏れず、非加熱面側に火炎が発生することがなく、かつ樹脂層からの分解ガスが抜けないことによって爆裂をおこすことのない防火安全ガラスが開示されている。
【００１２】
これは、樹脂層を介して貼り合わせられた防火合わせガラスにおいて、その端面の下辺から左右側辺の全高の１／６以上１／２未満に相当する領域にわたって、耐熱性封止材により連続的に封止されているものである。このような構成とすることにより、下辺や側辺から溶け出した樹脂が枠体内に漏れ出さないようにし、かつ左右辺の上方及び上辺は耐熱性封止材によって封止されていないことから、分解ガスが端面から抜けやすく爆裂を起こすことがないとしている。
【００１３】
特許文献６は、火災時に加熱されることに起因して、樹脂から分解ガスや可燃液体が発生しても、ガスや液体が充満することによってガラス板の爆裂を起こし難くし、高い安全性及び優れた火炎遮断性能を備えることを可能とするため、防火安全ガラス用窓枠に、火災時に発生するガス又は液体を排出させるための排出孔を設けるというものである。その中で、同一出願人による特許文献５の発明に関して、「火災時に樹脂フィルムが融けることにより発生するガスや液体化した樹脂が、施工枠との間のシール材や耐熱性封止材等の存在により逃げ場を失い易く、ガラス板間から抜け難い」という問題があったと記載している。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、前記従来の課題を解決し、かつ、防火性と安全性を兼ねそなえ、フッ素樹脂フィルムを用いることなく、安価に製造でき、特別な施工法を要しない防火合わせガラスを提供することを目的としたものである。すなわち、本発明の防火安全ガラスは、平常時には安全な合わせガラスとして機能し、火災時には防火ガラスとして機能し、製造が容易で、特殊な施工法を必要とせず、爆裂しにくいものである。
【００１５】
ここで、火災時に合せガラスの樹脂層が燃焼する現象は、火災時に周辺から受ける熱（点火エネルギー）と酸素（空気）の供給によるものである。燃焼は、可燃物、熱源エネルギー、酸素の三つがそろった時に発生するのである。そこで本発明は、２枚のガラス間にある樹脂層をできるだけ密封状態にして、樹脂層への酸素の供給が困難な条件を確立すれば、樹脂層の継続的な燃焼を防止できるという考え方に基づいてなされたものである。また、溶融した樹脂層の発炎を誘発しないよう、周辺の封止材が発炎するまでの時間（着炎時間）を可能な限り遅らせることも意図したものである。
【００１６】
２枚のガラスの間にある樹脂層が火災の高温にさらされたとき、耐熱性を有する封止材により空気の供給を困難し、同時に、封止材の着炎による樹脂層の発炎を防止できれば、不完全燃焼が起こり、一部は液化して高温の燻煙状態になる。燻煙状態になった樹脂層を、空気の供給を絶ったまま高温に放置すると、燃焼ガスを発生することなく熱分解を起こし、徐々に炭化していく。炭化に伴って少量の可燃性ガスが発生するものの、非加熱面で10秒以上の発炎が継続することはないのである。
【００１７】
本発明の第一は、建物の室外側に配置される第一の耐熱板ガラスと、室内側に配置される第二の耐熱板ガラスが、樹脂層を介して貼り合された防火合わせガラスであって、該防火合わせガラスの下辺全体と、左辺及び右辺の高さ１／２以上の領域にわたって、前記樹脂層の外周が、厚さ０．５ｍｍ以上の耐熱性封止材によって覆われていることを特徴とする防火合わせガラスである。
【００１８】
本発明においては、防火合わせガラスの前記樹脂層の外周が、耐熱性封止材によって覆われているのであるが、その領域は、下辺全体と、左辺及び右辺の高さ１／２以上にわたるものであり、かつ０．５ｍｍ以上の厚さで覆われていなければならない。耐熱性封止材により覆われる領域が１／２より少ない場合は、側辺上部から発炎してしまう怖れがあり、また側辺上部から溶融した樹脂層が流れ出てしまう怖れが高いからである。また、耐熱性封止材の厚みが０．５ｍｍ以下のときは、酸素を遮断する効果が不十分となり、発炎を抑えられなくなるからである。
【００１９】
本発明において、上辺は耐熱性封止材で覆わないか、覆うにしても部分的に不連続に覆うことが重要である。このようにすることにより、樹脂層から発生する分解ガスが、耐熱性封止材のない領域から樹脂層外に排出されるようになり、防火合わせガラスの爆裂を防止することができるからである。
【００２０】
本発明に用いることのできる耐熱性封止材としては、無機耐熱性接着剤が好適である。シリコーンなどの有機系封止材が数百℃の環境下で数分以内に着炎してしまうのに対して、無機耐熱性接着剤は１，０００℃前後という高温に耐えることができ、着炎することもないからである。このような無機耐熱性接着剤としては、金属アルコキシドをバインダーとした無機接着剤であるスリーボンド社３７００シリーズ、アルミナなどの耐火性セラミックと無機ポリマーを主成分とした一液性熱硬化型接着剤である東亜合成社アロンセラミック（登録商標）、窒化アルミ、アルミナ、シリカ若しくはジルコニアをベースにした無機接着剤であるオーデック社セラマボンド、クオーツをベースにした耐熱セラミック系接着剤である太陽金網社レスボンドなどを例示することができる。
【００２１】
無機接着剤以外では、主成分として珪酸ナトリウム、アクリル樹脂系エマルジョンを使用した高い防火性、接着性を発揮するシーリング材（タイルメント社フネンボンド）や、ケイ酸ナトリウムに硬化剤である酸化マグネシウムを加えた水ガラスも、耐熱性封止材として用いることができる。また、ステンレステープ、亜鉛テープなど高温に耐える金属テープを用いることもできる。ステンレステープは融点が１，０００℃以上であるので、好適である。
【００２２】
図１（Ａ）に示すように、耐熱性封止材４１は、前記樹脂層２１の外周と２枚の耐熱板ガラス１１、１２のコバ面（切断面）を覆うように設けてもよいし、図１（Ｂ）に示すように、前記樹脂層２２をコバ面より控えて貼り合せ、２枚の耐熱ガラス１３、１４の間の空間とコバ面を覆うように耐熱封止材４２を設けてもよい。また、コバ面はその一部を覆ってもよいし、全部を覆ってもよいし、外観上問題がなければ、コバ面から耐熱板ガラスの表面側に回り込んで設けてもよい。このような構成で耐熱性封止材を用いると、樹脂層を空気（酸素）から遮断することによって発炎を遅延させ、高温下で樹脂層の炭化を促進し、防火性能を向上させることができるのである。
【００２３】
本発明に用いることのできる耐熱板ガラスとしては、実質的にアルカリ金属酸化物成分を組成として含まない、無アルカリ耐熱板ガラスで、厚さが３ｍｍ以上のものを挙げることができる。無アルカリガラスは熱膨張係数が小さく、高温で軟化しにくいことから、耐熱板ガラスとして好適である。厚さが３ｍｍ未満の場合は、後に実施例で示すところの衝撃安全性試験に合格することが難しくなるという問題が生じる。
【００２４】
本発明に用いることのできる耐熱板ガラスとして、低膨張率ガラスを挙げることもできる。低膨張率ガラスの例としては、常温〜７５０℃の温度範囲において、線膨張係数が実質的にゼロ（−１０×１０−７／Ｋ〜＋１０×１０−７／Ｋ）であるリチウムアルミノケイ酸塩結晶化ガラスがある。膨張係数が実質的にゼロであることから、火災時に高温になっても膨張率差に起因する熱応力が発生することがなく、破損することがない。但し、厚さが３ｍｍ未満では、防火性能及び衝撃安全性が不十分になってしまう。このような低膨張耐熱板ガラスとして、日本電気硝子製ファイアライト（登録商標）を例示することができる。
【００２５】
低膨張ガラスの他の例として、熱強化処理されたホウ珪酸塩ガラスを挙げることができる。ホウ珪酸塩ガラスは、常温〜７５０℃の温度範囲において、線膨張係数が１０〜４０×１０−７／Ｋという小さい値であるため、高温になっても膨張率差に起因する熱応力が小さく、火災の際に破損することがない。このような低膨張耐熱板ガラスとしては、旭硝子製ピラン（登録商標）を例示することができる。但し、厚さが３ｍｍ未満では、防火設備として使用できる防火性能を満たさない怖れがあり、また衝撃安全性も不十分になってしまう。
【００２６】
他の耐熱板ガラスとしては、超強化耐熱板ガラスを挙げることができる。超強化耐熱板ガラスは、一般的な強化ガラスよりも２倍程度の強度を有し、火災の際に発生する熱応力を上回る強度であることから、火災の際に破損することがない。但し、厚さが４ｍｍ未満では、強度が不十分となって防火設備として使用できる性能を満たさない。また、特定防火設備に用いる場合は、厚さ８ｍｍ以上の超強化耐熱ガラスを用いることが望ましい。このような超強化耐熱板ガラスとしては、日本板硝子製パイロクリア（登録商標）を例示することができる。
【００２７】
前記樹脂層としては、厚さ１ｍｍ以上の注入アクリル樹脂又は注入ウレタン樹脂を用いることができる。注入アクリル樹脂層は、アクリル樹脂組成物からなる樹脂液を、第一及び第二の耐熱板ガラスの間に注入し、化学反応又は紫外線照射によって硬化させて形成することができる。注入ウレタン樹脂についても同様である。このような樹脂層を用いて貼り合せた防火合わせガラスは、平常時に、人体や飛来物の衝撃によって破壊されたとしても、人体や飛来物が樹脂層を突き破って貫通することがなく、安全ガラスとして機能する。これら樹脂層の厚さが１ｍｍ未満の場合は、人体や飛来物の衝撃を模擬した衝撃試験で破損して大きな貫通孔を生じてしまう可能性が高くなり、安全性を有する防火合わせガラスとすることが難しくなる。
【００２８】
前記注入アクリル樹脂又は前記注入ウレタン樹脂を、前記耐熱性封止材で覆う前に、面内部で、幅２ｍｍ以上のアクリル製両面テープによって封止するのが望ましい。ここで、面内部というのは、第一の耐熱板ガラスと第二の耐熱板ガラスに挟まれた部分であって、耐熱板ガラスの切断面、いわゆるコバ面より内側の部分をいう。幅２ｍｍ以上のアクリル製両面テープを面内部に設けることによって、火災の際に樹脂層が溶けて漏れ出すまでの時間を遅らせる効果がある。コバ面上に配置したのでは、溶けた樹脂が漏れ出しやすいのである。
【００２９】
前記アクリル製両面テープの幅は、２ｍｍ以上であることが望ましい。２ｍｍ以上にすることにより、耐熱板ガラスとの間の接着幅を、両側でそれぞれ２ｍｍ以上確保できることになり、樹脂層の漏れ出すまでの時間を遅らせることができる。このようなアクリル製両面テープとしてはｔｅｓａ社製テープ（品番ＡＣＸ  ｐｌｕｓ）を例示することができる。テープ幅の最大値は、外観上差支えがなければ大きくともよいが、通常は防火合わせガラスを取り付けるサッシや枠体に隠れる程度の幅とするのがよい。
【００３０】
このように樹脂層が注入アクリル樹脂又は注入ウレタン樹脂であって、該樹脂層の外周を前記アクリル製両面テープで封止する場合も、さらにその外周を厚さ０．５ｍｍ以上の耐熱性封止材で覆わなければならない。これは、高温で溶融する樹脂層が２枚の耐熱板ガラス間から漏れ出すまでの時間をさらに遅らせる効果と、溶融した樹脂層への空気（酸素）の供給を遮断するという２つの効果がある。空気を遮断することにより、樹脂層の炭化が促進されるのである。このような２つの効果を発揮するために０．５ｍｍ以上の厚みが必要であり、１ｍｍ以上の厚みであることがさらに望ましい。
【００３１】
このように前記注入アクリル樹脂又は前記注入ウレタン樹脂の外周に前記アクリル製両面テープを設ける場合においても、図２（Ａ）に示したように、アクリル製両面テープ３１と２枚の耐熱板ガラスのコバ面にわたって耐熱性封止材４３で覆ってもよいし、図２（Ｂ）に示したように、アクリル製両面テープ３２を覆って、一部を端部の面内部に設け、さらにコバ面にもかかるように耐熱性封着材４４を配置してもよい。外観上問題がなければ、耐熱性封止材は、耐熱板ガラスの表面側に回り込んで設けてもよい。
【００３２】
このような実施形態においても、注入アクリル樹脂や注入ウレタン樹脂が熱分解して生成するガスが、行き場を無くして膨らんで耐熱板ガラスを爆裂させるのを防止するため、上辺においては、図３に示したように、耐熱性封止材を設けないで、アクリル製両面テープ３５だけで封止するか、図４に示したように、前記アクリル製両面テープ３９の外周に耐熱性封着材を設ける場合でも、上辺側すべてを連続して覆うのではなく、樹脂層からの熱分解ガスを、面内から面外に逃がすために、５０ａ及び５０ｂのように、分断して設けるのが望ましい。
【００３３】
本発明の樹脂層としては、前記注入アクリル樹脂又は前記注入ウレタン樹脂以外に、厚さ１５ｍｉｌ以上のポリビニルブチラール膜（以下、ＰＶＢ膜という。）を用いることもできる。厚さ１５ｍｉｌ以上のＰＶＢ膜としては、建築用あるいは自動車用合わせガラスに用いられている一般的なＰＶＢ中間膜を用いることができる。厚さが１５ｍｉｌ未満のＰＶＢ膜では、人体や飛来物の衝撃を模擬した衝撃試験で破損に大きな貫通孔を生じてしまい、高い安全性を有する防火合わせガラスとすることができない。確実な安全性能を発揮させるには、ＰＶＢ膜の厚みは３０ｍｉｌ以上であることが望ましい。なお、ｍｉｌという単位は、１ｉｎ（インチ）の１／１０００を意味し、１５ｍｉｌは約０．３８ｍｍに相当する。
【００３４】
本発明の発明者らは鋭意研究を継続し、２枚の耐熱板ガラス間の樹脂層の４周面内部を、幅２ｍｍ以上のアクリル製両面テープで封止することによって、２０分程度の防火性能を有する防火合わせガラスを得ることが可能な場合もあるが、２０分経過後、側辺の上部から発炎することが確認されたことから、さらに長い時間にわたって確実な防火性能を達成するためには、前記樹脂層の下辺外周と、前記樹脂層の左辺及び右辺の高さ１／２以上の領域にわたって、厚さ０．５ｍｍ以上の耐熱性接着材で覆うことが極めて効果的であることを突きとめたのである。
【００３５】
特許文献５には、液化した樹脂の流出を防止するため、防火合わせガラスの下辺と左右辺の所定の高さまで、耐熱性封止材で連続的に封止する構成が開示されている。そして、耐熱性封止材として、耐熱アルミガラスクロステープ等の耐熱テープや耐熱性シーリング材が例示されている。実施例には厚み０．２１ｍｍの耐熱アルミガラスクロステープが使用されているが、本発明では、板ガラス間にある樹脂が液化した時に、その樹脂を２枚の耐熱ガラス間に閉じ込めて空気を遮断し炭化させるため、下辺端部及び左右辺端部の高さ１／２以上の領域に、厚さ０．５ｍｍ以上の耐熱性に優れた耐熱性封止材で覆う構造としている点で、防火性能が大きく異なる。そして、耐熱性封止材を無機耐熱性接着剤や金属テープとすることにより、溶融樹脂の堰き止め効果、溶融樹脂に対する空気遮断効果とともに、封止材の着炎を原因とする樹脂層からの発炎も防止することができるのである。
【００３６】
本発明において、建物の室外側に配置される前記第一の耐熱板ガラスの、前記樹脂層に面した面に、遮熱コーティングが施されていることが望ましい。遮熱コーティングとしては、銀などの金属膜や、酸化スズのような無機酸化物や窒化チタンのような無機窒化膜を用いることができる。このような遮熱コーティングは1ミクロン以上の波長の赤外線を反射する効果があるので、室外側の炎から発せられる赤外線を遮熱コーティングが反射することによって、樹脂層が赤外線によって熱せられ高温になるのを遅らせることができ、結果として防火合わせガラスの防火性を高めることができる。遮熱コーティングを、樹脂層に面した面に施すのは、炎による遮熱コーティングの劣化をできる限り遅らせるためである。なお、建物の室内側に配置される前記第二の耐熱板ガラスのいずれかの面に遮熱コーティングが施されていても防火性は大きく変わることはない。第一の耐熱板ガラスに施された遮熱コーティングが放射による赤外線をほとんど遮蔽するからである。
【発明の効果】
【００３７】
本発明の防火合わせガラスは、液化した樹脂が漏れ出しにくい構造であるため、優れた防火性を示す。また、本発明の防火合わせガラスは、樹脂層に空気が流入するのを遮断する構造であるため、樹脂層が発炎しにくく、樹脂層の炭化を促進して燃焼を防止することができる。また、本発明の防火合わせガラスは、耐熱性封止材が着炎しにくいため、樹脂層の発炎を誘発することもない。さらに、加熱された樹脂が分解してガスを発生させても、上辺側からガスが放出される構造であることから爆裂を防止することもできる。また、室外側の耐熱ガラスの樹脂層側に遮熱膜をコーティングすると、赤外線を反射し、樹脂層が高温になるのを遅らせることができるので、さらに防火性を高めることができる。
【００３８】
本発明において、耐熱板ガラスを、注入アクリル樹脂又は注入ウレタン樹脂を用いて貼り合せた構成で、それら樹脂層の外周をアクリル製両面テープで封止し、さらにその外周を耐熱性封止材で覆った場合には、優れた防火性能をさらに高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の防火合わせガラスの例を示す断面図である。
【図２】本発明の防火合わせガラスの他の例を示す断面図である。
【図３】本発明の防火合わせガラスの例を示す正面図である。
【図４】本発明の防火合わせガラスの他の例を示す正面図である。
【図５】本発明の防火性能を試験するために用いた遮炎性能試験装置の断面図である。
【図６】本発明の防火合わせガラスと遮煙性能試験装置の枠体との取り合い構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
寸法が１，０００×１，２００ｍｍ、厚みが４ｍｍで、室温〜７５０℃の温度範囲における線膨張係数が−２×１０−７／Ｋの耐熱性結晶化ガラス（日本電気硝子製、製品名：ファイアライト（登録商標））を第一の耐熱板ガラス１５として、同寸法の同じ耐熱性結晶化ガラスを第二の耐熱板ガラス１６として、厚さ１．５ｍｍのアクリル樹脂膜２３を介して互いに接着してなる防火合わせガラス３について、図２（Ａ）及び図３に基づいて説明する。
【００４１】
製造の手順は次の通りである。
（１）厚さ１．５ｍｍ、幅６ｍｍのアクリル製両面テープ（ｔｅｓａ社製ＡＣＸ  Ｐｌｕｓ）３１、３３、３４及び３５を、洗浄した耐熱ガラス板１５の下辺、左辺、右辺及び上辺に貼付した。
（２）アクリル製両面テープ３１、３３、３４及び３５の離型紙を剥がして、耐熱板ガラス１６を貼付した。なお、上辺のアクリル製両面テープ３５は短めにして、左辺及び右辺側から２ｃｍ程度の隙間をあけて、樹脂注入孔３５ａ及び空気抜き孔３５ｂとした。
【００４２】
（３）注入アクリル樹脂（ヘラクレスガラス技研株式会社販売)と添加剤ＨＥＲＣＵＬＥＸ  Ｃ（いずれもヘラクレスガラス技研株式会社販売）を用意した。アクリル樹脂ＨＥＲＣＵＬＥＸ  ＡＨの成分は、表１のとおりである。注入アクリル樹脂の量は、耐熱板ガラスの面積（高さ×幅）×目標樹脂層厚さである。本実施例では１，０００×１，２００×１．５ｍｍ＝１，８００ｃｍ３＝１．８リットルの樹脂量になるが、アクリル樹脂は硬化時に１０％程度収縮することから、これを補正して約２リットルの注入アクリル樹脂を準備した。
【表１】
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【００４３】
（４）準備しておいた注入アクリル樹脂をミキサー（ＨＥＲＣＵＬＥＸ  ＭＩＸＥＲ）の中にゆっくりと入れて撹拌し、次に、所定量の添加剤を加えて、さらに混合した。
（５）添加剤を入れて混合した注入アクリル樹脂を、上辺に設けておいた隙間３５ａからじょうろ様の補助具を用いて注入した。
【００４４】
（６）ガラスの角度を調節することにより上辺部に残っている空気（泡）を、隙間３５ａ及び３５ｂから追い出して除去した。この後、速やかに上辺両端部の隙間を、充填材（油粘土、中部電磁器工業社製）で埋めた。  
（７）ガラスを水平にして約8時間放置し、注入したアクリル樹脂を硬化させた。
【００４５】
（８）下辺、左辺及び右辺のアクリル製両面テープ３１、３３及び３４を覆うように、耐熱性封止材である無機耐熱性接着剤（アロンセラミック（登録商標）、東亜合成株式会社製）４３、４５及び４６を塗布した。上辺のアクリル製両面テープ３５の外周は、耐熱性封止材で覆わなかった。塗布後１日、そのままの状態で放置し乾燥させた。その後、周辺部に赤外線ランプを配置し徐々に温度を上げて４時間加熱し残存水分を脱水し、硬化させた。
【００４６】
このようにして、２枚の耐熱板ガラス１５、１６の間の、アクリル製両面テープ３１、３３、３４及び３５で囲われた部分に、約１．５ｍｍ厚さで注入アクリル樹脂を注入して樹脂層を形成し、さらに、下辺及び両側辺のアクリル製両面テープ３１、３３、３４を覆うように、耐熱性封止材４３、４５及び４６で封止することによって、本発明の防火合わせガラス３を得た。
【００４７】
（実施例１）
前記した工程並びに手順によって、防火合わせガラス３を作製した。但し、ＪＩＳ  Ｒ３２０５に規定されている安全性試験を実施するため、ガラスとしては、便宜上厚さ３ｍｍのフロート板ガラス（以後、ＦＬ３と略記する）を用い、高さ１，９３０ｍｍ×幅８６４ｍｍの寸法の合わせガラス５枚を作製した。そして、ＪＩＳ  Ｒ３２０５の規定の通り、４５ｋｇショットバッグ衝撃子を用いて、高さ１２０ｃｍから加撃して合わせガラスの破損状況を観察した。その結果、いずれの合わせガラスも、１２０ｃｍからのショットバッグ衝撃によってガラスは破損したものの、直径７５ｍｍの球が自由に通過するような開口が発生することはなかった。この試験は、人体衝突に対する安全性を評価するものであるが、ＦＬ３を１．５ｍｍのアクリル樹脂によって、図３の構成で貼りあわせた合わせガラスは、ＪＩＳ  Ｒ３２０５に規定される安全性を有することがわかった。
【００４８】
ＦＬ３に代えて、厚さ３ｍｍ以上の無アルカリ耐熱板ガラス、厚さ３ｍｍ以上の低膨張耐熱板ガラス又は厚さ４ｍｍ以上の超強化耐熱板ガラスを用いた場合でも、同等以上の衝撃安全性を有するものと推測された。
【００４９】
（実施例２）
同様の工程並びに手順によって、寸法６１０ｍｍ×６１０ｍｍのＦＬ３を用いて、図２（Ａ）及び図３に示した構成で、１．５ｍｍ厚みのアクリル樹脂を注入し硬化させた合わせガラス５枚を製作し、ＪＩＳ  Ｒ３２０５に規定されている１，０４０ｇ鋼球落下試験を実施した。その結果、１枚は、最高高さである３８０ｃｍからの鋼球落下衝撃でも破損せず、５枚中３枚は、１２０ｃｍからの鋼球落下衝撃で破損し、１枚は１９０ｃｍからの鋼球落下衝撃で破損した。しかし、いずれも試験体も加撃面側のＦＬ３が破損しただけでアクリル樹脂層の露出はなかったことから、ＪＩＳ  Ｒ３２０５に規定されている鋼球落下試験に合格することがわかった。
【００５０】
以上の結果から、図２（Ａ）及び図３に示した構成の防火合わせガラスは、ＪＩＳ  Ｒ３２０５に規定される２−１類の試験に合格する安全性を有することがわかった。ＦＬ３に代えて、厚さ３ｍｍ以上の無アルカリ耐熱板ガラス、厚さ３ｍｍ以上の低膨張耐熱板ガラス又は厚さ４ｍｍ以上の超強化耐熱板ガラスを用いた場合でも、同等以上の耐衝撃性能（安全性）を有するものと推測された。
【００５１】
（実施例３）
次に、同様の工程並びに手順によって、寸法３００ｍｍ×３００ｍｍのＦＬ３を用い、１．５ｍｍ厚アクリル樹脂を注入し硬化させて、図２（Ａ）及び図３に示した構成の合わせガラスを３枚製作し、ＪＩＳ  Ｒ３２０５に規定されている耐光性試験（所定の紫外線を２００時間照射する。）を実施した。その結果、試験した３枚の合わせガラスはいずれも、紫外線照射によって著しい変色を生じることがなく、使用上差し支えのある泡、濁りを生じることもなく、ＪＩＳ  Ｒ３２０５に規定される耐久性を有していることがわかった。ＦＬ３に代えて、厚さ３ｍｍ以上無アルカリ耐熱板ガラス、厚さ３ｍｍ以上の低膨張耐熱板ガラス又は厚さ４ｍｍ以上の超強化耐熱板ガラスを用いた場合でも、同等以上の耐久性を有するものと推測された。
【００５２】
（比較例１）
図２（Ａ）に示した断面図及び図３に示した正面図において、樹脂層の周囲をアクリル製両面テープ３１、３３、３４及び３５で封止し、符号４３、４５及び４６で示した耐熱性封止材で覆わない構成の防火合わせガラスを作製し、供試体６として、遮炎性能試験を実施した。耐熱板ガラスとして、幅５６６ｍｍｘ高さ７３６ｍｍｘ厚さ４ｍｍリチウムアルミノケイ酸塩結晶化ガラス（日本電気硝子株式会社製ファイアライト（登録商標））を用い、樹脂層は厚さ１．５ｍｍのアクリル樹脂とした。
【００５３】
供試体６を、図５に示した遮炎性能試験装置の壁炉前面に設置した。溝幅１８ｍｍの鋼製枠５１（厚さ１．６ｍｍ）との取り合いは、図６に示すとおりであって、枠下辺にセッティングブロック６１を置き、その上に供試体６をセットした。そして、枠体５１との間を発泡ポリ塩化ビニル製のバックアップ材６２で封止した。
【００５４】
ガス炉に着火し、壁炉内から供試体を加熱した。加熱スケジュールはＩＳＯ８３４に規定されている標準加熱温度曲線となるように調整した。
【００５５】
加熱後、４分５０秒が経過したころから、樹脂層の注入アクリル樹脂２３が液化し始め、発泡が観察された。６分４０秒が経過したころから、加熱側の左辺、次いで加熱側の上辺で発炎が起こった。９分が経過したころから注入アクリル樹脂の黒化が始まった。１２分が経過した時点で、上辺の非加熱面で発炎が起こったが、１０秒間持続することなく発炎は収まった。そして、１９分が経過した時点で、加熱面側の左辺及び上辺の発炎も収まり、鎮火したため、この時点で試験を終了した。この結果、比較例として実施した防火合わせガラスの構成は、６０分遮炎性能試験に合格したが、試験途中で非加熱側に発炎を生じたことから、特定防火設備として用いるには十分な性能とは言えないことがわかった。
【符号の説明】
【００５６】
１、２、３、４、５・・・・本発明の防火合わせガラスの例
１１、１２、１５、１６・・・低膨張耐熱板ガラス（厚さ４ｍｍのファイアライト（登録商標））
１３、１４、１７、１８・・・超強化耐熱板ガラス（厚さ８ｍｍのパイロクリア（登録商標））
２１、２２、２３、２４・・・注入アクリル樹脂層
３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９・・・アクリル製両面テープ
３５ａ、３５ｂ、３９ａ、３９ｂ・・・上辺の樹脂注入孔又は空気抜き孔（充填材）
４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、５０ａ、５０ｂ・・・耐熱性封止材
６・・・・供試体（比較例で用いた防火合わせガラス）
５１・・・枠体（鋼製）、  ５２・・・炉壁
６１・・・セッティングブロック、６２・・・バックアップ材
【図６】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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