(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のガラス板に樹脂製合わせフィルムを挟み加熱溶融させて接着一体化させた、個々のガラス板に孔径が異なる貫通孔を設けた合わせガラスと、
貫通孔を擁する接合部材とを、
接合部材で合わせガラスを挟持するように重ね、
前記貫通孔に挿通させた一対の締め付け部材で締め付けて、当該締め付けにより生じた力を、合わせガラスを構成する中の１枚のガラス板と接合部材との間に挟んだ応力発生部材を介して１枚のガラス板のみに伝達し、
合わせガラスと接合部材を接合したことを特徴とする合わせガラスの接合構造。
【請求項２】
複数のガラス板に樹脂製合わせフィルムを挟み加熱溶融させて接着一体化させた、個々のガラス板に孔径が異なる貫通孔を設けた合わせガラス同士を重ね、
前記貫通孔に挿通させた一対の締め付け部材で締め付けて、当該締め付けにより生じた力を、個々の合わせガラスを構成する中の１枚のガラス板間に挟んだ応力発生部材を介して各々のガラス板に伝達し、
合わせガラス同士を接合したことを特徴とする合わせガラスの接合構造。
【請求項３】
前記応力発生部材の貫通孔の孔径が、一対の締め付け部材で締め付けられる合わせガラスを構成する中の１枚のガラス板の貫通孔の孔径よりも大きいことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の合わせガラスの接合構造。
【請求項４】
締め付け部材で締め付けることにより生じた力が応力発生部材を介して伝達される合わせガラスを構成する中の１枚のガラス板の厚み（Ａ）が９．０ｍｍ以上、２５．０ｍｍ以下であり、合わせガラスを構成する他のガラス板の厚み（Ｂ）が４．０ｍｍ以上、２５．０ｍｍ以下であること特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の合わせガラスの接合構造。
【請求項５】
前記合わせガラスを構成するガラス板が３枚であり、合わせガラスを構成する中の中央の１枚のガラス板の厚み（Ａ）が９．０ｍｍ以上、２５．０ｍｍ以下であり、両側の２枚の板ガラスの厚み（Ｂ）が４．０ｍｍ、２５．０ｍｍ以下であり、締め付け部材で締め付けて、当該締め付けにより生じた力が応力発生部材を介して伝達されるガラス板が中央のガラス板であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の合わせガラスの接合構造。
【請求項６】
締め付け部材で締め付けて  当該締め付けにより生じた力が応力発生部材を介して伝達される、合わせガラスを構成する中の１枚のガラス板の厚み（Ａ）に対する、接合に介しない他のガラス板の厚み（Ｂ）の関係がＡ≧Ｂであることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の合わせガラスの接合構造。
【請求項７】
一対の締め付け部材の締め付けにより生じる力が６０ｋＮ以上、３００ｋＮ以下であることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の合わせガラスの接合構造。
【請求項８】
一対の締め付け部材がボルト・ナットであることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の合わせガラスの接合構造。
【請求項９】
前記応力発生部材が平座金であり、合わせガラスを成すガラス板の貫通孔に対して同心になるように配置したことを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の合わせガラスの接合構造。
【請求項１０】
ボルトの頭部・ナットの外径よりも応力発生部材の貫通孔の孔径を小さくしたことを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の合わせガラスの接合構造。
【請求項１１】
ボルト・ナットが六角ボルト・ナットであり、六角ボルト・ナットの対角距離よりも応力発生部材の貫通孔の孔径を小さくしたことを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の合わせガラスの接合構造。
【請求項１２】
接合部材である貫通孔を擁する金属板が鉄鋼製またはステンレス鋼製の板材であることを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれか１項に記載の合わせガラスの接合構造。
【請求項１３】
請求項１乃至請求項１２のいずれか１項に記載の合わせガラスの接合構造を擁するリブガラスを用いたリブガラススクリーン。
【請求項１４】
複数のガラス板に樹脂製合わせフィルムを挟み加熱溶融させて接着一体化させた、個々のガラス板に孔径が異なる貫通孔を設けた合わせガラスと、
貫通孔を擁する接合部材とを、
接合部材で合わせガラスを挟持するように重ね、
前記貫通孔に挿通させた一対の締め付け部材で締め付けて、当該締め付けによる生じる力を、合わせガラスを構成する中の１枚のガラス板と接合部材との間に挟んだ応力発生部材を介して１枚のガラス板のみに伝達し、
合わせガラスと接合部材とを接合することを特徴とする合わせガラスの接合方法。
【請求項１５】
複数のガラス板に樹脂製合わせフィルムを挟み加熱溶融させて接着一体化させた、個々のガラス板に孔径が異なる貫通孔を設けた合わせガラス同士を重ね、
前記貫通孔に挿通させた一対の締め付け部材で締め付けて、当該締め付けにより生じる力を、個々の合わせガラスを構成する中の１枚のガラス板間に挟んだ応力発生部材を介して各々のガラス板に伝達し、
合わせガラス同士を接合することを特徴とする合わせガラスの接合方法。
【請求項１６】
前記応力発生部材の貫通孔の孔径が、一対の締め付け部材で締め付けられる合わせガラスを構成する中の１枚のガラス板の貫通孔の孔径よりも大きいことを特徴とする請求項１乃至請求項１４又は請求項１５のいずれか１項に記載の合わせガラスの接合方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、貫通孔を擁する合わせガラスと接合部材を重ね、または貫通孔を擁する合わせガラス同士を重ね、貫通孔に挿通させた一対の締め付け部材を締め付けて合わせガラスと接合部材または合わせガラス同士を接合する合わせガラスの接合構造およびその接合方法である。
【０００２】
特に、本発明は、貫通孔を擁する合わせガラスと接合部材を重ね、または貫通孔を擁する合わせガラス同士を重ね、貫通孔にボルトを挿通し、ボルトに螺合させたナットとで締め付けて生じるボルト軸方向の力で合わせガラスを強固に接合する建築用途の合わせガラスの接合構造およびその接合方法に関する。
【０００３】
本発明の合わせガラスの接合構造およびその接合方法の用途としては、ガラスを用いた家具、ドア等の一般的なガラス物品および建築物、特に大型建築物であるガラス壁、ガラス屋根、およびガラススクリーン、例えば、リブガラスを用いたリブガラススクリーン等が挙げられる。
【背景技術】
【０００４】
ガラス壁、ガラス屋根等の、大板ガラスを使用した開口部構成よりなるガラススクリーン等の大型建築物において、ガラス板を高強度で接合すると、設計の自由度が高められる。例えば、目立つ金属方立の代りに、目立たないガラス方立て（リブガラス）を用いて、正面ガラス（フェイスプレート）に加わる風荷重を支持する工法に、ガラス・スタビライザー工法がある。
【０００５】
接合部材を介してガラス板を高強度で接合することを、ガラス・スタビライザー工法に用い、リブガラススクリーンを設計すれば、リブガラスに取り付けた接合板を介してフェイスプレートと接合することも可能であり、接合部材を介してリブガラス同士、フェイスプレート同士が接合されることからリブガラススクリーンの設計の自由度が高まる。
【０００６】
従来のガラス板の接合方法には、ガラス板と接合部材としての金属板とを重ねて、ガラス板と金属板に形成した貫通孔に一対の接合部材、例えば、ボルト・ナットを通して締めて固定することで、ガラス板同士を接合する、ガラス板を建造物等に接合する際に使用される摩擦接合がある。
【０００７】
摩擦接合は、一対の締め付け部材で、ガラス板と接合部材とを厚み方向に締め付けて、ガラス板と接合部材との摩擦力で荷重を受け止める接合方法である。摩擦接合においては、接合部を増やし、一対の締め付け部材である、例えば、接合用のボルト・ナットを多く用いることで受け止められる支持荷重を大きくする。摩擦接合において、接合部を増やし接合ボルト・ナットを多く用い、個々の接合部において受け止める荷重を大きくしなかった背景には、ガラスは脆性材料であり、締め付ける際に一箇所に大きな力がかかると割れることがあった。
【０００８】
一方、ガラス板と他の構造部材とを接合するためにガラス板に添接させた、あるいはガラス板とガラス板に掛け渡しした金属板等の接合部材の間に接着シートを挟みこみ、ガラス板と接合部材を接着し接合強度を得、加えてガラス板と接合部材に設けた貫通孔に、一対の締め付け部材である接合用ネジ部材を貫通させて締め込み、ガラス板と接合部材を固定し留める方法が、特許文献１〜７にて開示されている。
【０００９】
例えば、特許文献１には、ガラス板と接合部材との間に、未硬化の接着剤を含浸させてある繊維材からなるシートを挟んで、ガラス板と接合部材とに形成した貫通孔に挿通したネジ部材で締め付け固定するガラスパネルの接合方法が開示されている。接合後のガラスパネルと板材との相対変位の発生を抑制するために、ガラス板と接合部材との間に未硬化の接着剤を含浸させてある繊維材からなるシートを挟んで締め付け接合しておくことにより、その接着剤が硬化するとシートがガラスパネルと板材の双方の表面に沿った形状に固まり、シートと一体に硬化した強固な接着層を介して、ガラスパネルと板材とを接着接合できると開示されている。
【００１０】
また、特許文献３には、特許文献１よりも接合部の耐久力を高めるため、接着材を含浸させてある繊維材からなるシートに含浸させた接着剤が未硬化の状態で締め付け、接着材硬化後に、所定の軸力に再度締め付けて接合する脆性部材の接合方法が開示されている。
【００１１】
さらに、特許文献７には、上記の接着による接合方法において、雄ネジ部材と雌ネジ部
材等の締め付け具にてガラス板と接合部材を締め付ける際に、貫通孔に充填剤を介在させて各締め付け具の外周面とガラス板側貫通孔の内周面との間に隙間が生じない状態で締め付けることによって、ガラス板と接合部材との間にわたって応力が作用した際に、複数のガラス板側貫通孔に作用する応力が均一化されるようにして、特定のガラス板側貫通孔に応力が集中するのを回避してガラス板の損傷を抑制するガラス板の接合方法が開示されている。
【００１２】
特許文献１〜７に記載のガラス板の接合方法は、ガラス板と接合部材とを強く締め付けて接合するものでなく、ガラス板と接合部を接着して接合強度を得る方法である。ガラス板の割れの発生を懸念して接合用のネジ部材による締め付けは程々にし、接合強度はガラス板と接合部材の接着に依存している。
【００１３】
詳しくは、特許文献３によれば、ガラス板に厚さが１２ｍｍ〜１９ｍｍの強化ガラスであり、且つ、使用する接着剤がエポキシ系接着剤の場合、接合用ネジ部材の締め付け軸力は２９．４ｋＮ〜５３．９ｋＮ程度が望ましいとされている。ガラスに貫通孔を開ける場合、孔周りは荒ズリ加工されるため、ガラスの孔周りの強度は、ガラス表面の強度に比べて弱く、ガラスの孔周りに６０ｋＮ程度の締め付け力が作用するとガラスが破損することがあった。そのため、孔周りに締め付け力が作用する特許文献１や特許文献３の方法では、締め付け軸力を上げることで接合箇所の耐久性を高めるには限界があった。
【００１４】
さらに、特許文献８には、ガラス板と板材を接着する接合方法を合わせガラスに適用するために、貫通孔の構造を工夫した合わせガラスが開示されている。具体的には、合わせガラスを、接続用ボルトとナットにより常時締め付けておくので、常時作用する圧縮応力によって、樹脂製中間膜がクリープ変形して、樹脂製中間膜がつぶれ、それを挟んでいるガラス板が湾曲変形して樹脂製中間膜が剥離したり、樹脂製中間膜がガラスからはみ出たり、締め付け力が低下して摩擦力が低下する恐れがあり、摩擦接合で合わせガラスを確実に接合させるために、複数枚のガラス板間に樹脂製中間膜を挟み込んだ状態で一体に合わせると共に、貫通孔を設けてある合わせガラスであって、前記挿通孔周りの前記ガラス板間に、前記樹脂製中間膜に代えて、前記ガラス板よりも軟質で、かつ、前記樹脂製中間膜よりも硬く、厚さが前記樹脂製中間膜の厚さ以下のシートを装着してある合わせガラスが開示されている。
【００１５】
また、本出願人による特許文献９には、強化ガラス板の接合において、その接合部が強化ガラス板を両側から添接板で摩擦部材を介して挟んでなり、強化ガラス板と添接板とに高力ボルト挿入用の穴をあけ貫通させたボルトおよびナットにて締め付けることにより生じる摩擦力で添接板を介して強化ガラス板同士を接合する、または強化ガラスと添接板を接合する摩擦接合であることを特徴とする強化ガラス板の接合方法が開示されている。
【特許文献１】特開２０００−８７９２４号公報
【特許文献２】特開２０００−８７９２５号公報
【特許文献３】特開２００２−１５５９０９号公報
【特許文献４】特開２００２−１６２３２５号公報
【特許文献５】特開２００２−２６６８１８号公報
【特許文献６】特開２００４−３４０１７８号公報
【特許文献７】特開２００３−３２７４５３号公報
【特許文献８】特開２００５−３２０２１４号公報
【特許文献９】特開２００６−２５０３４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
大板ガラスを用いたリブガラススクリーン等において、予期せぬ大地震等の天災において、万が一、大板ガラスが割れた場合には、リブガラススクリーン自体が、破壊により崩落および飛散する恐れがあるという問題があった。特に強度のかかるリブガラスについては、何らかの対策が要求される。
【００１７】
ガラスの破壊による崩落および飛散の被害を防止するには、破壊後、破壊片に分離する単板ガラスより、破壊後も一体であることを保つ、複数のガラス板に樹脂製合わせフィルムを挟み加熱溶融させてガラス板と合わせフィルムを直接接着一体化させた合わせガラスを用いればよい。
【００１８】
しかしながら、合わせガラスは樹脂製合わせフィルムとガラス板を積層した後、樹脂製合わせフィルムを加熱溶融して接着一体化する製造工程で、樹脂製合わせフィルムがポリビニルブチラール（以後、ＰＶＢと略する）膜であるならば、オートクレーブによる加圧加熱処理、樹脂製合わせフィルムがエチレン酢酸ビニル共重合体（以後、ＥＶＡと略する）ならば加熱処理をする必要があり、長尺状のものを得るには大型の装置を必要とし、合わせガラスで大型のリブガラスを得ることが難しい。よって、合わせガラスでリブガラス等の大型のガラス物品を形成するには、何らかの方法で合わせガラスを接合して用いなければならないという問題があった。
【００１９】
そのような接合方法としての従来のガラス板の接合方法である摩擦接合においては、ガラス板の貫通孔に挿通した一対の締め付け部材、例えば、ボルト・ナットで強くガラス板を締め付けると、締め付け部に局所的な力が生じ、特にガラス板の貫通孔端部から破損しやすいという問題があった。
【００２０】
そのため、前述した従来のガラス板と接合部材を接着する接合方法においては、ガラス板の接合部をネジ部材で留めてはいるものの、接合強度はガラス板と接合部材としての板材の間に挟みこんだ接着シートによる接着に頼っている。従来のガラス板と接合部材を接着する接合方法においては、一対の締め付け部材として、例えば、ボルト・ナットで強く締め付けて生じるボルト軸方向の力を、ガラス板内部に強い圧縮応力が生じるまでに与え、ガラス自体の剛性を利用してガラス板と板材を接合するものではなかった。また、接着材シートによる接着により接合するため、接合後の解体が困難である。
【００２１】
また、従来、ガラスは脆性材料であり一箇所、言い換えれば、１点に力がかかると割れる、即ち、ガラス板に貫通孔を設け、ボルトを通して強くガラス板を締め付けると、締め付け部に局所的な力が生じ、孔端部から割れが発生しガラス板が破損するため、ガラス板に貫通孔を設け、一対の締め付け部材であるボルト・ナット等で強く締め付けることは避けるべきこととされ、ガラス板をボルト・ナット等で強く締め付けて接合されることはなかった。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明の合わせガラスの接合構造およびその接合方法は、用いる合わせガラスが貫通孔を擁し、樹脂製合わせフィルムと積層接着一体化して合わせガラスを構成する個々のガラス板が孔径の異なる貫通孔を擁することを基本とする。
【００２３】
本発明の合わせガラスの接合構造およびその接合方法は、貫通孔を擁する合わせガラスにおいて、合わせガラスを構成するガラス板に、孔径の異なる貫通孔を擁する個々のガラス板を用いることによって、応力発生部材、例えば平座金を合わせガラスを構成するガラス板の中の１枚のガラス板のみに圧接させて、一対の締め付け部材で締め付けて、接合に介しない他のガラス板を避けて、当該締め付けにより生じた力、例えば、ボルト・ナットの締め付けによるボルト軸方向の力を加える。このようにして、クリープ変形するＰＶＢまたはＥＶＡ等からなる中間層には、力を加えないで、合わせガラスと接合部材、接合部材を介して合わせガラス同士および合わせガラスを重ねて合わせガラス同士を強固に接合するものである。
【００２４】
さらに、本発明の合わせガラスの接合構造およびその接合方法において、合わせガラスの貫通孔の孔周りにおいては、樹脂製合わせフィルムの替わりに貫通孔を擁する金属板を挟み込むことも可能である。
【００２５】
本発明の合わせガラスの接合構造およびその接合方法において、一対の締め付け部材であるボルト・ナット等の強力な締め付けにより生じるボルト軸方向の力を、合わせガラスを構成する中の１枚のガラス板のみと接合部材の間に挟んだ応力発生部材、例えば、平座金を介して当該ガラス板のみに伝達する際、座金の内径を当該ガラス板の貫通孔の孔径より大きくし同心となるように配置することで、割れが発生しやすいガラス板の貫通孔端部を避けてボルト軸方向の力を伝える。
【００２６】
このように、応力発生部材の貫通孔の孔径を、例えば、応力発生部材としての平座金の内径を、合わせガラスを成す１枚のガラス板に形成した貫通孔の孔径より大きくすることにより、一対の締め付け部材であるボルト・ナット等で強く締め付けた際に生じるボルト軸方向の強い力を、貫通孔の端部を避けて、ガラス板内部に強い圧縮応力を生じさせることが可能となり、圧縮応力を生じさせたガラス板の圧縮部位におけるクラックの発生および伝播を抑制し、ガラス板の見掛の強度を増加させて、耐久性の高いガラス板の接合構造が得られた。
【００２７】
本発明の合わせガラスの接合構造およびその接合方法は、ガラス板に圧接させた平座金を介し、ガラス板に直に小面積でボルト軸方向の力を伝え、ガラス板内部に強い圧縮応力を生じさせ、圧縮応力を生じさせたガラス板の圧縮部位のクラックの発生および伝播を抑制し、ガラス板の見掛の強度を増加させることを特徴とする。ガラス板に応力発生部材を強く圧接することで、ガラス板自体の剛性を利用した強い接合強度を得る、全く新規のガラス板の接合、いうなれば圧縮接合というべき概念である。
【００２８】
ガラス板内部に強い圧縮応力を生じさせると、ガラス板の圧縮部位のクラックの発生および伝播の方向性が制限されるので、ガラス板の圧縮部位のクラックの発生および伝播が抑制され、強い圧縮応力により、ガラス板の見掛の強度が増加する。
【００２９】
即ち、本発明の合わせガラスの接合構造およびその接合方法に用いる圧縮接合は、前述の摩擦接合、ガラス板と金属板材を接着する接合方法とは全く異なる考えの接合構造であり、ガラス板の見掛の強度を増加させることを特徴とし、ガラス板自体の剛性を利用して合わせガラスと接合部材とを接合する、または、接合部材を介して合わせガラス同士を接合するものである。
【００３０】
本発明の合わせガラスの接合構造およびその接合方法によれば、応力発生部材に平座金を使用し、平座金の内径を、合わせガラスを成す１枚のガラス板の貫通孔の孔径より大きくして、同心となるように配置して締め付けることで、割れが発生しやすいガラス板の貫通孔部を避けて、一対の締め付け部材の締め付けにより生じる強い力、例えば、ボルト・ナットの締め付けによるボルト軸方向の力を伝えられ、平座金を介して小面積でボルト軸方向の力を伝えるので、平座金からの強い単位面積当たりの圧力により、ガラス板に対する強い圧接が得られ、合わせガラスと接合部材に強い接合強度が得られる。
【００３１】
本発明の合わせガラスの接合構造およびその接合方法において、圧接とは、合わせガラスを成す１枚の板ガラスに応力発生部材を強く圧することで、応力発生部材を強い力でガラス板に接触させることを指す。応力発生部材とは、ガラス板を強く圧し、ガラス板内部に圧縮応力を発生させる部材である。
【００３２】
即ち、本発明は、複数のガラス板に樹脂製合わせフィルムを挟み加熱溶融させて接着一体化させた、個々のガラス板に孔径が異なる貫通孔を設けた合わせガラスと、貫通孔を擁する接合部材とを、接合部材で合わせガラス挟持するように重ね、前記貫通孔に挿通させた一対の締め付け部材で締め付けて、当該締め付けにより生じた力を、合わせガラスを構成する中の１枚のガラス板と接合部材との間に挟んだ応力発生部材を介して１枚のガラス板のみに伝達し、合わせガラスと接合部材を接合したことを特徴とする合わせガラスの接合構造である。
【００３３】
また、本発明は、複数のガラス板に樹脂製合わせフィルムを挟み加熱溶融させて接着一体化させた合わせガラスを構成する個々のガラス板に、締め付け部材を挿通するための孔径が異なる貫通孔を設けた合わせガラス同士を重ね、前記貫通孔に挿通させた一対の締め付け部材で締め付けて、当該締め付けにより生じた力を、合わせガラスを構成する中の１枚のガラス板同士の間に挟んだ応力発生部材を介して各々のガラス板に伝達し、合わせガラス同士を接合したことを特徴とする合わせガラスの接合構造である。
【００３５】
本発明において、前記貫通孔が同心となるように、合わせガラス、応力発生部材、接合部材、金属板を配置し、応力発生部材の貫通孔の孔径を、一対の締め付け部材で締め付けられる合わせガラスを構成する中の１枚のガラス板の貫通孔の孔径よりも大きくすることで、クラックが発生しやすいガラス板の貫通孔端部を避けて、前記貫通孔に挿通させた一対の締め付け部材で締め付けることが可能となった。このことで、応力発生部材が圧接する、合わせガラスを構成する中前記ガラス板内部に強い圧縮応力を生じさせることが可能となり、圧縮応力を生じさせたガラス板の圧縮部位におけるクラックの発生および伝播を抑制し、強固な合わせガラスの接合構造が得られた。
【００３６】
例えば、応力発生部材が平座金であり、一対の締め付け部材がボルト・ナットであり、接合部材が金属板であれば、平座金の貫通孔の孔径を、ボルト・ナットで締め付けられる合わせガラスを構成する中の１枚のガラス板の貫通孔の孔径よりも大きくし、貫通孔を同心となるように配置することで、ボルト・ナットの締め付けにより生じるボルト軸方向の力を、合わせガラスを構成する中の１枚のガラス板と金属板の間に挟んだ応力発生部材である平座金等を介して、割れが発生しやすい貫通孔端部を避けて、合わせガラスを構成する中の１枚のガラス板のみにボルト軸方向の力が伝えられる。このようにして、合わせガラスを構成する中の１枚のガラス板内部に強い圧縮応力を生じさせることが可能となり、圧縮応力を生じさせたガラス板の圧縮部位におけるクラックの発生および伝播を抑制し、ガラス板の見掛の強度を増加させて、耐久性の高いガラス板の接合構造が得られた。
【００３７】
さらに、本発明は、前記応力発生部材の貫通孔の孔径が、一対の締め付け部材で締め付けられる合わせガラスを構成する中の１枚のガラス板の貫通孔の孔径よりも大きいことを特徴とする上記の合わせガラスの接合構造である。
【００３８】
また、本発明の合わせガラスの接合構造およびその接合方法において、合わせガラスを構成するガラス板の中で、締め付け部材で締め付けるガラス板のみを厚くすれば、合わせガラス自体の軽量化が図れ、ガラス板の破壊による崩落および飛散の被害を防止するという本発明の目的を損なわない。
【００３９】
また、合わせガラスを３枚構造とし、締め付け部材で締め付ける合わせガラスを構成する中央の１枚のガラス板のみを厚くすれば、ＰＶＢまたはＥＶＡで合わせたことによる中央のガラス板の歪が緩和され、より実用に適した構造となる。
【００４０】
また、本発明の合わせガラスの接合構造において、合わせガラスを構成する複数のガラス板の中、１枚のガラス板のみを接合するので、その強度が重要であり、他の接合に介さないガラス板は薄くてもかまわない。
【００４１】
また、本発明は、締め付け部材で締め付けることにより生じた力が応力発生部材を介して伝達される合わせガラスを構成する中の１枚のガラス板の厚み（Ａ）が９．０ｍｍ以上、２５．０ｍｍ以下であり、合わせガラスを構成する他のガラス板の厚み（Ｂ）が４．０ｍｍ以上、２５．０ｍｍ以下であること特徴とする上記の合わせガラスの接合構造である。
【００４２】
さらに、本発明は、前記合わせガラスを構成するガラス板が３枚であり、合わせガラスを構成する中の中央の１枚のガラス板の厚み（Ａ）が９．０ｍｍ以上、２５．０ｍｍ以下であり、両側の２枚の板ガラスの厚み（Ｂ）が４．０ｍｍ、２５．０ｍｍ以下であり、締め付け部材で締め付けて、当該締め付けにより生じた力が応力発生部材を介して伝達されるガラス板が中央のガラス板であることを特徴とする上記の合わせガラスの接合構造である。
【００４３】
さらに、本発明は、締め付けにより生じた力が応力発生部材を介して伝達される、合わせガラスを構成する中の１枚のガラス板の厚み（Ａ）に対する、接合に介しない他のガラス板の厚み（Ｂ）の関係がＡ≧Ｂであることを特徴とする上記の合わせガラスの接合構造である。
【００４４】
本発明の合わせガラスの接合構造およびその接合方法に用いる一対の締め付け部材には、一対の油圧部材、バネ部材、ネジ部材が挙げられるが、トルクレンチ等で締め付け力の調整ができ、ボルト・ナットの締め付けにより強いボルト軸方向の力が容易に得られるボルト・ナットを用いることが好ましく、特に、強いボルト軸方向の力が得られ、ボルト軸方向の力の調整が容易な六角ボルト・ナットを用いることが好ましい。
【００４５】
本発明の合わせガラスの接合構造およびその接合方法において、橋やビル等の鋼構造物の接合方法として用いられる、高力ボルト摩擦接合で使用されるボルト・ナットの締め付けによる６０ｋＮ以上のボルト軸方向の力、言い換えれば、一対の応力部材の締め付けにより生じる６０kＮ以上の力で、樹脂製合わせフィルムと積層接着一体化して合わせガラスを構成する中の１枚のガラス板と接合部材を締め付けても、ガラス板が破損せず、強い接合強度が得られた。なお、一対の応力部材の締め付けにより生じる力が３００ｋＮより大きいと、ガラス板本来の高い剛性をもってしても破損の恐れがある。上記のボルト軸方向の力で締め付ければ、例えばリブガラススクリーンのリブガラスの接合等、建築用途での使用が可能となる。
【００４６】
この際、ボルト頭部・ナットの外径よりも応力発生部材の貫通孔の孔径を小さくすることで、例えば、ボルト頭部・ナットの外径よりも応力発生部材としての平座金の内径を小さくすることで、６０ｋＮ以上のボルト軸方向の力で合わせガラスを構成する１枚のガラス板を締め付けることが容易となる。通常、六角ボルト・ナットにおいては、ボルト頭部、ナットの最大の外径を対角距離と呼ぶ。強い締め付けトルクを伝えるには六角ボルト・ナットを使用することが好ましく、中でも建築用で使用される摩擦接合用高力ボルト・ナットが好適に使用される。
【００４７】
さらに、本発明は、一対の締め付け部材の締め付けにより生じる力が６０ｋＮ以上、３００ｋＮ以下であることを特徴とする上記の合わせガラスの接合構造である。
【００４８】
さらに、本発明は、一対の締め付け部材がボルト・ナットであることを特徴とする上記の合わせガラスの接合構造である。
【００４９】
さらに、本発明は、前記応力発生部材が平座金であり、合わせガラスを成すガラス板の貫通孔に対して同心になるように配置したことを特徴とする上記の合わせガラスの接合構造である。
【００５０】
さらに、本発明は、ボルトの頭部・ナットの外径よりも応力発生部材の貫通孔の孔径を小さくしたことを特徴とする上記の合わせガラスの接合構造である。
【００５１】
さらに、本発明は、ボルト・ナットが六角ボルト・ナットであり、六角ボルト・ナットの対角距離よりも応力発生部材の貫通孔の孔径を小さくしたことを特徴とする上記の合わせガラスの接合構造である。
【００５２】
応力発生部材には、一対の締め付け部材の締め付けにより生じる力、例えば、ボルト・ナットの強力な締め付けによるボルト軸方向の力により変形しない硬さおよび剛性が必要であり、ポリエーテルエーテルケトン、繊維強化プラスチック等の硬く高剛性の材料から選ばれるが、加工作製が容易で入手のし易さから、貫通孔を擁する金属製の平座金が好適に使用される。金属材料としては、剛性の高い鉄鋼、ステンレス鋼も挙げられるが、好ましくは、ガラスとヤング率が近く接合部が馴染み易くクラック発生が抑制でき、線熱膨張係数が高く、ボルトが温度変化で伸縮しボルト・ナット間が変化する場合、ボルト以上に伸縮することで緩みが生じ難い効果を示すアルミニウムまたはアルミニウム合金が良い材料である。
【００５３】
また、本発明の合わせガラスの接合方法において使用する、接合部材としては、加工し易く、硬く、高剛性の金属板から選ばれ、鉄鋼製の板材、好ましくは、ＪＩＳ  Ｇ  ３１０１−２００４「一般構造用圧延鋼材」に準拠するＳＳ４００等が好適に使用される。また、屋外の建築用途に使用することを考えれば、錆び難く経時劣化が少ないステンレス鋼製の板材を用いることが好ましい。
【００５４】
本発明は、接合部材である貫通孔を擁する金属板が鉄鋼製またはステンレス鋼製の板材であることを特徴とする上記の合わせガラスの接合構造である。
【００５５】
さらに、本発明は、上記の合わせガラスの接合構造を擁するリブガラスを用いたリブガラススクリーンである。
【００５６】
さらに、本発明は、複数のガラス板に樹脂製合わせフィルムを挟み加熱溶融させて接着一体化させた、個々のガラス板に孔径が異なる貫通孔を設けた合わせガラスと、貫通孔を擁する接合部材とを、接合部材で合わせガラスを挟持するように重ね、前記貫通孔に挿通させた一対の締め付け部材で締め付けて、当該締め付けにより生じる力を、合わせガラスを構成する中の１枚のガラス板と接合部材との間に挟んだ応力発生部材を介して１枚のガラス板のみに伝達し、合わせガラスと接合部材とを接合することを特徴とする合わせガラスの接合方法である。
【００５７】
また、本発明は、複数のガラス板に樹脂製合わせフィルムを挟み加熱溶融させて接着一体化させた、個々のガラス板に孔径が異なる貫通孔を設けた合わせガラス同士を重ね、前記貫通孔に挿通させた一対の締め付け部材で締め付けて、当該締め付けにより生じる力を、個々の合わせガラスを構成する中の１枚のガラス板間に挟んだ応力発生部材を介して各々のガラス板に伝達し、合わせガラス同士を接合することを特徴とする合わせガラスの接合方法である。
【００５９】
さらに、本発明は、前記応力発生部材の貫通孔の孔径が、一対の締め付け部材で締め付けられる合わせガラスを構成する中の１枚のガラス板の貫通孔の孔径よりも大きいことを特徴とする上記の合わせガラスの接合方法である。
【００６０】
尚、本発明の合わせガラスの接合構造およびその接合方法において、合わせガラスを構成する中で、一対の締め付け部材で締め付けられないガラス板の貫通孔部に応力発生部材を挿入可能な程に、一対の締め付け部材で締め付けられるガラス板の貫通孔の孔径に比較して、一対の締め付け部材で締め付けられないガラス板の貫通孔の孔径が大きい。
【００６１】
尚、本発明において孔径とは貫通孔の最大径であり、貫通孔が円形の場合その直径をさす。本発明において、孔端部よりクラックを発生させないためには、ガラス板、応力発生部材の貫通孔の形状は、ガラス板の一点に力を集中させない円形であることが好ましい。応力発生部材が平座金であれば、市販の円形のものが公的に使用される。
【発明の効果】
【００６２】
本発明は、樹脂製合わせフィルム加熱溶融させて複数のガラス板と樹脂製合わせフィルム直接一体化させた合わせガラスを構成する個々のガラス板において、孔径が異なる貫通孔を設けたことによって、一対の締め付け部材、例えば、ボルト・ナットの締め付けにより生じる力を、応力発生部材、例えば、平座金を介して、接合に介しない他のガラス板を避けて、合わせガラスを構成する中の１枚のガラス板のみに伝達する合わせガラスの接合構造およびその接合方法である。合わせガラス中に接合部を設ける本発明の合わせガラスの接合構造およびその接合方法により、予期せぬ大地震等の天災において万が一合わせガラスが割れた場合にも、樹脂製合わせフィルムにより飛散する恐れが少なく、且つ合わせガラス中に設けた接合部より崩落する恐れが少なくなる。
【００６３】
本発明の合わせガラスの接合構造およびその接合方法において、合わせガラスを構成する中の１枚のガラス板のみに応力発生部材を圧接することで、圧縮応力を生じさせたガラス板内部の圧縮部位におけるクラックの発生および伝播を抑制し、ガラス板の見掛の強度を増加させる。さらに、ガラス板自体の剛性を利用する応力発生部材に平座金等を使用し、平座金の内径を前記ガラス板の貫通孔の孔径より大きくすることで、割れが発生しやすいガラス板の貫通孔の孔端部を避けてボルト軸方向の力を伝えられる。
【００６４】
また、平座金を介して小面積でボルト軸方向の力を、合わせガラスを構成する中の１枚のガラス板のみに伝えるので、平座金からの単位面積当たりの圧力により、合わせガラスと接合部材、合わせガラス同士の接合部に強い接合強度が得られた。
【００６５】
詳しくは、本発明の合わせガラスの接合構造およびその接合方法において、樹脂製合わせフィルムと積層接着一体化させた合わせガラス構造中に貫通孔を有する合わせガラスにおいて、合わせガラスを構成するガラス板に径の異なる貫通孔を設け、合わせガラスと接合部材を重ねて、または前記合わせガラスを重ねて、一対の締め付け部材であるボルト・ナットで締め付け、ボルト・ナットの締め付けによるボルト軸方向の力で、合わせガラスを構成する１枚のガラス板のみに圧縮応力を生じさせて接合する。その際に、ガラス板と接合部材の間に、単純な応力発生部材である平座金を入れることで、平座金を介してボルト・ナットで締め付けた際のボルト軸方向の力をガラス板へ圧縮応力が生じるように伝達し、圧縮応力をボルト・ナットの締め付け加減、ガラス板と座金が接触する面積で調整することが可能となった。その結果、圧縮応力を生じさせたガラス内部のクラックの発生および伝播が抑制され、ガラス板の見掛の強度を増加させて、平座金の圧接により、合わせガラスと接合部材、または合わせガラス同士に強い接合強度が得られた。
【００６６】
また、前記平座金の貫通孔の孔径を、言い換えれば、平座金の内径を、前記ガラス板に形成した貫通孔の孔径よりも大きくすることで、ガラス板にあけた貫通孔の端部に、ボルト、ナットの締め付けによるボルト軸方向の力が加わらなくなった。このようにして、例えば、橋やビル等の鋼構造物の接合方法として用いられている高力ボルト摩擦接合で導入される、ボルト・ナットの締め付けによる強いボルト軸方向の力、６０ｋＮ以上、３００ｋＮ以下の範囲で、ガラス板と接合部材とを締め付けた際、圧縮応力を生じさせたガラス内部の圧縮部位におけるクラックの発生および伝播が抑制され、ガラス板の見掛の強度を増加させて、ガラス板が破損し難くなり、接合後の耐久性の高い合わせガラスと接合部材または合わせガラス同士の接合が可能となった。
【００６７】
即ち、応力発生部材を用いたことで、合わせガラスを成す１枚のガラス板と座金の狭い接触面で、一対の締め付け部材であるボルト・ナットの締め付けによるボルト軸方向の力が伝わるので、接合したガラス板が滑る恐れは少なくなり、接合後の耐久性の高い合わせガラスと接合部材または合わせガラス同士の接合が可能となった。
【００６８】
さらに、接合構造を解体するときはボルト・ナットを弛めればよいので、解体が容易である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６９】
最初に用いる合わせガラスが３枚のガラス板からなる構成であり、中央の１枚が両側の２枚より厚く、締め付け部材で締め付けて生じた力が応力発生部材を介して伝達されるガラス板が、合わせガラスを構成する中央のガラス板のみである本発明の合わせガラスの接合構造の一例について説明する。
【００７０】
図１の（Ａ）は、本発明の合わせガラスの接合構造によるガラス板の接合部の一例の拡大側面図である。ボルト１・ナット２以外は接合部における断面で示している。図１の（Ｂ）は用いた合わせガラス貫通孔部の上面図である。樹脂製合わせフィルム５には、ＰＶＢまたはＥＶＡを使用する。
【００７１】
図１の（Ａ）および（Ｂ）に示すように、合わせガラスＧは、貫通孔を擁する合わせガラスＧであって、合わせガラスＧを構成する中の中央のガラス板Ｇ１と、それより薄い両側のガラス板Ｇ２およびガラス板Ｇ３において、孔径の異なる貫通孔を擁する合わせガラスＧである。
【００７２】
図１の（Ａ）に示すように、ガラス板Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３に樹脂製合わせフィルム５を挟み加熱溶融させて接着一体化させた、個々のガラス板Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３に孔径が異なる貫通孔を設けた合わせガラスＧと、貫通孔を擁する接合部材である金属板３とを、金属板３で合わせガラスＧを挟持するように重ね、前記貫通孔に挿通させた一対の締め付け部材であるボルト１およびナット２を締め付けて、当該締め付けにより生じたボルト軸方向の力を、合わせガラスＧを構成する中の１枚のガラス板Ｇ１と金属板３との間に挟んだ応力発生部材である平座金４を介して、ガラス板Ｇ１のみに伝達し、合わせガラスＧと金属板３を接合している構造である。
【００７３】
個々のガラス板Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３に孔径が異なる貫通孔を設けたことで、接合に介しないガラス板Ｇ２、Ｇ３を避けて、平座金４をガラス板Ｇ１のみに圧接させて、平座金４を介して前記ボルト軸方向の力をガラス板Ｇ１のみに伝えることが可能となった。尚、ガラス板Ｇ２、Ｇ３の貫通孔は、平座金４を挿入可能な程に、ガラス板Ｇ１の貫通孔に比較して孔径が大きい。
【００７４】
図１の（Ａ）および（Ｂ）に示すように、前記貫通孔が同心となるように、合わせガラスＧ、金属板３および平座金４を配置した。その際、平座金４の貫通孔の径を、ガラス板Ｇ１の貫通孔の径より大きくし、クラックが発生しやすいガラス板Ｇ１の貫通孔の端部を避け、ボルト１およびナット２の締め付けにより生じるボルト軸方向の力が、直接、貫通孔端部に掛らない様にし、ガラス板Ｇ１が破壊されることを抑制した。このようにして、ボルト１およびナット２の締め付けにより生じるボルト軸方向の力で、平座金４を圧接したガラス板Ｇ１内部に強い圧縮応力を生じさせることが可能となり、圧縮応力を生じさせたガラス板Ｇ１の圧縮部位におけるクラックの発生および伝播を抑制し、強固な合わせガラスの接合構造が得られた。万が一、合わせガラスＧが破損した場合、樹脂製合わせフィルム５が破断しない限り、合わせガラスＧが接合部より崩落することがない。
【００７５】
このように、合わせガラスＧを、貫通孔を擁する接合部材３を挟み、双方の貫通孔に挿通させた一対の締め付け部材であるボルト１・ナット２の締め付けにより生じる力を、ガラス板Ｇ１と接合部材３との間に挟んで圧接させた応力発生部材である平座金４で当該ガラス板Ｇ１のみに伝達し、ガラス板Ｇ１内部に圧縮応力を生じさせて、合わせガラスＧと接合部材３とを接合する。ガラス板Ｇ１と、ガラス板Ｇ２およびガラス板Ｇ３の貫通孔の孔径が異なることで、一対の締め付け部材、例えば、ボルト１・ナット２の締め付けにより生じる力が、ガラス板Ｇ１と接合部材である金属板３の間に挟んだ応力発生部材である平座金４等を介してガラス板Ｇ１に伝達され、平座金４をガラス板Ｇ１の貫通孔端部を避けて圧接することで、ガラス板Ｇ１の接合部が破壊され難い。
【００７６】
また、図１の（Ａ）において、用いる合わせガラスＧが３枚構造であり、中央の１枚のガラス板Ｇ１の厚み（Ａ）が両側の２枚のガラス板Ｇ２、Ｇ３の厚み（Ｂ）より厚く、言い換えれば、Ａ≧Ｂで、締め付け部材であるボルト１・ナット２で締め付け、締め付けにより生じた力が応力発生部材である平座金４を介して中央のガラス板Ｇ１に伝達される。ボルト１・ナット２で締め付けられる中央のガラス板Ｇ１の厚み（Ａ）のみを厚く、他のガラス板Ｇ２、Ｇ３を薄くすれば、合わせガラスＧ自体の軽量化が図れる。ガラス強度において中央のガラス板Ｇ１の厚みは、９．０ｍｍ以上であることが好ましい。ボルト１・ナット２による締め付けに耐えるおよびリブガラス等としての強度を考慮すれば、強化ガラスであることが好ましい。厚さ（Ａ）の上限は市販される強化ガラスの最大の厚さ、２５．０ｍｍ以下となる。
【００７７】
接合に介しないガラス板Ｇ２、Ｇ３の厚み（Ｂ）は、４．０ｍｍ以上、２５．０ｍｍ以下であり、ボルト１・ナット２による締め付けを行わないことを考えれば、ガラス原料を溶融しＳｎ浴を用いたフロートバスに展開するフロート法で製造した後、何ら強化処理を施していない生板ガラスであってもかまわない。４．０ｍｍ以下のガラス板は強度不足であり、合わせガラスの軽量化のためには、板ガラスの厚み（Ａ）が、板ガラスの厚み（Ｂ）を上回る必要はなくＡ≧Ｂである。
【００７８】
また、合わせガラスＧを３枚構造とし、ＰＶＢまたはＥＶＡを樹脂製合わせフィルム５として合わせたことにより、中央のガラス板Ｇ１の歪が緩和される。
【００７９】
また、ボルト１・ナット２締め付け時には、ボルトの頭部およびナットに接するようにワッシャ６を使用することで、締め付けがスムーズに行える。
【００８０】
次いで、合わせガラスが２枚構造である場合について、図２の（Ａ）、（Ｂ）を用いて説明する。
【００８１】
図２の（Ａ）は、本発明の合わせガラスの接合構造によるガラス板の接合部の一例の拡大側面図である。ボルト１・ナット２以外は接合部における断面で示している。（Ｂ）は用いた合わせガラス貫通孔部の上面図である。
【００８２】
図２の（Ａ）に示すように、ガラス板Ｇ１、Ｇ２に樹脂製合わせフィルム５を挟み加熱溶融させて接着一体化させた、個々のガラス板Ｇ１、Ｇ２に孔径が異なる貫通孔を設けた合わせガラスＧと、貫通孔を擁する接合部材である金属板３とを、金属板３で合わせガラスＧを挟持するように重ね、前記貫通孔に挿通させた一対の締め付け部材であるボルト１およびナット２を締め付けて生じた力を、合わせガラスＧを構成する中の１枚のガラス板Ｇ１と接合部材との間に挟んだ応力発生部材である平座金４を介して１枚のガラス板Ｇ１のみに伝達し、合わせガラスＧと金属板３を接合している構造である。
【００８３】
個々のガラス板Ｇ１、Ｇ２に孔径が異なる貫通孔を設けたことで、接合に介しないガラス板Ｇ２を避けて、平座金４をガラス板Ｇ１のみに圧接させて、平座金４を介して、ボルト軸方向の力をガラス板Ｇ１のみに伝えることが可能となった。尚、ガラス板Ｇ２の貫通孔部に平座金４を挿入可能な程に、ガラス板Ｇ１の貫通孔の孔径に比較してガラス板Ｇ２の貫通孔の孔径が大きい。
【００８４】
図２の（Ａ）および（Ｂ）に示すように、前記貫通孔が同心となるように、合わせガラスＧ、金属板３、平座金４を配置した。その際、平座金４の貫通孔の径を、ガラス板Ｇ１の貫通孔の径より大きくし、クラックが発生しやすいガラス板Ｇ１の貫通孔の端部を避け、ボルト１およびナット２の締め付けにより生じるボルト軸方向の力が、直接、貫通孔端部に掛らない様にし、ガラス板Ｇ１が破壊されることを抑制した。このようにして、ボルト１およびナット２の締め付けにより生じるボルト軸方向の力で、平座金４を圧接したガラス板Ｇ１内部に強い圧縮応力を生じさせることが可能となり、圧縮応力を生じさせたガラス板の圧縮部位におけるクラックの発生および伝播を抑制し、強固な合わせガラスの接合構造が得られた。万が一、合わせガラスＧが破損した場合、樹脂製合わせフィルム５が破断しない限り、合わせガラスＧが接合部より崩落することがない。
【００８５】
図２の（Ａ）および（Ｂ）に示すように、合わせガラスＧは、貫通孔を擁する合わせガラスＧであって、合わせガラスＧを構成するガラス板Ｇ１と、それより薄いガラス板Ｇ２において、孔径の異なる貫通孔を擁する合わせガラスＧである。ガラス板Ｇ１と、ガラス板Ｇ２の貫通孔の孔径が異なることによって、一対の締め付け部材、例えば、ボルト１・ナット２の締め付けにより生じる力を、ガラス板Ｇ１と接合部材である金属板３の間に挟んだ応力発生部材である平座金４等を介してガラス板Ｇ１のみに伝達することで、接合部が破壊され難い。
【００８６】
次いで、本発明のガラス板の接合構造において、貫通孔周辺に、貫通孔を擁する金属板を合わせガラスの樹脂製合わせフィルム５の替わりに用いる場合について、図３を用いて説明する。
【００８７】
図３は、本発明の合わせガラスの接合構造によるガラス板の接合部の一例の拡大側面図である。ボルト１・ナット２以外は接合部における断面で示している。
【００８８】
図３に示すように、前記貫通孔部周辺において、貫通孔を擁する金属板７を合わせガラスＧの樹脂製合わせフィルム５の替わりに用い、締め付け部材であるボルト１およびナット２を挿通するための貫通孔に挿通させた一対の締め付け部材であるボルト１およびナット２を締め付けて生じた力を、金属板およびガラス板に圧接させた応力発生部材である平座金４を介して合わせガラスＧを構成する中の１枚のガラス板Ｇ１のみに伝達する接合構造である。尚、貫通孔部周辺とは貫通孔端部より、１０ｃｍ以下の範囲である。１０ｃｍより大きくすると装飾性に欠ける。
【００８９】
図３に示すように、貫通孔周辺に、貫通孔を擁する金属板７を合わせガラスの樹脂製合わせフィルム５の替わりに用いると、より接合部が堅牢となり、接合部より破壊、崩落および飛散する恐れが少なくなる効果が顕著となる。
【００９０】
次いで、本発明の合わせガラスの接合構造により、合わせガラス同士を接合する場合について、図４を用いて説明する。
【００９１】
図４は、本発明の合わせガラスの接合構造によるガラス板同士の接合部の一例の拡大側面図である。ボルト１・ナット２以外は接合部における断面で示している。
【００９２】
図４に示すように、ガラス板Ｇ１、Ｇ２、に樹脂製合わせフィルム５を挟み加熱溶融させて接着一体化させた合わせガラスＧと、ガラス板Ｇ１´、Ｇ２´に樹脂製合わせフィルム５を挟み加熱溶融させて接着一体化させた合わせガラスＧ´とを接合した。合わせガラスＧ、Ｇ´を構成する個々のガラス板Ｇ１、Ｇ２、Ｇ１´、Ｇ２´に締め付け部材であるボルト１・ナット２を挿通するための孔径が異なる貫通孔を設けた合わせガラスＧ、Ｇ´同士を重ね、貫通孔に挿通させた一対の締め付け部材であるボルト１・ナット２を締め付けて生じた力を、合わせガラスＧ、Ｇ´を構成する中の１枚のガラス板Ｇ１、Ｇ１´同士の間に挟んだ平座金４を含むガラス板Ｇ１、Ｇ１´に圧接された応力発生部材である平座金４を介して各々のガラス板Ｇ１、Ｇ１´に伝達し、合わせガラス同士を接合する構造である。
【００９３】
個々のガラス板Ｇ１、Ｇ２、Ｇ１´、Ｇ２´に孔径が異なる貫通孔を設けたことで、接合に介しないガラス板Ｇ２、Ｇ２´を避けて、平座金４をガラス板Ｇ１、Ｇ１´に圧接させて、平座金４を介して、ボルト軸方向の力をガラス板Ｇ１、Ｇ１´のみに伝えることが可能となった。尚、ガラス板Ｇ２、Ｇ２´の貫通孔部に平座金４を挿入可能な程に、ガラス板Ｇ１、Ｇ１´の貫通孔の孔径に比較してガラス板Ｇ２、Ｇ２´の貫通孔の孔径が大きい。
【００９４】
図４に示すように、前記貫通孔が同心となるように、合わせガラスＧ、Ｇ´、平座金４を配置した。その際、平座金４の貫通孔の径を、ガラス板Ｇ１の貫通孔の径より大きくし、クラックが発生しやすいガラス板Ｇ１、Ｇ１´の貫通孔の端部を避け、ボルト１およびナット２の締め付けにより生じるボルト軸方向の力が、直接、貫通孔端部に掛らない様にし、ガラス板Ｇ１、Ｇ１´が破壊されることを抑制した。このようにして、ボルト１およびナット２の締め付けにより生じるボルト軸方向の力で、平座金４を圧接したガラス板Ｇ１、Ｇ１´内部に強い圧縮応力を生じさせることが可能となり、圧縮応力を生じさせたガラス板Ｇ１、Ｇ１´の圧縮部位におけるクラックの発生および伝播を抑制し、強固な合わせガラスの接合構造が得られた。万が一、合わせガラスＧ、Ｇ´が破損した場合、樹脂製合わせフィルム５が破断しない限り、合わせガラスＧ、Ｇ´が接合部より崩落することがない。
【００９５】
図４に示すように、本発明の合わせガラスの接合構造によるガラス板同士の接合構造は、合わせガラスＧを成すガラス板Ｇ１、Ｇ２、Ｇ１´、Ｇ２´において径の異なる貫通孔を擁する合わせガラスＧ、Ｇ´同士を重ね、双方の貫通孔に挿通させた一対の締め付け部材であるボルト１・ナット２の締め付けにより生じる力を、各々の合わせガラスＧ、Ｇ´を成す１枚のガラス板Ｇ１、Ｇ１´同士の間に挟んで圧接させた応力発生部材である平座金４で当該ガラス板Ｇ１、Ｇ１´に伝達し、ガラス板Ｇ１、Ｇ１´内部に圧縮応力を生じさせて、合わせガラスＧ、Ｇ´同士を接合する。
【００９６】
図１〜図４に示したような、本発明の合わせガラスの接合構造を用いれば、平座金４の内径を、合わせガラスＧ、Ｇ´を構成する中のガラス板Ｇ１、Ｇ１´の貫通孔の孔径より大きくすることで、割れが発生しやすいガラス板Ｇ１、Ｇ１´の貫通孔の端部を避けて、ボルト１・ナット２の締め付けによるボルト軸方向の力を伝えられ、また、平座金４を介して小面積でガラス板Ｇ１、Ｇ１´にボルト１・ナット２の締め付けによるボルト軸方向の力を伝えるので、平座金４からガラス板Ｇ１、Ｇ１´への単位面積当たりの圧力が大きくなり強力な圧接が得られ、接合部がずれる恐れが少ない。
【００９７】
また、本発明の合わせガラスの接合構造を用いて、合わせガラスＧ、Ｇ´を接合する際は、平座金４の大きさを選ぶことで、平座金４からガラス板Ｇ１、Ｇ１´への単位面積当たりの圧力を任意に設定でき、加えて、ボルト１・ナット２の締め付けによるボルト軸方向の力の加減により、ガラス板Ｇ１、Ｇ１´にて生じる圧縮応力の大きさが調整可能となる。
【００９８】
このように、平座金４の内径を、合わせガラスＧ、Ｇ´を構成する中のガラス板Ｇ１、Ｇ１´の貫通孔の孔径より大きくすることで、本発明の合わせガラスの接合構造によって、合わせガラスＧと金属板３を接合した際、または合わせガラスＧ、Ｇ´同士を接合した際、ガラス板Ｇ１の貫通孔に挿入したボルト１・ナット２で、ガラス板Ｇ１と金属板３とを、または各々の合わせガラスＧ、Ｇ´を構成する中のガラス板Ｇ１、Ｇ１´同士を応力発生部材である平座金４を介して締め付けたとき、ガラス板Ｇ１、Ｇ１´と平座金４の接触部からのみガラス板Ｇ１、Ｇ１´のみに圧縮応力が生じるようになり、割れが発生しやすいガラス板Ｇ１、Ｇ１´の貫通孔の端部に、ボルト１・ナット２の締め付けによるボルト軸方向の力が掛からなくなる。言い換えれば、割れが発生しやすいガラス板Ｇ１、Ｇ１´の貫通孔の端部を避けてガラス板Ｇ１、Ｇ１´に圧縮応力を生じさせる。その結果、圧縮応力を生じさせたガラス板Ｇ１、Ｇ１´の圧縮部位のクラックの発生および伝播を抑制し、ガラス板Ｇ１、Ｇ１´の見掛の強度を増加させることで、ガラス板Ｇ１、Ｇ１´が破損し難くなる。
【００９９】
合わせガラスを構成する個々のガラス板Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ１´、Ｇ２´および接合部材３の貫通孔を円形とし同心となるように配置した際、平座金４の内径が、ガラス板Ｇ１、Ｇ１´の貫通孔の孔径よりも小さいと、ボルト１・ナット２でガラスＧ１と接続板３とを応力発生部材である座金４を介して締め付けたとき、またはボルト１・ナット２でガラスＧ１、Ｇ１´同士を応力発生部材である座金４を介して締め付けたとき、ガラス板Ｇ１、Ｇ１´の貫通孔の端部に座金４からのボルト軸方向の力が作用し、割れが発生しやすくガラス板Ｇ１、Ｇ１´が破損する恐れがある。
【０１００】
この際、ボルト１・ナット２を強く締め付けた際に発生するボルト軸方向の強い力により、割れを生じさせないためには、ガラス板Ｇ１、Ｇ１´に形成した貫通孔の孔径より、応力発生部材である平座金４の内径を、１ｍｍ以上、好ましくは４ｍｍ以上大きくする。この際、ガラス板Ｇ１、Ｇ１´の貫通孔端部と座金４が重ならないためには、円形の平座金４を用い、ガラス板Ｇ１、Ｇ１´貫通孔に対して平座金４を同心となるように配置することが好ましい。
【０１０１】
このように、平座金４の内径を、ガラス板Ｇ１、Ｇ１´の貫通孔に対し１ｍｍ以上、好ましくは４ｍｍ以上大きくする、要するに、ガラス板Ｇ１、Ｇ１´の貫通孔の端部から平座金４までの間隔を０．５ｍｍ以上、好ましくは２ｍｍ以上とする。平座金４の内径を、ガラス板Ｇ１、Ｇ１´の貫通孔に対し１ｍｍ未満、ガラス板Ｇ１、Ｇ１´の貫通孔の端部から座金４までの間隔が、０．５ｍｍ未満では、ガラス板Ｇ１、Ｇ１´の貫通孔の端部にボルト軸方向の力が伝播し割れが生じる恐れがある。座金４の内径を、ガラス板Ｇ１、Ｇ１´の貫通孔の孔径に対して、２０ｍｍを超えて大きくすると、ボルト軸方向の力が伝達され難くなるので、２０ｍｍ以内であることが好ましい。
【０１０２】
ボルト１・ナット２による締め付けトルクは、橋やビル等の鋼構造物の接合方法として用いられている高力ボルト摩擦接合で導入される強力なボルト軸方向の力、６０ｋＮ以上、３００ｋＮ以下が得られる１００Ｎ・ｍ以上、１０００Ｎ・ｍ以下の範囲に設定される。
【０１０３】
また、平座金４の内径がボルト１・ナット２の対角距離よりも小さいと、６０ｋＮ以上のボルト軸方向の力でガラス板Ｇ１と接合部材３、またはガラス板Ｇ１、Ｇ１´を締め付けることが容易となる。
【０１０４】
図１〜図３に示すように、平座金４の内径がボルト１・ナット２の対角距離よりも小さいと、ボルト１・ナット２の強力な締め付けによるボルト軸方向の力がガラス板Ｇ１に直線的に伝わる。ボルト頭の下、ナット２の上に平座金４が配置され、ボルト軸方向の力が、ワッシャ６、金属板３、平座金４、ガラス板Ｇ１、平座金４、金属板３、ワッシャ６に直線的に伝わる。ボルト軸方向の力が斜めに伝わると、強く締め付けられないばかりか、各々の圧接部に局所的な力がかかり、ガラス板Ｇ１が破損する恐れがある。
【０１０５】
この際、応力発生部材の貫通孔の孔径、例えば、平座金４の内径が、ボルト１の頭部の対角距離、ナット２の対角距離より、２ｍｍ以上小さいことが好ましく、５ｍｍ以上小さいことがさらに好ましい。こうすることで、同心としてボルト１・ナット２で締め付けたとき、ボルト１の頭部、ナット２の座金４に対するかかり代が、１ｍｍ以上、好ましくは２．５ｍｍ以上となり、確実にボルト１・ナット２の締め付けによるボルト軸方向の力が、応力発生部材である平座金４に伝わる。
【０１０６】
圧縮接合において、ボルト１・ナット２の締め付けによるボルト軸方向の６０ｋＮ以上、３００ｋＮ以下の強い力を得るためには、高力六角ボルト・ナット、言い換えると、機械的性質による等級がＦ８Ｔ以上の高力六角ボルト、または、強度区分が、８．８、１０．９、１２．９の六角ボルト・ナット、または、トルシア形高力ボルトを使用することが好ましく、中でも建築で使用される摩擦接合用高力ボルト・ナット、言い換えると、機械的性質による等級がＦ８Ｔ以上の高力六角ボルト・ナットが好適に使用される。高力六角ボルト・ナット・座金の機械的性質による等級については、ＪＩＳ  Ｂ１１８６−１９９５「摩擦接合用高力六角ボルト六角ナット、平座金のセット」に準拠する。
【０１０７】
応力発生部材である平座金４には、Ｆ８Ｔ以上の高力六角ボルト・ナットの締め付けによる強力なボルト軸方向の力に耐え、変形することなきよう、座金の機械的性質による等級がＦ３５以上の平座金４、またはステンレス鋼平座金４も挙げられるが、好ましくは、ガラスとヤング率が近く接合部が馴染み易くクラック発生が抑制でき、線熱膨張係数が高く緩みが生じ難いアルミニウム製平座金４、アルミニウム合金製平座金４も良い材料である。また、本発明において、鉄鋼製平座金４またはステンレス鋼製平座金４と、アルミニウム製平座金４、アルミニウム合金製平座金４を同時に用いることも可能である。
【０１０８】
なお、ボルト１・ナット２を締め付ける際に締め付けやすく締め付け工具のトルクを伝えやすいので、ボルト１・ナット２と接合部材の間にワッシャ６を噛ませると良い。
【０１０９】
図５は、本発明のガラス板の接合方法により接合された合わせガラスの上面図である。
【０１１０】
以上、図１の（Ａ）に示すような接合部を多数設けて、図４に示すように合わせガラスＧと金属板３を接合すると合わせガラスＧと金属板３の接合部に優れた接合強度が得られる。
【０１１１】
図５に示すように、合わせガラス板Ｇの接合部に２個以上、この好ましくは４個以上の貫通孔を空けて、締め付け部材であるボルト１・ナット２と平座金４を用いて、各貫通孔を図１の（Ａ）に示す本発明の合わせガラスの接合構造とし、ガラス板Ｇ１と金属板３を接合すれば、一対の締め付け部材の締め付けによる６０ｋＮ以上、３００ｋＮ以下の力、締め付け部材に、ボルト１・ナット２を使用したときは、ボルト１・ナット２の締め付けによるボルト軸方向の６０ｋＮ以上、３００ｋＮ以下の力が各接合部に作用し、ガラス板Ｇ１と金属板３が強く接合する。
【０１１２】
この際、合わせガラスを構成する中のガラス板Ｇ１の厚みやガラス板Ｇ１の貫通孔の孔径にもよるが、異なる貫通孔間の間隔を、異なる貫通孔の端部間の最短距離で表して、３０ｍｍ以下の間隔であると、貫通孔を設けたことでガラス板Ｇ１自体の強度が失われる。貫通孔を設けられる最大数は、ガラス板Ｇ１の大きさと前述の異なる貫通孔間の間隔によって決まる。また、接合部を増やすこと、または接合部の間隔、言い換えれば接合部間の距離を広げることで接合強度を高められる。
【０１１３】
本発明の合わせガラス板の接合構造において、応力発生部材である平座金４等を介して、一対の締め付け部材であるボルト１・ナット２により締め付ける、合わせガラスを成すガラス板Ｇ１、Ｇ１´には、フロート法で製造したガラス板、強化ガラス、倍強度ガラス、熱線吸収ガラス、熱線反射ガラス、各種表面処理を施してあるガラス板等が挙げられる。圧縮接合により強力なボルト１・ナット２の締め付けにより優れた接合強度を得るために、ガラス板Ｇ１、Ｇ１´には、表面圧縮応力が８０ＭＰａ以上で、厚さ（Ａ）が９ｍｍ以上の強化ガラスを用いることが好ましい。厚さ（Ａ）の上限は市販される強化ガラスの最大の厚さ、２５ｍｍ以下となる。なお、表面圧縮応力が、１３０ＭＰａを上回る大型の強化ガラスは製造が難しく、建築用途に実質的に使用されないので、本発明に用いる強化ガラスの表面圧縮応力は、１３０ＭＰａ以下である。
【０１１４】
一対の締め付け部材であるボルト１・ナット２によって締め付けられない、合わせガラスをなすガラス板Ｇ２、Ｇ３、Ｇ２´の厚み（Ｂ）は４．０ｍｍ以上、２５．０ｍｍ以下であり、ガラス原料を溶融しＳｎ浴を用いたフロートバスに展開するフロート法で製造した後、何ら強化処理を施していない生板ガラスであってもかまわない。４．０ｍｍ以下のガラス板は強度不足であり、合わせガラスの軽量化のためには、板ガラスの厚み（Ａ）が、板ガラスの厚み（Ｂ）を上回る必要はなくＡ≧Ｂである。
【実施例】
【０１１５】
以下、本発明の実施例を示す。
【０１１６】
図６の（Ａ）は、本実施例における接合力評価用試験片の正面図である。（Ｂ）は、本実施例における接合力評価用試験片の側面図である。
【０１１７】
図６の（Ａ）、（Ｂ）に示すように、中心に径２４ｍｍの貫通孔８をあけた板厚、１５ｍｍ、大きさ、３００ｍｍ×３００ｍｍ角のガラス板Ｇ１、中心に径８０ｍｍの貫通孔８をあけた板厚、５ｍｍ、大きさ、３００ｍｍ×３００ｍｍ角のガラス板Ｇ２、Ｇ３を用意した。尚、ガラス板Ｇ１には、軟化点付近まで加熱後、風冷、言い換えれば、空気を吹きつけることで急冷し表面に圧縮応力を与えた強化ガラスを用い、ガラス板Ｇ２、Ｇ３にフロート法により製造した後、何ら強化処理を行っていない生板ガラスを使用している。
【０１１８】
エチレン−酢酸ビニル共重合体からなる厚さ０．４０ｍｍのシート（ブリヂストン株式会社製、商品名、ＥＶＡＳＡＦＥ）を、３００ｍｍ×３００ｍｍ角に切ったものを樹脂性樹脂製合わせフィルム５として用意した。なお、図示しない応力発生部材としての平座金４をガラス板Ｇ１に直接圧接させるために樹脂性樹脂製合わせフィルム５の中心部を径８０ｍｍの円状にに切り出し、切り欠け部９を設けた。
【０１１９】
図６の（Ｂ）に示すように、ガラス板Ｇ２の貫通孔と樹脂製合わせフィルム５の貫通孔が一致するように樹脂製合わせフィルム５を載置し、ガラス板Ｇ２の貫通孔とガラス板Ｇ１の貫通孔が同心となるように、ガラス板Ｇ１を載置し、次いで同様に、樹脂製合わせフィルム５、ガラス板Ｇ３を重ねた。
【０１２０】
図示しない真空バッグ内に入れて、真空バッグを真空ポンプで２．７×１０３Ｐａ以下に減圧した後、９５℃の加熱炉内に入れ、６０分間加熱後、大気圧に開放して１４０℃に５０分間保持して接合力評価用試験片としての合わせガラスＧを作製した。
（万能材料試験機による引っ張りせん断試験による接合力の測定）
次いで、圧縮接合１箇所当たりの接合力を測定するために、図６に示した試験片を用い、万能材料試験機にて引っ張りせん断試験を実施した。
【０１２１】
図７は万能材料試験機にて引っ張りせん断試験をする際の正面図である。
【０１２２】
図８は万能材料試験機にて引っ張りせん断試験をした際の側面図であり、（Ａ）がボルト引っ張り金具の側面図、（Ｂ）がガラス引っ張り金具の側面図である。
【０１２３】
万能材料試験機（株式会社オリエンテック製、型式ＵＣＴ−１０Ｔ）を用い、図７および図８の（Ａ）、（Ｂ）に示すように、作製した接合力評価用試験片としての合わせガラス板Ｇと接合部材としての金属製のＬ字型部材１０とを接合する際に、一対の締め付け部材であるボルト１・ナット２とＬ字型部材１０との間にワッシャ６を挟んだ。ワッシャ６には、呼び径、Ｍ２０、厚み、４．５ｍｍ、外径、４０ｍｍ、内径、２１ｍｍ、機械的性質による等級はＦ３５のものを用いた。
【０１２４】
また、合わせガラスＧと金属製Ｌ字型部材１０との間に、応力発生部材として、ガラス板Ｇ１の孔端部に、ボルト１・ナット２の締め付けによるボルト軸方向の力を加えないために挟み込む平座金４には、呼び径、Ｍ３０の平座金、厚み５．５ｍｍ、外径、６０ｍｍ、内径、３１ｍｍ、機械的性質による等級はＦ３５のものを用いた。
【０１２５】
これら呼び径、Ｍ２０のワッシャ６と、Ｍ３０の平座金４との間に、厚さ１５ｍｍ、ボルト挿通用の径２４ｍｍの孔を有する、ＳＳ４００製のＬ字型部材１０を挟みこんだ。
【０１２６】
次いで、上記の合わせガラスＧとＬ字型部材１０をボルト１・ナット２で締め付けた。
【０１２７】
ボルト１・ナット２には、株式会社ＮＳボルテン製の摩擦接合用高力六角ボルト・ナット座金のセットを使用した。ボルト１は呼び径、Ｍ２０、首下長さ、１００ｍｍ、対角距離、３７ｍｍ、機械的性質による等級はＦ１０Ｔである。ナット２は呼び径、Ｍ２０、対角距離、３７ｍｍ、機械的性質による等級はＦ１０である。
【０１２８】
合わせガラスＧに貫通させたボルト１にナット２をねじ込み、トルクレンチを用いて１５０Ｎ・ｍのトルクで一次締めした後、そこからナット２を１２０度回転させて、ナット回転法に従い締め付けたが、ガラス板Ｇ１は破損しなかった。尚、このときのボルト１・ナット２の締め付けによる、ボルト１に発生するボルト軸方向の力は２０７ｋＮであった。
【０１２９】
２０７ｋＮのボルト軸方向の力で締め付けて、ガラス板Ｇ１が破損しなかったのは、割れが生じやすいガラス板Ｇ１の貫通孔の端部に、ボルト軸方向の力を直接作用させないようにしたことに加え、ガラス板Ｇ１の圧縮部位において、圧縮応力によりクラック発生および伝播が抑制され、ガラス板Ｇ１の見掛の強度が増加したことによると思われる。
【０１３０】
ついでに、図８の（Ａ）に示すように、応力発生部材である平座金４を介して、高力六角ボルト１とナット２を用いて平均２０７ｋＮのボルト軸方向の力で合わせガラスＧと接合した一対のＬ字型部材１０と、ボルト引っ張り金具１１とをボルト１２にて接合した後、図示しない万能材料試験機ロードセルに連結し、図８（Ｂ）に示すようにガラス引っ張り金具１３に合わせガラスＧを挟み込んでボルト１４で固定し、ガラス引っ張り金具１３を、図示しない万能材料試験機固定金具に連結した。万能材料試験機により、ボルト固定金具１１およびガラス引っ張り金具１３を、図７の矢印に示すように、上下方向に引っ張り、応力発生部材である平座金４、ボルト１、および、ナット２が、金属板とガラスＧの間で滑り始めたときの荷重（摩擦力）を、圧縮接合１箇所当たりの接合力として測定した。接合力の測定は５回行った。
【０１３１】
測定結果は、５９．４ｋＮ、６０．２ｋＮ、６５．７ｋＮ、６０．４ｋＮ、６１．２ｋＮであり、平均値は６１．４ｋＮであった。
【０１３２】
このように、ボルトの呼び径がＭ２０の高力六角ボルト１・ナット２を用い、平均２０７ｋＮのボルト軸方向の力で圧縮接合した場合、圧縮接合１カ所当たり平均で６１．４ｋＮのせん断力に耐え得る接合が得られた。接合部に平均で６１．４ｋＮ以上のせん断力が作用しなければ、ガラス板Ｇ１のボルト挿通孔にボルト１が接触することがないため、接合部に働くせん断力に対しガラス板Ｇ１が破損することがなく、接合強度が高い接合構造が得られた。
（接合部の耐荷重試験）
次いで、本発明の合わせガラスの接合構造を、リブガラスに使用する際に、実用に対して十分な接合強度が得られるかを確認するために、耐荷重試験を行った。具体的には本発明の合わせガラスの接合構造による合わせガラスＧとＬ字型部材１０の接合部の耐荷重試験を行った。
【０１３３】
最初に、耐荷重試験に用いたガラス試験片について説明する。耐荷重試験に用いたガラス板Ｇ１の寸法は、板厚、１９ｍｍ、幅５００ｍｍ、長さ２０００ｍｍであり、ガラス板Ｇ１のガラス固定端側の端部に、固定端側の角からガラスの幅方向に１００ｍｍ、ガラスの長さ方向に１００ｍｍの位置に、径２４ｍｍのボルト貫通孔を設け、さらに、この貫通孔より、ガラス板Ｇ１の幅方向に３００ｍｍの間隔、長さ方向に２００ｍｍの間隔で、径、２４ｍｍのボルト挿入用の貫通孔を４箇所設けた。
【０１３４】
また、ガラス板Ｇ２、Ｇ３の寸法は、板厚、５ｍｍ、幅５００ｍｍ、長さ２０００ｍｍであり、ガラス板Ｇ２、Ｇ３の片方の端部に、幅方向に３００ｍｍの間隔、長さ方向に２００ｍｍの間隔で、径、８０ｍｍのボルト挿入用の貫通孔を４箇所設けた。
【０１３５】
尚、ガラス板Ｇ１には、軟化点付近まで加熱後、風冷、言い換えれば、空気を吹きつけることで急冷し表面に圧縮応力を与えた強化ガラスを用い、ガラス板Ｇ２、Ｇ３には、フロート法により製造した後、何ら強化処理を行っていない生板ガラスを使用した。
【０１３６】
樹脂製合わせフィルム５には、エチレン−酢酸ビニル共重合体からなる厚さ０．４０ｍｍのシート（ブリヂストン株式会社製、商品名、ＥＶＡＳＡＦＥ）を、５００ｍｍ×２０００ｍｍ角に切ったものを用意した。また、応力発生部材４をガラス板Ｇ１に直接圧接させるために樹脂製合わせフィルム５をガラス板Ｇ２、Ｇ３のボルト挿入用の貫通孔と同じ位置に、径、８０ｍｍの円形に切り出し、切り欠け部９を設けた。
【０１３７】
ガラス板Ｇ２の貫通孔と樹脂製合わせフィルム５の貫通孔部が全て一致するように、樹脂製合わせフィルム５を２枚重ねて載置し、ガラス板Ｇ２の各貫通孔とガラス板Ｇ１の貫通孔が全て同心となるように、ガラス板Ｇ１を載置し、次いで同様に、樹脂製合わせフィルム５を２枚重ねて配置し、その上にもう片方のガラス板Ｇ３を置き、真空バッグ内に入れて、真空バッグを真空ポンプで２．７×１０３Ｐａ以下に減圧した後、９５℃の加熱炉内に入れ、６０分間加熱後、大気圧に開放して１４０℃に５０分間保持して合わせガラスＧを作製した。
【０１３８】
図９は、本発明の合わせガラスの接合構造の耐荷重試験方法を示す説明図であり、（Ａ）は、耐荷重試験装置の側面図であり、（Ｂ）は上面図である。
【０１３９】
図９の（Ａ）、（Ｂ）に示すように、合わせガラスＧと金属板３との接合に、ボルトの呼び径がＭ２０のボルトを用い、ガラス板Ｇ１の固定端側に幅方向に３００ｍｍの間隔、ガラスの長さ方向に２００ｍｍの間隔、対角長さ３６０ｍｍとなるように貫通孔をあけて、接合部を４箇所設けた。
【０１４０】
本発明の合わせガラスの接合構造において、図９の（Ｂ）に示すようなガラス固定端の反対側端部に加える外力Ｗに対し、接合部１箇所当たりに働くせん断力Ｆは数１の式で算出される。
【０１４１】
【数１】
0004893546.tif 000002
【０１４２】
接合部１箇所当たりの接合力は、６１．４ｋＮ程度のせん断力に耐えるが、ボルトの軸方向の力のばらつき、ボルト軸方向の力の緩和等により、接合力にばらつきが生じることが考えられるため、安全を考慮して、接合１カ所当たりの接合力、言い換えれば、圧縮接合１箇所当たりに作用するせん断許容力を５０ｋＮとして、耐荷重試験を行った。数１の式において、Ｆに５０ｋＮを代入して、接合構造が保たれる、ガラス固定端の反対側端部の外力Ｗを算出すると、Ｗ＝２０ｋＮとなる。
【０１４３】
図９の（Ａ）および（Ｂ）に示すように、固定金具１５にボルト１６で締め付けて固定した、厚さ１２ｍｍの一対のＳＳ４００製のＬ字型部材１０に、ボルト１・ナット２および平座金４およびワッシャ６を用いて、前記合わせガラスＧの端部を本発明の合わせガラスの接合構造となるように固定した。
【０１４４】
ボルト１には、呼び径、Ｍ２０、首下長さ１２０ｍｍ、機械的性質による等級、Ｆ１０Ｔのものを４本用い、ナット２には、呼び径、Ｍ２０、機械的性質による等級、Ｆ１０のものを４個用い、ワッシャ６には、呼び径、Ｍ２０、厚み４．５ｍｍ、外径、４０ｍｍ、内径、２１ｍｍ、機械的性質による等級はＦ３５のものを用いた。
【０１４５】
また、ガラス板Ｇ１の貫通穴に、ボルト１・ナット２の締め付けによるボルト軸方向の力を作用させないために、ガラス板Ｇ１と金属板３との間に、応力発生部材として挟み込む平座金４には、呼び径、Ｍ３０、厚み５．５ｍｍ、外径、６０ｍｍ、内径、３１ｍｍ、機械的性質による等級はＦ３５のものを用いた。
【０１４６】
ボルト１にナット２をねじ込み、トルクレンチを用いて１５０Ｎ・ｍのトルクで一次締めした後、そこからナット２を１２０度回転させて、ナット回転法に従い締め付けた。なお、このときに発生するボルト１・ナット２の締め付けによるボルト軸方向の力は、２０７ｋＮである。
【０１４７】
図９に示す耐荷重試験装置において、合わせガラスＧを固定した反対側の端部に、図９中の矢印の方向へ、図示しない油圧ジャッキを用いて、０〜２０ｋＮの荷重Ｗを負荷した際の、接合部１７のボルト１の鉛直方向の変位量、接合部１７の真上の合わせガラスＧの鉛直方向の変位量を計測し、合わせガラスＧの鉛直方向の変位量からボルトの鉛直方向の変位量を引いたものを合わせガラスＧのすべり量として計測した。
【０１４８】
荷重Ｗが２０ｋＮまで負荷をしたが、ボルト１と合わせガラスＧの変位量はほぼ等しく、すべりが発生しなかった。また、合わせガラスＧが破損することもなかった。言い換えれば２０ｋＮの外力に耐え得るリブガラス構造が得られた。
【０１４９】
この試験結果を、ガラス板と接合部材を接着する従来のガラスパネルの固定方法と比較すると、例えば、特許文献１の実施例では、強化ガラス板の長さが１７１９ｍｍ、固定端の幅が３２５ｍｍ、先端部（荷重負荷側）の幅が２４４ｍｍ、厚みが１９ｍｍで、１００ｍｍのピッチで３本の雄ねじ部材を挿通した場合、約９．８ｋＮ（１０００ｋｇｆ）でガラスが破壊したと記載されている。接合部から荷重を与える部位までの距離であるモーメント長を加味し、本接合部の耐荷重試験と比較すると、本発明の合わせガラスの接合方法の接合強度は、モーメント長が長く、耐荷重試験として２０ｋＮの荷重を加える過酷な試験であるにも拘らず、ガラスが破損しなかった。
【０１５０】
また、耐荷重試験終了後（荷重除荷後）、ガラス板Ｇ１の端面をポンチで打撃して破砕させたが、合わせガラスＧとしたために、崩落および大きなガラス片の脱落はなく、リブガラスとして安全に使用される。
【０１５１】
本発明の合わせガラスの接合方法において、ガラス板Ｇ１の貫通孔と平座金４の貫通孔とが同心となるように配置する際の位置決めに、図示しないゴムまたは樹脂製のスペーサーを貫通孔の空間部に入れておくと、応力伝達部材である平座金４の内径とガラス板Ｇ１のボルト挿入孔の外径との間隔を一定に保つことができるため、ゴムまたは樹脂製のスペーサーを入れることが好ましい。また、ガラス板Ｇ１のボルト挿入孔とボルト１の軸部の間に、万一ずれが生じるような外力が作用して、接合部ですべりが生じた際、直接、ガラス板Ｇ１の貫通孔とボルト１の軸部が触れ合うことなく緩衝し破壊が抑制されるので、ゴムまたは樹脂製のスペーサーを入れることが好ましい。
【０１５２】
本発明の合わせガラスの接合構造においては、合わせガラス板Ｇと平座金４と一対のＬ型金属板３とが、ボルト１とナット２の締め付けによるボルト軸方向の力により平座金４を介して一体化して、固定端の反対側に荷重が作用しても合わせガラスＧのすべり変位が生じにくくなり、従来のガラス板と接合部材を接着する接合方法に比較して、より接合部の接合強度が向上していることがわかった。
【０１５３】
また、ガラス板と接合部材を接着する従来のガラスパネルの固定方法ではガラス板が滑り始める前にガラス板が破損していることから、接合数を増やすことでこれ以上接合強度を増やすことができないが、本発明の合わせガラスの接合方法では、接合数を増やすことや接合のピッチを広げることで容易に接合強度を高めることも可能である。
【０１５４】
このことより、例えば、ガラススクリーンを建設する際、ガラススクリーンをなす面ガラスの支持に用いる方立てガラスとしてのリブガラスを長くし、その上端部を接合し支持する際、リブガラスに本発明の合わせガラス板の接合構造を用いる方が、ガラス板と接合部材を接着する従来のガラスパネルの固定方法よりも、接合強度が高く、有利であることがわかった。  
【０１５５】
本発明のガラス板の接合構造を用い、ガラス板を接合することで、長いガラス方立て、言い換えれば、長いリブガラスが提供される。
【０１５６】
また、リブガラスに取り付けた接合板をガラススクリーンと接続することも可能であり、ボルトでガラススクリーンと接続できることからリブガラススクリーンの設計の自由度が広がる。
【産業上の利用可能性】
【０１５７】
本発明の合わせガラスの接合構造および接合方法は、ガラス壁、ガラス屋根、大板ガラスを使用した開口部構成よりなるガラススクリーン等の大型建築物に使用される。
【０１５８】
例えば、目立つ金属方立の代りに、目立たないガラス方立て（リブガラス）を用いて、正面ガラスを（フェイスプレート）に加わる風荷重を支持する工法であるガラス・スタビライザー工法によるリブガラススクリーンに使用される。
【図面の簡単な説明】
【０１５９】
【図１】図１の（Ａ）は、本発明の合わせガラスの接合構造によるガラス板の接合部の一例の拡大側面図である。図１の（Ｂ）は用いた合わせガラス貫通孔部の上面図である。
【図２】図２の（Ａ）は、本発明の合わせガラスの接合構造によるガラス板の接合部の一例の拡大側面図である。図２の（Ｂ）は用いた合わせガラス貫通孔部の上面図である。
【図３】図３は、本発明の合わせガラスの接合構造によるガラス板の接合部の一例の拡大側面図である。
【図４】本発明の合わせガラスの接合構造によるガラス板同士の接合部の一例の拡大側面図である。
【図５】本発明のガラス板の接合方法により接合された合わせガラスの上面図である。
【図６】（Ａ）は、本実施例における接合力評価用試験片の正面図である。（Ｂ）は、本実施例における接合力評価用試験片の側面図である。
【図７】万能材料試験機にて引っ張りせん断試験をする際の正面図である。
【図８】万能材料試験機にて引っ張りせん断試験をした際の側面図であり、（Ａ）がボルト引っ張り金具の側面図、（Ｂ）がガラス引っ張り金具の側面図である。
【図９】本発明の合わせガラスの接合構造の耐荷重試験方法を示す説明図であり、（Ａ）は、耐荷重試験装置の側面図であり、（Ｂ）は上面図である。
【符号の説明】
【０１６０】
Ｇ、Ｇ´          合わせガラス
Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３  ガラス板
Ｇ１´、Ｇ２´    ガラス板
１                ボルト
２                ナット
３                金属板（接合部材）
４                平座金（応力発生部材）
５                樹脂製合わせフィルム
６                ワッシャ
７                金属板
８                貫通孔
９                切り欠け部
１０              Ｌ字型部材
１１              ボルト引っ張り金具
１２              ボルト
１３              ガラス引っ張り金具
１４              ボルト
１５              固定金具
１６              ボルト
１７              接合部
【図１】
0004893546.tif 000003
【図２】
0004893546.tif 000004
【図３】
0004893546.tif 000005
【図４】
0004893546.tif 000006
【図５】
0004893546.tif 000007
【図６】
0004893546.tif 000008
【図７】
0004893546.tif 000009
【図８】
0004893546.tif 000010
【図９】
0004893546.tif 000011