JP2010084469A - 採光用ガラス - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、ガラスの持つ鮮明感や透明感、及び採光性を持たせつつ視線遮蔽機能を備えた採光用ガラスを提供する。
【解決手段】実施の形態の採光用ガラス１０は、少なくとも２枚のガラス板１２、１４を、透明又は半透明の中間媒体１６を介して接合することにより構成される。そして、ガラス板１２の小口面１２Ａを、面構造体１８の一方の面２０に形成されたスリット２２から露出し、ガラス板１４の小口面１４Ｂを、面構造体１８の他方の面２４に形成されたスリット２６から露出する。これにより、採光用ガラス１０によれば、採光用ガラス１０の小口面１０Ａに正対し、ガラス板１２の小口面１２Ａを直視しても、角度的に透過に比べて反射の割合が非常に高くなるので、採光用ガラス１０の反対側はほとんど見えず視線遮蔽効果が得られる。また、小口面１４Ｂに対してある程度以上傾斜した方向から入射した光は、小口面１２Ａから入射と同じ傾斜角度で出射され、透過する光量も十分あるため採光性は維持できる。
【選択図】図１

Description

本発明は採光用ガラスに係り、特に建築物の木造壁面、コンクリート壁面、ドア等の面構造体に形成されたスリットにその小口面が露出される採光用ガラスに関する。

建築物の木造壁面、コンクリート壁面、ドア等の面構造体に貫通したスリットを形成し、このスリットに一枚のガラス板の小口面を嵌合した採光用ガラスが非特許文献１に掲載されている。

この採光用ガラスによれば、昼間であれば建築物の外側の外光（日光）を建築物の内側に取り入れることができ、夜間であれば建築物の内側の照明光を建築物の外側に照明光として利用することができる。
ＭＹ ＨＯＭＥ １００ｓｅｎ ｖｏｌ．２（扶桑社 発行年月２００８年２月）

しかしながら、従来の一枚のガラス板からなる採光用ガラスでは、採光用ガラスの小口面と正対した際における直視による透視性がよく、面構造体を挟んで一方側から他方側がはっきりと見えるため、プライバシー保護の観点から視線遮蔽機能が要求されていた。

そこで、ガラスの小口面をブラスト加工等により粗面加工すれば採光用ガラスに視線遮蔽機能を持たせることができるが、ガラスの持つ鮮明感や透明感が無くなり採光用ガラスの特質を発揮できず問題があった。

また、ガラスの小口面をカーテンで覆えば視線遮蔽はできるが、ガラスの持つ鮮明感や透明感が無くなり採光用ガラスの特質を発揮できず、また、採光性が著しく低下し、さらに意匠性を害するという問題があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ガラスの持つ鮮明感や透明感、及び採光性を持たせつつ視線遮蔽機能を備えた採光用ガラスを提供することを目的とする。

本発明は、前記目的を達成するために、面構造体の内部に組み込まれる採光用ガラスであって、少なくとも２枚のガラス板が、透明又は半透明の中間媒体を介して、対向する２辺部の各々の小口面が段違いになるように接合され、前記対向する２辺部のうち一方の辺部において、前記２枚のガラス板のうち他方のガラス板の小口面よりも外方に張り出した一方のガラス板の小口面が、前記面構造体の一方の面に形成されたスリットから露出され、前記対向する２辺部のうち他方の辺部において、前記２枚のガラス板のうち一方のガラス板の小口面よりも外方に張り出した他方のガラス板の小口面が、前記面構造体の他方の面に形成されたスリットから露出されることを特徴とする採光用ガラスを提供する。

ここでガラスの特性について説明すると、通常のガラスの屈折率は約１．５２であり、一方で空気の屈折率は約１である。これを前提としてガラス板の小口面から光が入射した場合、屈折角は最大で約４１度である。すなわち、小口面において限りなく真横に近い角度から光が入射したときの屈折角は約４１度となり、この光がガラス板の側面に当たったときの入射角度は４９度以上となる。この場合、ガラス板と空気との屈折率の関係から、前記光はガラス板の側面で全反射する。すなわち、ガラス板の側面から小口面の外側を見ることはできない。ここで、ガラス板の側面とは、小口面に対して直交する方向に存在する面積の大きい面を指す。

ところで、ガラス板の側面に、１．１５以上の屈折率（好ましくは１．３〜１．７）を持つ透明又は反透明の中間媒体を密着させると、小口面から入った光の一部がガラス板の側面から透過し、残りの光が側面で反射する。すなわち、ガラス板の中間媒体が密着された側面から小口面の外側を見ることができる。

この原理を利用し、本発明の採光用ガラスは、少なくとも２枚のガラス板を、透明又は半透明の中間媒体を介して、対向する２辺部の各々の小口面が段違いになるように接合し、対向する２辺部のうち一方の辺部において、２枚のガラス板のうち他方のガラス板の小口面よりも外方に張り出した一方のガラス板の小口面を、面構造体の一方の面に形成されたスリットから露出し、対向する２辺部のうち他方の辺部において、２枚のガラス板のうち一方のガラス板の小口面よりも外方に張り出した他方のガラス板の小口面を、面構造体の他方の面に形成されたスリットから露出する。

かかる構造の採光用ガラスによれば、採光用ガラスの小口面に正対し、例えば一方のガラス板の小口面を直視しても、角度的に透過に比べて反射の割合が非常に高く、他方のガラスへ透過する光量が非常に少ないため、他方のガラスの小口面の外側はほとんど見えない。

したがって、本発明の採光用ガラスによれば、ガラス板の小口面を粗面化することなく、視線遮蔽機能を持たせることができる。また、本発明の採光用ガラスでは、一方の小口面に対して所定の角度傾斜した方向から入射した光のみ、他方の小口面から所定の傾斜角度をもって出射されるので、透過光量は従来の採光用ガラスと比較して減少するものの採光性は十分に維持できる。よって、本発明の採光用ガラスによれば、ガラスの持つ鮮明感や透明感、採光性を持たせつつ視線遮蔽機能を備えることができる。

本発明によれば、前記ガラス板の小口面は、前記面構造体の面に対して略面一に配置されることが好ましい。これにより、本発明によれば、ガラス板の小口面が面構造体の面に対して凸凹にならず面構造体の面全体がフラットになるので、採光用ガラスを有する面構造体の見栄えがよくなり意匠性が向上する。

本発明によれば、前記中間媒体は、フィルム状部材、粘性体、又は液体であることが好ましい。中間媒体として１．１５以上の屈折率（好ましくは１．３〜１．７）を持つものであれば、フィルム状部材、粘性体、又は液体を中間媒体として適用できる。

本発明によれば、前記フィルム状部材には、着色又は模様が付されていることが好ましい。色付き、木目等の模様付きデザインフィルムを使用することにより、独特の視覚効果を持たせることができる。

以上説明したように本発明の採光用ガラスによれば、ガラスの持つ鮮明感や透明感、採光性を持たせつつ視線遮蔽機能を備えることができる。

以下、添付図面に従って本発明に係る採光用ガラスの好ましい実施の形態について説明する。

図１は、実施の形態の採光用ガラス１０であって基本的な構成を示した採光用ガラス１０の上面図である。この採光用ガラス１０は、矩形状に形成された２枚のガラス板１２、１４と、透明又は半透明の中間媒体１６とから構成され、２枚のガラス板１２、１４によって中間媒体１６を挟み込んで接合することにより構成されている。

また、この採光用ガラス１０の２枚のガラス板１２、１４は、対向する２辺部１０Ａ、１０Ｂの各々の小口面１２Ａ、１４Ａ、及び小口面１２Ｂ、１４Ｂが所定量段違いになるように接合されている。

この採光用ガラス１０を、断面で示した面構造体１８に施工する際には、対向する２辺部１０Ａ、１０Ｂのうち一方の辺部１０Ａにおいて、２枚のガラス板１２、１４のうち他方のガラス板１４の小口面１４Ａよりも外方に張り出した一方のガラス板１２の小口面１２Ａを、面構造体１８の一方の面２０に形成されたスリット２２から露出させる。そして、対向する２枚のガラス板１２、１４のうち他方の辺部１０Ｂにおいて、２枚のガラス板１２、１４のうち一方のガラス板１２の小口面１２Ｂよりも外方に張り出した他方のガラス板１４の小口面１４Ｂを、面構造体１８の他方の面２４に形成されたスリット２６から露出させる。以上により、採光用ガラス１０が面構造体１８に施工される。

図２は、面構造体１８に施工された採光用ガラス１０を、図１の面構造体１８の面２０と面２４との間の空間１１で保持する保持具２８（図２参照）の一例が示されている。

この保持具２８は、空間１１に配設されるとともに面構造体１０の桟を兼ねる柱３０と、２枚のガラス板１２、１４を厚み方向で挟持するブラケット３２、３２とから構成される。これらのブラケット３２、３２によって採光用ガラス１０の上辺部と下辺部とが挟持され、ブラケット３２、３２の平坦部３３が木ねじ３４、３４によって柱３０に固定されることにより、採光用ガラス１０が空間１１内で保持される。

なお、保持具２８の形態はこれに限定されるものではないが、後述するように小口面１２Ａ、１４Ｂが光入射面、光出射面となる関係上、小口面１２Ａ、１４Ｂを保持することは好ましくなく、図２の如く採光用ガラス１０の上辺部と下辺部とを保持する保持具であることが好ましい。また、実施の形態の採光用ガラス１０は、２枚のガラス板１２、１４で中間媒体１６を挟み込むことによって構成したが、これに限定されるものではなく、３枚以上のガラス板を使用し、隣接する２枚のガラス板で中間媒体をそれぞれ挟み込む段違い構造の採光用ガラスであってもよい。更に、採光用ガラス１０の配設方向は、縦方向であってもよく横方向であってもよい。

図３は、実施の形態の採光用ガラス１０が木造建築物の壁面（面構造体）３６に施工された例を示す採光用ガラス１０の上面図である。

この壁面３６は外壁下地材３８、外装材４０、及び内装材４２とから構成される。外壁下地材３８の室外側には外装用桟４４、４４が離間して立設され、この外装用桟４４、４４に外装材４０が固定される。また、外壁下地材３８は間柱４６の室外側に固定され、内装材４２は間柱４６の室内側に固定される。これにより、外壁材３８と内装材４２との間に採光用ガラス１０を配置するための空間１１が形成される。なお、符号４５は外壁下地材用桟であり、符号４７は内装用桟である。

採光用ガラス１０は、前記空間１１内に配設されるとともに、ガラス板１２の小口面１２Ａが、外壁下地材３８に形成されたスリット４８を介して外装材４０に形成されたスリット５０から露出される。また、ガラス板１４の小口面１４Ｂが、内装材４２に形成されたスリット５２から露出される。これによって、採光用ガラス１０が前記空間１１内に配置される。

なお、スリット４８から露出した小口面１２Ａは、パッキン５４、５４、シーリング材５６、５６によってスリット５０とガラス板１２との隙間が密封される。また、スリット５２から露出して室内側に突出した小口面１４Ｂの周囲には見切材５８、５８が固定される。これにより、スリット５２とガラス板１４との間の隙間が見切材５８、５８によって隠される。更に、外壁下地材３８の室外側面には透湿防水シート６０が被覆され、スリット４８とガラス板１２との隙間が防水テープ６２、６２によって封止されている。この防水テープ６２は、外壁下地材３８のスリット４８の周りからスリット４８に向けて敷設されるとともに直角に折り曲げられてガラス板１２の側面に貼着される。

図４は、採光用ガラス１０が鉄筋コンクリート造りの壁面（面構造体）６４に施工された例を示す採光用ガラス１０の上面図である。

コンクリート壁面６４にはスリット状の貫通孔６６が形成されており、この貫通孔６６に採光用ガラス１０が挿入され、ガラス板１２の小口面１２Ａがコンクリート壁面６４の室外側開口部（スリット）６８から露出される。また、コンクリート壁面６４の室内側には内装用桟７０、７０を介して内装材７２が施工される。この内装材７２に形成されたスリット７４からガラス板１４の小口面１４Ｂが突出して露出されている。

なお、室外側開口部６８から露出した小口面１２Ａは、パッキン７６、７６、シーリング材７８、７８によって室外側開口部６８とガラス板１２との隙間が密封される。また、スリット７４から露出して室内側に突出した小口面１４Ｂの周囲には見切材８０、８０が固定される。これにより、スリット７４とガラス板１４との間の隙間が見切材８０、８０によって隠される。更に、採光用ガラス１０は、図５に示すように貫通孔６６内においてセッティングブロック８２上に載置されるとともに、複数のパッキン８４、８４…によって貫通孔６６に位置決めされる。

ここでは、ガラスの屈折率は１．５２であり、一方で空気の屈折率は約１を前提とて図１に示した採光用ガラス１０の特性について説明する。

ガラス板１４の小口面１４Ｂから光が入射した場合、屈折角θ１は最大で約４１度である。すなわち、小口面１４Ｂにおいて、θ４が限りなく０度に近い角度から光が入射したときの屈折角は約４１度となり、この光がガラス板１４の側面１４Ｃに当たったときの入射角度θ２は４９度以上となる。この場合、ガラス板１４と空気との屈折率の関係から、前記光はガラス板１４の側面１４Ｃで全反射する。すなわち、ガラス板１４の側面１４Ｃから小口面１４Ｂの外側を見ることはできない。

ところで、ガラス板１４の側面１４Ｄに、１．１５以上の屈折率（好ましくは１．３〜１．７）を持つ透明又は反透明の中間媒体１６を密着させると、ガラス板１４の側面１４Ｃで反射した光の一部がガラス板１４の側面１４Ｄから透過し、残りの光が側面１４Ｄで反射する。すなわち、ガラス板１４の中間媒体１６が密着された側面１４Ｄ側から小口面１４Ｂの外側を見ることができる。

この原理を利用し、実施の形態の採光用ガラス１０は、少なくとも２枚のガラス板１２、１４を、透明又は半透明の中間媒体１６を介して接合し、ガラス板１２の小口面１２Ａを、面構造体１８の一方の面２０に形成されたスリット２２から露出し、ガラス板１４の小口面１４Ｂを、面構造体１８の他方の面２４に形成されたスリット２６から露出する。これにより、中間媒体１６を透過した光は、ガラス板１２の側面１２Ｃからガラス板１２に入射し、ガラス板１２の側面１２Ｄで全反射して小口面１２Ａから所定の傾斜角度θ３で出射する。

したがって、実施の形態の採光用ガラス１０によれば、採光用ガラス１０の小口面１０Ａ側に正対し、ガラス板１２の小口面１２Ａを直視しても、角度的に透過に比べて反射の割合が非常に高くなるので、採光用ガラス１０の反対側はほとんど見えない。

よって、実施の形態の採光用ガラス１０によれば、ガラス板の小口面を粗面化することなく、視線遮蔽機能を持たせることができる。また、従来の採光用ガラスと比較して透過光量は減少するものの採光性は十分に維持できる。以上により実施の形態の採光用ガラス１０によれば、ガラスの持つ鮮明感や透明感、採光性を持たせつつ視線遮蔽機能を備えることができる。

また、実施の形態の採光用ガラス１０によれば、小口面１２Ａ、１４Ｂは、面構造体１８の面２０、２４に対して略面一に配置されることが好ましい。これにより、実施の形態の採光用ガラス１０によれば、小口面１２Ａ、１４Ｂによって面構造体１８の面２０、２４が凸凹にならず面２０、２４全体がフラットになるので、採光用ガラス１０を有する面構造体１８の見栄えがよくなり意匠性が向上する。

更に、中間媒体１６は、フィルム状部材、粘性体、又は液体であることが好ましい。中間媒体１６として１．１５以上の屈折率（好ましくは１．３〜１．７）を持つものであれば、フィルム状部材、粘性体、又は液体であってもよい。

フィルム状部材の場合には、両面に接着剤を塗布し、２枚のガラス板１２、１４を接着することが好ましい。また、粘性体、液体の場合は、２枚のガラス板１２、１４の間から粘性体、液体が漏れないように封入空間をシール部材によって密閉することが好ましい。

更にまた、前記フィルム状部材には、着色又は模様が付されていることが好ましい。色付き、木目等の模様付き、又は図６に示す粗いガラスクラッシュ模様、又は図７に示す細かいガラスクラッシュ模様、又は図８に示す細かい気泡模様等のデザインフィルムを使用することにより、視覚効果を持たせることができる。

また、ガラス板１２、１４の色が薄緑であり、フィルム状部材の色が薄いピンクであれば、透過光は無彩色に近い色調となる。すなわち、透過光は、ガラス板１２、１４の色とフィルム状部材の色とが混合した色となる。

更に、この採光用ガラス１０は、ドアの壁面（面構造体）や室内の間仕切り（面構造体）にも組み込むことができる。

なお、２枚のガラス板が、透明又は半透明の中間媒体を介して、対向する２辺部の各々の小口面が段違いにならないように接合された場合でも、実施の形態と同様の効果を得ることができる。たとえば、２枚のそれぞれのガラス板の小口面の対向する片方ずつを外装材や内装材で覆えばよい。また、面構造体の表面が段違いの部分にも、対向する２辺部の各々の小口面が段違いにならないように接合された２枚のガラスを施工できる場合がある。いずれにしても、これらの場合には、ガラス板の側面と面構造体の面とが平面にならない。

実施の形態の採光用ガラスの基本的構成を示した上面図 実施の形態の採光用ガラスを面構造体内で保持する保持具の説明図 実施の形態の採光用ガラスが木造建築物の壁に配置された上面図 実施の形態の採光用ガラスが鉄筋コンクリート造りの壁面に配置された上面図 図４に示した採光用ガラスの縦断面図 粗いガラスクラッシュ模様のデザインフィルムを示した図 細かいガラスクラッシュ模様のデザインフィルムを示した図 細かい気泡模様等のデザインフィルムを示した図

符号の説明

１０…採光用ガラス、１０Ａ、１０Ｂ…採光用ガラス１０の小口面、１１…空間、１２…ガラス板、１２Ａ、１２Ｂ…ガラス板１２の小口面、１２Ｃ、１２Ｄ…ガラス板１２の側面、１４…ガラス板、１４Ａ、１４Ｂ…ガラス板１４の小口面、１４Ｃ、１４Ｄ…ガラス板１４の側面、１６…中間媒体、１８…面構造体、２０…面構造体１８の一方の面、２２…面構造体１８の一方の面のスリット、２４…面構造体１８の他方の面、２６…面構造体１８の他方の面のスリット、２８…保持具、３０…柱、３２…ブラケット、３３…平坦部、３４…木ねじ、３６…木造建築物の壁面、３８…外壁下地材、４０…外装材、４２…内装材、４４…外装用桟、４５…外壁下地用桟、４６…間柱、４７…内装用桟、４８…スリット、５０…スリット、５２…スリット、５４…パッキン、５６…シーリング材、５８…見切材、６０…透湿防水シート、６２…防水テープ、６４…コンクリート壁面、６６…貫通孔、６８…室外側開口部、７０…内装用桟、７２…内装材、７４…スリット、７６…パッキン、７８…シーリング材、８０…見切材、８２…セッティングブロック、８４…パッキン

Claims (4)

1. 面構造体の内部に組み込まれる採光用ガラスであって、
   少なくとも２枚のガラス板が、透明又は半透明の中間媒体を介して、対向する２辺部の各々の小口面が段違いになるように接合され、
   前記対向する２辺部のうち一方の辺部において、前記２枚のガラス板のうち他方のガラス板の小口面よりも外方に張り出した一方のガラス板の小口面が、前記面構造体の一方の面に形成されたスリットから露出され、
   前記対向する２辺部のうち他方の辺部において、前記２枚のガラス板のうち一方のガラス板の小口面よりも外方に張り出した他方のガラス板の小口面が、前記面構造体の他方の面に形成されたスリットから露出されることを特徴とする採光用ガラス。
2. 前記ガラス板の小口面は、前記面構造体の面に対して略面一に配置される請求項１に記載の採光用ガラス。
3. 前記中間媒体は、フィルム状部材、粘性体、又は液体である請求項１、又は２に記載の採光用ガラス。
4. 前記フィルム状部材には、着色又は模様が付されている請求項３に記載の採光用ガラス。

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