JP6268671B2 - 防火複層ガラス及び防火複層ガラスユニット - Google Patents

Description

本発明は、防火複層ガラス及び防火複層ガラスユニットに関する。

複層ガラスのうち、防火複層ガラスと称されるものは、防火複層ガラスを構成する複数枚のガラス板の少なくとも一枚に網入りガラス、耐熱強化ガラス、低膨張強化ガラス、透明結晶化ガラス等の耐熱防火性ガラス板が使用されたものをいう。

また、防火複層ガラスも一般的な複層ガラスと同様に、対向する少なくとも二枚のガラス板を、スペーサを介して隔置し、これらの二枚のガラス板と対向するスペーサの各側面を一次シール材によって二枚のガラス板にそれぞれ接着し、一次シール材の外側を二次シール材によって封止することにより構成される。防火複層ガラスは、ガスケット等のシール部材を介して枠体に装着され、建物の壁の開口部に備えられる。

ところで、火災発生時には、防火複層ガラスを構成するガラス板のうち、一方のガラス板（例えば、非耐熱防火性ガラス板）が破損したり枠体から脱落したりする場合がある。この場合、破損することなく枠体に残存している他方のガラス板（例えば、耐熱防火性ガラス板）は、脱落したガラス板及び他の構成材の厚み分だけ面外方向に自由に動くことができるため、他方のガラス板と枠体との間に、火炎が貫通する大きさの隙間が発生する場合がある。前記隙間は、他方のガラス板の上辺部と枠体の上辺部との間に特に発生する。

前記隙間の発生を防止するために、特許文献１の防火複層ガラスには、挟持部材が設けられている。この挟持部材は、並設した複数のガラス板を、スペーサとともに、厚み方向で挟持する金属製の部材である。挟持部材は、防火複層ガラスの各辺に取り付けられ、枠体に備えられた不燃性又は難燃性の芯材にボルトによって固定される。

特許文献１の防火複層ガラスによれば、火災が発生して一方のガラス板が破損しても、その挟持状体を維持できるとともに、少なくとも挟持された部分はバラバラになることはないので、前記隙間の発生を阻止できる、というものである。

特開平７−２６８４６号公報

地震によって防火複層ガラスが層間変位を起こそうとした場合、特許文献１の防火複層ガラスは、挟持部材を介して枠体側に固定されているので、層間変位が規制されるという懸念がある。層間変位が規制されると、挟持部材や枠体の変形、破損、あるいは防火複層ガラスが損傷する場合があった。

また、火災時においても、枠体とガラスとの間の熱膨張差により相対変位が生じるので、同様に、挟持部材や枠体の変形、破損、あるいは防火複層ガラスが損傷する場合があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、火炎が貫通する隙間の発生を阻止し、かつ地震時や火災時に考えられる枠体内でのガラスの挙動を規制することに起因した、部材や枠体の変形、破損あるいは防火複層ガラスの損傷を防止できる防火複層ガラス及び防火複層ガラスユニット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、対向する少なくとも二枚のガラス板がスペーサを介して隔置され、かつ前記スペーサに接着されてなる複層ガラスであって、少なくとも一枚のガラス板が耐熱防火性ガラス板によって構成された防火複層ガラスにおいて、前記防火複層ガラスを枠体に位置決めする位置決め部材が備えられ、前記位置決め部材には、前記防火複層ガラスに固定される固定部と、前記枠体に非固定で当接される当接部とが備えられることを特徴とする防火複層ガラスを提供する。

本発明の一態様によれば、位置決め部材の固定部を防火複層ガラスに固定した後、位置決め部材の当接部を枠体に非固定で当接させることにより、防火複層ガラスを枠体に取り付ける。前記非固定で当接とは、当接部を枠体に実質的に当接させる形態と、枠体に対し若干量の隙間を介して当接部を枠体に対向配置させる形態とを含む。前記若干量の隙間とは、その隙間に相当する距離分だけガラスが面外方向に動いても、火炎が貫通しない隙間である。

本発明の一態様によれば、位置決め部材の当接部が枠体に当接されているので、火災時に破損することなく枠体に残存しているガラス板は、面外方向の動きが規制される。特にグレージング用ガスケット材でガラスが施工された納まりにおいては、残存しているガラス板と枠体との間に位置するグレージング用ガスケット材は脱落することなく保持される。これにより、残存しているガラス板と枠体との間に、火炎が貫通する大きさの隙間が発生することを阻止できる。

また、本発明の一態様によれば、位置決め部材は枠体に非固定なので、枠体に対する防火複層ガラスの取り付け、取り外し作業が容易になる。また、位置決め部材は、枠体に非固定なので、位置決め部材によって地震時や火災時に発生する枠体内での防火複層ガラスの挙動が規制されることはない。よって、前記のような挙動が規制されることに起因した部材や枠体の変形、破損あるいは防火複層ガラスの損傷を防止できる。

本発明の一態様は、前記位置決め部材は、前記防火複層ガラスの上辺部の長手方向の端部に固定されることが好ましい。

本発明の一態様によれば、火炎が貫通する大きさの隙間が発生し易い防火複層ガラスの上辺部のみに位置決め部材を取り付けたので、前記隙間の発生を効果的に阻止できる。また、位置決め部材は、上辺部の長手方向の端部のみに固定される短尺状部材なので、位置決め部材を防火複層ガラスに容易に固定できる。

本発明の一態様は、前記位置決め部材の前記固定部は、前記スペーサに連結部材を介して固定されることが好ましい。

本発明の一態様によれば、位置決め部材の固定部を、連結部材を介してスペーサに固定したので、位置決め部材の固定部を防火複層ガラスに確実に固定できる。この場合、スペーサは、樹脂製ではなく、樹脂よりも剛性の高い金属製とすることが好ましい。

本発明の一態様は、前記位置決め部材の前記固定部は、前記防火複層ガラスの角部において前記スペーサの端部同士を連結する端部連結部に連結部材を介して固定されることが好ましい。

本発明の一態様によれば、位置決め部材の固定部を、連結部材を介してスペーサの端部連結部に固定したので、位置決め部材の固定部を防火複層ガラスに確実に固定できる。この場合、スペーサの端部連結部は、樹脂製ではなく、樹脂よりも剛性の高い金属製とすることが好ましい。

本発明の一態様は、前記位置決め部材には、前記防火複層ガラスを厚さ方向で挟持する挟持片が備えられることが好ましい。

本発明の一態様によれば、破損したガラス板の縁部の残片が、残存するガラス板とともに位置決め部材によって保持され続けるので、窓部分の遮断性を維持できる。

本発明の一態様は、前記耐熱防火性ガラス板が化学強化ガラスであることが好ましい。

本発明の一態様によれば、化学強化ガラスを使用することにより、他の耐熱防火性ガラス板と比較して厚さが薄くても、他の耐熱防火性ガラス板と同程度の強度を得ることができるので、防火複層ガラスの厚さを薄くでき、軽量化できる。

本発明は、前記目的を達成するために、本発明の防火複層ガラスと、前記防火複層ガラスが装着される枠体と、を備えた防火複層ガラスユニットにおいて、前記枠体に、前記枠体よりも剛性の高い補強部材が設けられ、前記防火複層ガラスに備えられた位置決め部材の当接部が前記補強部材に当接されることを特徴とする防火複層ガラスユニットを提供する。

本発明の一態様によれば、枠体よりも剛性の高い補強部材を枠体に設け、この補強部材に、位置決め部材の当接部を当接させることにより、枠体に残存しているガラス板の面外方向の動きを確実に規制できる。また、枠体自体の剛性を必ずしも高める必要がないので、スリムな外観で美観性を損ねることのない枠体とすることができる。

本発明の防火複層ガラス及び防火複層ガラスユニットによれば、火炎が貫通する隙間の発生を阻止し、かつ地震時や火災時に考えられる枠体内でのガラスの挙動を規制することに起因した、部材や枠体の変形、破損あるいは防火複層ガラスの損傷を防止できる。

第１の実施形態の防火複層ガラスユニットの上辺部を一部破断して示した拡大斜視図 図１に示した防火複層ガラスユニット１０の上辺部の縦断面図 防火複層ガラスに対する位置決め部材の固定部の固定形態を示した斜視図 第２の実施形態の防火複層ガラスユニットの上辺部を一部破断して示した拡大斜視図 図４に示した防火複層ガラスユニットの上辺部の縦断面図 ３枚のガラス板からなる他の実施形態の防火複層ガラスの縦断面図

以下、添付図面に従って本発明に係る防火複層ガラス及び防火複層ガラスユニットの好ましい実施の形態を詳説する。

図１は、第１の実施形態の防火複層ガラスユニット１０の上辺部を一部破断して示した拡大斜視図である。図２は、図１に示した防火複層ガラスユニット１０の上辺部の縦断面図である。

〔第１の実施形態の防火複層ガラスユニット１０〕
防火複層ガラスユニット１０は、矩形状の防火複層ガラス１２と、防火複層ガラス１２の４辺部がガスケット１４、１６を介して取り付けられる枠体１８とからなる。

〈防火複層ガラス１２〉
図２の如く、防火複層ガラス１２は、対向する２枚のガラス板２０、２２がスペーサ２４を介して隔置され、かつ２枚のガラス板２０、２２と対向するスペーサ２４の各側面２４Ａ、２４Ｂが一次シール材２６によって２枚のガラス板２０、２２にそれぞれ接着される。これにより、２枚のガラス板２０、２２の間に中空層２８が形成される。また、一次シール材２６の外側が二次シール材３０によって封止される。

スペーサ２４としては、アルミニウムを主材質とする金属製のスペーサが用いられる場合が多いが、ステンレス材が使用される場合もある。スペーサ２４はその内部に中空部３２を有し、中空部３２には粒状ゼオライト等の乾燥剤３４が充填される。スペーサ２４には、中空部３２を中空層２８に連通させる貫通孔３６が開口されており、この貫通孔３６を介して中空層２８の空気が乾燥剤３４によって乾燥される。

防火複層ガラス１２は、室内側に配置されるガラス板２０が耐熱防火性ガラス板である網入りガラス板であり、室外側に配置されるガラス板２２が一般的なソーダライムガラスである。また、ガラス板２０として耐熱強化ガラス、低膨張強化ガラス、透明結晶化ガラス等の別の耐熱防火性ガラス板を使用してもよい。また、ガラス板２０として、化学強化ガラスを適用することもできる。更に、防火複層ガラス１２では、ガラス板２０を室内側に配置し、ガラス板２２を室外側に配置したが、ガラス板２０を室外側に配置し、ガラス板２２を室内側に配置してもよい。

防火複層ガラス１２の一次シール材２６は、ガラス板との接着性が良好で透湿抵抗の高いブチル系シーリング材であり、二次シール材３０は、ポリサルファイド、シリコーン、ウレタンなどの硬化性エラストマをベースとし、ガラスとの接着性を発現するために適当な変性を加えられたものなどが好適である。

防火複層ガラス１２は、２枚のガラス板２０、２２を備えたものであるが、３枚以上のガラス板からなる防火複層ガラス（図６参照：後述）であっても、本発明の防火複層ガラスを適用できる。

〈枠体１８〉
枠体１８は、アルミニウム材等からなる金属製のサッシ枠であり、このサッシ枠を介して防火複層ガラス１２が、建物の壁部の開口部に取り付けられる。枠体１８は、アルミニウム材等の押し出し成形によって製造される。

〔防火複層ガラス１２の特徴〕
〈位置決め部材３８〉
防火複層ガラス１２には、防火複層ガラス１２を枠体１８に位置決めする位置決め部材３８が備えられる。位置決め部材３８は、防火複層ガラス１２の上辺部の長手方向の端部（図１では一方の端部のみ図示）のみに固定された短尺状の板状体であるが、防火複層ガラス１２の上辺部に沿った長尺状の板状体でもよく、又は、防火複層ガラス１２の四辺部の隅部のみに固定される短尺状の板状体でもよく、更には、防火複層ガラス１２の四辺部に沿った長尺状の板状体でもよい。しかしながら、防火複層ガラス１２に対する位置決め部材３８の簡便な取り付け性を考慮すれば、図１に示した形態が好ましい。この形態であっても、位置決め部材３８による防火複層ガラス１２の枠体１８に対する位置決め作用によって、火炎が貫通する隙間の発生を阻止できる。この点については後述する。

位置決め部材３８には、防火複層ガラス１２に固定される平板状の固定部４０と、枠体１８の内側面１８Ａに非固定で当接される当接部４２とが備えられる。当接部４２は、固定部４０と一体物であり、固定部４０に対して直角に折曲された板状体である。なお、当接部４２の形態は、固定部４０に対して直角に折曲された形態に限定されず、枠体１８に非固定で当接される形態、例えば、固定部４０から水平方向に延出された形態であってもよい。

防火複層ガラス１２に対する固定部４０の固定形態は、その固定を強固にするために、ネジ（連結部材）４４、４６が使用される。

図３は、防火複層ガラス１２に対する固定部４０の固定形態の一例を示した斜視図である。

図３によれば、固定部４０は、上辺部に位置するスペーサ２４にネジ４４を締結することによって固定される。また、固定部４０は、防火複層ガラス１２の上角部においてスペーサ２４、２４の端部同士を連結する金属製のコーナーキー（端部連結部）４８にネジ４６を締結することによって固定される。

すなわち、固定部４０には、ネジ４４、４６が挿入される孔４０Ａ、４０Ｂが備えられている。また、スペーサ２４には、ネジ４４が螺入されるネジ孔２５が備えられ、コーナーキー４８には、ネジ４６が螺入されるネジ孔４９が備えられている。ネジ４４、４６は、孔４０Ａ、４０Ｂに挿通され、二次シール材３０を貫通してネジ孔２５、４９に螺入される。これにより、固定部４０が防火複層ガラス１２に固定される。

〈コーナーキー４８〉
上辺部に沿ったスペーサ２４と縦辺部に沿ったスペーサ２４とは、各々の隅部においてＬ字形状のコーナーキー４８によって接続される。コーナーキー４８は、本体ブロック５０と、本体ブロック５０から相互に直角方向に延設された一対の嵌合部５２、５４とを有し、嵌合部５２の鋸歯部５２Ａが上辺部側のスペーサ２４の中空部３２（図２参照）に嵌入され、嵌合部５４の鋸歯部５４Ａが縦辺部側のスペーサ２４の中空部３２に嵌入される。これによって、上辺部側のスペーサ２４、及び縦辺部側のスペーサ２４の端部同士がコーナーキー４８を介して直角方向に接続される。

なお、図３では、連結部材としてネジ４４、４６を例示したが、ネジ４４、４６に限定されるものではなく、固定部４０を防火複層ガラス１２に対して強固に固定できる部材であれば適用できる。例えば、ボルトでもよく、又は固定部４０に２本のピン（連結部材）を固着し、これらのピンをスペーサ２４の孔、コーナーキー４８の孔にそれぞれ嵌入させて固定してもよい。また、図３では、２本のネジ４４、４６を例示したが、ネジ４４、４６の本数は１本以上であればよく、更に、ネジ４４、４６をスペーサ２４のみに螺入してもよく、コーナーキー４８のみに螺入してもよい。

防火複層ガラス１２は、位置決め部材３８の固定部４０をネジ４４、４６によって固定した後、図２の如く、位置決め部材３８の当接部４２を枠体１８の内側面１８Ａに非固定で当接させることにより、枠体１８に取り付けられる。

〔防火複層ガラス１２の作用〕
火災発生時に、防火複層ガラス１２を構成するガラス板２０、２２のうち、一方のガラス板（例えば、ガラス板２２）が破損したり枠体１８から脱落したりする場合がある。この場合、火炎の延焼を阻止するため、他方のガラス板（例えば、ガラス板２０）と枠体１８との間に、火炎が通過する隙間を生じさせないことが要求される。

そこで、実施形態の防火複層ガラス１２によれば、図２の如く、位置決め部材３８の当接部４２が枠体１８の内側面１８Ａに当接されているので、破損することなく枠体１８に残存しているガラス板２０は、面外方向の動きが規制される。

これにより、残存しているガラス板２０と枠体１８との間に、火炎が貫通する大きさの隙間が発生することを阻止できる。

また、位置決め部材３８は、防火複層ガラス１２には固定されているが、枠体１８には非固定なので、枠体１８に対する防火複層ガラス１２の取り付け、取り外し作業が容易になる。

更に、位置決め部材３８は、枠体１８に非固定なので、位置決め部材によって地震時や火災時に発生する枠体内での防火複層ガラス１２の挙動は規制されない。よって、前記のような挙動が規制されることに起因した部材や枠体の変形、破損あるいは防火複層ガラス１２の損傷を防止できる。

更にまた、位置決め部材３８は、図１の如く、防火複層ガラス１２の上辺部の長手方向の端部に固定される。すなわち、火炎が貫通する大きさの隙間が発生し易い防火複層ガラス１２の上辺部のみに位置決め部材３８が取り付けられているので、前記隙間の発生を効果的に阻止できる。

また、位置決め部材３８は、上辺部の長手方向の端部のみに固定される短尺状の板状体なので、位置決め部材３８の固定部４０を防火複層ガラス１２に容易に固定できる。

また、位置決め部材３８の固定部４０は、図３の如く、スペーサ２４にネジ４４を介して固定されている。すなわち、金属製のスペーサ２４にネジ４４を介して固定部４０を固定したので、固定部４０を防火複層ガラス１２に確実に固定できる。

また、位置決め部材３８の固定部４０は、防火複層ガラス１２の上角部においてコーナーキー４８にネジ４６を介して固定されている。すなわち、金属製のコーナーキー４８にネジ４６を介して固定部４０を固定したので、固定部４０を防火複層ガラス１２に確実に固定できる。

〔第２の実施形態の防火複層ガラスユニット６０〕
図４は、第２の実施形態の防火複層ガラスユニット６０の上辺部を一部破断して示した拡大斜視図である。図５は、図４に示した防火複層ガラスユニット６０の上辺部の縦断面図である。なお、図４、図５において、図１、図２で示した部材と同一又は類似の部材については同一の符号を付し、その説明は省略する。

防火複層ガラスユニット６０によれば、アルミニウム製の枠体１８に、枠体１８よりも剛性の高い、例えば鉄製の補強部材６２が設けられている。この補強部材６２に、防火複層ガラス１２に備えられた位置決め部材６４の当接部６６が非固定で当接されている。

補強部材６２は、平面視略Ｕ字形状であり、不図示のネジ等の固定部材によって枠体１８の上辺部の隅部に固定されている。

位置決め部材６４は、防火複層ガラス１２にネジ４４、４６によって固定される固定部６８、当接部（挟持片）６６、及び挟持片７０から構成される。

当接部６６は、図５の如くガラス板２２に向けて折曲形成され、挟持片７０はガラス板２０に向けて折曲形成されている。この当接部６６と挟持片７０とによって、防火複層ガラス１２が厚さ方向に挟持されている。

当接部６６は、当接部６６に対向する補強部材６２の内側面６２Ａに当接されている。

〔防火複層ガラスユニット６０の作用〕
防火複層ガラスユニット６０によれば、枠体１８よりも剛性の高い補強部材６２を枠体１８に設け、この補強部材６２に、位置決め部材６４の当接部６６を当接させている。これにより、防火複層ガラスユニット６０によれば、枠体１８に残存しているガラス板（例えば、ガラス板２０）の面外方向の動きを、補強部材６２によって確実に規制できる。また、枠体１８自体の剛性を必ずしも高める必要がないので、スリムな外観で美観性を損ねることのない枠体１８とすることができる。

また、図５に示した位置決め部材６４には、防火複層ガラス１２を厚さ方向で挟持する当接部６６と挟持片７０とが備えられている。これにより、破損したガラス板（例えば、ガラス板２２）の縁部の残片が、残存するガラス板（例えば、ガラス板２０）とともに位置決め部材６４によって保持され続けるので、窓部分の遮断性を維持できる。

〔他の実施形態の防火複層ガラス７２〕
図６は、他の実施形態の防火複層ガラス７２の縦断面図である。なお、図６において、図４、図５で示した部材と同一又は類似の部材については同一の符号を付し、その説明は省略する。

防火複層ガラス７２は、３枚のガラス板７４、７６、７８から構成され、ガラス板７４とガラス板７６との間に中空層２８が備えられ、ガラス板７６とガラス板７８との間に中空層２８が備えられている。

防火複層ガラス７２は、室外側に配置されたガラス板７４及び中央に配置されたガラス板７６が一般的なソーダライムガラスであり、室内側に配置されたガラス板７８が、耐熱防火性ガラス板として機能する化学強化ガラスである。

防火複層ガラス７２によれば、防火複層ガラス７２を構成する耐熱防火性ガラス板として、化学強化ガラスが使用されている。これにより、防火複層ガラス７２によれば、化学強化ガラスであるガラス板７８の厚さを、他の耐熱防火性ガラス板よりも薄くしても、他の耐熱防火性ガラス板と同程度の強度が得られるので、防火複層ガラス７２の厚さを薄くでき、軽量化できる。

なお、防火複層ガラス７２においても、位置決め部材６４が備えられているので、図１から図５に示した防火複層ガラス１２と同様の作用、効果が得られる。

１０…防火複層ガラスユニット、１２…防火複層ガラス、１４…ガスケット、１６…ガスケット、１８…枠体、１８Ａ…内側面、２０…ガラス板、２２…ガラス板、２４…スペーサ、２５…ネジ孔、２６…一次シール材、２８…中空層、３０…二次シール材、３２…中空部、３４…乾燥剤、３６…貫通孔、３８…位置決め部材、４０…固定部、４２…当接部、４４…ネジ、４６…ネジ、４８…コーナーキー、４９…ネジ孔、５０…本体ブロック、５２…嵌合部、５４…嵌合部、６０…防火複層ガラスユニット、６２…補強部材、６４…位置決め部材、６６…当接部、６８…固定部、７０…挟持片、７２…防火複層ガラス、７４…ガラス板、７６…ガラス板、７８…ガラス板

Claims (8)

1. 対向する少なくとも二枚のガラス板がスペーサを介して隔置され、かつ前記スペーサに接着されてなる複層ガラスであって、少なくとも一枚のガラス板が耐熱防火性ガラス板によって構成された防火複層ガラスにおいて、
   前記防火複層ガラスを枠体に位置決めする位置決め部材が備えられ、
   前記位置決め部材には、前記防火複層ガラスに固定される固定部と、前記枠体に非固定で当接される当接部とが備えられ、
   前記位置決め部材が、前記枠体に非固定であることを特徴とする防火複層ガラス。
2. 前記位置決め部材は、前記防火複層ガラスの少なくとも上辺部に固定される請求項１に記載の防火複層ガラス。
3. 前記位置決め部材は、前記防火複層ガラスの上辺部の長手方向の端部に固定される請求項２に記載の防火複層ガラス。
4. 前記位置決め部材の前記固定部は、前記スペーサに連結部材を介して固定される請求項１から３のいずれか１項に記載の防火複層ガラス。
5. 前記位置決め部材の前記固定部は、前記防火複層ガラスの角部において前記スペーサの端部同士を連結する端部連結部に連結部材を介して固定される請求項１から４のいずれか１項に記載の防火複層ガラス。
6. 前記位置決め部材には、前記防火複層ガラスを厚さ方向で挟持する挟持片が備えられる請求項１から５のいずれか１項に記載の防火複層ガラス。
7. 前記耐熱防火性ガラス板が化学強化ガラスである請求項１から６のいずれか１項に記載の防火複層ガラス。
8. 請求項１から７のいずれか１項に記載の防火複層ガラスと、前記防火複層ガラスが装着される枠体と、を備えた防火複層ガラスユニットにおいて、
   前記枠体に、前記枠体よりも剛性の高い補強部材が設けられ、前記防火複層ガラスに備えられた位置決め部材の当接部が前記補強部材に当接されることを特徴とする防火複層ガラスユニット。

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