JP2003221261A - 合わせガラス及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 強化ガラス、防音ガラスや断熱ガラス等の多
様なガラスを利用でき、しかもステンドガラスやカット
ガラスのように、多重に見えたり多色を放つような特殊
な視覚効果を与えることのできるガラスを提供する。 【解決手段】 少なくとも２枚のガラスと、少なくとも
一面に一方向に略平行に延びた無数の溝が形成されたシ
ートであって、そのシートの一側面から見たときに、隣
接する該溝の底部から起立して頂部を形成する各２辺を
有する、透明又は半透明な可撓性を有するシートと、を
含んでいる合わせガラスである。そして、その少なくと
も２枚のガラスの間には、該シートが挟持されて貼り合
わされていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建築や照明灯等、
多様な分野に適用可能な合わせガラス及びその製造方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】装飾感
に富み、多様な色を放つことで、見る人に心地よさや興
味を与えることのできるステンドガラスやカットガラス
が知られている。しかしながら、このようなガラスは、
異なった色のガラスを複数使用したり、その加工に高度
な技術を必要とすることから、コスト的に高くつき、大
きなガラスを提供することも容易ではない。

【０００３】一方、強化ガラス、防音ガラスや断熱ガラ
ス等の多様なガラスが、高層建築や間取りを大きくとっ
た建造物等に今日より多く使用されるようにるようにな
ってきている。本発明者は、このような実用性が広がっ
たガラスを効果的に利用でき、しかもステンドガラスや
カットガラスのように、多重に見えたり多色を放つよう
な特殊な視覚効果を与えることのできるガラスができな
いものかどうか思案した。

【０００４】本発明者は、かかる効果を有するガラスの
思考を重ねることで、以下の新たな構造を有する合わせ
ガラス及びその製造方法を発明したものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも２
枚のガラスと、少なくとも一面に一方向に略平行に延び
た無数の溝が形成されたシートであって、そのシートの
一側面から見たときに、隣接する該溝の底部から起立し
て頂部を形成する辺を有する、透明又は半透明な可撓性
を有するシートと、を含んでいる合わせガラスである。
そして、その少なくとも２枚のガラスの間には、該シー
トが挟持されて貼り合わされていることを特徴とする。

【０００６】また、そのシートはポリカーボネートを主
成分として形成され、シートとガラスとの間は、熱可塑
性樹脂からなる接着剤により接着されていることが好ま
しい。

【０００７】本発明は、さらに、少なくとも２枚のガラ
スと、少なくとも一面に一方向に略平行に延びた無数の
溝が形成されたシートであって該シートの一側面から見
たときに隣接する該溝の底部から起立して頂部を形成す
る辺を有する透明又は半透明な可撓性を有するシートと
を含む合わせガラスの製造方法である。そのシートとガ
ラスとの間に接着剤を供給して複層のガラスとし、真空
引きされた環境の中で該複層のガラスを加熱することで
層間の空気を除去して接着剤を軟化させ、層間の接着を
行うことを特徴とするものである。

【０００８】そして、得られたその合わせガラスを更に
加熱及び加圧することが好ましい。また、接着剤は、熱
可塑性樹脂の通常常温でフィルム状の固形物であり、好
ましくは主成分のポリカーボネートから形成する。

【０００９】

【発明の実施の形態】本願発明の実施の形態を図を参照
しつつ説明する。

【００１０】図１は、厚さが略１０ｍｍ、幅２ｍ、高さ
６ｍのほぼ透明な同一サイズ、同一材料の２枚のガラス
１に、一枚のフィルムシート２を挟んだ本発明の合わせ
ガラス１０の一構成を示している。

【００１１】合わせガラス１０は、ガラス１、接着剤
５、フィルムシート２、接着剤５、そしてガラス１の少
なくとも５層構造となっている。

【００１２】２枚のガラス１に挟まれたシート２は、薄
い可撓性のある透明体であり、両面が、各ガラス１の対
向する一面と大きさを一致するように、幅２ｍ、高さ６
ｍの大きさに調整して貼られている。

【００１３】シート２には、図２に示すように、片面が
平坦で、もう一面が一方向に平行に且つ等間隔に設けら
れた溝３を有している。そして、矢印Ａのシートの一側
面方向から見ると、この溝３は、底部３ａと、隣接する
２つの各溝３の底部３ａから起立した辺３ｂ、３ｃとで
形成されている。そして、その各辺３ｂ、３ｃが合わさ
って頂部又は頂点４を形成し、無数のいわゆる鋸状の歯
が並んだ状態となっている。尚、この溝３の形状の相違
によって、得られる合わせガラスの光の効果が異なるこ
ととなるため、より２辺が鋭角又は鈍く交わって溝を形
成したり、あるいはそれ２辺以上の辺を形成して溝を形
成するようにしてもよい。

【００１４】フィルム２とガラス１との面間は、透明又
は半透明の透過性のある接着剤５によって接着されてい
る。

【００１５】合わせガラス１０の各層において、光の屈
折、反射が行われる。ここで、溝３とガラス１との間
は、透過性をより高めるために、気泡が残らないよう溝
３の間に接着剤が充填されていることが理想的である
が、その目的に応じて、気泡を部分的にあるいは全体的
に点在させるように残してもよい。

【００１６】この合わせガラス１０の製造工程の一例を
図３を参照しつつ以下に説明する。ここで使用する参照
数字は、既に使用した同一の参照数字に対応するもので
ある。

【００１７】ステップＳ１において、所定のサイズに調
整されたガラス１を少なくとも２枚用意する。このガラ
スは、例えば、ＪＩＳ Ｒ ３２０２に定めるフロート
板ガラス及び磨きガラス、ＪＩＳ Ｒ ３２０３に定め
る型板ガラス、ＪＩＳ Ｒ３２０４に定める網入り板ガ
ラス及び線入り板ガラス、ＪＩＳ Ｒ ３２０６に定め
る強化ガラス、ＪＩＳ Ｒ ３２０８に定める熱線吸収
板ガラス、ＪＩＳＲ ３２２１に定める熱線反射ガラ
ス、ＪＩＳ Ｒ ３２２２に定める倍強度ガラス等の規
格に準拠した国内及び外国製の板ガラスの他、その他、
これらに相当する諸外国の規定に準拠した板ガラスを使
用することができる。

【００１８】次ぎに、ステップＳ２において、ガラスの
洗浄、乾燥を行う。この工程は、出来あがった合わせガ
ラスの品質に大きく影響する、ガラス面に付着している
ゴミや塵、油脂、金属イオン等の不要物を除去するもの
である。また、後に説明するガラスとシート間の接着力
を確保する上でも重要である。この洗浄工程の例とし
て、ここでは、１／１０００濃度（体積％）の弱アルカ
リ性洗剤で洗浄した後に、充分なすすぎを行い、さらに
は、残留する金属イオンを除去するために純粋でリンス
した。

【００１９】次ぎに、ステップＳ３で、シート２をガラ
スのサイズに適合するように、所定のサイズに裁断す
る。シート２は、この例では、３Ｍで提供しているScot
ch Optical Lightning Filmを使用した。３Ｍのこのシ
ートは、厚さが０．５ｍｍであり、その一面に１ｃｍ間
隔に約３０個の無数の細かい溝３が掘られ、他方の面が
略扁平なポリカーボネート１００％のフィルムである。
溝３は、一面から他面の方向に向かって鋭く切り込まれ
た少なくとも２辺から形成されている。この既製のシー
ト２は通常、幅９５２ｍｍの長さ４５．７ｍの帯状のロ
ールとして供給されるために、使用量に応じてそのロー
ルから引き出して使用することができる。また、この既
製のシート２は、ガラス幅２ｍに対して幅（９５２ｍ
ｍ）が足らないため、ガラス表面に平行に数枚並べて置
きガラス全面に貼り合わせることとした。尚、シート表
面にゴミ等の不要物が付着しないように、保管及び取り
扱いに注意を払う必要がある。

【００２０】２枚のガラス１の間の中間層となる接着剤
５は、液体状の又はゲル状の接着剤の他、ガラス及びシ
ート表面に貼り合わせ可能なフィルム状の可撓性を有す
る固形の接着剤を使用することができる。このフィルム
状の接着剤５を使用する場合には、シート２と同様に、
ガラス１のサイズに適合するように、所定のサイズに裁
断する。また、帯状のロールとして供給されるようなフ
ィルム状の接着剤は、使用量に応じてそのロールから引
き出して使用する事ができる。また、シート２と同様に
フィルム表面にゴミ等の不要物が付着しないように、保
管及び取り扱いに注意を払う必要がある。

【００２１】このフィルム状接着剤５として、ＥＶＡ樹
脂を主原料とした、熱可塑性タイプ又は熱架橋タイプの
ものを使用することができる。以下、本例では、ブリジ
ストン社からロール状に供給される、熱可塑性タイプの
ＥＶＡ樹脂を主原料とした接着剤を使用した。

【００２２】このフィルム状接着剤５も、ガラスの幅よ
りも狭いフィルム幅（通常１．２ｍｍであるが特注によ
って２．４ｍｍまで存在する）を有しているために、シ
ートと同様にガラスとシートとの間に平行に複数枚並べ
て置くことでガラス全面に貼るようにした。

【００２３】シート２及び接着剤５の裁断作業は、クリ
ーンルーム内で行い、シート２及び接着剤５に油脂や水
分、異物、ゴミ等の不要物が着かないように注意深く行
った。尚、クリーンレベルについては、ルーム内に全く
ゴミ等の他の不要物が混在しないことが理想的だが、要
求される合わせガラスの品質にあわせて、クリーンレベ
ルも考慮すればよい。

【００２４】ステップＳ４において、ガラス１、接着剤
５、シート２、接着剤５、ガラス１とを重ねる。この作
業もクリーンルーム内で行い、極力他の不要物が層間に
混入しないようにすることが必要である。

【００２５】ここで、特にシート２は、この例では、そ
の素材がポリカーボネートであることから、熱による伸
縮を起こしやすい。従って、複数枚のシート２を予め密
接に並べた場合には、後に説明する熱を加える工程によ
って熱膨張し、互いのシートの端同士がぶつかり合い、
シートやガラスがずれたりする場合がある。このずれを
逃し、シート間の干渉を防止するために、予めシート間
を適度に離してガラスに載置することが望ましい。この
シート間の離間距離は、使用するシートの種類や工程中
の印可温度等によって適宜調整すればよい。

【００２６】次ぎに、ステップＳ５で積層間の一次接着
を行う。積層した一組のガラスを、真空バッグの中に入
れて、真空ポンプでバッグの中の空気を抜き取る。これ
によって、積層した材料の各層間に残留している空気を
排除し、各材料が確実に直接接着している状態を作り出
すことができる。この例では、真空度を７４０ｍｍＨＧ
以下になるよう室温で１時間真空引きをした。次ぎに、
徐々に加熱し、約２時間をかけて約９０℃まで温度を上
げた後、９０℃のままで約１時間保持した。

【００２７】この温度帯によって、接着用の中間膜が軟
化・溶融し、層間で最も良く流動するため、シート２表
面の無数の細かい溝３内に接着材を充分流し込むことが
できる。加えて、溝３内の空気もシート２からほぼ排除
される。

【００２８】その後更に、約１時間かけて１００℃まで
温度を上げ、更に約１時間温度を１００℃のまま保持す
る。この温度で、中間膜の接着剤が硬化を始め、他の材
料との接着力が発生し始める。

【００２９】以上の一次接着作業により、これ以降、圧
力を戻しても空気の再侵入を防止することができる。一
次接着作業が終了すると、一組のガラスを真空バッグか
ら取り出し、ステップＳ６の本接着作業を行う。

【００３０】本接着作業では、まず、一次接着作業を終
えた積層された一組のガラスをオートクレーブに入れ、
徐々に昇温・昇圧し、約１３５℃、１３気圧で３０分以
上保持する。これによって、接着膜は、シート２の溝に
更に浸透し、溝内の余分な残留空気も排除される。但
し、シート２への加熱過多により悪影響を防止するため
に、温度・圧力の管理は厳重に行うことが必要である。

【００３１】尚、一次接着作業と同様に、異なった接着
剤を使用した場合には、使用する接着剤の種類に応じ
て、そのシート表面の溝３内に接着剤が充分充填される
ように、加える温度、時間を適宜調整する。

【００３２】以上にように、本作業の接着作業を終える
と、積層された一組のガラスをオートクレーブから取り
出し、常温に冷却する。得られた合わせガラス１０は、
内部に実用上問題とならないレベルに空気が除去されて
おり、両面の何れからも透過して見えるとともに、それ
ぞれ色差を生じた二重の陰影を得ることができる。

【００３３】このようにして得られた合わせガラス１０
は、ガラスを間に挟んだ相互から、他方の区域の物の陰
影を多重に、そして赤(せき)から,橙(とう),黄(おう),
緑(りょく),青(せい),藍(らん),紫(し)に至る虹色に映
し出すことができるようになった。そして、例えば、溝
３が水平になるように合わせガラス１０を設置した場合
には、床が立ち上がるように見えたり、あるいはビルが
より天空へと立ち上がるような、一方、溝３が垂直にな
るように合わせガラス１０を設置した場合には、人の影
が同一人の影を追いかけるような不思議な感覚や、見る
人に異次元的空間や未来都市にいるような特殊の印象を
与えることができることとなった。

【００３４】上記例では、一枚のシート２を２枚のガラ
ス１で挟むようにしたが、より多くのガラス１を使用し
て、夫々の間にシート２が入る構成をとってもよく、あ
るいは、ガラス１の間に複数枚のシート２を貼りあわせ
るようにしてもよい。

【００３５】また、複数枚のシート２を使用した場合
に、各シート２の溝の延びる方向を互いに平行になるよ
うに置いても良く、あるいは互いに直角にあるいはそれ
以外の角度で錯交するように置いても良い。このシート
２の使用方法の違いによって、より異なった見え方や色
収差を生じる合わせガラスを得ることができることとな
る。

【００３６】さらに、上記例では、扁平なガラス１を使
用しているが、使用するシート２が可撓性を有すること
から、湾曲したガラス１にも適用できる。そして、強化
ガラスや耐熱ガラス、防音ガラス等、多様なガラスをも
利用することができるため、例えば、高層の強化ガラス
や、あるいは広く間口をとった大きなガラス、さらには
小さな照明用のガラス等の建築以外の分野にも幅広く利
用できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による一構成例を示した合わせガラス
１０の部分的斜視図である。

【図２】 シート２の部分的側面図である。

【図３】 合わせガラス１０の製造工程の一例を示す。

【符号の説明】

１．．．ガラス ２．．．シート ３．．．溝 ４．．．頂部又は頂点 ５．．．接着剤 １０．．．合わせガラス

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三保谷 友彦 東京都港区西麻布１−８−４ 株式会社三 保谷硝子店内 Ｆターム(参考） 4G061 AA02 AA04 AA11 AA20 AA26 AA28 BA01 BA02 CA02 CA06 CB03 CB04 CB19 CD02 CD17 CD18 DA23 DA28 DA38 DA46

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも２枚のガラスと、 少なくとも一面に一方向に略平行に延びた無数の溝が形
   成されたシートであって、該シートを一側面から見たと
   きに、隣接する該溝の底部から起立して頂部を形成する
   辺を有する、透明又は半透明な可撓性を有するシート
   と、を含み、 前記少なくとも２枚のガラスの間に前記シートが挟持さ
   れて貼り合わされている、ことを特徴とする合わせガラ
   ス。
2. 【請求項２】 前記シートがポリカーボネートから形成
   されていることを特徴とする請求項１に記載の合わせガ
   ラス。
3. 【請求項３】 前記シートと前記ガラスとの間が熱可塑
   性樹脂からなる接着剤により接着されていることを特徴
   とする請求項１に記載の合わせガラス。
4. 【請求項４】 少なくとも２枚のガラスと、少なくとも
   一面に一方向に略平行に延びた無数の溝が形成されたシ
   ートであって該シートの一側面から見たときに隣接する
   該溝の底部から起立して頂部を形成する辺を有する透明
   又は半透明な可撓性を有するシートとを含む合わせガラ
   スの製造方法であって、 前記シートと前記ガラスとの間に接着剤を供給して複層
   のガラスとし、 真空引きされた環境の中で該複層のガラスを加熱するこ
   とで層間の空気を除去して接着剤を軟化させ層間の接着
   を行うことを特徴とする合わせガラスの製造方法。
5. 【請求項５】 請求項４で得られた合わせガラスを更に
   加熱及び加圧することを特徴とする合わせガラスの製造
   方法。
6. 【請求項６】 前記シートがポリカーボネートから形成
   されていることを特徴とする請求項４に記載の合わせガ
   ラスの製造方法。
7. 【請求項７】 前記接着剤がフィルム状の固形物である
   ことを特徴とする請求項４に記載の合わせガラスの製造
   方法。