JP7557299B2 - 複層ガラスモジュール、複層ガラスユニット及びガラス窓 - Google Patents

Description

本発明は、複数のガラス板を備える複層ガラスモジュール、複層ガラスユニット及びガラス窓に関する。

近年、住宅などの建物において、冷暖房負荷を低減できる断熱性の高い複層ガラスユニットが多く使用されている。特許文献１には、室外側の耐熱ガラス板と室内側のＬｏｗ－Ｅガラス板と、耐熱ガラス板とＬｏｗ－Ｅガラス板との間に配置されて両ガラス板の間に空隙層を形成するスペーサとを備えた複層ガラスモジュールが開示されている。Ｌｏｗ－Ｅガラス板とは、低放射性の特殊金属膜をコーティングし、熱エネルギーを有する赤外線域における反射率を大きくしたガラス板である。Ｌｏｗ－Ｅガラス板を複層ガラスの室内側のガラス板として用いると、室内の暖房熱等が特殊金属膜で反射されるため断熱性能が向上する。

Ｌｏｗ－Ｅガラス板を有する複層ガラスユニットにおいては、室外側で火災が発生した場合に、Ｌｏｗ－Ｅガラス板が熱を反射することにより、Ｌｏｗ－Ｅガラス板の反対側のガラス板（火災側のガラス）の中央部が高温となりやすく、該ガラス板の中央部と周縁部との温度差に起因して熱割れが発生する。したがって、防火性能が要求される室外側のガラス板には、中央部と周縁部との大きい温度差に耐え得る、表面圧縮応力が大きいガラス板を用いるか、ガラス板の中央部と周縁部との温度差を小さく必要があった。

そこで、特許文献１に示される複層ガラスユニットでは、耐熱ガラス板の中央部とエッジ面との間の温度差を小さくするため、一端が耐熱ガラス板の端面や室外側の第１面に接触した状態で他端が枠体と接触する熱伝導部材を備えている。このように構成すると、火災により高温となった枠体から熱伝導部材を介して耐熱ガラス板の端面や第１面に伝熱される。これにより、耐熱ガラス板の端面の温度が上昇するため、結果として耐熱ガラス板の中央部と周縁部との温度差を小さくすることが可能となり、耐熱ガラス板の熱割れを防止することができる。

特開２０１１－２２００２９号公報

複層ガラスユニットでは、耐熱ガラス板と、耐熱機能を有しない非耐熱ガラス板（または非強化ガラス）との間に空隙層を形成するスペーサの材料として、アルミ等の金属を用いる場合と、樹脂を用いる場合とがある。スペーサが金属製であると、複層ガラスユニットにおいてＵ値（熱貫流率）が高くなるため、断熱性能が低下する。しかし、スペーサが金属製であることで、耐熱ガラス板の側で火災が発生した場合には、耐熱ガラス板からスペーサを介して非耐熱ガラス板にスムーズに伝熱される。このため、非耐熱ガラス板がスペーサによって伝熱されて、非耐熱ガラス板は中央部と周縁部との間で温度差が生じ難くなる。したがって、非耐熱ガラス板は熱割れが生じ難く、複層ガラスユニットの耐熱性能は向上する。一方、スペーサが樹脂製であると、複層ガラスユニットにおいてＵ値（熱貫流率）が低くなるため、断熱性能が向上する。しかし、スペーサが樹脂製であることで、耐熱ガラス板の側で火災が発生した場合に、耐熱ガラス板からスペーサを介して非耐熱ガラス板に伝熱され難く、非耐熱ガラス板は加熱された空隙層を介して伝熱される中央部の温度が上昇するものの周縁部の温度は上昇しない。そのため、非耐熱ガラス板は、中央部と周縁部との間で温度差が生じ、熱割れが発生し易くなる。したがって、スペーサが樹脂製である複層ガラスユニットでは、耐熱性能が低下する。このように、複層ガラスモジュールは、断熱性能と耐熱性能とを両立させる上で改善の余地があった。

上記実情に鑑み、断熱性能を維持しつつ、ガラス板の熱割れを抑制することできる複層ガラスモジュール、複層ガラスユニット、及びガラス窓が求められている。

本発明に係る複層ガラスモジュールの特徴構成は、遮炎部材と面で対向し、前記遮炎部材に組付可能な複層ガラスモジュールであって、第１面と、前記第１面の裏側に設けられる第２面とを有する第１ガラス板と、前記第２面に対向する第３面と、前記第３面の裏側に設けられる第４面とを有する第２ガラス板と、前記第２面及び前記第３面の周縁部に配置され、前記第１ガラス板と前記第２ガラス板との間に空隙層を形成するスペーサと、前記第４面に隣接して延在する熱伝導部材と、を備え、前記第１ガラス板が、強化ガラス、結晶化ガラス、または、網入りガラスで形成され、前記第１面及び前記第４面の周縁部は、前記遮炎部材によって被覆可能な遮炎領域を有し、前記熱伝導部材は、前記第２ガラス板の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有し、前記遮炎領域の少なくとも一部に配置されている点にある。

複層ガラスモジュールでは、例えばスペーサに熱伝導性の低い材料を用いる等して、断熱性が高くするよう構成されることがある。スペーサは、第１ガラス板及び第２ガラス板において通常遮炎領域に設けられる。複層ガラスモジュールにおいて、スペーサとして熱伝導性の低い材料を用いた場合には、スペーサを介して第１ガラス板から第２ガラス板への熱伝導がされ難くなるため、第２のガラス板の周縁部の温度上昇が抑制され、第２ガラス板は中央部と周縁部との温度差が大きくなる。ここで、第１ガラス板の第１面が面する区画域に火災が発生した場合、第１ガラス板は遮炎部材によって被覆されていない非遮炎領域（中央部）が直接的に火炎に晒され、遮炎領域（周縁部）は遮炎部材により直接的に火炎に晒されない。また、第２ガラス板は加熱された空隙層を介して伝熱され自身の非遮炎領域が加熱され、火炎からの近赤外線及び赤外線が第２ガラス板に照射されることでも加熱される。一方、遮炎部材に覆われる遮炎領域（周縁部）は、遮炎部材によって火炎からの赤外線などを遮断されるため、第２ガラス板の中央部に比べて加熱されにくい。そのため、第２ガラス板において、加熱される非遮炎領域（中央部）が高温になると共に遮炎領域（周縁部）が低温になり、中央部の熱膨張を拘束する周縁部に熱応力が発生し、第２ガラス板の熱割れが発生するおそれがある。一方、第１ガラス板は、強化ガラス、結晶化ガラス、または、網入りガラスであることで、第１ガラス板を、中央部と周縁部との大きい温度差に耐え得る表面圧縮応力の大きいガラス板にすることができる。これにより、第１ガラス板は、熱割れを効果的に抑制することができる。

そこで、本構成の複層ガラスモジュールは、第２ガラス板の第４面に隣接して延在する熱伝導部材を備え、熱伝導部材は、第２ガラス板の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有し、第４面の周縁部にある遮炎領域の少なくとも一部に配置されている。このため、第２ガラス板において非遮炎領域（中央部）から遮炎領域（周縁部）への熱伝導が迅速に行われる。これにより、第１ガラス板の第１面の側において火災が発生した場合、その燃焼熱は、第１ガラス板の中央部から空隙層を介して第２ガラス板の中央部に伝熱されると共に、第２ガラス板において中央部から熱伝導部材を介して第２ガラス板の周縁部に伝熱される。その結果、第２ガラス板の周縁部の温度が上昇して第２ガラス板において中央部と周縁部との温度差が小さくなることから、第２ガラス板の熱割れ現象を生じ難くすることができる。このように、本構成の複層ガラスモジュールは、断熱性能を維持しつつ、火災時において第２ガラス板の熱割れを効率的に防止できる。

他の特徴構成は、前記遮炎領域は、前記第１ガラス板または前記第２ガラス板の端面から１０ｍｍ以上３０ｍｍ以下である点にある。

本構成によれば、遮炎領域がガラス板の周縁部に設けられているので、ガラス板は熱伝導部材を介して中央部から周縁部に熱伝導することが可能になる。その結果、ガラス板において熱割れがより起こり難くなる。また、遮炎部材に対するガラス板のかかり代（差し込み量）は、「日本建築学 建築工事標準仕様書・同解説 ＪＡＳＳ１７ ガラス工事」（以下、ＪＡＳＳ１７と称する）において、１０ｍｍ以上にすることが規定されている。一方、遮炎領域の上下方向の長さが３０ｍｍ超であると、遮炎部材によりガラス板の周縁部が加熱を阻害され、ガラス板の中央部と周縁部との温度差が大きくなることに起因してガラス板の熱割れが発生し易くなる。そこで、本構成の遮炎領域は、第１ガラス板または第２ガラス板の端面から１０ｍｍ以上３０ｍｍ以下となるように構成されている。

他の特徴構成は、前記スペーサの熱伝導率は、前記第２ガラス板の熱伝導率よりも低い点にある。

複層ガラスモジュールは、第１ガラス板と第２ガラス板の間にスペーサを配置し、当該スペーサにより第１ガラス板と第２ガラス板との間に空隙層を形成している。ここで、スペーサは第２ガラス板よりも熱伝導率が低い材料にすることで、第１ガラス板から第２ガラス板へのスペーサを介した伝熱が小さくなる。これにより、単層ガラス板と比較して、複層ガラスの第１ガラス板と第２ガラス板との伝熱を抑制することができる。その結果、複層ガラスモジュールは、断熱性能を向上させることができる。一方、このような複層ガラスモジュールでは、火災時において第１ガラス板の中央部から空隙層を介して第２ガラス板の中央部が加熱された際には、第２ガラス板は中央部と周縁部との間において温度差が大きくなり易い。しかし、複層ガラスモジュールでは、前述の通り、第２ガラス板の第４面の周縁部にある遮炎領域の少なくとも一部に熱伝導部材が延在しており、第２ガラス板は中央部から周縁部に伝熱され易い構成である。したがって、断熱性能に優れた複層ガラスモジュールにおいて、第２ガラス板の熱割れを効果的に抑制することもできる。

他の特徴構成は、前記熱伝導部材は、前記第２ガラス板の端面の少なくとも一部に配置される点にある。

本構成によれば、熱伝導部材が第２ガラス板の周縁部の板面に加えて端面の少なくとも一部にも配置されるので、第１ガラス板の中央部から空隙層を介して伝熱される第２ガラス板の中央部の熱は、熱伝導部材によって第２ガラス板の端面まで効率的に伝熱される。これにより、第２ガラス板の端面の温度が上昇し易くなるので、第２ガラス板の中央部と周縁部との温度差をより小さくすることが可能となる。その結果、第２ガラス板において、中央部から遠く温度上昇が緩慢な端面を含む周縁部における熱割れを、確実に防止することができる。

他の特徴構成は、熱伝導部材は、前記遮炎領域のみに配置される点にある。

本構成によれば、熱伝導部材が遮炎領域以外には配置されないので、熱伝導部材は外部から視認されない状態で第２ガラス板に配置される。これにより、見栄えが良く、複層ガラスモジュールの外観に熱伝導部材が影響を与えない状態で第２ガラス板の熱割れを防止することができる。

他の特徴構成は、前記熱伝導部材は、前記遮炎領域の外側まで延在している点にある。

本構成によれば、熱伝導部材が遮炎領域の外側まで延在しているので、火災時において第１ガラス板から空隙層を介して第２ガラス板の非遮炎領域（中央部）が受けた熱は熱伝導部材を介して遮炎領域（周縁部）に伝わり易くなる。これにより、第２ガラス板の中央部と周縁部との温度差を迅速に小さくすることができる。また、熱伝導部材は、第２ガラス板の非遮炎領域のうち遮炎領域に隣接する部位に配置されることで、非遮炎領域における熱伝導部材の範囲を小さくして、第２ガラス板の外観に与える熱伝導部材の影響を最小限に抑制することが可能である。

他の特徴構成は、前記熱伝導部材は、前記第１ガラス板に接触しないように配置されている点にある。

本構成によれば、熱伝導部材が第１ガラス板に接触しないように配置されているので、第１ガラス板と第２ガラス板との間において熱伝導部材を介した伝熱は行われない。これにより、複層ガラスモジュールにおいて、断熱性能を確実に維持することができる。

他の特徴構成は、前記熱伝導部材は、前記第１ガラス板に接触するように配置されている点にある。

本構成によれば、熱伝導部材が第１ガラス板に接触するように配置されているので、第１ガラス板と第２ガラス板との間において熱伝導部材を介した伝熱が可能である。したがって、第１ガラス板の側で火災が発生した際には、熱伝導部材によって第１ガラス板の熱を第２ガラス板に伝熱することができ、第２ガラス板の周縁部を加熱することができる。これにより、火災時において、第２ガラス板は中央部と周縁部との温度差が小さくなる。その結果、複層ガラスモジュールにおいて、耐熱性能を向上させることができる。

他の特徴構成は、前記第２ガラス板は、非強化ガラスまたは非耐熱ガラスで形成されている点にある。

本構成によれば、第２ガラス板は、非強化ガラスまたは非耐熱ガラスで形成されていることで、第２ガラス板の製造コストを低減することができる。また、第２ガラス板は熱伝導部材によって中央部から周縁部に伝熱されるので、火災時において、第２ガラス板は中央部と周縁部との温度差が小さくなる。その結果、複層ガラスモジュールにおいて、耐熱性能を向上させることができる。

他の特徴構成は、前記遮炎領域において前記第１ガラス板と前記第２ガラス板との間に亘って設けられる部材の線熱貫流率α（Ｗ／（ｍ・Ｋ））が下記式の範囲である点にある。
[数1]
（（１１４０／Ｒ）－７５５）／２４８０５≦α＜０．０４２
Ｒ：第１ガラス板の側からの加熱による防火試験において板厚がｄ（ｍｍ）の第２ガラス板の耐火時間を、板厚が３ｍｍの第２ガラス板の耐火時間を１とした場合の比率であり、下記式で算出される。
[数2]
Ｒ＝０．００４４ｄ^２－０．０１０８ｄ＋０．９９２３

本構成によれば、複層ガラスモジュールは、遮炎領域において第１ガラス板と第２ガラス板とに亘って設けられる部材の線熱貫流率α（Ｗ／（ｍ・Ｋ））が[（（１１４０／Ｒ）－７５５）／２４８０５]以上に設定されることで、防火試験に定められた基準（耐火時間が２０分以上）満たすことができる。さらに、線熱貫流率αを０．０４２（Ｗ／（ｍ・Ｋ））未満に設定することで、複層ガラスモジュールは、第１ガラス板から第２ガラス板に伝熱され難くなるため、断熱性能を向上させることもできる。複層ガラスモジュールの断熱性能を向上させるうえで、線熱貫流率αは、０．０３（Ｗ／（ｍ・Ｋ））以下であることが好ましく、０．０２（Ｗ／（ｍ・Ｋ））以下であることがより好ましい。

本発明に係る複層ガラスモジュールの特徴構成は、遮炎部材と面で対向し、前記遮炎部材に組付可能な複層ガラスモジュールであって、
第１面と、前記第１面の裏側に設けられる第２面とを有する第１ガラス板と、
前記第２面に対向する第３面と、前記第３面の裏側に設けられる第４面とを有する第２ガラス板と、
前記第２面及び前記第３面の周縁部に配置され、前記第１ガラス板と前記第２ガラス板との間に空隙層を形成するスペーサと、を備え、
前記第１ガラス板が、強化ガラス、結晶化ガラス、または、網入りガラスで形成され、
前記第１面及び前記第４面の周縁部は、前記遮炎部材によって被覆可能な遮炎領域を有し、
前記遮炎領域において前記第１ガラス板と前記第２ガラス板との間に亘って設けられる部材の線熱貫流率α（Ｗ／（ｍ・Ｋ））が下記式の範囲である点にある。
[数3]
（（１２００／Ｒ）－７５５）／２４８０５≦α＜０．０４２
Ｒ：第１ガラス板の側からの加熱による防火試験において板厚がｄ（ｍｍ）の第２ガラス板の耐火時間を、板厚が３ｍｍの第２ガラス板の耐火時間を１とした場合の比率であり、下記式で算出される。
[数4]
Ｒ＝０．００４４ｄ^２－０．０１０８ｄ＋０．９９２３

本構成によれば、複層ガラスモジュールは、遮炎領域において第１ガラス板と第２ガラス板とに亘って設けられる部材の線熱貫流率α（Ｗ／（ｍ・Ｋ））が[（１２００／Ｒ－７５５）／２４８０５]以上に設定されることで、防火試験に定められた基準（耐火時間が２０分以上）満たすことができる。さらに、線熱貫流率αを０．０４２（Ｗ／（ｍ・Ｋ））未満に設定することで、複層ガラスモジュールは、第１ガラス板から第２ガラス板への伝熱がされ難くなるため、断熱性能を向上させることもできる。複層ガラスモジュールの断熱性能を向上させるうえで、線熱貫流率αは、０．０３（Ｗ／（ｍ・Ｋ））以下であることが好ましく、０．０２（Ｗ／（ｍ・Ｋ））以下であることがより好ましい。

他の特徴構成は、前記第１ガラス板の端面から前記第２ガラス板の端面に亘って延在する熱伝導部材を備え、前記熱伝導部材は、前記第２ガラス板の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有する点にある。

本構成によれば、第１ガラス板の端面から第２ガラス板の端面に亘って設けられた熱伝導部材を備え、熱伝導部材は、第２ガラス板の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有している。このため、熱伝導部材によって、第１ガラス板の遮炎領域（周縁部）から第２ガラス板の遮炎領域（周縁部）への熱伝導が迅速に行われる。これにより、第１ガラス板の第１面の側において火災が発生した場合、その燃焼熱は、第１ガラス板の中央部から空隙層を介して第２ガラス板の中央部に伝熱されると共に、第１ガラス板の周縁部から熱伝導部材を介して第２ガラス板の周縁部に伝熱される。その結果、第２ガラス板の周縁部の温度が上昇して第２ガラス板において中央部と周縁部との温度差が小さくなることから、第２ガラス板の熱割れ現象を生じ難くすることができる。このように、本構成の複層ガラスモジュールは、火災時において第２ガラス板の熱割れを効率的に防止できる。

他の特徴構成は、前記遮炎領域は、前記第１ガラス板または前記第２ガラス板の端面から１０ｍｍ以上３０ｍｍ以下である点にある。

本構成によれば、遮炎領域がガラス板の周縁部に設けられているので、ガラス板は熱伝導部材を介して中央部から周縁部に熱伝導することが可能になる。その結果、ガラス板において熱割れがより起こり難くなる。また、遮炎部材に対するガラス板のかかり代（差し込み量）は、「日本建築学 建築工事標準仕様書・同解説 ＪＡＳＳ１７ ガラス工事」（以下、ＪＡＳＳ１７と称する）において、１０ｍｍ以上にすることが規定されている。一方、遮炎領域の上下方向の長さが３０ｍｍ超であると、遮炎部材によりガラス板の周縁部が加熱を阻害され、ガラス板の中央部と周縁部との温度差が大きくなることに起因してガラス板の熱割れが発生し易くなる。そこで、本構成の遮炎領域は、第１ガラス板または第２ガラス板の端面から１０ｍｍ以上３０ｍｍ以下となるように構成されている。

他の特徴構成は、前記第３面は、前記第２ガラス板の板面方向の熱伝導を抑制する熱伝導抑制膜を更に備える点にある。

本構成によれば、第２ガラス板の第３面が熱伝導抑制膜を備えるので、熱伝導抑制膜によって第２ガラス板の温度上昇を全体的に抑制することができる。これにより、第２ガラス板は全体としての温度上昇を緩慢にすることができるので、第２ガラス板の中央部と周縁部との温度差を小さくすることができる。その結果、第２ガラス板の熱割れを抑制することができる。

他の特徴構成は、前記熱伝導抑制膜は、熱線反射膜である点にある。

本構成によれば、第１ガラス板から空隙層を介して第２ガラス板が加熱された場合、熱線反射膜が第２ガラス板の第３面にあるため、第１ガラス板から放射される熱線を熱線反射膜が反射する。その結果、第２ガラス板において、第１ガラスから放射される熱線の吸収が抑制され、第１ガラス板から第２ガラス板への伝熱を抑制することができる。これにより、第２ガラス板は全体としての温度上昇を緩慢にすることができるので、第２ガラス板の中央部と周縁部との温度差を小さくして、第２ガラス板の熱割れを抑制することができる。

他の特徴構成は、前記熱線反射膜は、金属層を含んでいる点にある。

本構成によれば、熱線反射膜が金属層を含むことで該金属層が板面方向に伝熱し易いことから、第１ガラス板から空隙層を介して第２ガラス板が加熱された場合に、第２ガラス板は熱線反射膜を介して中央部の熱を周縁部に向けて効率よく伝熱することができる。これにより、第２ガラス板の熱割れを効果的に抑制することができる。

他の特徴構成は、前記熱伝導抑制膜の熱伝導率は、前記第２ガラス板の熱伝導率よりも低い点にある。

本構成によれば、熱伝導抑制膜の熱伝導率は、第２ガラス板の熱伝導率よりも低いので、熱伝導抑制膜の存在によって第２ガラス板の温度上昇を一層抑制することができる。これにより、第２ガラス板は全体としての温度上昇がより緩慢になるため、第２ガラス板の中央部と周縁部との温度差を小さくすることができる。その結果、第２ガラス板の熱割れをより効果的に抑制することができる。

他の特徴構成は、前記第２ガラス板は、端面の角部分が面取りされていない点にある。

本構成によれば、第２ガラス板の端面の角部分が面取りされていないので、該角部分にはクラックが存在することがある。このため、第２ガラス板は熱割れが生じ易い。しかし、本構成の複層ガラスモジュールは、第２ガラス板の第４面の周縁部にある遮炎領域の少なくとも一部に熱伝導部材が延在することで、第２ガラス板の中央部と周縁部との温度差を低減できるため、第２ガラス板の熱割れを効果的に抑制することができる。

他の特徴構成は、前記遮炎領域は、前記第１ガラス板及び前記第２ガラス板の端面から１０ｍｍ以上３０ｍｍ以下である点にある。

遮炎部材に対するガラス板のかかり代（差し込み量）は、「日本建築学 建築工事標準仕様書・同解説 ＪＡＳＳ１７ ガラス工事」（以下、ＪＡＳＳ１７と称する）において、１０ｍｍ以上にすることが規定されている。一方、遮炎領域の上下方向の長さが３０ｍｍ超であると、遮炎部材により第２ガラス板の周縁部が加熱を阻害され、第２ガラスの中央部と周縁部との温度差が大きくなることに起因してガラス板の熱割れが発生し易くなる。そこで、本構成の遮炎領域は、第１ガラス及び第２ガラス板の端面から１０ｍｍ以上３０ｍｍ以下となるように構成されている。

他の特徴構成は、前記第２ガラス板の厚みは、２ｍｍ以上１０ｍｍ以下である点にある。

本構成の如く、第２ガラス板の厚みを２ｍｍ以上１０ｍｍ以下にすることで、第２ガラス板による断熱性を向上させつつ、第２ガラス板の強度を高めることができる。これにより、複層ガラスモジュールは、断熱性能と耐熱性能との両方を高めることができる。

本発明に係るガラスユニットの特徴構成は、上記構成の複層ガラスモジュールと、前記第１ガラス板及び前記第２ガラス板と面で対向して前記第１ガラス板及び前記第２ガラス板の周縁部を断熱材を介在させた状態で挟持する遮炎部材と、を備える点にある。

本構成の複層ガラスユニットによれば、第１ガラス板及び第２ガラス板の周縁部を断熱材を介在させた状態で挟持する遮炎部材を備えるので、遮炎部材を介した第１ガラス及び第２ガラス板への伝熱も抑制することができる。これにより、複層ガラスユニットは断熱性能をより向上させることができる。一方、このような複層ガラスユニットでは、断熱材によって遮炎部材の内部温度が上昇し難いため、火災時において、第２ガラス板は中央部と周縁部との間において温度差が大きくなり易い。しかし、本構成の複層ガラスユニットでは、前述の通り、第２ガラス板の第４面の周縁部又は第１ガラス板及び第２ガラス板の端面に熱伝導部材が延在しており、第２ガラス板は自身の中央部または第１ガラス板から周縁部に伝熱され易い構成である。したがって、本構成の複層ガラスユニットにおいて、第２ガラス板の熱割れを効果的に抑制することもできる。

本発明に係るガラス窓の特徴構成は、上記構成の複層ガラスモジュールが前記遮炎部材に挟持されて固定されている点にある。

本構成のガラス窓は、遮炎部材に挟持されて固定される複層ガラスモジュールによって、断熱性能を維持しつつ、ガラス板の熱割れを抑制することできる。

第１実施形態のガラスユニットの正面図である。 図１のII-II矢視断面図である。 第１実施形態のガラスユニットの分解図である。 熱伝導部材の断面図である。 第２実施形態のガラスユニットの部分断面図である。 第３実施形態のガラスユニットの部分断面図である。 第４実施形態のガラスユニットの部分断面図である。 第５実施形態のガラスユニットの部分断面図である。 第６実施形態のガラスユニットの部分断面図である。 第７実施形態のガラスユニットの部分断面図である。 試験３の実施例及び比較例を示す表である。 第２ガラス板の厚みと線熱貫流率と耐火時間との関係を示すグラフである。 第２ガラス板の厚みと耐火時間との関係を示すグラフである。 別実施形態のガラスユニットの部分断面図である。

［第１実施形態］
本発明に係る複層ガラスモジュール１０の第１実施形態について、図１～図４に基づいて説明する。図２は完成した複層ガラスユニット（以下、「ガラスユニット」と称する）１００を示し、図３はガラスユニット１００の組立前の状態を示している。ガラスユニット１００は、複層ガラスモジュール（以下、「ガラスモジュール」と称する）１０と、弾性支持体２４（断熱材の一例）と、遮炎部材２０とを備える。ガラスモジュール１０は、複層ガラス１と後述の熱伝導部材４１とを備える。

図２に示されるように、複層ガラス１は、第１ガラス板１１と第２ガラス板１２と、第１ガラス板１１と第２ガラス板１２との間に配置されるスペーサ１３とによって構成される。スペーサ１３は、第１ガラス板１１と第２ガラス板１２との間に空隙層５を形成する。本実施形態では、スペーサ１３は、スペーサ材１４とシール材１５とによって構成されている。スペーサ材１４は樹脂によって形成されている。シール材１５は、スペーサ材１４よりも複層ガラス１の外周側に位置して空隙層５と外気との流通を遮断する。第１ガラス板１１は、第１面３１と、第１面３１の裏側に設けられる第２面３２とを有する耐熱ガラスである。第２ガラス板１２は、第１ガラス板１１の第２面３２に対向する第３面３３と、第３面３３の裏側に設けられる第４面３４とを有するＬｏｗ－Ｅガラスである。本実施形態では、第１ガラス板１１の第１面３１が室外側に配置されている。

図１及び図２に示されるように、複層ガラス１は、４辺の周縁部８を有する矩形状であり、周縁部８に沿った凹部を有する遮炎部材２０に嵌め込み固定されている。遮炎部材２０は、枠体２１で構成されている。複層ガラス１は、遮炎部材２０と面で対向し、遮炎部材２０に組付可能に構成されている。本実施形態では、枠体２１は凹部を有するサッシの固定枠である。この枠体２１の熱伝導率は、２０Ｗ／ｍ・Ｋ以上２５０Ｗ／ｍ・Ｋ以下としている。複層ガラス１の４辺を嵌め込む枠体２１の凹部の底面に、複層ガラス１の端面４の保護機能を備えたセッティングブロック２２が設置されている。複層ガラス１の端面４は、第１ガラス板１１の端面１６と、シール材１５と、第２ガラス板１２の端面１７とを含む。セッティングブロック２２は、複層ガラス１の重量を十分に分散して支持できる程度に複層ガラス１の下端部の数箇所に設置されていればよく、複層ガラス１の４辺の全領域に亘って設ける必要はない。

複層ガラス１を枠体２１で固定するため、複層ガラス１と枠体２１との間にバックアップ材２３が設けられる。さらに、複層ガラス１と枠体２１との間に弾性支持体２４（断熱材の一例）が設けられる。これにより、遮炎部材２０を介した第１ガラス板１１及び第２ガラス板１２への伝熱も抑制することができる。その結果、ガラスユニット１００は断熱性能をより向上させることができる。弾性支持体２４は、第１ガラス板１１及び第２ガラス板１２の周縁部８に配置され、複層ガラス１がシール材１５を有しない場合には空隙層５と外気との流通を遮断することもできる。こうして、複層ガラス１は、弾性支持体２４を介して枠体２１（遮炎部材２０）に挟持可能に構成されている。これにより、複層ガラス１は、弾性支持体２４によって枠体２１（遮炎部材２０）との隙間が埋められている。

複層ガラス１は、第１面３１及び第４面３４の４辺に沿った周縁部８に、枠体２１で被覆可能な遮炎領域２と、外部から視認可能であり遮炎部材２０に被覆されていない非遮炎領域３と、を有する。図１に示されるように、複層ガラス１は矩形状に構成されており、遮炎領域２が４辺の周縁部８に設けられている。ここで、遮炎領域２とは、複層ガラス１の第１面３１又は第４面３４が板面に垂直な方向から火炎に晒された場合、第１面３１又は第４面３４のうち枠体２１により火炎が遮断される板面のことを意味する。すなわち、遮炎領域２は、遮炎部材２０から第１ガラス板１１または第２ガラス板１２に正投影した領域である。この遮炎領域２は、複層ガラス１の端面４から１０ｍｍ以上３０ｍｍ以下であることが好ましい。遮炎部材２０に対する複層ガラス１のかかり代（差し込み量）は、ＪＡＳＳ１７において、１０ｍｍ以上にすることが規定されている。一方、遮炎領域２の上下方向の長さが３０ｍｍ超であると、遮炎部材２０により複層ガラス１の周縁部８が加熱を阻害され、複層ガラス１の中央部７と周縁部８との温度差が大きくなることに起因して複層ガラス１の熱割れが発生し易くなる。

第１ガラス板１１は、耐火ガラスとして、例えば、強化ガラス、結晶化ガラス、または、網入りガラスを用いることができる。これにより、第１ガラス板１１を、中央部７と周縁部８との大きい温度差に耐え得る、表面圧縮応力が大きいガラス板にすることができる。その結果、第１ガラス板１１は、熱割れを効果的に抑制することができる。さらに、図２に示されるように、第１ガラス板１１は、搬送時や組立時に破損する危険性を低減するため、端面１６の角部分が曲面形状に研磨加工している。すなわち、第１ガラス板１１は、端面１６の角部分が面取りされている。一方、第２ガラス板１２は、コスト面の観点から、端面１７の角部分が面取りされない場合がある。第２ガラス板１２は、端面１７の角部分が面取りされていないと、角部分にはクラックが存在することがある。このため、第２ガラス板１２は熱割れが生じ易い。しかし、本実施形態のガラスモジュール１０は、第２ガラス板１２の第４面３４の周縁部８にある遮炎領域２の少なくとも一部に熱伝導部材４１が延在することで、第２ガラス板１２の中央部７と周縁部８との温度差を低減できるため、第２ガラス板１２の熱割れを効果的に抑制することができ、角部の面取りのコストを抑えることができる。

第２ガラス板１２は、非強化ガラスまたは非耐熱ガラスで形成されている。ここで、非強化ガラスまたは非耐熱ガラスとは、例えば通常のソーダガラスであって、化学的な強化（耐熱）、物理的な強化（耐熱）、及び、「網入り」が施されていないガラスのことである。第２ガラス板１２は、厚みが２ｍｍ以上１０ｍｍ以下であると好ましく、厚みが４ｍｍ以上であるとより好ましい。第２ガラス板１２の厚みを所定以上にすることで、第２ガラス板１２による断熱性を向上させつつ、第２ガラス板１２の強度を高めることができる。これにより、ガラスモジュール１０は、断熱性能と耐熱性能との両方を高めることができる。

〔熱伝導抑制膜〕
第２ガラス板１２は、第３面３３に第２ガラス板１２の板面方向の熱伝導を抑制する熱伝導抑制膜１２ａを備える。熱伝導抑制膜１２ａによって第２ガラス板１２の温度上昇を全体的に抑制することができる。これにより、第２ガラス板１２は全体としての温度上昇を緩慢にすることができるので、第２ガラス板１２の中央部７と周縁部８との温度差を小さくすることができる。その結果、第２ガラス板１２の熱割れを抑制することができる。

本実施形態では、熱伝導抑制膜１２ａは熱線反射膜であり、第３面３３の表面にコーティングされている。第３面３３に熱伝導抑制膜１２ａとして熱線反射膜が存在すると、第１ガラス板１１から空隙層５を介して第２ガラス板１２が加熱される場合、第２ガラス板１２は第１ガラス板１１から熱線反射膜を介して加熱される。この場合、第１ガラス板１１から放射される熱線を第３面３３の熱線反射膜が反射するので、第２ガラス板１２は第１ガラス板１１から放射される熱線の吸収が抑制される。これにより、第１ガラス板１１から第２ガラス板１２への伝熱を抑制することができる。その結果、ガラスモジュール１０において断熱性能を向上させることができる。

熱伝導抑制膜１２ａとしての熱線反射膜は、金属層を含むＬｏｗ－Ｅ膜でもよい。熱線反射膜が金属層を含むことで、この金属層が板面方向に伝熱し易いことから、第１ガラス板１１から空隙層５を介して第２ガラス板１２が加熱された場合に、第２ガラス板１２は熱線反射膜に介して中央部７の熱を周縁部８に向けて効率よく伝熱することができる。これにより、第２ガラス板１２の熱割れを効果的に抑制することができる。また、熱線反射膜が金属層を有することで、第２ガラス板１２において熱の放射を抑制することができる。これにより、ガラスモジュール１０において断熱性能を向上させることもできる。金属層の膜厚は５ｎｍ以上１５ｎｍ以下であることが好ましく、５ｎｍ以上１０ｎｍ以下であることが更に好ましい。

熱線反射膜（Ｌｏｗ－Ｅ膜）は、金属層、金属酸化物層、金属窒化物層および金属酸窒化物層から選ばれる２種以上の層を積層した多層からなるものでもよい。金属層の好適な例としては銀層が挙げられる。金属酸化物層の好適な例としては、酸化スズ層、酸化チタン層または酸化亜鉛層が挙げられる。金属窒化物層の好適な例としては窒化ケイ素が挙げられる。金属酸窒化物層の好適な例としては酸窒化ケイ素が挙げられる。熱線反射膜は、物理的気相成長法（ＰＶＤ）等の真空成膜法が好ましく、特にスパッタリング法が大面積を均一に成膜できるため好ましい。

〔熱伝導部材〕
複層ガラス１は、第１面３１の周縁部８及び第４面３４の周縁部８に隣接して延在する熱伝導部材４１を備える。熱伝導部材４１は、第２ガラス板１２の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有し、遮炎領域２の少なくとも一部に配置可能に構成されている。すなわち、熱伝導部材４１は、遮炎領域２の全体に配置されてもよいし、遮炎領域２の一部に配置されてもよい。図２の例では、熱伝導部材４１が第１面３１から第４面３４に亘って連続した状態で配置され、且つ、遮炎領域２の全体に配置されている。本実施形態では、熱伝導部材４１がシート状に形成されており、遮炎領域２の第１面３１及び第４面３４に面接触した状態で固定されている。ここで、面接触した状態とは、遮炎領域２の第１面３１及び第４面３４に熱伝導部材４１が面で対向していればよく、遮炎領域２の第１面３１及び第４面３４に熱伝導部材４１の大半（例えば８割以上の面積）が接触していれば、一部が非接触状態であってもよい。ソーダガラスで構成される第２ガラス板１２の熱伝導率は、概ね１（Ｗ／（ｍ・Ｋ））未満である。一方、熱伝導部材４１の熱伝導率は、５０（Ｗ／（ｍ・Ｋ））以上であることが好ましい。熱伝導部材４１としては、例えばＳｎ、Ａｌ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｚｎ等の金属または合金を用いることができる。なお、Ｓｎの熱伝導率は６４（Ｗ／（ｍ・Ｋ））であり、Ａｌの熱伝導率は２０４（Ｗ／（ｍ・Ｋ））であり、Ａｇの熱伝導率は４１８（Ｗ／（ｍ・Ｋ））であり、Ｃｕの熱伝導率は３７２（Ｗ／（ｍ・Ｋ））であり、Ｚｎの熱伝導率は１１３（Ｗ／（ｍ・Ｋ））である。

このように、第１面３１及び第４面３４の周縁部８（遮炎領域２）に熱伝導部材４１が隣接して延在していることで、複層ガラス１において非遮炎領域３から遮炎領域２への熱伝導が迅速に行われる。これにより、例えば、複層ガラス１の室外側の第１面３１の側で火災が発生した場合、その燃焼熱は、室外側に露出した複層ガラス１の第１ガラス板１１の非遮炎領域３に伝熱されると共に、第１ガラス板１１の非遮炎領域３から空隙層５を介して第２ガラス板１２の非遮炎領域３に伝熱される。第２ガラス板１２の非遮炎領域３に伝熱される熱は、熱伝導部材４１を介して第２ガラス板１２の遮炎領域２に伝わる。その結果、第２ガラス板１２において、遮炎領域２の温度が上昇して非遮炎領域３と遮炎領域２との温度差が小さくなり、熱割れ現象を生じ難くすることができる。

本実施形態における熱伝導部材４１は、複層ガラス１の第１面３１及び第４面３４から端面４に亘って設けられている。熱伝導部材４１は、複層ガラス１の端面４の少なくとも一部に配置される。すなわち、熱伝導部材４１は、複層ガラス１の端面４の全体に配置されてもよいし、端面４の一部に配置されてもよい。図２の例では、熱伝導部材４１が複層ガラス１の端面４の全体に配置されている。これにより、火災時に直接的に火炎に晒される複層ガラス１の中央部７の熱は、熱伝導部材４１によって周縁部８の端面４まで効率的に伝熱される。その結果、複層ガラス１の端面４の温度が上昇し易くなるので、複層ガラス１の中央部７と周縁部８との温度差をより小さくすることが可能となる。よって、複層ガラス１において、中央部７から遠く温度上昇が緩慢な端面４を含む複層ガラス１の周縁部８における熱割れを、確実に防止することができる。

熱伝導部材４１は、複層ガラス１の遮炎領域２及び非遮炎領域３のうち遮炎領域２のみに配置されている。すなわち、熱伝導部材４１が非遮炎領域３にはみ出さないので、熱伝導部材４１は外部から視認されない状態で複層ガラス１に配置される。これにより、見栄えが良く、複層ガラス１の外観に熱伝導部材４１が影響を与えない状態で複層ガラス１の熱割れを防止することができる。

本実施形態では、熱伝導部材４１が遮炎部材２０により被覆される遮炎領域２の全域（高さが端面４から遮炎部材２０の上端面まで）に亘って配置されている。このように構成すると、火災が発生した場合に、熱伝導部材４１を介して、火災の燃焼熱により高温となった複層ガラス１の中央部７（非遮炎領域３）から周縁部８（遮炎領域２）に熱が伝わる。その結果、遮炎部材２０により火炎に直接的に晒されない複層ガラス１の周縁部８の温度が迅速に上昇し、火災の燃焼熱により非常に高温となる中央部７と周縁部８との温度差が小さくなるため、複層ガラス１の熱割れが防止され、複層ガラス１の耐熱性能が向上する。

図４に示されるように、熱伝導部材４１は、例えば熱伝導性に優れたテープ体で構成されており、金属箔４２と粘着層４３とを備える。粘着層４３は、粘着剤４４と熱伝導性微粒子４５とを有する。熱伝導部材４１はテープ体であると、複層ガラス１に面で密着させやすいので、熱伝導性の向上が期待できる。また、図３に示されるように、ガラスモジュール１０において、複層ガラス１の周縁部８及び端面４に熱伝導部材４１を貼り付けた状態で複層ガラス１を用意しておけば、熱伝導部材４１の取り付けが容易になるとともに、熱伝導部材４１が端面４を保護することにもなるので好ましい。つまり、図３に示されるように、セッティングブロック２２及びバックアップ材２３が収容された枠体２１に、熱伝導部材４１が複層ガラス１に固定されたガラスモジュール１０を挿入し、ガラスモジュール１０と枠体２１との隙間に弾性支持体２４を嵌め込めばガラスユニット１００が完成するので、組付けが容易である。なお、熱伝導部材４１は複層ガラス１において熱割れが発生しやすいと想定される部分のみに設けてもよいが、耐熱性能をより確実なものとするためには、複層ガラス１の全周（４辺の周縁部８）に亘って設けることが望ましい。

本実施形態では、熱伝導部材４１は、遮炎部材２０の枠体２１に接触しないよう構成されている。熱伝導部材４１が枠体２１に接触しないことで、熱伝導部材４１は複層ガラス１の板面に垂直な方向での寸法精度が要求されない。したがって、複層ガラス１のスペックや熱伝導部材４１の熱伝導率を考慮して、複層ガラス１と枠体２１との隙間以下の寸法範囲内で熱伝導部材４１の厚み等を容易に調整することができる。

熱伝導部材４１は、近赤外線（波長０．７μｍ～２．５μｍ）の吸収率が第２ガラス板１２よりも大きいことが好ましく、特に波長２．５μｍの近赤外線に対する吸収率が第２ガラス板１２よりも大きいことが好ましい。この吸収率は最大値が１に対して０．１以上であることが好ましく、０．２以上であればより好ましい。火災時において枠体２１が加熱された場合、枠体２１から発生する輻射熱は、近赤外線によって伝播することがある。しかし、第２ガラス板１２は近赤外線を透過するため、枠体２１からの輻射熱によって第２ガラス板１２の周縁部８の温度上昇は生じ難い。そこで、本実施形態では、熱伝導部材４１の近赤外線の吸収率を、第２ガラス板１２の近赤外線の吸収率よりも大きくしている。また、本実施形態における枠体２１の熱伝導率を２０（Ｗ／（ｍ・Ｋ））以上としている。これにより、第２ガラス板１２の周縁部８は、熱伝導部材４１によって枠体２１からの輻射熱を受け取り易くなるので、第２ガラス板１２の周縁部８を昇温させて第２ガラス板１２の中央部７と周縁部８との温度差をより迅速に小さくすることができる。また、熱伝導部材４１の放射率は、最大値が１に対して０．１以上であることが好ましく、０．２以上であればより好ましい。これにより、枠体２１の輻射熱が熱伝導部材４１によって反射される熱損失を抑制することができるので、熱伝導部材４１を介して遮炎領域２に輻射熱を効率的に伝えることができる。

熱伝導部材４１は、金属箔４２の表面に微細な凹凸を有して構成されていてもよい。金属箔４２の表面に微細な凹凸があると、金属箔４２において輻射熱の表面反射が抑制されるため、金属箔４２は輻射熱を吸収し易くなる。その結果、熱伝導部材４１は遮炎部材２０からも効率よく輻射熱を受けて複層ガラス１の周縁部８を加熱することができる。

熱伝導部材４１に備えられる金属箔４２は、熱伝導率が５０（Ｗ／（ｍ・Ｋ））以上であり、好ましくは１００（Ｗ／（ｍ・Ｋ））以上である。金属箔４２の熱伝導率が５０（Ｗ／（ｍ・Ｋ））以上であると、熱伝導部材４１の熱伝導率も５０Ｗ／ｍＫ以上に高めることができる。これにより、熱伝導部材４１を介して、複層ガラス１の中央部７の熱が複層ガラス１の周縁部８に早く伝わり、周縁部８を迅速に加熱することができる。熱伝導部材４１の熱伝導率を高めるうえで、金属箔４２の熱伝導率は、１００（Ｗ／（ｍ・Ｋ））以上であることがより好ましい。

金属箔４２は、Ｓｎ、Ａｌ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｚｎ等の金属または合金で構成されており、Ｓｎ、Ａｌ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｚｎの少なくとも１つが５０重量％以上含まれている。Ｓｎの熱伝導率は６４（Ｗ／（ｍ・Ｋ））、Ａｌの熱伝導率は２０４（Ｗ／（ｍ・Ｋ））、Ａｇの熱伝導率は４１８Ｗ／ｍ・Ｋ、Ｃｕの熱伝導率は３７２（Ｗ／（ｍ・Ｋ））、Ｚｎの熱伝導率は１１３（Ｗ／（ｍ・Ｋ））である。すなわち、Ｓｎ、Ａｌ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｚｎは、いずれも熱伝導率が５０（Ｗ／（ｍ・Ｋ））以上である。したがって、金属箔４２が前述の金属の少なくとも１つを５０重量％以上含むことによって、熱伝導部材４１の熱伝導率を容易に高めることができる。Ｓｎ、Ａｌ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｚｎのうち、Ｚｎは、腐食の原因となる水分、酸素等を透過しない防食効果を有するため、最も好ましい。

粘着剤４４は、アクリル系、シリコーン系、天然ゴム系のいずれかである。これにより、熱伝導部材４１において、粘着層４３を容易に構成することができる。

熱伝導性微粒子４５は、熱伝導率が粘着剤４４の熱伝導率よりも高い。これにより、熱伝導部材４１は、熱伝導性微粒子４５によって粘着層４３の熱伝導率を高めることができる。

粘着層４３は、熱伝導性微粒子４５の含有量が５０重量％以上９０重量％以下、好ましくは６０重量％以上８０重量％以下である。こうすると、熱伝導部材４１は、粘着層４３における熱伝導性と粘着性の両方を確保することができる。粘着層４３において熱伝導性微粒子４５が５０重量％未満になると、粘着層４３は十分な熱伝導性を得ることができない。また、粘着層４３において熱伝導性微粒子４５が９０重量％超になると、粘着剤４４の割合が低くなり過ぎるため粘着力が低下して複層ガラス１から熱伝導部材４１が剥がれ易くなる。

粘着層４３は、厚みが１０μｍ以上１００μｍ以下であり、好ましくは２０μｍ以上９０μｍ以下である。粘着層４３において厚みが１０μｍ以上１００μｍ以下であると、熱伝導部材４１は、粘着層４３における熱伝導性と粘着性の両方を確保することができる。熱伝導部材４１において、粘着層４３の厚みが１０μｍより小さいと、火災時に金属箔４２と複層ガラス１の熱膨張差により剥離が生じる可能性がある。一方、粘着層４３の厚みが１００μｍ超になると、粘着剤４４の影響を大きく受けて粘着層４３を含む熱伝導部材４１の熱伝導性が低くなる可能性がある。粘着層４３は金属箔４２よりも熱伝導率の低い粘着剤４４を含むことから、粘着層４３の厚みは金属箔４２の厚みよりも小さいことが好ましい。例えば金属箔４２の厚みが１００μｍであれば、粘着層４３の厚みは３０～５０μｍに設定することができる。このように、粘着層４３は、金属箔４２の半分程度の厚みに設定することが可能である。

粘着層４３に含まれる熱伝導性微粒子４５は、平均粒径が１０μｍ以上１００μｍ以下であり、好ましくは２０μｍ以上９０μｍ以下である。熱伝導性微粒子４５の粒径が１０μｍ以上１００μｍ以下であると、熱伝導部材４１は、粘着層４３における熱伝導性を確実に確保することができる。熱伝導性微粒子４５の粒径が１０μｍ未満であると、熱伝導性微粒子４５が粘着層４３において不均一に配置されるため、均等な熱伝導性が確保されない可能性がある。一方、熱伝導性微粒子４５の粒径が１００μｍ超になると、熱伝導性微粒子４５の表面積が小さくなるため、熱伝導部材４１の熱伝導性が低くなる可能性がある。熱伝導性微粒子４５の粒径は粘着層４３の厚み以下であることが好ましい。図４に示されるように、本実施形態では、熱伝導部材４１は、熱伝導性微粒子４５の粒径と粘着層４３の厚みとが同じになるように構成されている。

熱伝導性微粒子４５は金属微粒子である。熱伝導性微粒子４５が金属微粒子であると、粘着層４３に熱伝導性を確実に付与することができる。金属微粒子は、Ｓｎ、Ａｌ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｚｎ等の金属または合金で構成されており、Ｓｎ、Ａｌ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｚｎの少なくとも１つが５０重量％以上含まれている。このようにすれば、粘着層４３において熱伝導率を容易に高めることができる。

金属微粒子としては、Ｓｎ、Ａｌ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｚｎのうち、低融点のＳｎ、Ｚｎ、Ａｌが好ましい。低融点の金属微粒子に用いた場合には、粘着剤４４が火災時の燃焼熱を受けて粘着性が低下したとしても、金属微粒子の表面の溶融により複層ガラス１と粘着層４３の密着性を確保することができる。また、粘着層４３に含まれる金属微粒子は、一種類の金属のみによって構成されてもよいし、異なる金属の金属微粒子が混在させていてもよい。

バックアップ材２３及び弾性支持体２４は、複層ガラス１を枠体２１に支持するための部材なので、複層ガラス１を破損させないように、ある程度の弾性を有する樹脂又はゴムで構成されている。バックアップ材２３及び弾性支持体２４が断熱性の高い樹脂又はゴムであり、火災で高温となった複層ガラス１の中央部７から熱伝導部材４１を介したバックアップ材２３及び弾性支持体２４への熱伝導が抑制される。その分、熱伝導部材４１を介して複層ガラス１の周縁部８に伝えられる熱が増大するので、周縁部８を効率的に昇温することができ、耐熱性能をより確実に向上させることができる。また、熱伝導部材４１からセッティングブロック２２に熱が逃げるのを抑制し、複層ガラス１の周縁部８の温度を効率的に上昇させるために、セッティングブロック２２も断熱性の高い材料であることが望ましい。

建物等に設けられるガラス窓は、ガラスモジュール１０が遮炎部材２０に挟持されて固定されることで実現される。

［第２実施形態］
ガラスユニット１００の第２実施形態について、図５に基づいて説明する。第１実施形態と同様の部材については同じ番号を付しており、ここでの説明は省略する。

図５に示されるように、熱伝導部材４１は、第２ガラス板１２の第４面３４において、非遮炎領域３に配置可能に構成されていてもよい。つまり、熱伝導部材４１は、遮炎領域２の外側まで延在していても良い。本実施形態によれば、火災時に第１ガラス板１１から空隙層５を介して第２ガラス板１２の非遮炎領域３が受けた熱は、熱伝導部材４１を介して遮炎領域２に伝わり易くなる。これにより、第２ガラス板１２は、中央部７（非遮炎領域３）と周縁部８（遮炎領域２）との温度差を迅速に小さくすることができる。その結果、ガラスモジュール１０において第２ガラス板１２の耐熱性能を向上させることができる。本実施形態は、熱伝導部材４１が、第１ガラス板１１の第１面３１についても、遮炎領域２及び非遮炎領域３に配置されている。したがって、第１ガラス板１１においても、中央部７（非遮炎領域３）と周縁部８（遮炎領域２）との温度差を迅速に小さくすることができる。また、熱伝導部材４１は、第１ガラス板１１及び第２ガラス板１２の非遮炎領域３のうち遮炎領域２に隣接する部位に配置されることで、非遮炎領域３における熱伝導部材４１の範囲を小さくして、複層ガラス１の外観に与える熱伝導部材４１の影響を最小限に抑制することが可能である。図示しないが、熱伝導部材４１は、第２ガラス板１２の第４面３４の一方のみが遮炎領域２及び非遮炎領域３に配置されていてもよい。

［第３実施形態］
ガラスユニット１００の第３実施形態について、図６に基づいて説明する。第１実施形態と同様の部材については同じ番号を付しており、ここでの説明は省略する。

図６に示されるように、本実施形態は、熱伝導部材４１が、第１ガラス板１１の第１面３１及び端面１６と、第２ガラス板１２の第４面３４及び端面１７とに個別に配置され、スペーサ１３の外面には設けられていない。すなわち、第２ガラス板１２に配置される熱伝導部材４１が第１ガラス板１１に接触しない状態で設けられている。したがって、本実施形態では、第１ガラス板１１及び第２ガラス板１２は、夫々に配置された熱伝導部材４１によって、中央部７の熱を周縁部８に伝えることができる。これにより、複層ガラス１の第１ガラス板１１及び第２ガラス板１２において、中央部７と周縁部８との温度差を小さくすることができ、ガラスモジュール１０の耐熱性能を向上させることができる。

また、熱伝導部材４１は、第１ガラス板１１と第２ガラス板１２との間において連続しない状態で配置されることで、第１ガラス板１１と第２ガラス板１２との間で熱伝導部材４１を介した伝熱は行われない。これにより、本実施形態のガラスモジュール１０は、断熱性能を維持することもできる。

［第４実施形態］
ガラスユニット１００の第４実施形態について、図７に基づいて説明する。第１実施形態と同様の部材については同じ番号を付しており、ここでの説明は省略する。

図７に示されるように、本実施形態は、熱伝導部材４１が、複層ガラス１の第２ガラス板１２の第４面３４（遮炎領域２）と、第２ガラス板１２の端面１７のみに設けられ、第１ガラス板１１には設けられていない。このような構成であっても、第２ガラス板１２は、火災時において加熱された中央部７の熱を、熱伝導部材４１を介して端面１７を含む周縁部８に伝えることができる。これにより、第２ガラス板１２において、中央部７と周縁部８との温度差を小さくすることができる。その結果、ガラスモジュール１０において第２ガラス板１２の耐熱性能を向上させることができる。

［第５実施形態］
ガラスユニット１００の第５実施形態について、図８に基づいて説明する。第１実施形態と同様の部材については同じ番号を付しており、ここでの説明は省略する。

図８に示されるように、本実施形態は、熱伝導部材４１が、複層ガラス１の第４面３４の周縁部８（遮炎領域２）のみに設けられ、端面１７には設けられていない。このような構成であっても、火災の燃焼熱を受けた第１ガラス板１１から空隙層５を介して加熱されて高温となった第２ガラス板１２の中央部７の熱を、遮炎領域２に配置された熱伝導部材４１を介して端面１７を含む第２ガラス板１２の周縁部８に伝えることができる。これにより、複層ガラス１の第２ガラス板１２において、中央部７と周縁部８との温度差を小さくすることができ、第２ガラス板１２の耐熱性能を向上させることができる。

［第６実施形態］
ガラスユニット１００の第６実施形態について、図９に基づいて説明する。第１実施形態と同様の部材については同じ番号を付しており、ここでの説明は省略する。

図９に示されるように、本実施形態では、熱伝導部材４１は、第２ガラス板１２の第４面３４には配置されず、第１ガラス板１１の端面１６から第２ガラス板１２の端面１７に亘って配置されている。すなわち、熱伝導部材４１は、端面１６、シール材１５、及び端面１７に配置されている。本実施形態によれば、火災時に加熱された第１ガラス板１１から熱伝導部材４１を介して第２ガラス板１２の遮炎領域２に熱伝達することができる。これにより、第２ガラス板１２は、中央部７（非遮炎領域３）と周縁部８（遮炎領域２）との温度差を迅速に小さくすることができる。その結果、ガラスモジュール１０において第２ガラス板１２の耐熱性能を向上させることができる。

［第７実施形態］
ガラスユニット１００の第７実施形態について、図１０に基づいて説明する。第１実施形態と同様の部材については同じ番号を付しており、ここでの説明は省略する。

図１０に示されるように、本実施形態では、熱伝導部材４１は、第２ガラス板１２の第４面３４に配置されるとともに、第１ガラス板１１の端面１６から第２ガラス板１２の端面１７に亘って配置されている。すなわち、熱伝導部材４１は、端面１６、シール材１５、及び端面１７に配置されている。本実施形態によれば、火災時に加熱された第１ガラス板１１から熱伝導部材４１を介して第２ガラス板１２の遮炎領域２に熱伝達することができる。さらに、第２ガラス板１２の非遮炎領域３に伝熱される熱は、熱伝導部材４１を介して第２ガラス板１２の遮炎領域２に伝えることができる。これにより、第２ガラス板１２は、中央部７（非遮炎領域３）と周縁部８（遮炎領域２）との温度差をより迅速に小さくすることができる。その結果、ガラスモジュール１０において第２ガラス板１２の耐熱性能をより向上させることができる。

［防火試験］
（試験１）
上記の実施形態のガラスモジュール１０の耐熱性能を検証するための防火試験を行った。比較対象として、熱伝導部材４１を備えていない従来型の複層ガラスモジュール（以後「比較例１」と称す）を用意した。実施例１は、図２（第１実施形態）に示されるガラスモジュール１０と同じ構成であって、熱伝導部材４１が第１ガラス板１１の第１面３１の遮炎領域２から端面４を介して第２ガラス板１２の第４面３４の遮炎領域２に亘って配置されている。実施例２は、図６（第３実施形態）に示されるガラスモジュール１０と同じ構成であって、熱伝導部材４１が第２ガラス板１２の第４面３４及び端面１６のみに配置されている。

複層ガラス１は、第１ガラス板１１が厚さ６．８ｍｍの網入りの耐熱ガラスであり、厚さ１２ｍｍの空隙層５と、第２ガラス板１２が厚さ３ｍｍのＬｏｗ－Ｅガラス板であり、第１ガラス板１１と第２ガラス板１２との間に厚さ１２ｍｍの空隙層５を有する。スペーサ１３において、スペーサ材１４は樹脂製であり、シール材１５はシリコーンで形成されている。枠体２１は鉄製、バックアップ材２３は難燃性樹脂、弾性支持体２４は防火用シリコーンシール材、セッティングブロック２２はケイ酸カルシウム製の耐火ブロックとしている。実施例１及び実施例２に用いられる熱伝導部材４１は金属箔４２がアルミニウム箔のアルミニウムテープである。実施例１の熱伝導部材４１は、厚さが０．１ｍｍ（金属箔４２：５０μｍ、粘着層４３：５０μｍ）である。実施例２の熱伝導部材４１は、厚さが０．２ｍｍ（金属箔４２：１００μｍ、粘着層４３：１００μｍ）である。

防火試験は複層ガラス１の第１ガラス板１１の側（第１面３１の側）での火災発生を想定しており、炉内温度Ｔを下記のＩＳＯ－８３４加熱曲線に従い昇温し、複層ガラス１の第２ガラス板１２が割れるまでの時間を計測した。
ＩＳＯ－８３４加熱曲線： Ｔ＝ ３４５ｌｏｇ（８ｔ＋１）＋２０ ｔ：加熱時間（分）

以上の条件で防火試験を行ったところ、比較例１では加熱開始後１３分４５秒後に第２ガラス板１２が割れたのに対し、実施例１では加熱開始後２０分１０秒後に第２ガラス板１２が割れ、実施例２では加熱開始後１４分５２秒後に第２ガラス板１２が割れた。

実施例１及び実施例２においては、複層ガラス１の第１ガラス板１１の側で火災が発生した場合に、第１ガラス板１１の中央部７が火災により高温になり、第１ガラス板１１の中央部７から空隙層５を介して第２ガラス板１２の中央部７が加熱され、熱伝導部材４１を介して高温となった第２ガラス板１２の中央部７から周縁部８に熱が伝わる。その結果、第２ガラス板１２の周縁部８の温度が上昇し、火災の燃焼熱により非常に高温となる中央部７と周縁部８との温度差が比較例に比べて小さくなる。

一方、比較例１においては、複層ガラス１に熱伝導部材４１が設けられていないため、第２ガラス板１２の端面１７を積極的に昇温することができない。このため、複層ガラス１において、第１ガラス板１１の熱により高温となる第２ガラス板１２の中央部７と、第１ガラス板１１の熱の影響を受け難い第２ガラス板１２の周縁部８との温度差が実施例１及び実施例２に比べて大きくなる。

以上の防火試験の結果より、実施例１及び実施例２は、比較例１よりも耐熱性能に優れていることが示された。試験結果を検証すると、実施例１及び実施例２が耐熱性能に優れているのは、熱伝導部材４１が複層ガラス１の第２ガラス板１２の端面１７から遮炎領域２の第４面３４に設けられているという特徴構成によるものと考えられる。

複層ガラス１の第２ガラス板１２は、表面圧縮応力を高めることで防火性能が向上することができる。しかし、第１ガラス板１１に加えて第２ガラス板１２についても表面圧縮応力を高めた強化ガラスで形成すると、複層ガラス１はコスト高となる。また、Ｌｏｗ－Ｅガラスである第２ガラス板１２を強化ガラスで形成した場合には、Ｌｏｗ－Ｅガラスの色調が変化することがある。また、建物の開口部において、防火窓ガラスが必要な箇所と必要でない箇所が存在するため、強化したＬｏｗ－Ｅガラスと強化していないＬｏｗ－Ｅガラスが混在することとなり、建物全体の美観的に好ましくない。以上の理由により、第２ガラス板１２には強化ガラスを用いない構成が望ましい。こうした実情を踏まえ、複層ガラス１の第４面３４に熱伝導部材４１を配置することにより、表面圧縮応力の比較的低い第２ガラス板１２を防火用のガラスモジュール１０に使用できることが明らかとなった。

（試験２）
実施例３は、第１ガラス板１１が厚さ６．５ｍｍの強化ガラスであり、他の条件は実施例１と同じである。実施例４は、第１ガラス板１１が厚さ５ｍｍの強化ガラスであり、第２ガラス板１２の厚みが４ｍｍのＬｏｗ－Ｅガラスであり、他の条件は実施例１と同じである。実施例５は、第１ガラス板１１が厚さ５ｍｍの強化ガラスであり、熱伝導部材４１は、厚さが０．４ｍｍ（金属箔４２：０．２ｍｍ、粘着層４３：０．２ｍｍ）であり、他の条件は実施例１と同じである。

以上の条件で防火試験を行ったところ、実施例３では加熱開始後２０分１３秒後に第２ガラス板１２が割れ、実施例４では加熱開始後２０分５０秒後に第２ガラス板１２が割れ、実施例５では加熱開始後２１分２６秒後に第２ガラス板１２が割れた。

以上の防火試験の結果より、実施例３～５においても、比較例１よりも耐熱性能に優れていることが示された。試験結果を検証すると、実施例３よりも実施例４の耐熱性能が優れているのは、第２ガラス板１２の厚みが増すことで、ガラスの強度が高まったことと、第２ガラス板１２の比熱が大きくなったためと考えられる。第２ガラス板１２の比熱が大きくなることで、第２ガラス板１２において中央部７と周縁部８との温度差が小さくなる。また、実施例３よりも実施例５の耐熱性能が優れているのは、熱伝導部材４１の厚みが増すことで、第２ガラス板１２において中央部７から周縁部８への伝熱が迅速に行われたためと考えられる。

（試験３）
図１１の表に示す実施例６～１０、比較例２、３による防火試験を行った。
第１ガラス板１１が厚さ６．５ｍｍの強化ガラスである。第２ガラス板１２はＬｏｗ－Ｅガラスである。比較例２、実施例１０では、板厚が２ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍ、及び、８ｍｍの第２ガラス板１２を用いた。実施例８では、板厚が３ｍｍ、及び、５ｍｍの第２ガラス板１２を用いた。実施例６～９、比較例３では、板厚が３ｍｍの第２ガラス板１２を用いた。スペーサ１３は、スペーサ材１４が樹脂製であり、シール材１５がシリコーン製である。スペーサ材１４の熱伝導率は０．２４（Ｗ／（ｍ・Ｋ））であり、シール材１５の熱伝導率は０．５（Ｗ／（ｍ・Ｋ））である。これに対し、第２ガラス板１２の熱伝導率は０．７５（Ｗ／（ｍ・Ｋ））である。したがって、スペーサ１３（スペーサ材１４、シール材１５）の熱伝導率は第２ガラス板１２の熱伝導率よりも低い。

比較例２及び比較例３は、熱伝導部材４１を備えていない複層ガラスである。また、比較例３では、スペーサ材１４がアルミニウムで構成されている。実施例６は、図８（第５実施形態）に示されるガラスモジュール１０と同じ構成であって、熱伝導部材４１が第２ガラス面の第４面３４のみに配置されている。実施例７、８、１０は、図９（第６実施形態）に示されるガラスモジュール１０と同じ構成であって、熱伝導部材４１が第１ガラス板１１の端面１６から第２ガラス板１２の端面１７に亘る領域のみに配置されている。実施例９は、図１０（第７実施形態）に示されるガラスモジュール１０と同じ構成であって、熱伝導部材４１が第１ガラス板１１の端面１６から第２ガラス板１２の端面１７に亘る領域と、第２ガラス面の第４面３４と、に配置されている。

複層ガラス１の端面４に配置される熱伝導部材４１は、実施例７～９が亜鉛テープであり、実施例１０がアルミニウムテープである。第２ガラス板１２の第４面３４に配置される熱伝導部材４１は、実施例６及び１０のいずれもアルミニウムテープである。線熱貫流率は、第１ガラス板１１と第２ガラス板１２との間に配置された、スペーサ材１４、シール材１５、熱伝導部材４１について、熱伝導率と厚みとの積を夫々算出し合計することで得ることができる。

以上の条件で防火試験を行ったところ、比較例２では第２ガラス板１２が３ｍｍのときに加熱開始後１３分１８秒後、第２ガラス板１２が４ｍｍのときに加熱開始後１３分３３秒後、第２ガラス板１２が５ｍｍのときに加熱開始後１３分５７秒後に、第２ガラス板１２が夫々割れた。実施例６では加熱開始後１４分１２秒後に第２ガラス板１２が割れ、実施例７では加熱開始後１７分２０秒後に第２ガラス板１２が割れた。実施例８では第２ガラス板１２が３ｍｍのときに加熱開始後１８分４７秒後に、第２ガラス板１２が５ｍｍのときに加熱開始後１９分２４秒後に第２ガラス板１２が割れた。実施例９では加熱開始後２０分１０秒後に第２ガラス板１２が割れた。実施例１０では第２ガラス板１２が３ｍｍのときに加熱開始後２０分１３秒後、第２ガラス板１２が４ｍｍのときに加熱開始後２０分３６秒後、第２ガラス板１２が５ｍｍのときに加熱開始後２１分１４秒後に、第２ガラス板１２が夫々割れた。比較例３では加熱開始後３０分００秒後に第２ガラス板１２が割れた。

以上の防火試験の結果より、実施例６～１０においても、比較例２よりも耐熱性能に優れていることが示された。試験結果を検証すると、実施例１０において第２ガラス板１２の厚みが増すごとに耐熱性能が優れたのは、第２ガラス板１２の厚みが増すことで、ガラスの強度が高まったことと、第２ガラス板１２の熱容量が大きくなったためと考えられる。第２ガラス板１２の熱容量が大きくなると、第２ガラス板１２において中央部７と周縁部８との温度差は小さくなる。また、実施例６から実施例１０に向けて順に耐熱性能が優れているのは、線熱貫流率が増すことで、第１ガラス板１１から第２ガラス板１２の周縁部８への伝熱が迅速に行われたためと考えられる。比較例３では、防火試験の結果は良好であるものの、スペーサ材１４が金属（アルミ）製であることで線熱貫流率が高くなり過ぎるため、複層ガラス１の断熱効果は低くなる。

このように、複層ガラス１では、遮炎領域２において第１ガラス板１１から第２ガラス板１２に亘って配置される部材（スペーサ材１４、シール材１５、熱伝導部材４１）が存在するため、第１ガラス板１１の熱はこれらの部材を介して第２ガラス板１２の周縁部８に伝えることができる。したがって、これらの部材（スペーサ材１４、シール材１５、熱伝導部材４１）の線熱貫流率の和が高くなると、線熱貫流率に比例して第２ガラス板の周縁部の温度が上昇し、第２ガラス板１２の中央部７と周縁部８との温度差を小さくできるものと考えられる。

図１２に、第２ガラス板１２の厚みと線熱貫流率と耐火時間との関係をグラフで示す。第２ガラス板１２の厚みが３ｍｍのときの耐火時間（秒）は実線で示され、第２ガラス板１２の厚みが５ｍｍのときの耐火時間（秒）は破線で示されている。いずれにおいても、線熱貫流率と耐火時間とは比例する。図１２のグラフにおいて、実線から、実線の傾きと、実線と縦軸（Ｙ軸）との交点を求めることができる。これらの実線の傾きと交点とを用い、遮炎領域２において第１ガラス板１１と第２ガラス板１２との間に亘って設けられる部材（スペーサ材１４、シール材１５、熱伝導部材４１）の線熱貫流率をα（Ｗ／（ｍ・Ｋ））と定義することで、第２ガラス板１２の厚みが３ｍｍのときの耐火時間Ｔｔ３（秒）は、以下の数５式として導くことができる。したがって、耐火時間Ｔｔ３（秒）は、以下の数５式を用いて算出することができる。
[数5]
Ｔt３＝２４８０５α＋７５５

ここで、ガラス板の厚み（ｄ（ｍｍ））と、ガラス板の耐火効果との関係について考察する。ガラス板における熱容量は、比熱×面積×厚み（ｄ（ｍｍ））によって算出することができる。ガラス板の厚み（ｄ（ｍｍ））が増すことでガラス板の熱容量が大きくなった場合には、加熱される中央部の温度は厚みに反比例として上昇し難くなる。また、ガラス板は、厚み（ｄ）が増すことで、ガラス板は内部において面方向（例えば中央部から周縁部）に熱が伝導し易くなる。上記により、ガラス板において厚みが増すことで得られる耐火効果は、熱容量及び熱伝導の観点から、ガラス板の厚みの２乗程度改善するものと考えられる。

図１３に、第２ガラス板１２の厚みと耐火時間比との関係をグラフで示す。図１２では、縦軸は、第２ガラス板１２の厚みが３ｍｍのときの耐火時間Ｔｔ３（秒）を１とした場合の耐火時間Ｔｔの比率Ｒを示している。すなわち、比率Ｒは、第１ガラス板１１の側からの加熱による防火試験において板厚がｄ（ｍｍ）の第２ガラス板１２の耐火時間を、板厚が３ｍｍの第２ガラス板１２の耐火時間を１とした場合の比率で表したものである。線熱貫流率αが０．０１９（Ｗ／（ｍ・Ｋ））のときの耐火時間Ｔｔの比率Ｒは、図１３のグラフの曲線から、以下の数６式として導くことができる。したがって、比率Ｒは、以下の数６式を用いて算出することができる。
[数6]
Ｒ＝０．００４４ｄ^２－０．０１０８ｄ＋０．９９２３

第２ガラス板１２の厚みが増すごとに実線に示すように上昇する。この実線から、第２ガラス板１２の厚みをｄ（ｍｍ）と定義することで、第２ガラス板１２の厚みの変化に伴う耐火時間Ｔｔ（秒）は、第２ガラス板１２の厚みが３ｍｍのときの耐火時間Ｔｔ３（秒）を基準として、以下の数７式によって算出することができる。
[数7]
Ｔｔ＝（０．００４４ｄ^２－０．０１０８ｄ＋０．９９２３）×Ｔｔ３

ここで、第２ガラス板１２における熱容量は、比熱×面積×厚み（ｄ（ｍｍ））によって算出することができる。第２ガラス板１２の厚み（ｄ（ｍｍ））が増すことで第２ガラス板１２の熱容量が大きくなった場合には、加熱される中央部７の温度は厚みに反比例として上昇し難くなる。これにより、第２ガラス板１２は中央部７と周縁部８との温度差が小さくなる。また、第２ガラス板１２は、厚み（ｄ（ｍｍ））が増すことで、第２ガラス板１２は内部において中央部７から周縁部８に向けて熱が伝わり易くなる。したがって、図１３に示されるように、第２ガラス板１２の厚み（ｄ（ｍｍ））と耐火時間Ｔｔとは、２次関数によって相関するものと考えられる。

上記数７式において、耐火時間Ｔｔ３（秒）を上記数５式に基づいて置き換えることで、第２ガラス板１２の耐火時間Ｔｔ（秒）は、第２ガラス板１２の厚さｄ（ｍｍ）と線熱貫流率α（Ｗ／ｍ・Ｋ）とを用い、以下の数８式から算出することができる。
[数8]
Ｔｔ＝（０．００４４ｄ^２－０．０１０８ｄ＋０．９９２３）×（２４８０５α＋７５５）

ここで、防火試験において法令に規定する時間は２０分である。
したがって、ガラスモジュール１０は、以下の数９式に示すとおり、Ｔｔが１２００（秒）以上であることが好ましい。
[数9]
Ｔｔ＝（０．００４４ｄ^２－０．０１０８ｄ＋０．９９２３）×（２４８０５α＋７５５）≧１２００

したがって、ガラスモジュール１０に好ましい線熱貫流率α（Ｗ／（ｍ・Ｋ））の範囲は、上記の数６式及び数９式に基づく、以下の数１０式を用いて導くことができる。
[数10]
α≧（（１２００／Ｒ）－７５５）／２４８０５

複層ガラス１の断熱性能を高めるうえで、線熱貫流率αは、スペーサ材１４がアルミのとき（比較例３）の線熱貫流率である、０．０４２（Ｗ／（ｍ・Ｋ））よりも小さいことが好ましい。したがって、線熱貫流率α（Ｗ／（ｍ・Ｋ））は以下の数１１式の範囲内であることが好ましい。
[数11]
（（１２００／Ｒ）－７５５）／２４８０５≦α＜０．０４２

ガラスモジュール１０は、遮炎領域２において第１ガラス板１１から第２ガラス板１２に亘って設けられる部材の第１ガラス板１１から第２ガラス板１２への方向への線熱貫流率α（Ｗ／（ｍ・Ｋ））が[（（１２００／Ｒ）－７５５）／２４８０５]以上に設定されることで、防火試験に定められた基準時間（防火試験に合格するための耐火時間：２０分）満たすことができる。さらに、線熱貫流率αを、アルミ製のスペーサ材１４を用いた場合（比較例３）の線熱貫流率である、０．０４２（Ｗ／（ｍ・Ｋ））未満に設定することで、ガラスモジュール１０は、第１ガラス板１１から第２ガラス板１２に伝熱され難くなるため、断熱性能を向上させることもできる。ガラスモジュール１０の断熱性能を向上させるうえで、線熱貫流率αは、０．０３（Ｗ／（ｍ・Ｋ））以下であることが好ましく、０．０２（Ｗ／（ｍ・Ｋ））以下であることがより好ましい。

ここで、上記数１１式は、第２ガラス板１２の第４面３４に熱伝導部材４１が配置されていない条件下のものである。実施例６は、比較例２に対し、第２ガラス板１２の第４面３４に熱伝導部材４１が配置される点のみに差異がある。また、実施例９は、実施例８に対し、第２ガラス板１２の第４面３４に熱伝導部材４１が配置される点のみに差異がある。実施例６は比較例２に比べて耐火時間が６０秒以上延びており、実施例９においても実施例８に比べて耐火時間が６０秒以上延びている。

したがって、第２ガラス板１２の第４面３４に熱伝導部材４１が配置されるガラスモジュール１０では、上記の数９式のうち、防火試験に定められた基準時間（防火試験に合格するための耐火時間：２０分）である、１２００（秒）は、１１４０（＝１２００－６０）（秒）に置き換えることができる。すなわち、第２ガラス板１２の第４面３４に熱伝導部材４１が配置されるガラスモジュール１０において、線熱貫流率α（Ｗ／（ｍ・Ｋ））は、以下の数１２式の範囲であることが好ましい。
[数12]
（（１１４０／Ｒ）－７５５）／２４８０５≦α＜０．０４２

第４面３４に熱伝導部材４１が配置されたガラスモジュール１０では、遮炎領域２において第１ガラス板１１から第２ガラス板１２に亘って設けられる部材の第１ガラス板１１から第２ガラス板１２への方向への線熱貫流率α（Ｗ／（ｍ・Ｋ））が[（１１４０／Ｒ－７５５）／２４８０５]以上に設定されることで、防火試験に定められた基準（耐火時間が２０分以上）満たすことができる。さらに、線熱貫流率αを、アルミ製のスペーサ材１４を用いた場合（比較例３）の線熱貫流率である、０．０４２（Ｗ／（ｍ・Ｋ））未満に設定することで、ガラスモジュール１０は、第１ガラス板１１から第２ガラス板１２に伝熱され難くなるため、断熱性能を向上させることもできる。ガラスモジュール１０の断熱性能を向上させるうえで、線熱貫流率αは、０．０３（Ｗ／（ｍ・Ｋ））以下であることが好ましく、０．０２（Ｗ／（ｍ・Ｋ））以下であることがより好ましい。

[他の実施形態]
（１）上記の実施形態では、第２ガラス板１２の第３面３３に配置される熱伝導抑制膜１２ａが熱線反射膜である例を示したが、熱伝導抑制膜１２ａは断熱性能の高い中空構造の膜体であってもよい。また、上記の実施形態では、熱伝導抑制膜１２ａとしての熱線反射膜が金属層を含む例を示したが、熱線反射膜は金属層を含まない膜であってもよい。熱線反射膜は、例えば誘電体の多層膜によって構成することで金属層を含まない形態で形成することができる。また、熱伝導抑制膜１２ａの熱伝導率は、第２ガラス板１２の熱伝導率よりも低くしてもよい。このようにすると、熱伝導抑制膜１２ａの存在によって第２ガラス板１２の温度上昇を一層抑制することができる。これにより、第２ガラス板１２は全体としての温度上昇がより緩慢になるため、第２ガラス板１２の中央部７と周縁部８との温度差を小さくすることができる。その結果、第２ガラス板１２の熱割れをより効果的に抑制することができる。

（２）上記の実施形態では、第２ガラス板１２の第３面３３に熱伝導抑制膜１２ａを配置する例を示したが、第２ガラス板１２の第３面３３に熱伝導抑制膜１２ａを配置せずに構成してもよい。

（３）上記の実施形態では、ガラスモジュール１０において、第１ガラス板１１の第１面３１が室外側に配置される例を示したが、これに代えて、第２ガラス板１２の第４面３４が室外側に配置されてもよい。

（４）上記の実施形態では、ガラスモジュール１０が、第２ガラス板１２の第４面３４、または、第１ガラス板１１の端面１６から第２ガラス板１２の端面１７に亘って、熱伝導部材４１を備えるが例を示したが、スペーサ材１４及びシール材１５によって、線熱貫流率αが上記数１２式の範囲になる場合には、熱伝導部材４１を備えなくてもよい。

（５）上記の実施形態では、ガラスモジュール１０において、熱伝導部材４１が複層ガラス１の周縁部８の全周に亘って配置される例を示したが、熱伝導部材４１は複層ガラス１の周縁部８の周方向において間隔を有して配置されてもよい。熱伝導部材４１は、例えば複層ガラス１の４辺のうち上辺部及び下辺部のみに配置されてもよい。熱伝導部材４１は、複層ガラス１の周縁部８の４辺に配置される場合であっても、２辺が交差する角部には熱伝導部材４１を配置せずに構成してもよい。また、上記の実施形態では、熱伝導部材４１を枠体２１の高さ方向に対応する遮炎領域２全体に配置する例を示したが、熱伝導部材４１は、例えば端面４に隣接する遮炎領域２の一部のみに配置してもよい。

（６）上記の実施形態における遮炎領域２は、複層ガラス１の周縁部８に加えて複層ガラス１の中央部分を横断する形状で設けても良く、複層ガラス１の枠体２１の形状に応じて適宜設定される。また、遮炎領域２は、遮炎部材２０により被覆される複層ガラス１の第１面３１及び第４面３４の少なくとも一部で構成されていればよい。つまり、枠体２１は、複層ガラス１の端面４を被覆しない形状であってもよい。

（７）上記の実施形態では、遮炎部材２０の枠体２１がサッシの固定枠である例を示したが、枠体２１はサッシの固定枠に限定されず、一対のＬ型のアングル等、他の構成であってもよい。

（８）上記の実施形態では、遮炎部材２０がバックアップ材２３及び弾性支持体２４を含む例を示したが、図１４に示されるように、遮炎部材２０が枠体２１のみで構成されていてもよい。

（９）上記の実施形態では、複層ガラス１の第１面３１、第４面３４、端面４に熱伝導部材４１を配置する例を示したが、熱伝導部材４１は、さらに、第１ガラス板１１の第２面３２及び第２ガラス板１２の第３面３３の少なくとも一方に接触して固定されていてもよい。

なお、いずれの実施形態においても、熱伝導部材４１の構成は図１～図１３に示したものに限らない。すなわち、ガラスユニット１００の完成時に複層ガラス１の第２ガラス板１２に熱伝導部材４１が存在していれば、他の構成を採用することも可能である。

本発明は、複数のガラス板を備える複層ガラスモジュール及び複層ガラスユニットに適用することができる。

１ ：複層ガラス
２ ：遮炎領域
３ ：非遮炎領域
４，１６，１７：端面
５ ：空隙層
７ ：中央部
８ ：周縁部
１０ ：複層ガラスモジュール（ガラスモジュール）
１１ ：第１ガラス板
１２ ：第２ガラス板
１２ａ ：熱伝導抑制膜
１３ ：スペーサ
２０ ：遮炎部材
２１ ：枠体
２３ ：バックアップ材
２４ ：弾性支持体
３１ ：第１面
３２ ：第２面
３３ ：第３面
３４ ：第４面
４１ ：熱伝導部材
１００ ：複層ガラスユニット
Ｒ ：比率
Ｔｔ ：耐火時間
Ｔｔ３ ：耐火時間
ｄ ：第２ガラス板の厚さ
α ：線熱貫流率

Claims (21)

1. 遮炎部材と面で対向し、前記遮炎部材に組付可能な複層ガラスモジュールであって、
   第１面と、前記第１面の裏側に設けられる第２面とを有する第１ガラス板と、
   前記第２面に対向する第３面と、前記第３面の裏側に設けられる第４面とを有する第２ガラス板と、
   前記第２面及び前記第３面の周縁部に配置され、前記第１ガラス板と前記第２ガラス板との間に空隙層を形成するスペーサと、
   前記第４面に隣接して延在する熱伝導部材と、を備え、
   前記第１ガラス板が、強化ガラス、結晶化ガラス、または、網入りガラスで形成され、
   前記第１面及び前記第４面の周縁部は、前記遮炎部材によって被覆可能な遮炎領域を有し、
   前記熱伝導部材は、前記第２ガラス板の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有し、前記遮炎領域の少なくとも一部に配置されており、
   前記遮炎領域において前記第１ガラス板と前記第２ガラス板との間に亘って設けられる部材の線熱貫流率α（Ｗ／（ｍ・Ｋ））が下記式の範囲である複層ガラスモジュール。
   [数1]
   （（１１４０／Ｒ）－７５５）／２４８０５≦α＜０．０４２
   Ｒ：第１ガラス板の側からの加熱による防火試験において板厚がｄ（ｍｍ）の第２ガラス板の耐火時間を、板厚が３ｍｍの第２ガラス板の耐火時間を１とした場合の比率で表したものであり、下記式で算出される。
   [数2]
   Ｒ＝０．００４４ｄ ^２ －０．０１０８ｄ＋０．９９２３
2. 前記遮炎領域は、前記第１ガラス板または前記第２ガラス板の端面から１０ｍｍ以上３０ｍｍ以下である請求項１に記載の複層ガラスモジュール。
3. 前記スペーサの熱伝導率は、前記第２ガラス板の熱伝導率よりも低い請求項１または２に記載の複層ガラスモジュール。
4. 前記熱伝導部材は、前記第２ガラス板の端面の少なくとも一部に配置される請求項１から３のいずれか一項に記載の複層ガラスモジュール。
5. 前記熱伝導部材は、前記遮炎領域のみに配置される請求項１から４のいずれか一項に記載の複層ガラスモジュール。
6. 前記熱伝導部材は、前記遮炎領域の外側まで延在している請求項１から４のいずれか一項に記載の複層ガラスモジュール。
7. 前記熱伝導部材は、前記第１ガラス板に接触しないように配置されている請求項１から６のいずれか一項に記載の複層ガラスモジュール。
8. 前記熱伝導部材は、前記第１ガラス板に接触するように配置されている請求項１から６のいずれか一項に記載の複層ガラスモジュール。
9. 前記第２ガラス板は、非強化ガラスまたは非耐熱ガラスで形成されている請求項１から８のいずれか一項に記載の複層ガラスモジュール。
10. 遮炎部材と面で対向し、前記遮炎部材に組付可能な複層ガラスモジュールであって、
    第１面と、前記第１面の裏側に設けられる第２面とを有する第１ガラス板と、
    前記第２面に対向する第３面と、前記第３面の裏側に設けられる第４面とを有する第２ガラス板と、
    前記第２面及び前記第３面の周縁部に配置され、前記第１ガラス板と前記第２ガラス板との間に空隙層を形成するスペーサと、を備え、
    前記第１ガラス板が、強化ガラス、結晶化ガラス、または、網入りガラスで形成され、
    前記第１面及び前記第４面の周縁部は、前記遮炎部材によって被覆可能な遮炎領域を有し、
    前記遮炎領域において前記第１ガラス板と前記第２ガラス板との間に亘って設けられる部材の線熱貫流率α（Ｗ／（ｍ・Ｋ））が下記式の範囲である複層ガラスモジュール。
    [数3]
    （（１２００／Ｒ）－７５５）／２４８０５≦α＜０．０４２
    Ｒ：第１ガラス板の側からの加熱による防火試験において板厚がｄ（ｍｍ）の第２ガラス板の耐火時間を、板厚が３ｍｍの第２ガラス板の耐火時間を１とした場合の比率で表したものであり、下記式で算出される。
    [数4]
    Ｒ＝０．００４４ｄ ^２ －０．０１０８ｄ＋０．９９２３
11. 前記第１ガラス板の端面から前記第２ガラス板の端面に亘って延在する熱伝導部材を備え、
    前記熱伝導部材は、前記第２ガラス板の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有する請求項１０に記載の複層ガラスモジュール。
12. 前記遮炎領域は、前記第１ガラス板または前記第２ガラス板の端面から１０ｍｍ以上３０ｍｍ以下である、請求項１０または１１に記載の複層ガラスモジュール。
13. 前記第３面は、前記第２ガラス板の板面方向の熱伝導を抑制する熱伝導抑制膜を更に備える請求項１から１２のいずれか一項に記載の複層ガラスモジュール。
14. 前記熱伝導抑制膜は、熱線反射膜である請求項１３に記載の複層ガラスモジュール。
15. 前記熱線反射膜は、金属層を含んでいる請求項１４に記載の複層ガラスモジュール。
16. 前記熱伝導抑制膜の熱伝導率は、前記第２ガラス板の熱伝導率よりも低い請求項１３に記載の複層ガラスモジュール。
17. 前記第２ガラス板は、端面の角部分が面取りされていない請求項１から１６のいずれか一項に記載の複層ガラスモジュール。
18. 前記遮炎領域は、前記第１ガラス板及び前記第２ガラス板の端面から１０ｍｍ以上３０ｍｍ以下である請求項１から１７のいずれか一項に記載の複層ガラスモジュール。
19. 前記第２ガラス板の厚みは、２ｍｍ以上１０ｍｍ以下である請求項１から１８のいずれか一項に記載の複層ガラスモジュール。
20. 請求項１から１９のいずれか一項に記載の複層ガラスモジュールと、
    前記第１ガラス板及び前記第２ガラス板と面で対向して前記第１ガラス板及び前記第２ガラス板の周縁部を断熱材を介在させた状態で挟持する遮炎部材と、を備える複層ガラスユニット。
21. 請求項１から１９のいずれか一項に記載の複層ガラスモジュールが前記遮炎部材に挟持されて固定されている、ガラス窓。

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