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技術 複層ガラス周辺封着部の透湿量の測定方法

出願人 セントラル硝子株式会社
発明者 坂田昭荒木正和中田邦雄
出願日 2000年10月5日 (18年3ヶ月経過) 出願番号 2000-305694
公開日 2002年4月16日 (16年8ヶ月経過) 公開番号 2002-114541
状態 拒絶査定
技術分野 ガラスの接着
主要キーワード 冷熱繰り返し 中空層 被試験体 アルミフィルム 耐高温高湿性 封止性能 重量値 ポリイソブチレンゴム
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この項目の情報は公開日時点(2002年4月16日)のものです。
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図面 (6)

課題

乾燥剤が徐々に吸湿して、中空層結露しやすくなるという複層ガラス経年劣化を調べるための耐久性試験について、少ない試験体数で、耐久性試験による複層ガラスの封着部の劣化状態が把握できる試験方法を提供する。

解決手段

複層ガラスは、フロート板ガラス4を2枚用い、該板ガラスアルミニウム製のスペーサー11を用いて対向配置し、1次シーリング材15および/あるいは2次シーリング材10により1体化して、作製した。この複層ガラスの中空層14に、中空層に対して出し入れが可能な乾燥剤9を設け、該乾燥剤の重量の変化を求めて、周辺の封着部の透湿量を測定する。

概要

背景

2枚の板ガラスを金属製あるいはプラスチック製のスペーサーを用いて隔置し、周辺部をシーリング材により封止して、2枚の板ガラスの間に密閉された中空層を形成した、いわゆる複層ガラスが、建物省エネルギーを目的として使用されている。

中空層には通常、乾燥空気あるいは水分をほとんど含まないAr、Xeなどの気体充填されている。これは、室内外温度変化により、中空層の水蒸気結露して、透視性を損なわないようにするためである。したがって、複層ガラスを長期間使用するためには、前述した結露を長期間生じないようにする必要があり、板ガラスの周辺を封止しているシーリング材に、低い透湿性を長期に亘って保つことが要求されている。

このため、封着部において、スペーサーを中空構造にして乾燥剤を充填したり、シーリング材に乾燥剤を混入させたりして、長期間、低い透湿性を維持するようにしている。

複層ガラスには、前述のスペーサーを用いずに、2枚の板ガラスを乾燥剤を混入したシーリング材や高分子材料で隔置して、中空層を形成する複層ガラスもある。

複層ガラスの経年劣化には、複層ガラスに使用される乾燥剤が徐々に吸湿し、中空層の水分が増加して中空層が結露しやすくなるというものがある。この経年劣化を調べるための耐久性試験が、複層ガラスに対して行われている。

この耐久性試験については、JISR3209では、耐高温高湿性試験冷熱繰り返し試験、紫外線暴露試験を行い、結露する温度を測定している。結露する温度の測定は、アセトンドライアイスを入れて低温にするため、ー70℃以下の測定が出来ない。このため、複層ガラスが良品である間の封着部の劣化を把握することができない。また、結露を目視観察で判断するため熟練性が要求され、個人差が生じるなどの問題がある。

また、JISR3209と同様の冷熱繰り返し試験などを行い、乾燥剤の含水量を測定して、結露が生じるまでの複層ガラスの耐用年数推定する方法がある。この方法は、試験体の乾燥剤を取り出す作業が繁雑であり、また試験体を破壊するので、経時変化を把握するために、多くの被試験体を必要とする。

概要

乾燥剤が徐々に吸湿して、中空層が結露しやすくなるという複層ガラスの経年劣化を調べるための耐久性試験について、少ない試験体数で、耐久性試験による複層ガラスの封着部の劣化状態が把握できる試験方法を提供する。

複層ガラスは、フロート板ガラス4を2枚用い、該板ガラスをアルミニウム製のスペーサー11を用いて対向配置し、1次シーリング材15および/あるいは2次シーリング材10により1体化して、作製した。この複層ガラスの中空層14に、中空層に対して出し入れが可能な乾燥剤9を設け、該乾燥剤の重量の変化を求めて、周辺の封着部の透湿量を測定する。

目的

同じ試験体を用いることにより、少ない試験体数で、耐久性試験による複層ガラスの封着部の劣化状態が把握できる試験方法を提供する。

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
0件

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請求項1

2枚の板ガラス隔置し、板ガラスの周辺シーリング材封着する封着部により中空層が形成されている複層ガラス周辺封着部の透湿量の測定方法において、複層ガラスの中空層に、該中空層に対し出し入れが可能な乾燥剤を設け、該乾燥剤の重量を測定し、測定される重量値の変化を求めることを特徴とする複層ガラス周辺封着部の透湿量の測定方法。

請求項2

シリンダー充填した乾燥剤を、複層ガラスの封着部に設けた孔から出し入れすることを特徴とする請求項1に記載の透湿量の測定方法。

請求項3

乾燥剤を充填したシリンダーを出し入れするためのガイドが、封着部に設けられていることを特徴とする請求項2に記載の透湿量の測定方法。

技術分野

0001

本発明は、建物や車両の開口部などに用いられている複層ガラス、特に複層ガラスの周辺部に用いる封着材耐久性試験に関する。

背景技術

0002

2枚の板ガラスを金属製あるいはプラスチック製のスペーサーを用いて隔置し、周辺部をシーリング材により封止して、2枚の板ガラスの間に密閉された中空層を形成した、いわゆる複層ガラスが、建物の省エネルギーを目的として使用されている。

0003

中空層には通常、乾燥空気あるいは水分をほとんど含まないAr、Xeなどの気体充填されている。これは、室内外温度変化により、中空層の水蒸気結露して、透視性を損なわないようにするためである。したがって、複層ガラスを長期間使用するためには、前述した結露を長期間生じないようにする必要があり、板ガラスの周辺を封止しているシーリング材に、低い透湿性を長期に亘って保つことが要求されている。

0004

このため、封着部において、スペーサーを中空構造にして乾燥剤を充填したり、シーリング材に乾燥剤を混入させたりして、長期間、低い透湿性を維持するようにしている。

0005

複層ガラスには、前述のスペーサーを用いずに、2枚の板ガラスを乾燥剤を混入したシーリング材や高分子材料で隔置して、中空層を形成する複層ガラスもある。

0006

複層ガラスの経年劣化には、複層ガラスに使用される乾燥剤が徐々に吸湿し、中空層の水分が増加して中空層が結露しやすくなるというものがある。この経年劣化を調べるための耐久性試験が、複層ガラスに対して行われている。

0007

この耐久性試験については、JISR3209では、耐高温高湿性試験冷熱繰り返し試験、紫外線暴露試験を行い、結露する温度を測定している。結露する温度の測定は、アセトンドライアイスを入れて低温にするため、ー70℃以下の測定が出来ない。このため、複層ガラスが良品である間の封着部の劣化を把握することができない。また、結露を目視観察で判断するため熟練性が要求され、個人差が生じるなどの問題がある。

0008

また、JISR3209と同様の冷熱繰り返し試験などを行い、乾燥剤の含水量を測定して、結露が生じるまでの複層ガラスの耐用年数推定する方法がある。この方法は、試験体の乾燥剤を取り出す作業が繁雑であり、また試験体を破壊するので、経時変化を把握するために、多くの被試験体を必要とする。

発明が解決しようとする課題

0009

同じ試験体を用いることにより、少ない試験体数で、耐久性試験による複層ガラスの封着部の劣化状態が把握できる試験方法を提供する。

課題を解決するための手段

0010

本発明は、2枚の板ガラスを隔置し、板ガラスの周辺をシーリング材で封着する封着部により中空層が形成されている複層ガラスの、周辺の封着部の透湿量の測定方法において、複層ガラスの中空層に、該中空層に対し出し入れが可能な乾燥剤を設け、該乾燥剤の重量を測定し、測定される重量値の変化を求めることを特徴とする透湿量の測定方法である。また、シリンダーに充填した乾燥剤を、複層ガラスの封着部に設けた孔から出し入れして、該乾燥剤の重量変化からシーリング材の透湿量を測定する方法である。また、前述の出し入れのためのガイドを封着部に設けることを特徴とする。

発明を実施するための最良の形態

0011

透湿量は、複層ガラスの周辺の封着部を通して、複層ガラスの中空層に侵入する水分の増加量である。この増加が大きいと、複層ガラスの中空層の露点が上がって、複層ガラスの中空層に結露が生じ、開口部としての品質を保てなくなる。従って、透湿量が小さいほど、複層ガラスの品質は良い。

0012

本発明の透湿量の測定は、複層ガラスの中空層に設けられた乾燥剤の時間に対する重量変化を測定し、測定した重量変化を時間微分した値を透湿量とする。

0013

前述の乾燥剤は、該中空層に対し出し入れを容易に行えるようにするため、シリンダー内に充填させて吸湿用シリンダーとし、複層ガラスの周辺の封着部に貫通する穴を設けて、該吸湿用シリンダーを挿入することが好ましい。図1は、複層ガラス1の周辺の封着部3に、吸湿用シリンダー2を挿入したものの平面図である。

0014

図2図3は、複層ガラス1に挿入された吸湿用シリンダー2の周辺部の断面図である。封着部3に開けた、吸湿用シリンダー2を挿入するための穴には、望ましくはガイド13を設ける。ガイドは、吸湿用シリンダー2の挿入あるいは引き出して取り外すことを容易にする。該ガイド13は、金属製あるいはプラスチック製の管を用いることができる。ガイド13に用いる管の断面は、好ましくは円形もしくは矩形であり、円形であることが望ましい。断面が円形の場合、ガイド13の内径は、吸湿用シリンダー2の外径よりクリアランス1mm以内で大きいことが望ましい。矩形の場合は、ガイド13の内寸と吸湿用シリンダー2の外寸のクリアランスが1mm以下であることが好ましい。

0015

吸湿用シリンダー2は、断面が円形、矩形などの形の金属製、ガラス製あるいはプラスチック製の管8に乾燥剤9を充填したものである。吸湿用シリンダー2の1端を、プラスチック製あるいは金属製の網16で塞ぐことが好ましく、他端は管と同じ材料の蓋7で塞がれたものであることが好ましい。網16のメッシュは、充填する乾燥剤9の粒径より小さくし、乾燥剤9が、吸湿用シリンダー2からこぼれ落ちるのを防ぐためのものである。また、管8には吸湿し易いように乾燥剤9の粒径より小さい穴を複数設けても良い。

0016

さらに、吸湿用シリンダー2の1端を塞いでいる蓋7は、吸湿用シリンダー2の管8の外径より大きくする。蓋7を大きくすることは、ガイド13を通して吸湿用シリンダー2が中空層14に落ちないようにするためのストッパーとなると共に、吸湿用シリンダー2を挿入している箇所の封止を容易にするうえで、好ましい。吸湿用シリンダー2の管8は、試験後吸湿したものでも、高温熱処理して再度利用できるように、金属製あるいはガラスなどで作製することが望ましい。

0017

吸湿用シリンダー2に充填する乾燥剤9は、シリカゲルゼオライトなどの固体の乾燥剤を用いることが好ましい。

0018

吸湿用シリンダー2は、試験を行う前に、加熱処理真空処理などをして、吸湿用シリンダー2に付着している水分をとり除くと共に、充填している乾燥剤9が吸着した水分も少なくして用いることが好ましい。

0019

吸湿用シリンダー2の複層ガラス1への挿入は、常温にて行う。挿入は、網を設けている端を複層ガラスの中空層14に向け、塞がれている端を中空層14の外側になるようにして行い、挿入後は、吸湿用シリンダー2の蓋7をシーリング材6で覆い、さらに金属フィルム5で覆って、水分が、吸湿用シリンダー2付近から中空層14に侵入しないようにする。

0020

シーリング材6には、ブチルゴムなどを用いることができ、金属フィルム5にはアルミニウムあるいはステンレス鋼の金属フィルムを使用できる。

0021

以下、図面を参照しながら本発明を詳細に説明する。

0022

本実施例では、1次シーリング材15と2次シーリング材10の封着性能の耐久性に関し、透湿量を測定した。

0023

複層ガラス1は、厚み5mmのフロート板ガラス4(サイズ:350mm×500mm)を2枚用い、該板ガラスをアルミニウム製のスペーサー11を用いて対向配置し、1次シーリング材15および/あるいは2次シーリング材10により1体化して、作製した。中空層14の厚み(板ガラス4の間隔)は、6mmにした。該スペーサーには、シーリング材を通過した水分量を測定するため、乾燥剤を充填させずに用いた。

0024

1次シーリング材15にポリイソブチレンゴムを用い、次いで、2次シーリング材10にポリサルファイド系のシーリング材を用い、試験体Aとした。

0025

1次シーリング材15が無く、2次シーリング材10にポリサルファイド系のシーリング材を用いたものを試験体B、2次シーリング材10にシリコーン系のシーリング材を用いたものを試験体Cとした。試験体Bおよび試験体Cのa−a’断面図を図4に示す。さらに、図5に示すように、1次シーリング材15にポリイソブチレンゴムを用い、2次シーリング材10の無いものを試験体Dとした。

0026

試験体Aから試験体Dの4種類の複層ガラス1において、封着部3に外部から中空層へ貫通するように穴を設け、ガイド13を固定した。ガイド13には、ポリプロピレン製の管(内径4.1mmφ、外径4.5mmφ)を用いた。吸湿用シリンダー2の管8にも、ポリプロピレン製の管(内径3.6mmφ、外径4.0mmφ)を用い、この管の中に、乾燥剤9としてゼオライトを充填した。

0027

挿入後、吸湿用シリンダー2の蓋7をブチルゴムのシーリング材6とアルミフィルムテープで覆い、封止した。封止後に測定した露点は、4種類の試験体について全てが−70℃以下であった。

0028

複層ガラス1を、55℃、95%RH雰囲気に保持する試験を行い、7日毎に吸湿用シリンダー2の重量を測定した。

0029

表1は、本実施例の透湿量の測定結果であり、封着部の封止性能差異が、本発明の透湿量の測定によって得られることを確認した。

0030

発明の効果

0031

本発明の透湿量の測定方法は、複層ガラスのシーリング材の劣化の評価が簡単に行える。

図面の簡単な説明

0032

図1吸湿用シリンダーを設けた複層ガラスの平面図。
図2試験体1のa−a’の断面図。
図3図2のb−b’の断面図。
図4試験体2と試験体3のa−a’の断面図。
図5試験体4のa−a’の断面図。

--

0033

1複層ガラス
2吸湿シリンダー
3封着部
4板ガラス
5金属フィルム
6シーリング材
7 吸湿シリンダーの蓋
8 吸湿シリンダーの管
9乾燥剤
10 2次シーリング材
11スペーサー
13ガイド
14中空層
15 1次シーリング材

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