JPH0443862B2 - - Google Patents

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JPH0443862B2
JPH0443862B2 JP59167266A JP16726684A JPH0443862B2 JP H0443862 B2 JPH0443862 B2 JP H0443862B2 JP 59167266 A JP59167266 A JP 59167266A JP 16726684 A JP16726684 A JP 16726684A JP H0443862 B2 JPH0443862 B2 JP H0443862B2
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Description

【発明の詳細な説明】
本発明は防護ガラス細工に関し、特に、積層状
の強盗防止用の防護ガラス細工に関する。 積層状の強盗防止と防弾用のガラス細工は、例
えば郵便局、銀行、建築組合、店と展示窓、倉
庫、事務所、博物館、陳列棚及び美術の陳列室等
の中の防護遮蔽設備に多年使用されてきた。この
ようなガラス細工の共通の特徴は、積層されたガ
ラス構造体である。積層されたガラス構造体と
は、可撓性接着材料の中間層により接着されたフ
ロートガラスのシートから形成された構造体を意
味し、可撓性接着材料としてポリビニルブチラー
ル（pvb）が最も普通に用いられる。積層材の数
とその厚さは、必要とされる保護の程度に従つて
変化し、最少のものは、例えば7.5mmのpvbの一層
により分離された２枚のガラスシートであり、３
mmのガラス／1.5mmのpvb／３mmのガラスから作ら
れた３層からなり、これは最少の強盗防止抵抗を
与える。より小さい厚さの積層されたガラスは、
防護ガラスと言うむしろ安全ガラスと考えられ
る。 一般に、積層板の全体厚さが大きい程、達成さ
れる保護は大きいけれども、積層板内の夫々の構
成要素の厚さは選択に注意を払わなければならな
い。本発明が指向するものは、主として“強盗防
止用”として特記されたガラスである。“強盗防
止”とは、ハンマー、つるはし、バール、れん
が、及び犯人により多分用いれらる他の道具から
の持続した手による攻撃に対するガラスの特定の
抵抗を意味する。このようなガラスは、英国にお
いて、英国標準第5544号の検査を受ける。然しな
がら、ガラス積層板の厚さを増大させると、原則
として攻撃に対する抵抗が増大するけれども、こ
れは比効率的であり、コストのわりに効果的でな
い。 多くの目的に対して、強盗防止用ガラスは、
“防弾”ガラスと呼ぶことを可能にするより高い
標準に適合することが実際に望ましい。この目的
のために、弾道の攻撃によく耐えうることが必要
であり、選択されるガラスの等級は、多分用いら
れるべき特殊な武器に合わせられる必要がある。
英国標準5051は、25mm〜78mmの厚さの範囲内にあ
る防弾ガラス積層板を含んでいる。 ガラスは本質的には過冷却された液体であり、
常温で非常に粘性の高い液体であることが良く知
られている。すなわち、アモルフアス構造のもの
と考えることができる。それ故、ガラスが工学的
材料として非常に独得の性質を有するということ
を見出すのは意外ではない。ガラスは、非常に脆
く、高い圧縮強度を有する。更に、ガラス繊維強
化プラスチツクのシート又は成型品等の中にある
細いフイラメント状であるときのガラスの引張強
度の研究によれば、フイラメント状であるときで
さえも、ガラスの十分な引張強度の潜在力が実現
されないということを示唆している。研究の示す
所では、ガラスは、その表面に微細な亀裂がある
かのように挙動し、このことは、ガラスの表面が
高度に腐かれてこのような亀裂が全くないときで
さえもそうである。この奇妙なことは、ガラスが
従来のガラス細工として用いられるとき、通常は
困難を生じさせないけれども、決して満足のいく
ように説明されていないが、ピクチユアは、防護
ガラス細工と異なる。従つて、強盗防止用として
作られるか又は防弾用として作られるかに拘ら
ず、防護ガラス細工についての主要な問題は、重
い道具で加えられる繰返し衝撃力に耐えうる遮蔽
を設計することが可能であるけれども、すべての
断固とした攻撃は遮蔽ガラス細工の後面の破砕を
生ずる。ガラスの縦切れ片と断片からなる破片
は、攻撃中、相当な距離にわたり空気中を高速度
で移動することがある。それ故、破片は非常に危
険であり、ガラスの背後約１ｍの所に立つている
カウンタ事務員や銀行の金銭出納係の顔を激しく
傷つけることがある。実際に、ガラスの小さい縦
割れ片でさえも、視力を著しく害することがあ
る。従来、破片の問題に対する多くの解決方法が
試みられた。商業的に入手しうるいわゆる破砕抵
抗のある防護ガラスが既に知られており、この防
護ガラスは、防護ガラスの後面に追加のpvb層を
接着した1.0／1.5mm厚さの非常に薄いフロートガ
ラスを含み、攻撃中の最初の打撃からの破片の発
生を相当な程度妨げる。更に、２重ガラスをはめ
たレイアウトを含み、フロートガラスとpvbの
種々の組合せを用いてテストが行なわれた。破片
防止ガラスを与えるためのこれらの試みは、何れ
も破片の問題を完全に除去しなかつた。 本発明の目的は、ガラス積層板の厚さのわりに
高い衝撃抵抗を有する積層された強盗防止用の防
護ガラス細工を提供することである。 本発明に従つて提供する防護ガラスは、複数の
ガラスの層と、ガラス層を最外方に配置して互い
違いになる可撓性接着材料の複数の層との積層板
であり、可撓性接着材料の複数の層は異なる厚さ
を有し、可撓性接着材料の複数の層のうちより大
きい又は最大の厚さを有する可撓性接着材料の前
記層が、予期される衝撃の方向に関して最前方に
ある可撓性接着材料の層以外の層である。 本発明は、以下に報告する広範囲のテストから
生ずる一連の観察に基いている。これらの結果
は、以下のように要約することができる。即ち、 (1) 可撓性接着材料の層が厚ければ厚い程、攻撃
による貫通に対するガラス細工の抵抗が大き
く、可撓性接着材料の好ましい材料はポリビニ
ルブチラール（pvb）である。 (2) 可撓性接着材料の層を後面の方に、即ち攻撃
面から離れた面の方へ遠くへ配置する程、ガラ
ス細工の抵抗に及ぼす効果がより大きい。 工学的構造的な考慮から、本発明は、圧縮力が
攻撃中最も強い積層内の位置に高い圧縮強度のガ
ラスを利用し、引張力が生ずる所に可撓性接着材
料が配置される。最も有効であるためには、可撓
性接着材料の主要部分を、積層板の後部の方へ層
として配置すべきであることが観察された。実
際、互い違いになるガラス層と可撓性接着材料層
との対称的配列によつて、可撓性接着材料の中心
の層を可撓性接着材料の外側の層よりも厚くし
て、例えば５枚又は７枚のガラス層の積層板を作
ることが可能である。それ故、その結果として、
両方向の攻撃に対し高い抵抗を有し又は弾道攻撃
に対し秀れた抵抗を有する積層板が得られる。 本発明の好ましい特徴によれば、積層板は、化
学的に強化された最外方のガラス層を有し、実際
に一般に、この最外方のガラス層は、他のガラス
層と比較して薄いのが好ましい。本発明の積層板
の最外方のガラス層が薄いとき破片の形成が減少
すること、及びこの薄いガラス層を化学的に強化
されたガラスから形成すると、縦割り片の形成の
ない最少の破片を生じ且つガラス細工の全強度を
相当に増大させる利点を有するのみならず、特に
通常化学的に強化されたガラスは、すぐれた攻撃
抵抗を生じさせる引張り要素としても作用する、
ということが観察された。本発明の実施において
採用しうる化学的に強化されたガラスのこのよう
な薄い最後の層は、その厚さの故に可撓性であ
り、この可撓性のため引張り構成要素として機能
することができる。その結果として、特に、強度
と攻撃抵抗の相当に増大したガラス組合せが得ら
れる。この強化されたガラスは、外皮即ち外表面
が圧縮状態となるような方法で処理されたガラス
である。これにより、ガラスが高い引張荷重を受
けたときでも、外表面が引張荷重を受けないこと
が保証される。それ故、前述の表面亀裂効果が避
けられ、ガラスの十分な引張強度を実現すること
ができる。 然しながら、化学的に強化されたときでさえ
も、可撓性接着材料の厚い層により支持された薄
いガラスは、ガラスの外表面に加わる何が鋭い物
品の圧力により比較的容易に亀裂が入るので、最
外方の薄いガラス層を用いるとき、この薄いガラ
ス層と可撓性接着材料の最も厚い層との間に、例
えば２mmの厚さを有するより厚いフロートガラス
の層を介在させるのが好ましい。 本発明をより良く理解し、本発明を実施する方
法を示すため、実施例としてのみ添付図面を参照
する。 添付図面を参照して説明する。第１図のガラス
積層板は、４枚のガラス板１，３，５と７を含
み、層１，３と５は、フロートガラスから形成さ
れ、２mm，５mm及び２mmの厚さを夫々有する。あ
りそうな衝撃方向の向きにガラスの最後方面に、
1.5mm厚さの化学的に強化されたガラス板の層７
がある。ガラス板の隣接する対の間にポリビニル
ブチラール（pvb）の層がある。ガラス板１と３
との間のpvb層は0.76mmの厚さを有し、ガラス板
５と７との間のpvb層は0.38mmの厚さを有する。
然しながら、中心のpvb層は、2.28mmの相当大き
い厚さを有する。化学的に強化された比較的に薄
い最後方ガラス板と、ガラス細工の正面から遠い
位置にある厚いpvb層とのこの組合せが、重い道
具により衝撃を受けたとき破片の形成がなく且つ
秀れた衝撃抵抗をもつガラス積層板を作るのに役
立つことが判明した。 第２図と第３図に示す試験装置は、強盗が、銀
行又は郵便局のカウンターの事務所側に物理的に
接近できるようにするため又は事務員を恐嚇する
際防護ガラス細工を貫くことを試みる場合に、カ
ウンタにおいて遭遇する条件を真似るように設計
されている。従つて、ガラスのテスト板１１は、
衝撃を受けたときでも直立したままであるように
テストリグ１２内に保持されている。破片収集用
樋Ａ，Ｂ，Ｃが、テスト板の背後にあり、各樋は
390mmの幅を有し、銀行のカウンタの深さを真似
た1150mmの組合せ幅を有する。破片収集用樋Ｄ
は、カウンタの事務員により占有され、単に落下
するよりも空気中を収集樋の１つの方へ流れた破
片を集めるのに役立つ。樋Ｄの１つは、目撃者の
紙１３で覆われ、この紙１３は、テスト板１１へ
の攻撃中、カウンタの事務員を真似るように意図
されている。クランプされたテスト板は、約１米
の幅を有する。 次の非限定的な実施例が本発明を例示してい
る。 実施例 ガラス板とポリビニルブチラール層との種々の
組合せで構成された種々のテスト板を利用して一
連の実験が行なわれた。ガラス積層板の３つの主
要なカテゴリがテストされた。即ち、 Ａ pvbの内側層をもつフロートガラス層； Ｂ 1.5mmの化学的に強化されたガラスの後面板
とpvb内側層とを備えたフロートガラス層；及
び Ｃ ４mm又は５mmの熱処理され且つ強化されたガ
ラスの後面板とpvb内側層とを備えたフロート
ガラス層； である。 以下に述べる方法で構成され且つテストされた
種々のテスト板の特性が、第１表に示されてい
る。ガラスの説明中に与えられた数値は、ガラス
積層板の正面（前面）にあるフロートガラス板か
ら始まる順次の層の厚さを示している。略字は次
の意味を有する。Ｃ＝化学的に強化された；ｈ＝
熱処理され強化された；及びｎ＝強化されていな
いこと、である。更に、積層板は次の会社により
作られた。即ちタインサイド（Tyneside）（Ｔで
示す）、アルカン（Alcan）（Ａで示す）、及びド
ールトン（Douiton）（Ｄで示す）の各会社であ
る。若干のテストにおいて、他のテストに用いら
れたものと仕様及び／又は製造源が等しいガラス
細工板が採用されたことが理解されよう。この明
らかな繰返しは、異なる製造業者により採用され
た材料又は製造方法のバラツキを考慮に入れるた
め及び／又は異なるテスト条件を受けさせるため
の同様な板を与えるためである。 種々の板が、厳密な衝撃試験を受けた。板は、
犯罪人により現在用いられている型の3.15Kg
（7lb）の大ハンマーで衝撃を与えられ、衝撃の順
序は、各テスト時間の後、ガラス板の損傷とガラ
ス板からの破片の落下を監視しうるようにするた
め、１秒、19秒、及び40秒の順序に分けられた。
これらのテスト条件は、英国のクラウン郵便局の
防護ガラス細工に通常課せられる条件より厳格で
あり、クラウン郵便局の防護ガラス細工に適用さ
れる条件は、単に1.12Kg（2.5lb）の手ハンマーで
20秒間続けて攻撃した後ガラスが枠から飛び出し
てはならないことを要求するのに過ぎない。 第２表と第３表は、得られた試験結果を示して
いる。第２表は、最初の衝撃時に何らかの破片の
形成があつたか否かを示し、次に続く20秒間と40
秒間の衝撃時間の間に加えられた打撃数を示し、
続いて、貫通が生ずる前にもたらされた打撃の数
と全衝撃時間とを示している。 第３表は、第２図と第３図に示す試験装置にお
ける樋Ａ，Ｂ，Ｃ、及びＤ（組合わされた）内に
集められた破片の重さをグラム数で示している。
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】 カウンタの事務員が警報を発生して助けを得る
ための最大の機会を与えるために、ガラス板を貫
通するのに要する打撃数ができるだけ多く、理想
的にはできるだけ長時間かかるのが望ましい。こ
れを基礎として、テストNo.11と13に用いられたガ
ラス板は、秀れた挙動を示し、次にグループとし
て、テスト２，４，６，10，12，29と32のガラス
板が続いている。 破片の形成が関係する場合形成された破片の全
量と、収集樋Ｄに達した破片の量との両方を見る
ことが必要である。破片の形成の全量は、防護ガ
ラスの弱さを表示し、樋Ｄに達する破片の量が少
ない程、ガラスにより事務員に与えられる飛ぶ破
片に対して安全であることを示す。これに基い
て、最少の破片の形成は、テスト10，11及び特に
テスト13のガラス板で達成された。飛ぶ破片の見
地から、テスト13のガラス板が最良であり、続い
てテスト10，11，４，29と25のガラス板よい。 複雑なガラス板の構成によるこれらのテスト結
果の比較により確認されたことは、ガラス板が、
最後方のガラス層として化学的に強化されたガラ
スの薄いシートと、ガラス板の前面から遠い位置
にあるポリビニルブチラールの比較的に厚い層と
を有するとき、最良の結果が得られるということ
である。更に、４枚以上のガラス層をもつ構造体
が好ましいことを知ることができる。一般に、薄
い最後方のガラス層は、２mm未満の厚さを有する
のが好ましく、この厚さは、最も厚いガラス層の
厚さの16％〜40％であり、少くとも３つの厚さの
ガラス層であるとき、次の最も厚いガラス層の厚
さの40〜80％の厚さを有するのが好ましい。最も
厚いポリビニールブチラールの層は、最も薄い
pvb層の少くとも３倍に等しい厚さを有するのが
好ましく、少くとも４倍の厚さを有するのがより
好ましく、このpvb層の厚さは、実際に次の最も
厚いpvb層の厚さの少くとも３倍であるのが好ま
しい。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明による光学ガラス積層板の断
面図である。第２図は、積層されたガラス板を破
片の形成について試験するための試験装置の垂直
断面図である。第３図は、試験装置の立面図であ
る。 １，３，５，７……ガラス層、２，４，６……
可撓性接着材料の層。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ ガラスより大きな引張強度の積層板を形成す
    るように１つおきに配置した複数のガラス層１，
    ３，５，７と複数の可撓性接着材料の層２，４，
    ６とからなる積層板であつて、可撓性接着材料の
    複数の層の最大の厚さを有する可撓性接着材料の
    層４は、予期される衝撃の方向に対して最も前方
    にある可撓性接着材料の層ではないよう配置され
    る防護ガラスにおいて、 少なくとも３つの厚さの異なるガラスがあり、
    前記積層板はその前方のガラス層１，３，５より
    も薄い２mm以下の最後部ガラス層７を有し、最後
    部ガラス層７は二番目に厚いガラス層の厚さの40
    〜80％の厚さを有し、かつ最前部表面に衝撃を受
    けるとき前記積層板が最後部から破損するのに抵
    抗するように強化されている、ことを特徴とする
    防護ガラス。 ２ 可撓性接着材料が、ポリビニルブチラールで
    あることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
    載の防護ガラス。 ３ 可撓性接着材料の最も厚い層４が、可撓性接
    着材料の最も薄い層６の厚さの少なくとも３倍の
    厚さを有することを特徴とする特許請求の範囲第
    １項又は２項に記載の防護ガラス。 ４ 可撓性接着材料の最も厚い層４が、可撓性接
    着材料の次に最も厚い層の厚さの少なくとも３倍
    の厚さを有することを特徴とする特許請求の範囲
    第３項に記載の防護ガラス。 ５ 積層板が対称構造を有し、より大きい又は最
    大の厚さの可撓性接着材料の層４が、中央に位置
    決めされ、同数のガラス層と可撓性接着材料の層
    とが、前記中央に位置決めされた層の両側に配置
    されていることを特徴とする特許請求の範囲第１
    項乃至４項のいずれかに記載の防護ガラス。 ６ 最後方のガラス層が、最も厚いガラス層の厚
    さの16％〜40％の厚さを有することを特徴とする
    特許請求の範囲第１項乃至第５項に記載の防護ガ
    ラス。 ７ 最後方のガラス層が、化学的に強化されてい
    ることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第
    ６項のいずれかに記載の防護ガラス。 ８ ポリビニルブチラールの中間層２，４，６で
    分離された４つのガラス層１，３，５，７で形成
    され、連続する層が約２mm，0.76mm，５mm，2.28
    mm，２mm，0.38mm，1.5mmの厚さを有し、前記1.5
    mmのガラス層７が化学的に強化されている、こと
    を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の防護
    ガラス。
JP59167266A 1983-08-10 1984-08-09 防護ガラス Granted JPS6060956A (ja)

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JPH0443862B2 true JPH0443862B2 (ja) 1992-07-17

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