JPS5996380A - 複層ガラス窓 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は熱及び音を遮断するだめのガラス窓（以後「複
層ガラス窓」という。）の改良に関するものであり、特
に周囲大気の圧力又は温度の変化によってもたらされる
囲包された窓内の圧力の変動による窓の変形を減少又は
なくするだめの手段を備えた複層ガラス窓に関するもの
である。好ましい実施態様においては、前記手段は囲包
された窓空間と周囲大気との間を連通し、内部には脱水
された所定量のモレキュラシープを収容したブリーザ管
を具備する。

初期の被層ガラス窓においては二枚の窓ガラスは両窓ガ
ラスの間の空間に存在する空気を先ず乾燥させた後頁い
にシール、即ち密封し空間を永久的に囲包するものであ
った。所望に応じ、囲包空間内は部分真空とされた。種
々の理由によって、例えば費用の点、製造上の困難さ、
他の理由によって今日大半の複層ガラス窓はガラス部分
のシールは施されていない。むしろ、最も簡単な形態に
おいては各窓ガラスはその全周囲に設けられたチャンネ
ルによって分離される。窓内部の囲包された空間への湿
気（水分）の流入を防止し且つ窓を構成する各部材を一
体的に保持するために、窓周囲に設けたチャンネルの外
側に適当なシーラントが配設される。

斯るチャンネルは押出成形された中空のアルミニウムに
て作製することができ、又該チャンネルの全周に沿って
又はその一部だけに例えばシリカゲル及び／又はモレキ
ュラシーブ他のような吸着剤が充填されることがある。

吸着剤の目的は、シールされた窓によって囲包された空
気が乾燥状態を保ちそれによって窓内面での結露を防止
するためである。窓の周囲が長くシールされていればい
るだけ、囲包された空気は乾燥状態を維持しく即ち、そ
の露点を低下せしめ）、従って窓の内面における結露は
回避される。

斯る窓が有する一つの問題は温度及び気圧の変動に起因
する窓ガラスの撓み（変形）である。つまり、囲包空気
の温度が減少するにつれて、その容積及び圧力も又減少
し、窓ガラスは内側に撓もうとする。同様に温度が上昇
すると、変形は外方に起る。このようなガラスの変形は
視覚上、像をゆがめ又ガラス内に応力を引き起し、極端
な場合にはガラスを破損せしめることとなるであろう。

このような温度に関連した撓みは窓に当る風及び同等物
によって引き起される撓みとは全く別のものであり、大
きな窓及び反射する窓においては極めて目立つものであ
る。大形の窓ではこの撓みは見た目でも明らかに分るも
のである。反射窓（即ち、外側の窓ガラスの内側に反射
性コーティングが施された窓）においては反射性コーテ
ィングが施されているために斯る撓みはより明らかに視
認される。又、成るモレキュラシーブタイプの吸着剤は
、該吸着剤が囲包空気から窒素を吸着し、それによって
囲包空間内の空気の容積／圧力を減少させるのでこのよ
うな温度によって生ぜしめられる変形を更に増大せしめ
るということが信じられている。

更ニ又、成るモレキュラシープは、高乾燥負荷（即ち、
囲包された空間内の重量（ダラム）に対する吸着剤又は
乾燥剤の重量（ダラム）の比）状態であって且つ窓がシ
ールされたときの温度とは異なる温度において、更に空
気を吸着し、それによって温度変化によって引き起され
る撓みを更に悪化せしめるということが観察されて（・
る。更に又、もし窓の製造が完了する前に空気が既に吸
着剤によって吸着されている場合には、斯る吸着された
空気の一部分が温度の上昇と共に囲包空間へと解放され
、窓ガラスの温度変動に伴なう変形を更に悪化せしめる
こととなる場合がある。

複層ガラス窓に撓みが生じることは従来認識されていた
。つまり、米国特許番号第４，１４４，１９６号は、モ
レキュラシープ乾燥剤の吸着及び脱た作用によって生じ
る複層ガラス窓の内部圧力の変動及び該圧力変動により
窒ガラスが動き両窓ガラス間に設けたシールを弱化せし
めることとなるという事実と共に窓を介しての像が歪曲
されるということを開示している（第２ｇ、第３行〜第
５９行を参照せよ）。

ケイ・アール・ソルベイソン（Ｋ、　Ｒ，８ｏ１ｖａｓ
ｏｎ）は「密封式複層ガラス窓における圧力と応力」技
術論文第４２３号、Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｒｅ５ｅａｒｃ
ｈ　Ｃｏｕｎｃｉｌｏｆ　Ｃａｎａｄａ、　Ｄｉｖｉｓ
ｉｏｎ　ｏｆ　Ｂｕｉｌｄｉｎｇ　Ｒｅ５ｅａｒｃｈ　
＋オタワ、１９７４年８月発行において温度及び大気圧
の変動の複合効果に基いて密封式複層ガラス窓に生じる
圧力差を計算する方法を説明している。

ユニオン・カーバイド・コーポレーションの１−ＭｏＩ
、５ＩＶＲＸＬ　Ａｄｓｏｒｂｅｎｔｓ　Ｆｏｒ　Ｏｌ
ｌｍａｔｌｃａｌｌｙＩＩｎｓｔａｂｌｅ　Ｕｎｉｔｓ
　Ｊ　　と名付けられた論文集４４１７（１９８０）に
は温度及び圧力の変動による複層ガラス窓への影響が論
じられており、又膨張又は収縮する内側空気によって生
じる窓ガラスの応力が通常ガラスのわずかな撓みによっ
て解放されることを述べている。

囲包空間と周囲大気との間を連通ずる手段を備えた複層
ガラス窓又は　の囲包体に関する従来技術は他にもある
。例えば複層ガラス窒に毛細管ブリーザ管（即ち、囲包
された空気のための空間と周囲大気とを連結する長い、
小径の管）を設けることが知られている。その使用目的
は据付前の搬送時に圧力の平衡を行なうためである。終
局的には窓を曇らせることとなる大気水分の流入を最小
とするために毛細管は極めて小径の管で且つ長℃・通路
を必要とするであろう。従って、窓への計算された水分
の拡散量はその予定寿命の開窓を曇らせると思われる量
以下とされるべきである。このような管は主としては据
付前だけに使用するべく設計され、従って据付時には該
管は封鎖されそれによって管と周囲大気との連通は遮断
される。

主として、研究所又は工業的用倹のための「グローブボ
ックス」又は「ドライボックス」として知られている厳
密に密封された囲包体がある。これら囲包体は典型的に
は制御された大気圧条件下にて諸物質を取扱うのに使用
され、従って周囲大気との連通を行なう、シリカゲル及
び／又はモレキュラシーブ乾燥剤を収容した通路を有す
ることができる。

米国特許番号第３．２７４．７５１号は熱障壁及び／又
はガスの湿分な制御するための手段を介して囲包空間へ
のガスの出入りを行なわせ囲包空間の換気を行なう方法
に関するものである。この目的のために例えばシリカゲ
ル、モレキュラシーブ、活性炭又は活性アルミナ他のよ
うな乾燥剤が使用される。同様の関連した技術内容が米
国特許番号第２、６７５．０８９号及び第２．９４４，
６２７号並びにドイツ特許番号第９７１，８８６号に開
示される。

英国特許番号第１，２４９，０５０号は自動車のエンジ
ン隔室に結露防止又は減少のためにシリカゲル、活性ク
レー又はモレキュラシーブを収容した乾燥剤パッケージ
を開示する。該乾燥剤はエンジンが引き続き作動された
とき再び活性化される。

本発明を要約すると、本発明は囲包された空気空間と周
囲大気との間を連通ずる吸着剤収容通路が設けられた密
封式複層ガラス窓ユニットから成る。従って温度及び／
又は大気の変動に起因した窓の撓みは回避されるか又は
相当減少される。吸着剤収容通路は撓みを補償するため
に必要に応じ空気のユニットからの流入、流出を可能と
し且つ囲包空間内の露点を低く維持する働きをなす。吸
着剤によって乾燥された空気は外圧がユニットの囲包空
間内の圧力より大きくなったときに該ユニット内へと流
入し、又反射の状態が発生したときに空気は吸着剤を介
して排出される。このような空気の排出作用は通路内の
吸着剤の再生を行なうであろう。従って、圧力変動は迅
速に平衡化され、従って窓ユニットの有効寿命は増大さ
れる。

第】図及び第２図は典型的な従来の密封式複層ガラス窓
を例示する。第１図及び第２図を参照すると、図示され
る複層ガラス窓１０は二枚の窒ガラス１１及び１２を具
備し、該二枚の窓ガラス１１及び１２は窓の全周囲にわ
たって形成されたチャンネル１３によって隔離されそれ
によって内側空間１４を画定する。窓１０の全周囲にわ
たって配置されたシーラント１７は湿気防止部側として
機能すると共に全部材を一体的に保持する働きをなす。

チャンネル１３は内部に例えばビード状の吸着剤を包含
している。吸着剤は惣の全周囲に沿って又は窓の一部分
に沿ってチャンネル内に配設することができる。チャン
ネル１３は囲包空間１４内の空気が吸着剤に接触し得る
ように孔が形成されるか又はシールが完全には施されな
いようにする。

このために、例えばスリット１６をチャンネルの内層間
に沿って設けることもできる。斯るスリット又は孔の特
定の形状は臨界的なものではなく又これ自体が本発明の
一部分を形成するものでもない。同じように、チャンネ
ル１３の形状又は利料及びシーラント１７０タイプも臨
界的なものではなく且つ又これらのことは本発明の一部
を形成するものでもないっ 更に又、チャンネルの形状又は構成も又本発明にとって
は重要なことではない。何となれば該チャンネルの主た
る目的は窓ガラスを互いに分離しそして囲包空間を画定
し且つ吸着剤を保持又は収容するためのものに過ぎない
からである。従って、通常の密封式複層ガラス窟に使用
されている任意のチャンネルを本発明にも使用すること
ができる。

同様Ｋ、チャンネルの内周面に又は内周面に沿って形成
されるスリット又は孔の種類又は形状も又重要なもので
はない。斯るスリット又は孔の主たる目的は、チャンネ
ル内に収容又は保持された吸着剤に囲包空間内の湿気又
は他の気体が吸着されるように該囲包空間内の空気の流
出入を可能とするためである。従って、本発明において
は斯る目的を達成するためにチャンネルの内周面に沿っ
て任意の形状又はタイプのスリット又は孔を使用するこ
とができる。

本発明において使用される／ｉ定のシーラントも又臨界
的なものではない。シーラントの主たる目的は湿気の侵
入を防止し且つ全部材を一体的に保持することである。

従来技術においては三種類のシール方法が使用されてい
る。第１はシングルシールと呼ばれているもので、例え
ば多硫化物、ウレタン、シリコン他のような熱硬化性重
合体が一般に使用され、該重合体が第１図に図示される
ようにチャンネルの外側に位置した両室ガラスの間の空
間に単に充填されるものである。第２のタイプのシール
方法デュアルシールと呼ばれているもので、両室ガラス
の間に設けたチャンネルの外周囲に沿って重合体のシー
ラントが設けられ、更に熱硬化性でない材料のシールビ
ードが上方及び下方窓ガラスと接散してチャンネルの上
部及び下部に沿って配設される。チャンネルにはシール
ビードを受容し得るように適当な四部を形成することが
できる。加うるに、このようなビードは典型的には窓ユ
ニットの周囲に沿って設けられたチャンネルの全長にわ
たって延在する。斯るビードの主たる目的は水遮断手段
として機能することであり、従って該ビードは典型的に
は席を−（＝ｆ＝に保持する際の接着剤としての機能は
ない。ビードは例エバポリイソブチレンのような重合体
にて形成することができる。第３のタイプのシール方法
は所謂ホットメルトユニット シール方法に類似するものであるが熱硬化性重合体の代
わりに例えばポリイソブチレン又は他の形態のブチルゴ
ムのような熱可塑性重合体が使用される。この方法（（
おいて熱可塑性重合体はチャンネルの外周面の外側で且
つ両室ガラスの間の空間へと単に押出して付与される。

本発明の窓のチャンネル内に収容される特定の吸着剤も
又臨界的なものではない。一般に、吸着剤の選定は少な
くとも一部はシーラントとして使用される特定の材料に
依存する。更に詳しく言えば、熱硬化性の重合体シーラ
ントを使用する場合には使用される吸着剤のタイプは一
部は重合体に使用される溶剤の性質及びタイプに依存す
る。例えば多硫化物を用いたシングルシール方法を利用
したＳ陛には該シーラントは通常、例えばトルエン、キ
シレン、メチルエチルケトン、アルコール及び同等物の
ような有機溶剤を含有しており、従って選択される吸着
剤は、斯る有機溶剤がユニットの両度ガラス間の囲包空
間内に流出してくるのでこのような有機溶剤を＠着し得
るものでなければならない。例えば、このような有機溶
剤を吸着するためには孔径の大きなモレキュラシーブ又
はシリカゲル吸着剤を使用することができる。又、この
ような場合に使用し得る典型的な吸着剤ブレンドは（湿
気を吸着するための）孔径の小さなモレキュラシーブと
、（有機溶剤を吸着するための）シリカゲル吸着剤との
ブレンドである。別法としては、大孔径モレキュラシー
プは湿気及び有機溶剤を吸着するのでこのような大孔径
モレキュラシーブを使用することもできる。

デュアルシール方法において例えばポリイソブチレンの
シールビードを使用した場合には、溶剤の侵入が通常は
シールビードによって防止されるので斯る溶剤の囲包空
間への侵入はわずかであるか又は全くないであろう。従
って、吸着剤の選定は一般には重合体シーラントに使用
される特定の溶剤に関係なく行なうことができる。しか
しながらシールビードを通って万一溶剤が侵入した場合
に対処するためにチャンネル内の吸着剤の一つとして大
孔径モレキュラシーブ又はシリカゲルのいずれかを使用
することが推奨される。

ホットメルトシール方法を使用した場合には溶剤の侵入
の問題はない。斯るシール方法に使用される好ましいタ
イプの吸着剤は小孔径モレキュラシーブである。

一般的に言えば、本発明の密封式複層ガラス窓には例え
ば活性炭、活性アルミナ、シリカゲル、ゼオライトモレ
キュラシーズ及び同等物のような任意の既知のタイプの
吸着剤を使用することができる。これら吸着剤は全て既
知の物質であり、全て市場で入手し得るものである。「
ゼオライトモレキュラシーブ」という語句は、種々の孔
寸法にて得られる天然又は合成の結晶質アルミノ珪酸金
属を意味する。ゼオライトモレキュラシーブの孔又はチ
ャンネルは特定の種の単位構造に依存して約３〜約１０
オングストロームの範囲の一様の寸法にて形成されてい
る。これら物質はディ・ダプリュ・ブレツク、ジョン・
ウィリー　アンド　ザンズ　ニューヨーク（１９７４）
による［ゼオライトモレキュラシープゴに極めて詳しく
記載されている。ゼオライトモレキュラシ〜ブの適当な
実施例は一般名称タイブ３Ａ、タイプ４Ａ及びタイプ１
３Ｘ−によって知られている物質である。水の分子の運
動直径は約２７オングストロームであると考えられてい
る。タイプ３Ａ及び４Ａモレキユラシーブの孔径は夫々
約３及び約３．８オングストロームである。従ってタイ
プ３Ａ及び４Ａｉｉ水の吸着を主目的とする場合の小孔
径モレキュラシーブとして選定される典型的なものであ
る。上述されるように成るシーラントから発する有機溶
剤の分子は通常水分子よりその直径は太き（、従ってこ
のような分子を捕捉するためには例えばタイプ１３Ｘ又
はタイプＹ（約７．４オングストロームの直径を有する
）のような大孔径のモレキュラシーブが使用される。モ
レキュラシーブ吸着剤の形状は本発明にとって重要なも
のではないが、通常ビード状又は押出成形ペレット状に
て使用される。

複数の吸着剤から成るブレンドを利用する場合には、同
じ吸着体に二種の異なる吸着剤を含有したアグロメレー
ト化した吸着体を使用するのが便利であり、従って又好
適である。このような材料は例工ばユニオン・カーバイ
ド・コーポレーションから商品名ＸＬ吸着剤として市販
されている。

ビード状、ペレット状又は他のアゲ四メレート化された
形態をしたモレキュラシーブ吸着剤の他に、シリカゲル
吸着剤がメツシュ形態にて入手可能である。又、本発明
の吸着体としてはモレキュラシープアグロメレートとシ
リカゲルメツシュとのブレンドを使用することも可能で
ある。

第３図は吸着剤を収容したブリーザ管を備えた本発明に
係る密封式複層ガラス窓ユニットの斜視図である。以後
便宜上単に「ブリーザ管」という語句を用いる。囲包さ
れた窓と周囲大気との間の連通をなす通路及び導管の正
確な形状は臨界的なものではなく、所望に応じ種々に変
え得ることが理解されるであろう。第３図では第１図及
び第２図と同じ番号が同じ部材を示すものとして使用さ
れている。第３図を参照すると、窓１０にはブリーザ管
１８が設けられる。該ブリーザ管１８は開口２０を介し
て、チャンネル１３の内部から（従って、スリット又は
孔１６を介し、窓内部の囲包空間１４から）開口２１を
介して周囲大気へと連通している。ブリーザ管１８内に
１−２成る量の吸着剤１９が収容される。ブリーザ管を
設ける窓構造体の特定の位置は臨界的なものではなく、
例えば窓ユニットが最終的に使用される場所、窓の寸法
、管自体の寸法及び長さ、美的条件、他のような諸７ア
クタに依存するであろう。第３図において管はユニット
の一縁に沿って設けられている。周囲大気に連通するに
は任意の好適な設計とされた手段を用いることができる
。例えば窓を据付けるときにブリーザ管を開口するよう
にした脱着自在のプラグを設けることができる。しかし
ながら実際の使用においては又本発明の目的を達成する
ためには管は窓構造体の任意の場所に配置することがで
きる。唯設計に当っての臨界的な特徴部分は管によって
背向の囲包空間が（好ましくは管が見えないようにとの
美感上からの主たる理由のために第３図に図示されるよ
うにチャンネル１３を介して）周囲大気へと連結される
ということである。

勿論管は以下に記述される種々のファクタによって寸法
が定められねばならず、又管の寸法及び長さが成る程度
窓構造体における管の位置髪決定するであろう。

プリーザ管内に収容される吸着剤は、管を適当に設計す
るならば上述のような任意の従来の吸着剤を本発明のた
めに使用することができるがモレキュラシーブが好まし
いであろう。選定される特定の吸着剤は（上述の理由の
ために）使用される特定のシール方法、窓が究極的に使
用される場所、使用時に吸着されると思われる物質、管
の寸法及び長さ、経済的理由、他に依存するであろう。

当業者は使用時の窓の必要な設計要件が与えられると・
ブリーザ管に適した吸着剤を選択することができるであ
ろう。

ブリーザ管の主たる目的は窓ガラスの撓みが発生するの
をなくするか又は撓みが発生するのを相当減少せしめ、
同時に湿気が窓の囲包空間に侵入するのを防止すること
にあるので、ブリーザ管を１、この目的を達成し得るよ
うな寸法とずべきである。

更に詳しく言えば、管の寸法及び長さ並びに該管の内部
に収容される吸着剤の量は、圧力を均衡させそれによっ
て窓ガラスの撓みを回避するに必要とされる空気の管流
通量並びに過剰な湿気が囲包された窓空間内に導入され
るのを防止するための所要量に依存するであろう。囲包
空間内の圧力は周囲大気に対して出来るだけ迅速に均衡
させることが好ましいので、管の最小限の寸法及び長さ
は急速な圧力平衡を達成するに必要なものとすべきであ
る。しかしながら管が大きくなればなる程、過剰の湿気
が囲包窓空間に流入しそして窓ガラスを曇らせるという
危険は大きくなるという考えによって相殺されるであろ
う。ブリーザ管の最大限の寸法は湿気の制限導入ファク
タ及び経済性の面から決定される。ブリーザ管の適当な
寸法を決定するに当っての関係及び指針は次に説明され
るであろう。

ブリーザ管の使用に際し考慮すべき他の重要な点は管に
よってもたらされる圧力平衡量及び管を通って窓に進入
する湿気の量である。定性的には、空気の流動抵抗を比
較的小さくし従って平衡時間を適当に短くし、同時に使
用される断面積は湿気が空間へと迅速に拡散し得るよう
な大きさとはならないような十分な管寸法を考察するこ
とである。

以下の説明は装着される窓ユニットの有効寿命を決定す
るために（本発明ではない）空の、毛細管の長さと内径
の関係を示すものである。以下に説明されるよ５にこれ
ら設■１規準及び該規準の変更態様に基いて本発明に係
るブリーザ管（即ち、吸着剤を収容し又一般には毛細管
より大径の管）も本発明の目的を達成するべく同じよう
にして設計することができるであろう。

任意のブリーザ管（即ち、毛細管又はより大きなモレキ
ュラシーブ充填管）を介しての圧力平衡作用は管を通る
空気の運動によって行なわれる。

流体の運動は管の長手方向に生じている圧力勾配によっ
て強制される。毛細管においては斯る運動は定量的には
ハーゲン・ボアズイユの流れの式によって説明される。

斯る流れは安定が又は少なくとも準安定の状態にあり、
従ってナヴイエ・ストークスの式から加速度の項を無視
した簡易式によって、通常経験される比較的穏がな圧力
勾配の下における毛細管を流れる流体流動の真の振舞い
に極めて近似した解法が得られる。圧力勾配（Ｐ−Ｐ、
）／Ｌ（Ｐは内圧、Ｐｏは外圧又りは毛細管の長さであ
る）の影響下に内径りの毛細管を通る質量束（ｍａｓｓ
　ｆｌυＸ）は次式で与えられることが理解されるであ
ろう。

ここでｒは流体の密度、ｑは流体の粘度である。

理想ガスの法則をｐ　＝　ＭＲＴ／Ｖ　の形で書き、■
は容量、Ｔは温度、Ｒは定数であり、時間で微分すると
式（２）ができる。

式（１）を式（２）に直接代入すると、次のような第１
次の通常の微分式が得られる。

上式（３）は直径Ｄ、長さＬの毛細管を通り圧力Ｐの容
積部Ｖに流入する質量流れによって生じる圧力平衡を説
明する。ここで初期条件を時間１＝０にてＰ＝Ｐｉであ
るとして式（３）のラプラス変換を行なうと、コンポル
ージョン積分の形をした解が得られる。

ｐ（ｔ）＝ｐ　１ｅ−Ｋｔ＋　、ｆｏ　ＫＩ’　ｏ　（
ｔ、−τ）ｅ　　ｄτ　　（４）式（４）は毛細管に対
する等温式の最も一般的な形である。係数には逆時間定
数であって、次式によって与えられる。

式（４）はｐ　ｏ（ｔ、）の性質に依存して幾つかの簡
単な形を有する。外側圧力Ｐ。が一定であるとすると、
式１式％ （６１ ＰＧが例えばＰｏ＝ＰＡ（］＋εＣＯＳ　６）ｔ）のよ
うに時間の関数である場合には、式（４）は次のように
なるうεＩ＜、Ｐ Ｐ（ｔ）−（ＰニーＰＡ）ｅ　　＋ＰＡ＋ｏ２＋に２（
Ｋｃｏｓωを十Ｓｉｎωｔ　　−Ｋｅ　　　　　）　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　（刀従って、Ｐ
ｏが成る周期関数であるとすれば、逆時間定数にの値は
ユニット内部の圧力の大きさ及び位相遅れに影響を与え
るであろう。零に近づいたＫの極値を調べると、Ｐは１
）□に近づき、従って圧力平衡はないことが分った。Ｋ
が無限大に近づくにつれ、ＰはＰ。に近づ〈。

これらの結果は零に近い直径の孔からは流れは生ぜず又
太径の孔を用いると瞬時の平衡が達成されるという結論
と一致する。

湿気は幾つかのメカニズムによって毛細管を通って複層
ガラス窓ユニットへと孔入することができる。一つは圧
力平衡時の対流によって行なわれ、他は分子拡散によっ
て行なわれる。表面拡散は極めて重要であるかも知れな
いがその効果は（管の直径をＤとすると、Ｄ２の関数で
ある分子拡散及びＤ４の関数である対流に比較してみる
と）管の直径に比例するので表面拡散の効果は毛細管の
設計に当っては有意のファクタとはならないであろう。

毛細管における空気を介しての水の拡散は次式によって
説明し得るであろう。

ＶＰＡ　　　Ｙｉ　　　　　　　　（Ｂ）９　　　　Ｒ
ＴＬ　　　　ｙＯ ここで、Ｎはモル流量、■は拡散率、ｙｌ及びｙＯはユ
ニットの内外における空気中における水分の濃度、Ａは
管によって提供される横断面積、及びＬは管の長さであ
る。（８）式に工１，００分子量を掛けると質量流量の
式が得られる。（８）式のＡを更に詳しく省くと次式が
得られる。

外側の水濃度ｙｏが極めて大きい場合であってもｙｌを
極めて低く保持するのは吸着剤の働きである。

毛細管ブリーザ管を設計するために式（９）及び（５）
を使用することができる。式（９）から、湿分拡散率は
Ｄの影響を強く受けることが明らかである。更に、式（
６）から、外側圧力のステップ変動（即ち、有限の瞬間
的変動）からの平衡に要する時間は概略録となるであろ
う。式（９）から、大気圧におけるｙｌは等量の露点と
表現することもできることが理解されるであろう。特定
の温度及び露点においてモレキュラシープ吸着剤は特有
の吸着是を有するであろう。従って、モレキュラシーブ
上の残留水分量を差し引くことによって特定の露点にお
けるモレキュラシーブの有効ＩＪ’を着（ｉ’ｃ（差容
量）を得ることができる。

数学的に示せば次の通りである。

ここで、”ＭＳは窓内のモレキュラシープの質量である
。この式は単に露点における総水分収着量を示すもので
あり、即ち、モレギュラシーブの質量”１ｌｌｓ　Ｋ差
容量△Ｗ　（ｗｔ％）を掛けそして拡散による水分の侵
入量を示す式（９）によって除したものである。この式
は２〜１０年のオーダとなり得る二つの便利な時間量ｔ
ｓａｔと、２〜１０時間のオーダとなるだろう圧力のス
テップ変動を平衡化するための時間を提供する。

一実施例として、大きな撓みが起ると思われる３８イン
チ×７４インチＸ　０．６２５インチ（両室ガラス板の
間の内側間隙）の複層ガラス窓を使用することができる
。内容積が約１　ｆｔ３のこのユニットは好適な基準と
して利用し得るであろう。長手方向の二側部にタイプ１
３Ｘのモレキュラシープを充填すると、該ガラス窓ユニ
ットには約２５０ｇｍ５の吸着剤が収容されるであろう
。ｙｌは−４０１の露点に相当するように選定されたが
、Ｔｏは７７°Ｆにおける飽和空気に相当するようにさ
れる。

基準の毛細管ブリーザ管としてＤ＝０．０１５インチ、
Ｌ−１０インチのものが選ばれる。これらの条件下に式
（９）からの”Ｈ，Ｏは概略１．６　Ｘ　１０　”ｇＶ
ｈｒ　　となる。露点−４０°Ｆ１温度７７″Ｆにおい
てタイプ１３Ｘモレキユラシーブの仕事容゛■・は概略
２０ｗｔ％であり、従って一４０″Ｆ′露点における飽
和までの時間は約１３０５日又は約３．５年となる。

同様の位数にて計算すると、斯る毛細管ブリーザ管に対
する時間定数は約０．６４時間、従ってステップ変動の
平衡時間は約３２時間となる。これらの値を基準として
用いれば本発明に係る毛細管ブリーザ管の性能が寸法を
変えることによって敏感に反応することを調べることが
できる。飽和までの時間はＬ／Ｄ２に比例して変動し、
又ステップ変動を平衡化する時間はＬ／Ｄ’に比例して
変動するであろう。

次表には寿命、即ち毛細管ブリーザ管の寸法の関数とし
ての飽和までの時間及び平衡時間が示される。

表　　１ ０．０１０　　　１．９７　　　　３．９３　　　　７
．８８　　　　１１．８００．０１５　　　０．８７５
　　　１．７５　　　　３．５　　　　　　　５，２５
０．０２０　　　０．４９２　　　０．９Ｂ４　　　１
．９６　　　　　２．９５本インチ 表　　２ ０．０１０　４．０５　　Ｂ、１　１６．２　２４．３
０．０１５　０．８　１．６　３．２　４．８０．０２
０　０．２５　０，５０　１．０　１．５＊インチ 明らかなように、毛細管ブリーザ管を備えた複層ガラス
窓ユニットの期待される寿命及び平衡時間は管の寸法に
対し極めて敏感である。毛細管ブリーザ管を装着する複
層ガラス窓の寸法は又、内容量が１　ｆｔ”より相当小
さい小形のユニツ）Ｋ対しては平衡時間は著しく低下す
るが、ユニットの寸法が小さくなるにつれて該ユニット
に収容されるモレキュラシープの量も少量となるという
点で重要である。従って大形のユニットに対する最適の
毛細管ブリーザ管は小形のユニットに対しては極めて好
適に作動することはなく、又その逆のことも言える。

当業者には式＋５１　％　（９１及びα１が毛細管ブリ
ーザ管を設計するための十分な基礎を提供することが理
解されるであろう。上記説明及び式は毛細管の大きさの
空の管に対するものである。一般には毛細管よりは大き
な寸法をもった本発ｒ！ＡＫ係るモレキュラシーブ充填
プリーザ管に対しては吸着剤によって生じる空気流動に
対する追加のファクタを考慮せねばならない。従って、
このような追加の流動抵抗を考慮するために前記諸式を
修正する必要がある（Ｊ２１Ｉち、ハーゲン・ボアズイ
ユの流れの式に基く式（１）の代わりに１多孔媒体を通
っての流体流動を説明するアーガン（Ｅｒｇｕｎ　）の
式を使用すべきである）。当業者はこのような変更をな
し得るであろう。

本発明に係る吸着剤収容プリーザ管の主たる目的は、毛
細管は該管を装着した窓ユニットの寿命を有限なものと
するが、本発明に係るブリーザ管によって圧力の迅速な
平衡を達成し、且つ囲包空間に流入する空気が吸着剤に
よって乾燥されるので窓ユニットの寿命が著しく延長さ
れる。

第３図に図示されるように１本発明に係るブリーザ管は
窓チャンネル１３を介して囲包空間に連通ずる。勿論、
他端は周囲大気にｎ皇されるが、直接液相水分＆？：Ｍ
呈されるのは防止される。上述のよう罠、このことは又
当業者が容易に決定し得る設計上の考察事項となる。

ブリーザ管は金属、ブラスチンク又は任意の他の適当な
材料で作製することができる。管には適当量の吸着剤が
充填され、又管がプラスチック管である場合には例えば
モレキュラシープのような細長吸着剤ペレットのまわり
にプラスチック管を収縮嵌めすることが便利であろう。

いずれの場合にも空気が管を貫流し得るように十分な多
孔性とされるのであろう。囲包された窓と周囲大気との
間に圧力差が生じるので、空気は圧力を平衡化しそして
窓の撓みを除去するために必要に応じて流出入をなすの
であろう。ブリーザ管及び吸着剤の量を適当に決めるた
めには多孔質媒体を流動する流体流れを考慮するために
上記のように修正された前記設計式を使用することがで
きる。

管が適当な寸法とされ且つ適当量の吸着剤が管に収容さ
れるのであれば、（大気圧が囲包された窓の空間内の空
気圧より大きい場合に生じる現象であるが）湿った大気
圧の空気が管を通って窓に流入するので、吸着剤は水分
を吸収しそして露点の低い空気のみを窓内へと流入せし
める。その後、囲包された窓空間の圧力が大気圧以上と
なった場合には乾燥した空気が囲包空間からブリーザ管
を通って流動し圧力を釣合せる０この場合に乾燥した空
気は吸着剤から湿分を取出しそして該湿分を大気へと運
び出す。この平衡化工程時の圧力変動は１このサイクル
の一部において吸着剤がガスと平衡を、即ち、吸着剤が
平衡吸着等温線によって決められる関係を達成するに十
分なだけ迎くされるべきである。当業者には所定の吸着
剤に対する斯る等温線は理解されるであろう。

ブリーザ管の精確な寸法は前述のファクタに依存するで
あろうが、典型的な複層ガラス窓は約１０〜１２インチ
の通路長さを有し且つ内径が約０．０３５インチ又はそ
れ以上とされたブリーザ管を使用することができる。勿
論、ブリーザ管の内側寸法は利用される吸着剤の寸法に
よって制限されることがある。必要に応じ、吸着剤は小
径のブリーザ管に収容するために小径とするべく例えば
ボールミルで粉砕されるであろう。

ブリーザ管の形状は内部に吸着剤を保持するようなもの
とすべきである。例えば管の直径は一方の端部か又は両
端にて細くシ、そして例えば多孔質のフェルトシート又
は同様物のような適当な手段を前記細くなった端部近傍
に設は吸着剤粒子を管内に保持することもできる。吸着
剤粒子をブリーザ管に確実に保持するために任意の他の
適当な手段を利用することができる。

上記説明においては２枚の窓ガラスのみから成る窓につ
いて説明したが、二枚以上の、例えば斯界では一般に行
なわれている３枚又はそれ以上の枚数の窓ガラスを有す
ることも可能である。

上記説明は本発明を当業者に理解せしめるためになされ
たものであり、本発明を限定するものではないことを理
解されたい。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は従来の密封式複層ガラス窓ユニット
の斜視図及び断面図である。 第３図は本発明に係る密封式複層ガラス窓の斜視図及び
部分断面図である。 １０：複層ガラス窟 １１．１２：窓ガラス １３：チャンネル １４：囲包空間 １５：吸着剤 １７：シーラント １８：ブリーザ管 １９：吸着剤 ２０．２１：開口 □′パ′。 代理人の氏名　　倉　内　基　％、−，霞、’同　　　
　　　　倉　　橋　　　　　暎、　　゛））手続補正書
（方式） 昭和５８年１２月２６日 特許庁長官　若　杉　和　夫　殿 事件の表示　昭和５８年　特願第　１５６９２９号発明
の名称　複層ガラス窓 補正をする者 事件との関係　　　　　　　　　　　特許出願人名称　
　ユニオン命カーバイド・コーポレーション代理人 〒１．０３ 住　所　　東京都中央区日本橋３丁目１３番１１号油脂
工業会館補正命令通知の日付　昭和５８年１１月２９日
＝・−補正装よ・−リＪ曽加す−る・発明−の数−−−
補正の対象 一園一一−−　−−−−−−−−−−−−−−−−’□
ｉ□明細書の図面の簡単な説明の欄 補正の内容　　別紙の通り （−）「図面の簡単な説明」を次のように補正する。 （１）明細書第３４頁下から第４行の「第３図」の後に
「及び第４図」を追記する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）少なくとも２枚の窓ガラスと、窓の周囲に設けられ
   前記各窓ガラスを分離し且つ各窓ガラスの間に空間を画
   定するためのチャンネルと、前記チャンネルの長さの少
   なくとも一部に沿って該チャンネル内に収容された吸着
   剤と、前記囲包空間と周囲大気とをシールするために窓
   の周囲に設けられた密封手段とを具備した密封式の複層
   ガラス窓において、前記囲包空間と周囲大気とを連通ず
   る通路を設け、前記通、路は前記囲包空間へと該通路を
   介して過剰の湿気が導入されるのを防止するために成る
   量の吸着剤を有して成る密封式複層ガラス窓。 ２）吸着剤はモレキュラシーブから成る特許請求の範囲
   第１項記載の密封式複層ガラス窓。 ３）窓ガラスは２枚である特許請求の範囲第１項記載の
   密封式複層ガラス窓。 ４）窓ガラスは２枚以上であり、各窓ガラスはチャンネ
   ルによって分離されており、それによって互いに隣り合
   った窓ガラスの間には囲包空間が形成されて成る特許請
   求の範囲第１項記載の密封式複層ガラス窓。 ５）吸着剤は少なくとも二つの異なる吸着剤物質のブレ
   ンドから成る特許請求の範囲第１項記載の密封式複層ガ
   ラス窓。