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ガラスの割れ方は原因によって変わる?ガラスを長持ちさせるためには

投稿日:2017-10-30 更新日:2018-11-15

ガラスの割れ方は原因によって変わる?ガラスを長持ちさせるためには

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ガラスは、住宅の中で庭の景観を見るためや空気の入れ替えのための窓、室内のドアなどに多く使用されていますが、ちょっとした衝撃を与えてしまったばかりに割れてしまった経験があるのではないでしょうか?
今回は、ガラスの割れる時に衝撃や加工方法により変わる割れ方をご紹介します。また、ガラスが割れる原因やその予防もお伝えします。

衝撃によるガラスの割れ方の違い

ガラスは、強い衝撃を受けると割れます。しかし、衝撃によって割れる場合に衝撃を与えたものの形状や材質、衝突速度などからガラスの割れ方が変わります。

①曲げ破壊

衝突物の重さによってガラスが曲がり、曲がる角度が増えて耐えられなくなった場合に割れる割れ方です。ガラスを衝突物の接触する面積が広く、衝突速度も速いと曲げ破壊になりやすいです。強風で飛んできた木の枝や野球ボールが当たった場合などが考えられます。
家庭用として、よく使用されているガラスは厚さ3ミリメートルから5ミリメートルほどしかないので衝撃に耐えにくく曲げ破壊を起こしやすいのです。

割れ方というと、衝突物の当たった面から放射状にヒビが入ります。蜘蛛の巣のように割れ、表面のみでなく裏面までヒビが入り割れます。

②ヘルツ破壊

衝突物との接触面の少なく、石のように硬いものが勢いよく当たった場合に起こるガラスの割れ方です。高速道路などを走行中に石が跳ねてフロントガラスがへこんだようになったことはありませんか?そのように、ガラス全体が割れるわけではなく受けた衝撃は応力波としてガラス内部に伝わり、ガラスがそれに耐えられないとヘルツ破壊といって表面がへこんでしまうことを差します。そして、そのへこんだ裏面に向かって円すい状になった穴をヘルツコーンと言い、衝突速度が速いほど裏の穴は小さくなります。

割れ方は、衝突物の衝撃によって表面がへこみ、その衝突の際の応力波がガラスに耐えられないと円錐状に割れます。

加工によるガラスの割れ方の違い

ガラスは、住宅のあちこちで使用されており、耐久面やメンテナンス面などでより使用されやすいように加工されています。紫外線を防ぐ加工や、防犯となる割れにくい加工、燃えにくい加工、熱の伝達を防ぐ加工などさまざまです。
しかし、その加工の方法によってもガラスの割れ方に違いがあるので見ていきましょう。

・一般的なガラスの割れ方
よく使用されている一枚ガラス、紫外線カットや熱を吸収して内側の温度の調節ができる熱線反射・熱線吸収ガラスなどを差します。
割れ方は、衝突物が当たった場所を中心に放射状にヒビや割れが起こり、特に大きく衝撃を受けると衝突物が貫通して穴があく場合があります。

・網入りガラスの割れ方
ガラス内部に金属の網目が入っているガラスです。割れた際に破片が散乱しないのが特徴です。そして、ガラスが割れても大きく穴が開くわけでもないので防火用に適しています。よく学校などに使用されています。網が入っているので、景観を楽しむ窓には使用できません。

・合わせガラスの割れ方
2枚のガラスが丈夫な樹脂フィルムで引っ付いているガラスです。ガラスがフィルムに密着しているので、割れても破片が散乱することはありません。樹脂フィルムは燃える性質なので防火用には適していませんが、防犯用として活用されています。フィルムは透明ですので、透明度は一般のガラスと変わりません。

・強化ガラスの割れ方
熱処理によって、表面の強度を高めたガラスです。大きい面の衝撃にとても強く、ヒビなども表面のみで押さえることができます。しかし、小さい点での衝撃には弱く、内部の引張り応力層まで到達すると一気にガラス全体が細かい粒状に割れます。
      加工によるガラスの割れ方の違い

ガラスが割れる原因とは

ガラスが割れる原因には大きく3つが挙げられます。詳しく見ていきましょう。

・ガラスの劣化
長年使用していると、ガラスも劣化します。年々目に見えない細かいヒビが入ってきて、少しの衝撃でも簡単に割れてしまう状態になってしまうのです。こうなると、何も衝撃を与えていなくても、風の風圧などに負けたりしてガラスが勝手に割れてしまうことが起こります。ガラスの表面が白く曇ったり、色目がついて変色してきたりした場合はガラスの劣化と言えるでしょう。

・気温や温度の差
網入りガラスは防災対策として、商業施設や小学校などで多く使用されています。しかし、真夏の直射日光が当たる場所ではガラスの中金属網が伸び、夜になって気温が下がると一気に縮むため、ガラスがその伸び縮みに耐えられず割れる場合があります。ガラス設置時に太陽の位置なども確認して使用する必要があります。

・カラスなどの動物や木枝など飛来物の衝撃
ガラスは、割れないように自分自身が気を付けていても割れてしまうことがあります。それは、風によって飛んできたものによる衝撃やカラスなど鳥による衝突によるガラスの割れ方が挙げられます。住宅の回りに飛びそうなものを置かないことや、鳥衝突防止シートなどを貼り、ガラスがあることを鳥に気づかせるための対策を行いましょう。
      ガラスが割れる原因とは

ガラスが割れないようにするポイント

第3章ではガラスが割れる様々な原因を見ていきましたが、ガラスが割れないようにするポイントは、

・ガラスが劣化していないか、状態を確認する。
・台風や風の強い日には、住宅の回りに風で飛ばされそうなものは置かない。
・ガラスの回りに衝撃を与えそうなものを置かない。
・鳥が衝突しないように、衝突防止シートを張る。
・ガラスの割れ方によって、再度選ぶガラスをより割れないものにする。

の5点です。正しくガラスを使用して長く使えるようにしましょう。

まとめ

いかがでしたでしょうか?今回はガラスの割れ方とその原因についてご紹介してきました。一般的なガラスはちょっとした衝撃で割れてしまいます。

小さいお子さんがいるご家庭では、ガラスが割れることで怪我をする可能性があり心配ですよね。だからといって、全てのガラスを強化ガラスにすることは金額面を考えると難しいです。しかし、割れてしまってもすぐ対応してくれる業者がいることがガラスの二次被害を出さない安全につながるでしょう。

もし、ガラスが割れてしまい交換するのにどうすればいいか迷ってしまった際には、当サイトをご活用ください。きっとお役に立てるかと思います。

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この記事を書いた人
編集者:こしの
営業からライターへ転向。さまざまな会社で困っていることを見つけ営業に生かしてきたことから、法人向け分野やカギのトラブルなどに詳しい。

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