CN111315703A

CN111315703A - 玻璃面板

Info

Publication number: CN111315703A
Application number: CN201880071628.7A
Authority: CN
Inventors: 藤野一也; 皆合哲男; 中泽达洋
Original assignee: Nippon Sheet Glass Co Ltd
Current assignee: Nippon Sheet Glass Co Ltd
Priority date: 2017-11-10
Filing date: 2018-11-06
Publication date: 2020-06-19
Anticipated expiration: 2038-11-06
Also published as: WO2019093321A1; EP3708550A4; US10988972B2; KR20200075878A; EP3708550A1; CN111315703B; KR102391705B1; JPWO2019093321A1; US20200332588A1

Abstract

提供一种玻璃面板，其消除了抽吸孔封装用金属材料和减压导致的内应力引起的间隙部侧的抽吸孔周围的强度问题，安全性更优异。一对玻璃板(1A)、(1B)中的一个玻璃板(1A)具有在该玻璃板(1A)中贯通表里的抽吸孔(4)，其抽吸间隙部(V)内的空气而进行减压，并且利用抽吸孔封装用金属材料(15)对抽吸孔(4)进行了封装。抽吸孔封装用金属材料(15)在抽吸孔(4)上固化而保持气密状态，在俯视时与抽吸孔(4)形成为同心圆状，并满足下述式(1)。Dw≤(Fc‑0.0361Pd²/Tg^2.2)/{(‑0.0157Tg+0.1945)*Dg}···(1)其中，Fc：玻璃边缘的长期允许应力，Tg：玻璃板厚度(mm)，Dw：抽吸孔封装用金属材料的突出部直径(mm)，Dg：抽吸孔封装用金属材料的突出部厚度(mm)，Pd：间隔物间距(mm)。

Description

玻璃面板

技术领域

本发明涉及一种玻璃面板，该玻璃面板具备：一对玻璃板；间隙部，其通过在这些玻璃板间夹杂间隔物来对上述一对玻璃板进行取向配置而形成；和周边封装用金属材料，其通过将上述一对玻璃板的周边部接合而气密地构成上述间隙部，上述一对玻璃板中的一个玻璃板具有在该玻璃板中贯通表里的抽吸孔，其抽吸上述间隙部内的空气而进行减压，并且利用热膨胀系数与上述一对玻璃板不同的抽吸孔封装用金属材料对上述抽吸孔进行了封装。

背景技术

以往，在上述玻璃面板中，虽然对柱的配置等进行了考虑，但对于上述抽吸孔的周围的强度计算没有进行特别的考虑(例如参见专利文献1)。另一方面，关于抽吸孔周围的封装，虽然有各种各样的方式，但对于上述抽吸孔的周围的强度计算没有进行特别的考虑(例如参见专利文献2)。

顺便提及，关于上述抽吸孔的封装，发明人采用了下述方式：例如，通过从上述抽吸孔上滴加抽吸孔封装用金属材料，从而发生固化，保持气密状态。抽吸孔封装用金属材料的热膨胀系数大于玻璃板，因此可知，由于抽吸孔封装用金属材料的热收缩所引起的反作用力，在间隙部侧的抽吸孔周围产生拉伸应力作为内应力。另外，通过对平板玻璃的间隙进行减压而产生的大气压也在间隙部侧的抽吸孔的周围产生拉伸应力作为内应力。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平9-268035号公报

专利文献2：日本特开2002-137940号公报

发明内容

发明所要解决的课题

因此，本发明的目的在于提供一种玻璃面板，其消除了抽吸孔封装用金属材料和减压导致的内应力引起的间隙部侧的抽吸孔周围的强度问题，安全性更优异。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，本发明的玻璃面板的特征构成为下述构成，其具备：一对玻璃板；间隙部，其通过在这些玻璃板间夹杂间隔物来对上述一对玻璃板进行取向配置而形成；和周边封装用金属材料，其通过将上述一对玻璃板的周边部接合而气密地构成上述间隙部，上述一对玻璃板中的一个玻璃板具有在该玻璃板中贯通表里的抽吸孔，其抽吸上述间隙部内的空气而进行减压，并且利用热膨胀系数与一对玻璃板不同的抽吸孔封装用金属材料对上述抽吸孔进行了封装，上述抽吸孔封装用金属材料在上述抽吸孔上保持气密状态，上述抽吸孔封装用金属材料在俯视时与上述抽吸孔形成为同心圆状，该玻璃面板满足下述式(1)。

Dw≤(Fc-0.0361Pd²/Tg^2.2)/{(-0.0157Tg+0.1945)*Dg}…(1)

其中，Fc：玻璃边缘的长期允许应力，Tg：玻璃板厚度(mm)，Dw：抽吸孔封装用金属材料的突出部直径(mm)，Dg：抽吸孔封装用金属材料的突出部厚度(mm)，Pd：间隔物间距(mm)。

此处，根据发明人的实验，由抽吸孔封装用金属材料产生的第一拉伸应力Fa、伴随着减压在上述抽吸孔周围的间隙部侧产生的第二拉伸应力Fb分别为下述式(1a)、(1b)。

Fa＝(-0.0157Tg+0.1945)*Dw*Dg (1a)

Fb＝0.0361Pd²/Tg^2.2 (1b)

这些第一拉伸应力Fa、第二拉伸应力Fb的合计应当小于玻璃边缘的长期允许应力，利用式(1a)、(1b)求出式(1)。

根据上述式(1)，通过适当调整突出部直径Dw，能够将第一拉伸应力Fa、第二拉伸应力Fb的合计维持为小于玻璃边缘的长期允许应力Fc，能够防止应力集中导致的玻璃的破裂。

另外，在上述特征中，上述抽吸孔封装用金属材料的突出部直径Dw优选是固定的，并设定成满足下述式(2)。

Dg≤(Fc-0.0361Pd²/Tg^2.2)/{(-0.0157Tg+0.1945)*Dw}…(2)

由此，通过适当调整突出部厚度Dg，能够与上述同样地防止应力集中导致的玻璃的破裂。

另外，除了上述各特征以外，第一拉伸应力Fa优选设定成满足下述式(3)。

Fa＝(-0.0157Tg+0.1945)*Dw*Dg≤5MPa (3)

关于玻璃边缘的长期允许应力Fc，根据板硝子协会推荐基准(2003年8月发行)的P.16，在浮法玻璃的情况下为7MPa(对6.9MPa进行四舍五入)。另外，关于第二拉伸应力Fb，根据实施例中的发明人的计算为2MPa。由此，7MPa-2MPa＝5MPa，上述式(3)成立。

另外，除了上述各特征以外，第一拉伸应力Fa优选设定成满足下述式(4)。

Fa＝(-0.0157Tg+0.1945)*Dw*Dg≤3MPa (4)

基于将安全系数设定为小于2并考虑了应力的偏差的结果。

另外，在上述特征中，上述抽吸孔封装用金属材料15优选通过从上述抽吸孔上滴加而固化，从而保持气密状态。

根据该构成，有时抽吸孔封装用金属材料15也与玻璃面密合，进而浸入抽吸孔4。

根据上述关系，通过玻璃板的厚度Tg、柱间隔Pd、突出部16的直径Dw或厚度Dg的设定，能够降低抽吸孔4周围的内应力导致的损伤的风险。

此外，在上述各特征中，上述间隔物可以由为了保持规定的间隔而以规定的间距Pd以矩阵状夹持在上述一对玻璃板间的多个柱构成，上述柱在上述抽吸孔的附近以比其他部分的间距更窄的间距进行配置。

这是因为，根据该构成，柱间隔变窄，由此伴随着上述减压在上述抽吸孔周围的间隙部侧产生的第二拉伸应力Fb减少。

出于同样的理由，上述间隔物可以由为了保持规定的间隔而以规定的间距以矩阵状夹持在上述一对玻璃板间的多个柱构成，按照与上述多个柱相比更接近上述抽吸孔的方式设置有与上述多个柱不同的至少一个其他柱。

另外，除了上述各特征以外，相对于上述玻璃面板的平面，在厚度方向观察时，上述周边封装用金属材料的宽度可以为1～10mm。

另外，除了上述各特征以外，上述一对玻璃板的至少一者的厚度可以为0.3～15mm。

另外，除了上述各特征以外，上述突出部的宽度可以为2～30mm。

另外，除了上述各特征以外，上述突出部的厚度可以为0.1～20mm。

另外，除了上述各特征以外，上述间隔物的间距可以为5～100mm。

另外，除了上述各特征以外，上述抽吸孔的直径可以为2～10mm。

另外，除了上述各特征以外，上述抽吸孔的至少间隙部的边缘部可以形成为曲面状、或进行了倒角。

发明的效果

这样，根据上述本发明的玻璃面板的特征，可以提供一种玻璃面板，其消除了抽吸孔封装用金属材料和减压导致的内应力引起的间隙部侧的抽吸孔周围的强度问题，安全性更优异。

关于本发明的其他目的、构成和效果，可以由下述发明的实施方式的项明确。

附图说明

图1是玻璃面板的局部缺口立体图。

图2是玻璃面板的抽吸孔周边纵截面图。

图3是示出玻璃面板的制造方法的流程图。

图4是示出周边封装步骤的主要部分纵截面图。

图5是导入板的作用说明图。

图6是抽吸孔封装前的抽吸孔周边部放大图。

图7是玻璃面板的抽吸孔周围的放大纵截面图。

图8A是示出关于第一拉伸应力Fa的实验中的突出部厚度Dg与第一拉伸应力Fa的相关性的曲线图。

图8B是示出关于第一拉伸应力Fa的实验中的突出部直径Dw与第一比例系数A的相关性的曲线图。

图8C是示出关于第一拉伸应力Fa的实验中的玻璃板厚度Tg与第二比例系数B的相关性的曲线图。

图9A是示出关于第二拉伸应力Fb的模拟中的间隔物间距Pd与第二拉伸应力Fb的相关性的曲线图。

图9B是示出关于第二拉伸应力Fb的模拟中的玻璃板厚度Tg与第三比例系数C的相关性的曲线图。

图10是示出玻璃面板的另一实施方式的俯视图。

图11是图7中的局部放大截面图。

具体实施方式

以下基于附图来说明本发明的实施方式。

图1中，玻璃面板P具有：相向的一对玻璃板1A、1B；间隙部V，其通过在一对玻璃板1A、1B间以矩阵状以一定的间隔物间距Pd夹杂多个柱状的间隔物2而形成；和周边封装用金属材料3，其对间隙部V的周边部V1进行密封；和抽吸孔4，其贯通一对玻璃板1A、1B中的一个玻璃板1A。抽吸孔4利用覆盖至该抽吸孔4的周围的抽吸孔封装用金属材料15进行了封装。

在玻璃面板P中，两片玻璃板1A、1B是透明的浮法玻璃，间隙部V被减压至1.33Pa(1.0×10^-2Torr)以下。关于这点，间隙部V通过将其内部的空气由抽吸孔4排出而被减压，为了维持间隙部V的减压状态，利用周边封装用金属材料3和抽吸孔封装用金属材料15进行了封装。

间隔物2为圆柱状，其直径为0.3～1.0mm左右、高度为30μm～1.0mm左右。该间隔物2由即使施加作用于玻璃板1A、1B的大气压所引起的压缩应力也不会压曲的材料、例如压缩强度为4.9×10⁸Pa(5×10³kgf/cm²)以上的材料、优选不锈钢(SUS304)等形成。

图3是示出图1的玻璃面板P的制造方法的流程图。

首先，将由浮法玻璃构成的规定厚度的两片玻璃坯板(未图示)分别切断成规定的尺寸、例如1200mm×900mm，准备为同一形状且同一尺寸的玻璃板1A、1B(步骤S31)，在玻璃板1A中，在其四角中的任一角附近，用钻头等穿设抽吸孔4(步骤S32)(穿设步骤)。

接着，在洁净室或化学洁净室等能够以化学或物理方式控制空气污染状态的空间内，使用纯水刷清洗、液体清洗法、光清洗中的至少一种方法对一对玻璃板1A、1B进行清洗(步骤S33)(清洗步骤)。在该液体清洗法中，使用纯水、去离子水等。另外，清洗液例如含有碱性洗涤剂或臭氧水。另外，该清洗液中可以含有研磨材料。作为研磨材料，例如使用以氧化铈为主要成分的微粒。

然后，在未穿设抽吸孔4的清洗后的玻璃板1B中，以矩阵状以一定的间隔物间距Pd配置多个间隔物2，使清洗后的玻璃板1A重合，由此进行一对玻璃板1A、1B的配对(步骤S34)。

此外，将配对后的一对玻璃板1A、1B大致保持水平，使用熔解温度为250℃以下的周边封装用金属材料3，对一对玻璃板1A、1B的周边部V1进行封装(步骤S35)(周边封装)。

图4是用于说明图3的步骤S35中的周边封装的图。

图4中，金属导入装置5具有包括高部6a和比高部6a低的低部6b而形成为阶梯状的定盘6，在高部6a对一对玻璃板1A、1B进行保持，同时在低部6b对向一对玻璃板1A、1B供给焊料的供给塔7进行保持。在阶梯状定盘6的低部6b，沿着上述一对玻璃板1A、1B配置有两根导轨构件12，上述供给塔7载置于在导轨构件12上行进的移动机构13上。

供给塔7具备：存储液相或固相焊料的横截面为长方形的坩锅部9；内置于坩锅部9的侧壁部并对存储在坩锅部9内的焊料进行加热的电热加热器10；与坩锅部9的底部连通并朝向一对玻璃板1A、1B的周边部V1的外侧开口的截面为长条状的导入路径11；和水平地配置于导入路径11的中间位置的导入板8。导入板8从导入路径11延伸并嵌入一对玻璃板1A、1B的周边部V1，由此，焊料与其表面张力相互结合而侵入间隙部V。除此以外，在坩锅部9内处于液位ΔH的焊料的重力在导入板8的部位施加于焊料，由此，促进焊料向一对玻璃板1A、1B的周边部V1侵入。

另外，如图5所示，导入板8也可以为下述形状的物体，即，在其移动方向上下起伏多次的状态的弯曲部8A隔开间隔形成于两处(波纹形状)。

即，由于具有弯曲部8A的导入板8的移动，具有弹簧作用的弯曲部8A轻轻地摩擦玻璃板的表面，从而进一步提高焊料在玻璃面的附着性，能够发挥出确保间隙部V的气密性的效果。

另外，导入板8也可以为具有弹簧作用的弓形形状、或不具有弯曲部的平板状。其中，出于上述理由，具有弯曲部8A的导入板8更有利。

另一方面，移动机构13沿着一对玻璃板1A、1B的周边部V1在导轨构件12上以恒定速度移动，因此若将导入板8从一对玻璃板1A、1B的坡口部分14插入间隙部V，则周边封装用金属材料3藉由导入板8侵入一对玻璃板1A、1B的整个周边部V1。由此，能够利用周边封装用金属材料3气密地封装形成于一对玻璃板1A、1B间的间隙部V的周边部V1。

如图6所示，坡口部分14是指下述部位：其设置于玻璃面板P的角部，在将导入板8插入间隙部V时，为了能够容易实施，对一对玻璃板1A、1B的间隙部V侧的角部进行了倒角。

在随后的步骤S36中，通过未图示的旋转泵或涡轮分子泵产生的抽吸，进行将间隙部V的气体分子排出到外部的抽真空以将间隙部V的压力减压至1.33Pa以下，该未图示的旋转泵或涡轮分子泵安装在玻璃板1A的大气侧的主表面以使在抽吸孔4的附近用排气杯覆盖抽吸孔4，并与该排气杯连接(步骤S36)。

其中，本步骤中使用的泵不限于上述的旋转泵或涡轮分子泵，只要能够与排气杯连接且能够抽吸即可。

接下来，为了覆盖抽吸孔4而滴加抽吸孔封装用金属材料15，使抽吸孔4的附近的玻璃表面与抽吸孔封装用金属材料15粘接而进行封装(步骤S37)。

由此，形成于一对玻璃板1A、1B间的间隙部V被密闭。

需要说明的是，在上述各工序中，从对一对玻璃板1A、1B的主表面进行清洗(步骤S33)至使抽吸孔4的附近的玻璃表面与抽吸孔封装用金属材料15粘接而进行封装(步骤S37)的各工序分别在能够以化学或物理方式控制空气污染状态的空间内实施。

本实施方式中，使用液体清洗法对一对玻璃板1A、1B进行清洗，但不限于此，也可以使用纯水刷清洗法、超声波清洗法、碱水清洗法、加热清洗法、真空(冷冻)清洗法、UV清洗法、臭氧清洗法以及等离子体清洗法中的至少一种对一对玻璃板1A、1B进行清洗。由此，可以抑制能够从一对玻璃板1A、1B的主表面分解或飞散的气体分子的产生，从而能够长时间发挥出玻璃面板P的初期性能。

本实施方式中，作为周边封装用金属材料3，使用熔解温度为250℃以下的焊料、例如在具有91.2Sn-8.8Zn(共晶点温度：198℃)的组成的焊料中加入了Ti的焊料，对一对玻璃板1A、1B的周边部V1进行封装。但是，周边封装用金属材料3(焊料)不限于此，也可以使用为包含选自由Sn、Cu、In、Bi、Zn、Pb、Sb、Ga和Ag组成的组中的至少一种材料的金属材料且熔解温度为250℃以下的密封材料对一对玻璃板1A、1B的周边部V1进行封装。

另外，上述周边封装用金属材料3也可以代替Ti、或者除了Ti以外包含选自由Al、Cr以及Si组成的组中的至少一种材料。由此，能够提高周边封装用金属材料3与一对玻璃板1A、1B的玻璃成分的粘接性。

本实施方式中，作为抽吸孔封装用金属材料15，使用熔解温度为250℃以下的焊料、例如在具有91.2Sn-8.8Zn(共晶点温度：198℃)的组成的焊料中加入了Ti的焊料，对抽吸孔4进行封装。但是，抽吸孔封装用金属材料15(焊料)不限于此，也可以使用为包含选自由Sn、Cu、In、Bi、Zn、Pb、Sb、Ga和Ag组成的组中的至少一种材料的金属材料且熔解温度为250℃以下的密封材料对抽吸孔4进行封装。

需要说明的是，在选择Sn的情况下，为90％以上即可；另外，在添加了Cu的Sn的情况下，Cu的量需要为0.1％以下。

另外，上述抽吸孔封装用金属材料15也可以代替Ti、或者除了Ti以外包含选自由Al、Cr以及Si组成的组中的至少一种材料。

此外，抽吸孔封装用金属材料15也可以使用成分与周边封装用金属材料3不同的焊料。

需要说明的是，通过使抽吸孔封装用金属材料15或周边封装用金属材料3含有Ti(钛)，玻璃的密合性提高。

本实施方式中，将间隙部V的压力减压至1.33Pa以下，但不限于此，也可以将间隙部V的压力减压至大致真空。由此，可以进一步提高玻璃面板P的绝热性能。

本实施方式中，一对玻璃板厚度Tg的下限为0.3mm以上。另外，优选为0.5mm以上。进一步优选为1mm以上。一对玻璃板厚度Tg越薄则玻璃本身的蓄热量越小，因此，在周边封装时每单位时间向空气中的散热量上升，周边封装用金属材料3容易被冷却。因此，能够促进熔融的周边封装用金属材料3的固化。其中，若玻璃板变薄，则玻璃板的刚性降低，因此相同大小的外力导致的玻璃板的变形量增大。因此，在玻璃面板P中，在抽吸孔4的间隙部侧表面附近产生的拉伸应力变大。

一对玻璃板厚度Tg的上限为15mm以下。优选为12mm以下。进一步优选为10mm以下。若使用厚的玻璃板，则玻璃板的刚性增加，因此相同大小的外力导致的玻璃板的变形量减小。因此，在玻璃面板P中，在抽吸孔4的间隙部侧表面附近产生的拉伸应力变小，因此长期耐久性提高。另一方面，若玻璃板厚度Tg变厚，在抽吸孔封装时，抽吸孔封装用金属材料15向抽吸孔4中的流入量减少。因此，间隙部侧的抽吸孔封装用金属材料15的溢出减少，难以使抽吸孔4的间隙部侧表面附近产生的拉伸应力松弛。

一对玻璃板1A、1B为浮法玻璃，但不限于此。一对玻璃板1A、1B可以根据上述用途适当选择例如压花玻璃、通过表面处理而具备光漫射功能的磨砂玻璃、嵌丝玻璃、夹丝玻璃板、强化玻璃、双倍强化玻璃、低反射玻璃、高透射玻璃板、陶瓷玻璃板、具备热射线或紫外线吸收功能的特殊玻璃、或者它们的组合等各种玻璃来使用。

此外，关于一对玻璃板1A、1B的组成，也可以使用硅酸钠玻璃、钠钙玻璃、硼硅酸盐玻璃、铝硅酸盐玻璃、各种结晶化玻璃等。

本实施方式中，坡口部分14将玻璃板1A、1B的间隙部V侧的角部倒角成平面状，但不限于此，只要是倒角成曲面状等能够容易地插入导入板8的形态，就可以适当选择而设置于玻璃板1A、1B。

本实施方式中，间隔物间距Pd为5～100mm、优选为5～80mm、进一步优选为5～60mm。

另外，间隔物2由不锈钢形成，但不限于此。间隔物2例如也可以由镍铬铁耐热耐蚀合金(Inconel)、铁、铝、钨、镍、铬、钛等金属、碳钢、铬钢、镍钢、镍铬钢、锰钢、铬锰钢、铬钼钢、硅钢、黄铜、焊料、硬铝等合金、或者陶瓷或玻璃等具有高刚性的物质形成。另外，间隔物2也不限于圆柱状，可以为方形或球形等各种形状。

本实施方式中，间隙部高度Vh为30μm～1mm。其中，与间隔物2的高度大致相同。

需要说明的是，在间隙部V，可以使用蒸发型吸气剂以吸附间隙部V内的气体分子，或者使用被加热活化而吸附除去气体分子的非蒸发型吸气剂，另外，也可以将非蒸发型吸气剂与蒸发型吸气剂进行合用。另外，在间隙部V中，吸气剂材料(吸附剂)和吸附剂存储孔可以为两处以上。

本实施方式中，周边封装用金属材料3使用金属导入装置5形成，但并不限于此。周边封装用金属材料3也可以使用阳极接合法、超声波接合法、多段接合法、激光接合法和压接接合法中的任一种接合方法来形成。由此，能够提高周边封装用金属材料3在一对玻璃板1A、1B上的附着性。

另外，相对于玻璃面板P的平面，在厚度方向观察时，周边封装用金属材料3的宽度Rw为1mm以上10mm以下。若宽度Rw小于1mm，则难以保持玻璃面板P的间隙部V的封装。另外，若超过10mm，则通过周边封装用金属材料3产生的热交换量过大。进一步优选宽度Rw为1mm以上5mm以下。这种情况下，除了保持玻璃面板P的间隙部V的封装以外，还能够进一步降低热交换量。

本实施方式中，将封装后的抽吸孔封装用金属材料15从玻璃板1A的大气侧表面突出的部分作为突出部16。突出部16的突出部直径Dw(与图1的玻璃板1A接触的接触部33的宽度相同)为2～30mm。进一步优选为2～15mm。其中，突出部直径Dw在任何情况下均大于抽吸孔径Sw。

另外，突出部16的突出部厚度Dg为0.1～20mm。优选为0.1～10mm。

需要说明的是，突出部16与玻璃板1A的接触面越宽，则产生的收缩应力越大。另外，突出部直径Dw越小，则准确地封装抽吸孔4的难易度越高。

本实施方式中，抽吸孔径Sw为2～10mm。优选为2～5mm。在强化玻璃的情况下，抽吸孔径Sw优选大于玻璃厚度且为10mm以下。这是因为，在风冷强化时，通过抽吸孔4使风通过。

另外，抽吸孔4的至少下部的边缘部可以形成为曲面状，或者可以进行了倒角(可以在边缘部设置微小面)。

以下，参照图7、图11，对抽吸孔的封装与应力的关系进行说明。抽吸孔封装用金属材料15利用设置在供给口的上部的焊料块、对该焊料块进行加热熔融的加热器、和滴加熔融的抽吸孔封装用金属材料15的滴加装置，通过自重在导筒20内进行滴加。熔融的抽吸孔封装用金属材料15在玻璃板1A的大气侧表面扩展，跟随导筒20的内径形成突出部16。

抽吸孔封装用金属材料15中的突出部16通过冷却而产生焊料收缩应力Fa1。但是，由于玻璃板1A的热膨胀系数(例如，在浮法玻璃的情况下通常为8～9×10^-6/℃(常温～350℃))小于抽吸孔封装用金属材料15的热膨胀系数(例如，本实施方式中为24×10^-6/℃、通常的焊料大约为15×10^-6/℃～30×10^-6/℃)，因此产生上部压缩应力Fa2。该上部压缩应力Fa2的反作用力作为第一拉伸应力Fa(剪切力)产生于间隙部侧的抽吸孔4的边缘4e附近。

顺便提及，在用玻璃料封装的真空玻璃的情况下，在玻璃与玻璃料之间没有热膨胀差，因此即便封装温度高(500℃)，应力的影响也小，因此考虑大气压来进行强度设计(玻璃厚度Tg和柱间隔Pd)即可。

但是，与玻璃料相比，焊料由于与玻璃的润湿性差，因此封装需要更大的体积。最近发现，该体积(Dg和Dw)会产生应力，因此必须在强度设计中加以考虑，从而导入了第一拉伸应力Fa。

即，发现：为了在高温下封装焊料，热膨胀差大而无法进行封装，能够在250℃以下的温度范围实施。

例如，为锡(Sn)焊料整体的熔融温度即180℃～250℃的温度范围、或者热膨胀系数15～30×10^-6/℃。

间隔物2沿着一对玻璃板1A、1B的平面以矩阵状隔开一定的间隔Pd(间隔物间距)进行配置。该间隔物2形成间隙部V，阻碍一对玻璃板1A、1B间的导热。大气压Fb1作用于被间隔物2支撑的玻璃板1A、1B，在玻璃板1A的间隙部V侧产生第二拉伸应力Fb。

这些拉伸应力作为内应力被加入，有可能在间隙部侧的抽吸孔4的边缘4e发生应力集中，该部分的加入必须为玻璃边缘的长期允许应力(设为Fc)以下。

图8A～C是利用使用抽吸孔封装用金属材料15的突出部直径Dw分别为8、10、12mm的材料进行的实验的结果、和由该结果导出的数值制成的图。

图8A是对突出部厚度Dg的值和与其对应的第一拉伸应力Fa的值进行绘图而成的图。此外，基于突出部直径Dw对各绘图点进行分组，并追加了各组的近似直线。根据该图，上述第一拉伸应力Fa与突出部厚度Dg成正比，其关系可以由下式表示。

Fa＝A*Dg (1a-1)

Fa：第一拉伸应力(MPa)，Dg：抽吸孔封装用金属材料15的突出部厚度(mm)。

此处，A为式(1a-1)中的比例系数(第一比例系数)。

由图8A可知，第一比例系数A由突出部直径Dw确定。

图8B是对突出部直径Dw的值和与其对应的第一比例系数A的值进行绘图而成的图。此外，基于玻璃板厚度Tg对各绘图点进行分组，并追加了各组的近似直线。根据该图，第一比例系数A与突出部直径Dw成正比，其关系可以由下式表示。

A＝B*Dw (1a-2)

A：第一比例系数，Dw：抽吸孔封装用金属材料15的突出部直径(mm)。

此处，B为式(1a-2)中的比例系数(第二比例系数)。

由图8B可知，第二比例系数B由玻璃板厚度Tg确定。

图8C是对玻璃板厚度Tg和与其对应的第二比例系数B的值进行绘图并追加了近似直线而成的图。根据该图，第二比例系数B与玻璃板厚度Tg成正比，其关系可以由下式表示。

B＝(-0.0157Tg+0.1945) (1a-3)

B：第二比例系数，Tg：玻璃板厚度(mm)。

以上，根据图8A～C和式(1a-1)～(1a-3)，上述第一拉伸应力Fa如下述式(1a)所示。

Fa＝(-0.0157Tg+0.1945)*Dw*Dg (1a)

Tg：玻璃板厚度(mm)，Dw：抽吸孔封装用金属材料15的突出部直径(mm)，Dg：抽吸孔封装用金属材料15的突出部厚度(mm)。

另一方面，关于上述第二拉伸应力Fb，改变玻璃板厚度Tg以3个系列进行的发明人的模拟(使用了有限元分析软件(Abaqus Ver6.11)的非线性分析)的结果示于图9A、B。其中，玻璃板厚度Tg(mm)分别使用3.1、4、5来进行。

图9A是对间隔物间距Pd的值和与其对应的第二拉伸应力Fb的值进行绘图而成的图。此外，基于玻璃板厚度Tg对各绘图点进行分组，并追加了各组的近似直线。根据该图，第二拉伸应力Fb由间隔物间距Pd的值确定，其关系可以由下式表示。需要说明的是，通过近似，间隔物间距Pd的乘数为2。

Fb＝C*Pd² (1b-1)

Fb：第二拉伸应力(MPa)，Pd：间隔物间距(间隔)(mm)。

此处，C为式(1b-1)中的比例系数(第三比例系数)。

由图9A可知，第三比例系数C由玻璃板厚度Tg确定。

图9B是对玻璃板厚度Tg的值和与其对应的第三比例系数C的值进行绘图并追加了近似直线而成的图。根据该图，第三比例系数C与玻璃板厚度Tg的关系可以由下式表示。需要说明的是，通过近似，玻璃板的厚度Tg的乘数为-2.2。

C＝0.0361*Tg^-2.2

C：第三比例系数，Tg：玻璃板厚度(mm)。

以上，根据图9A、B和式(1b-1)、(1b-2)，第二拉伸应力Fb如下述式(1b)所示。

Fb＝0.0361Pd²/Tg^2.2 (1b)

Fb：第二拉伸应力，Pd：间隔物间距(间隔mm)，Tg：玻璃板厚度(mm)。

使用这些结果，导出下述式(1)、(2)。

Dw≤(Fc-0.0361Pd²/Tg^2.2)/{(-0.0157Tg+0.1945)*Dg}…(1)

Dg≤(Fc-0.0361Pd²/Tg^2.2)/{(-0.0157Tg+0.1945)*Dw}…(2)

由此，通过适当调整突出部直径Dw和厚度Dg，能够防止应力集中导致的玻璃板的破裂。

对安全性的指标进行进一步研究，如上所述，玻璃板的边缘部的长期允许应力Fc＝7MPa。另外，使用有限元分析软件(Abaqus Ver6.11)，通过非线性分析由计算求出因大气压而在间隙部侧产生的应力值，则第二拉伸应力Fb＝约2MPa。因此，设定成第一拉伸应力Fa≤5MPa即可。另外，也可以将安全系数设为2以内，进而考虑应力的变动，设定成第一拉伸应力Fa≤3MPa。

上式中，Fc由材料唯一地确定，Tg由规格确定。从绝热性的方面出发，Pd优选较长，由玻璃面板的绝热规格确定。由此，这些要素难以控制。因此，通过控制突出部厚度Dg和直径Dw，能够防范玻璃破损于未然。

本实施方式中使用了浮法玻璃，玻璃板的边缘部的长期允许应力Fc＝7MPa，但在使用强化玻璃的情况下，Fc最大能够设定至69MPa。根据强化的规格，Fc能够在7～69MPa之间调整。但是，即使在包含这些Fc值的数值范围(在浮法玻璃的情况下Fc为5～15MPa，在强化玻璃的情况下为50～80MPa)，也能发挥出本发明的效果。

[另一实施方式]

下面，对另一实施方式进行说明。

需要说明的是，在下述另一实施方式中，对与上述实施方式相同的构件附以相同的附图标记。

(1)根据上述式(1b、Fb的式)，第二拉伸应力Fb与柱的间隔Pd的平方成正比。因此，通过减小柱的间隔，能够减少向边缘4e的应力集中。根据该原理，在图10的实施方式中，通过将中间的柱2’设置在通常的柱2的一半间隔位置，使第二拉伸应力Fb减小。因此，能够允许更大的第一拉伸应力Fa，因而还能够扩大突出部直径Dw，进行更可靠的封装。

(2)在上述另一实施方式(1)中，通过将配置间隔短的中间柱2’用作间隔物，减小了伴随着减压在上述抽吸孔周围的间隙部侧产生的第二拉伸应力Fb。除此以外，作为间隔物，只要柱间隔在抽吸孔4周围比通常的柱间隔短，就可以使用各种构成的间隔物。例如，在图10中，可以不设置中间柱2’而设置其他的增强柱2”。需要说明的是，中间柱2’、增强柱2”可以与通常的柱相同，也可以为不同形状的物体。

(3)在上述各实施方式中，滴加抽吸孔封装用金属材料(焊料)15并使其固化，但也可以利用滴加以外的方法供给并使其固化。

(4)关于上述各实施方式中的各式的系数，为了实现更准确的计算以三个有效数字表现(例如，式(1)的Pd²的系数为0.0361)。但是，为了便于计算，各式的系数也可以为两个或一个有效数字(例如，使式(1)的Pd²的系数为0.036或0.04)。为了方便起见，权利要求书中以三个有效数字表现，各式的系数包括两个或一个有效数字。

需要说明的是，如上所述，为了方便与附图对照而记载了符号，但该记载并不将本发明限定于附图的构成。另外，当然可以在不脱离本发明要点的范围内以各种方式来实施。

工业实用性

本发明能够用作绝热性能高的玻璃面板。例如，在建筑用/交通工具用(汽车/铁路车辆/船舶等的窗玻璃)、或冰箱及保温装置等各种装置的门或壁部等中，能够用作需要长期耐久性的绝热性玻璃面板。

符号说明

1A、1B：玻璃板、2：间隔物(柱)、2’：中间柱、2”：增强柱、3：周边封装用金属材料(焊料)、4：抽吸孔、4e：边缘、5：金属导入装置、6：定盘、6a：高部、6b：低部、7：供给塔、8：导入板、8A：弯曲部、9：坩锅部、10：传热加热器、11：导入路径、12：导轨构件、13：移动机构、14：坡口部分、15：抽吸孔封装用金属材料(焊料)、16：突出部、20：导筒、V：间隙部、V1：周边部、P：玻璃面板、Fa：第一拉伸应力、Fa1：焊料收缩应力、Fa2：上部压缩应力、Fb：第二拉伸应力、Fb1：大气压、Fc：玻璃边缘的长期允许应力、Dw：抽吸孔封装用金属材料的突出部直径、Dg：抽吸孔封装用金属材料的突出部厚度、Tg：玻璃板厚度、Pd：间隔物间距(间隔)、Rw：周边封装用金属宽度、Sw：抽吸孔径

Claims

1.一种玻璃面板，该玻璃面板具备：

一对玻璃板；

间隙部，其通过在这些玻璃板间夹杂间隔物来对所述一对玻璃板进行取向配置而形成；和

周边封装用金属材料，其通过将所述一对玻璃板的周边部接合而气密地构成所述间隙部，

所述一对玻璃板中的一个玻璃板具有在该玻璃板中贯通表里的抽吸孔，其抽吸所述间隙部内的空气而进行减压，并且利用热膨胀系数与所述一对玻璃板不同的抽吸孔封装用金属材料对所述抽吸孔进行了封装，

所述抽吸孔封装用金属材料在所述抽吸孔上保持气密状态，

所述抽吸孔封装用金属材料在俯视时与所述抽吸孔形成为同心圆状，

该玻璃面板满足下述式(1)，

Dw≤(Fc-0.0361Pd²/Tg^2.2)/{(-0.0157Tg+0.1945)*Dg}···(1)

其中，Tg：玻璃板厚度，单位为mm；Dw：抽吸孔封装用金属材料的突出部直径，单位为mm；Dg：抽吸孔封装用金属材料的突出部厚度，单位为mm；Pd：间隔物间距，单位为mm；Fc：玻璃边缘的长期允许应力。

2.如权利要求1所述的玻璃面板，其中，所述抽吸孔封装用金属材料的突出部直径Dw是固定的，并设定成满足下述式(2)，

Dg≤(Fc-0.0361Pd²/Tg^2.2)/{(-0.0157Tg+0.1945)*Dw}···(2)。

3.如权利要求1或2所述的玻璃面板，其中，第一拉伸应力Fa设定成满足下述式(3)，

Fa＝(-0.0157Tg+0.1945)*Dw*Dg≤5MPa (3)。

4.如权利要求1或2所述的玻璃面板，其中，第一拉伸应力Fa设定成满足下述式(4)，

Fa＝(-0.0157Tg+0.1945)*Dw*Dg≤3MPa (4)。

5.如权利要求1～4中任一项所述的玻璃面板，其中，所述抽吸孔封装用金属材料通过从所述抽吸孔上滴加而固化，从而保持气密状态。

6.如权利要求1～5中任一项所述的玻璃面板，其中，所述间隔物由为了保持规定的间隔而以规定的间距以矩阵状夹持在所述一对玻璃板间的多个柱构成，

所述柱在所述抽吸孔的附近以比其他部分的间距更窄的间距进行配置。

7.如权利要求1～6中任一项所述的玻璃面板，其中，所述间隔物由为了保持规定的间隔而以规定的间距以矩阵状夹持在所述一对玻璃板间的多个柱构成，

按照与所述多个柱相比更接近所述抽吸孔的方式设置有与所述多个柱不同的至少一个其他柱。

8.如权利要求1～7中任一项所述的玻璃面板，其中，相对于所述玻璃面板的平面，在厚度方向观察时，所述周边封装用金属材料的宽度为1mm～10mm。

9.如权利要求1～8中任一项所述的玻璃面板，其中，所述一对玻璃板的至少一者的厚度为0.3mm～15mm。

10.如权利要求1～9中任一项所述的玻璃面板，其中，所述突出部的宽度为2mm～30mm。

11.如权利要求1～10中任一项所述的玻璃面板，其中，所述突出部的厚度为0.1mm～20mm。

12.如权利要求1～11中任一项所述的玻璃面板，其中，所述间隔物的间距为5mm～100mm。

13.如权利要求1～12中任一项所述的玻璃面板，其中，所述抽吸孔的直径为2mm～10mm。

14.如权利要求1～13中任一项所述的玻璃面板，其中，所述抽吸孔的至少下部的边缘部形成为曲面状、或进行了倒角。