CN1608038A - 多层玻璃 - Google Patents
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Abstract
一种多层玻璃(P)，一对平板玻璃(1、2)在该两平板玻璃面之间具有间隙部(V)地相互对置配置，并且两平板玻璃(1、2)的周缘部由接合用密封材料接合而密闭，在两平板玻璃(1、2)的一个上设有与间隙部(V)连通的连通孔(5)，盖体(6)通过热熔融性密封材料(7)被粘接在设有该连通孔(5)的带孔平板玻璃(1)上，从而密封连通孔(5)，盖体(6)由具有比带孔平板玻璃(1)的热膨胀系数γ小的热膨胀系数α的材料形成，在通过热熔融性密封材料将盖体粘接到带孔平板玻璃上时，能够抑制产生相对于带孔平板玻璃的裂纹或裂缝。
Description
技术领域
本发明涉及多层玻璃，其中，一对平板玻璃在该两个平板玻璃的面之间具有间隙部地相互对置配置，并且，两个平板玻璃的周缘部由接合用密封材料接合而密闭，在上述两个平板玻璃的一个上设有与上述间隙部连通的连通孔，通过热熔融性密封材料相对于设有该连通孔的带孔平板玻璃粘接盖体，从而密封上述连通孔。
背景技术
在这种多层玻璃中，虽然利用加热使热熔融性密封材料熔融，并利用之后的冷却所伴随的固化，使置于热熔融性密封材料之上的盖体与带孔平板玻璃粘接来密封连通孔，但事实是，在现有技术中，并没有对带孔平板玻璃与盖体的热膨胀给予特殊考虑。
因此，如图5所示，例如，如果使用在400℃以上进行熔融的低熔点玻璃来作为热熔融性密封材料7，则需要将低熔点玻璃加热到400℃以上，置于其上的盖体6也整体被加热到将近400℃，如图5(a)所示，从而相对于T所示的常温位置产生与该温度相对应的量的程度的热膨胀。
但是，关于带孔平板玻璃1，仅仅是只有连通孔5附近被局部地加热到将近400℃，在离开连通孔5的圆周部，仅被加热到该温度以下的温度、例如、180℃左右，因此，在连通孔5的附近部分中，其热膨胀受到圆周部的约束，不能产生与400℃的温度相对应的量的程度的热膨胀，其热膨胀的量小于盖体6的热膨胀的量。
如果在这种状态下，冷却热熔融性密封材料7，并在例如380℃左右下固化，从而将盖体6粘接到带孔平板玻璃1上，则盖体6与带孔平板玻璃1相互约束热收缩。然后，如果在相互约束热收缩的状态下，进一步冷却到常温，则盖体6的热收缩受到带孔平板玻璃1的抑制，如图5(b)所示，不能收缩到T位置，而抑制了t2所示的量的程度的热收缩，结果，在带孔平板玻璃1中的粘接到热熔融性密封材料7上的面附近，产生与t2相应的拉伸应力W2。
但是，在平板玻璃中，具有比较强的耐压缩应力、而比较弱的耐拉伸应力的特性，因此，在产生拉伸应力W2的带孔平板玻璃1一侧，在盖体6的粘接部位附近可能产生裂缝或裂纹。
本发明着眼于这样的问题点，其目的在于提供一种在利用热熔融性密封材料将盖体粘接到带孔平板玻璃上时、能够抑制产生相对于带孔平板玻璃的裂缝或裂纹的多层玻璃。
发明内容
权利要求1的发明的特征构成正如图1～图4所例示的那样，是下述多层玻璃P，即，一对平板玻璃1、2在该两平板玻璃1、2的面之间具有间隙部V地相互对置配置，并且两平板玻璃1、2的周缘部由接合用密封材料4接合而密闭，在上述两平板玻璃1、2的一个上设有与上述间隙部V连通的连通孔5，盖体6通过热熔融性密封材料7被粘接在设有该连通孔5的带孔平板玻璃1上，从而密封上述连通孔5，上述盖体6由具有比上述带孔平板玻璃1的热膨胀系数γ小的热膨胀系数α的材料形成。
权利要求2的发明的特征构成正如图1～图4所例示的那样，在于上述热熔融性密封材料7由具有比上述带孔平板玻璃1的热膨胀系数γ小并比上述盖体6的热膨胀系数α大的热膨胀系数β的材料构成。
权利要求3的发明的特征构成正如图1～图4所例示的那样，在于上述盖体6由玻璃形成，并且上述热熔融性密封材料7由低熔点玻璃构成。
权利要求4的发明的特征构成正如图1～图4所例示的那样，在于上述间隙部V得到了减压。
另外，如上所述，为了便于与附图对照而附上了标记，但是本发明并不因为附上该标记而被限定于附图的构成。
【作用及效果】
根据权利要求1的发明的特征构成，由于通过热熔融性密封材料的粘接而密封设于带孔平板玻璃上的连通孔的盖体由具有比该带孔平板玻璃的热膨胀系数小的热膨胀系数的材料形成，所以，在为了粘接盖体而将热熔融性密封材料加热到熔融温度时，盖体的热膨胀量与带孔平板玻璃的热膨胀量相比，是比较得到了抑制的量。而带孔平板玻璃的连通孔附近部分由于如上所述被圆周部约束了热膨胀，所以与本来的热膨胀量相比，成为比较小的量。
因此，即使在该状态下，盖体利用热熔融性密封材料的冷却被粘接到带孔平板玻璃上，盖体和带孔平板玻璃以相互约束热收缩的状态进一步冷却到常温，盖体和带孔平板玻璃的连通孔附近的热收缩量也比较接近，因而，带孔平板玻璃中所产生的拉伸应力也比较小，有效地抑制了在带孔平板玻璃的盖体粘接部位附近产生裂纹或裂缝。
根据权利要求2的发明的特征构成，由于热熔融性密封材料由具有比带孔平板玻璃的热膨胀系数小并比盖体的热膨胀系数大的热膨胀系数的材料构成，换而言之，由于热熔融性密封材料的热膨胀系数处于带孔平板玻璃的热膨胀系数和盖体的热膨胀系数之间，所以，在将热熔融性密封材料加热到熔融温度时，该热熔融性密封材料的热膨胀量是盖体的热膨胀量与带孔平板玻璃的热膨胀量之间的量。
因此，即使在该状态下，盖体利用热熔融性密封材料的冷却被粘接到带孔平板玻璃上，盖体、热熔融性密封材料以及带孔平板玻璃三者以相互约束热收缩的状态冷却到常温，则伴随盖体的热收缩而产生的拉伸应力的一部分由热熔融性密封材料所承担。因而，带孔平板玻璃中所产生的拉伸应力相应地得到减轻，更加有效地抑制了在带孔平板玻璃的盖体粘接部位附近产生裂纹或裂缝。
根据权利要求3的发明的特征构成，由于上述盖体由玻璃形成，并且热熔融性密封材料由低熔点玻璃构成，因此，除了构成多层玻璃的一对平板玻璃外，盖体和热熔融性密封材料也均为玻璃质地，因而三者间的粘接也良好，并且由于热熔融性密封材料的熔点低，所以，可降低粘接时的加热温度，因此，能够减小伴随盖体的热收缩而在热熔融性密封材料及带孔平板玻璃中所产生的拉伸应力本身，能够更加可靠地抑制在带孔平板玻璃中产生裂纹或裂缝。
根据权利要求4的发明的特征构成，由于两平板玻璃的间隙部得到了减压，所以能够期待减压所获得的绝热效果，并如上所述，能够提供裂纹或裂缝产生的可能性小并且绝热效果优良的多层玻璃。
附图说明
图1是真空多层玻璃的局部切除立体图；
图2是表示真空多层玻璃的制造过程的主要部分的立体图；
图3是制造过程中的真空多层玻璃和吸引密封装置的剖视图；
图4是表示真空多层玻璃的作用的说明图；
图5是表示以前的真空多层玻璃的作用的说明图；
具体实施形式
对根据本发明的多层玻璃的实施形式，以多层玻璃的一例的真空多层玻璃为例根据附图进行说明。
如图1所示，真空多层玻璃P的结构为，在一对平板玻璃1、2中，两平板玻璃1、2的面通过使多个间隔基3介于其间，从而以在两平板玻璃1、2的面之间具有间隙部V的状态相互对置地得到配置，两平板玻璃1、2的周缘部由熔融温度低于两平板玻璃1、2的、并且气体透过率低的低熔点玻璃所构成的接合用密封材料4接合，两平板玻璃1、2的间隙部V在减压状态下被密闭。
使用由厚度为2.65～3.2mm左右的透明钠钙玻璃所形成的浮法平板玻璃作为两平板玻璃1、2，两平板玻璃1、2的间隙部V被减压到1.33Pa(1.0×10-2Torr)以下。
对该间隙部V的减压在后面将详细说明，为了将间隙部V内的气体进行吸引排气而减压，如图2及图3所示，在一个平板玻璃1上穿设有与间隙部V连通的连通孔的一例的截面为圆形的吸引孔5。该吸引孔5兼用作存放圆柱形状的消气剂G的消气剂存放空间，消气剂G存放在吸引孔5内，该吸引孔5利用盖体6进行密封，其中，盖体6通过密封热熔融性密封材料7而粘接固定在具有吸引孔5的带孔平板玻璃1上。
使用硼硅酸盐玻璃作为密封吸引孔5的盖体6，其热膨胀系数α小于带孔平板玻璃1中所使用的钠钙玻璃的热膨胀系数γ，该盖体6比构成接合用密封材料4的低熔点玻璃的熔点高，并通过由熔点低于盖体6及带孔平板玻璃1的低熔点玻璃所形成的热熔融性密封材料7粘接固定在带孔平板玻璃1上。
选择热膨胀系数β小于带孔平板玻璃1的热膨胀系数γ并且大于盖体6的热膨胀系数α的低熔点玻璃作为该热熔融性密封材料7的低熔点玻璃，并设定为，在盖体6的热膨胀系数α、热熔融性密封材料7的热膨胀系数β和带孔平板玻璃1的热膨胀系数γ之间成立关系α＜β＜γ。
上述盖体6在例如吸引孔5的直径为12mm并存放直径为10mm的消气剂G时，构成为具有20mm左右的直径的大小。
此外，上述间隔基3的形状优选为圆柱状，为了能耐作用在两平板玻璃1、2上的大气压，由压缩强度为4.9×108Pa(5×103kgf/cm2)以上的材料、例如不锈钢(SUS304)或因科镍718等形成，在为圆柱状时，被设定成直径为0.3～1.0mm左右、高度为0.15～1.0mm左右，各间隔基3间的间隔被设定为20mm左右。
接着，对制造该真空玻璃P的工序等进行说明。
首先将一对平板玻璃1、2中的未穿设有吸引孔5的平板玻璃2大致水平地支承，在其周缘部的上表面上涂敷糊剂状的由低熔点玻璃所形成的接合用密封材料4，并且以规定的间隔配设多个间隔基3，从其上侧载置带孔平板玻璃1。此时，如果构成为使位于下侧的平板玻璃2的面积稍微增大，并使其周缘部从上侧的带孔平板玻璃1的周缘部稍微突出，则有利于接合用密封材料4的涂敷等。
然后，将两平板玻璃1、2为大致水平地存放到图外的加热炉内，利用烧成使接合用密封材料4熔融，利用处于熔融状态的接合用密封材料4将两平板玻璃1、2的周缘部接合而进行密闭间隙部V的接合处理。
之后，如图2所示，将消气剂G插入带孔平板玻璃1的吸引孔5内，将圆环状的热熔融性密封材料7载置于带孔平板玻璃1的吸引孔5的周围，将盖体6载置于该热熔融性密封材料7上。由于在热熔融性密封材料7上，沿其圆周方向设有多个吸引用凹部7a，所以能够通过该吸引用凹部7a从间隙部V吸引气体，在这样配置的基础上，如图3所示，从其上侧盖上吸引密封装置8。
吸引密封装置8具有上表面由透明的石英玻璃9所封闭的圆筒状的吸引杯10，在该吸引杯10上连通着与吸引杯10的内部空间连通的挠性管11，在吸引杯10的下表面上，设有密闭与带孔平板玻璃1的上表面之间的O形环12，在吸引杯10的石英玻璃9的外侧上表面上，配设着由等及激光发生器等构成的加热源13。
在将这种吸引密封装置8盖在带孔平板玻璃1上的状态下，一边缓缓地加热间隙部V，一边通过与挠性管11连接的图外的回转泵或涡轮分子泵的吸引来对吸引杯10内进行减压，进行将间隙部V内的气体通过吸引孔5进行吸引排气的烘焙处理，进而，将间隙部V内减压到1.33Pa以下。
在该减压过程中，通过加热源13将热熔融性密封材料7局部地加热到例如400℃以上并使之熔融，将盖体6粘接到带孔平板玻璃1上。
而且，在间隙部V内被减压成规定的压力时，消气剂G也被加热并激活，吸附除去没有被烘焙处理的吸引排气所吸引的水分、CO、CO2、N2、H2、O2等气体，即，氧化气体、硫化气体、碳化气体、有机气体等各种气体。
通过热熔融性密封材料7的加热熔融，盖体6也整体被加热到400℃左右，在带孔平板玻璃1中，吸引孔5的附近部分被加热到400℃左右，在离开吸引孔5的圆周部被加热到180℃左右。
此时，如图4(a)所示，盖体6相对于T所示的常温位置产生了与加热温度相应的量的程度的热膨胀，在带孔平板玻璃1的吸引孔5的附近部分，尽管被圆周部所约束而不能产生与加热温度相应的量的程度的热膨胀，但是，由于在盖体6的热膨胀系数α与带孔平板玻璃1的热膨胀系数γ之间成立关系α＜γ，所以，在盖体6和带孔平板玻璃1的吸引孔5附近部分中，其热膨胀的量大致近似。
因此，即使通过熔融的热熔融性密封材料7的固化将盖体6粘接到带孔平板玻璃1上，并进一步冷却到常温进行热收缩，在盖体6和带孔平板玻璃1的吸引孔5附近部分中，其热收缩的量也大致近似，例如，盖体6在图4(b)中仅被抑制了t1所示的量的程度的热收缩，其结果，在带孔平板玻璃1上所产生的拉伸应力W1比较小。
【其它实施形式】
(1)在前面的实施形式中，虽然作为多层玻璃的一例，示出了真空多层玻璃P，但是，也能够适用于在两平板玻璃1、2的间隙部V中封入了气体的等离子体显示面板等中，在这种情况下，在进行烘焙处理后，将规定的气体封入到间隙部V中。
此外，在适用于真空多层玻璃P时，虽然仅示出了由一对浮法平板玻璃1、2构成该真空多层玻璃部的例子，但是，可以根据真空多层玻璃P的用途及目的，适当地选择模板玻璃、通过表面处理而具备光扩散功能的磨砂玻璃、嵌网玻璃、嵌丝板玻璃、强化玻璃、倍强化玻璃、低反射玻璃、高透射板玻璃、陶瓷印刷玻璃、具备热射线及紫外线吸收功能的特殊玻璃、或者这些玻璃的组合等各种玻璃进行实施。
而且，虽然示出了通过钠钙玻璃形成一对平板玻璃1、2、并通过硼硅酸盐玻璃形成盖体6的例子，但是，关于这些盖体6与平板玻璃1、2的组成，只要盖体6的热膨胀系数α与平板玻璃1、2的热膨胀系数γ之间成立关系α＜γ，则可以从钠硅酸盐玻璃、硼硅酸盐玻璃、铝硅酸盐玻璃、各种结晶化玻璃等中适当地选择进行使用，而且，关于盖体6，并不特别限于玻璃，也可以由例如金属及陶瓷等各种材料形成。
此外，尽管示出了在通过所述盖体6所密封的吸引孔5内存放了消气剂G的例子，但是，由于也有时根据真空玻璃P的间隙部V中的减压程度而不需要消气剂G，所以，消气剂G不是必要不可或缺的。
(2)尽管在上面的实施形式中示出了使用低熔点玻璃作为用来将盖体6粘接在带孔平板玻璃1上的热熔融性密封材料7的例子，但是也可以使用金属制的熔融焊锡来代替低熔点玻璃，同样地，也可以使用金属制的熔融焊锡作为接合一对平板玻璃1、2的周缘部的接合用密封材料4。
工业上的利用可能性
可提供一种多层玻璃，该玻璃在通过热熔融性密封材料将盖体粘接到带孔平板玻璃上时，能够抑制产生相对于带孔平板玻璃的裂纹或裂缝。
Claims (4)
1、一种多层玻璃，是下述多层玻璃，即，一对平板玻璃在该两平板玻璃的面之间具有间隙部地相互对置配置，并且两平板玻璃的周缘部由接合用密封材料接合而密闭，在上述两平板玻璃的一个上设有与上述间隙部连通的连通孔，盖体通过热熔融性密封材料被粘接在设有该连通孔的带孔平板玻璃上，从而密封上述连通孔，
上述盖体由具有比上述带孔平板玻璃的热膨胀系数小的热膨胀系数的材料形成。
2、如权利要求1所述的多层玻璃，上述热熔融性密封材料由具有比上述带孔平板玻璃的热膨胀系数小并比上述盖体的热膨胀系数大的热膨胀系数的材料构成。
3、如权利要求2所述的多层玻璃，上述盖体由玻璃形成，并且上述热熔融性密封材料由低熔点玻璃构成。
4、如权利要求1～3任一项所述的多层玻璃，上述间隙部得到了减压。
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