CN1738777A - 真空玻璃面板的制造方法及由该方法制造的真空玻璃面板 - Google Patents

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Abstract

本发明提供真空玻璃面板的制造方法及通过该制造方法制造的真空玻璃面板，所述制造方法在接合彼此相对设置的夹着隔离物的一对玻璃板时，能抑制所述一对玻璃板的变形，同时能抑制所述一对玻璃板的强度降低。热强化玻璃板组件13和17的接合处理如下进行：首先将重合后的热强化玻璃板组件13和17放置于水平的面板支撑台58上，然后将热强化玻璃板组件13和17整体加热至规定温度，例如大于等于150℃，优选为200℃～300℃，接着，通过照射高频光的照射装置59，局部加热热强化玻璃板组件13和17的外围边缘部，有选择地加热突条部16，进行再熔融。同时，局部加热时，来自喷嘴60的压缩空气冷却热强化玻璃板14和18。

Description

真空玻璃面板的制造方法 及由该方法制造的真空玻璃面板
技术领域
本发明涉及真空玻璃面板的制造方法及通过该制造方法制造的真空玻璃面板，特别是使用了热强化玻璃的真空玻璃面板及其制造方法。
背景技术
图13A及图13B是表示以往的真空玻璃面板的简要构成的图，图13A是立体图，图13B是沿图13A的XIIIb-XIIIb线的截面图。
在图13A、图13B中，以往的真空玻璃面板100由一对热强化玻璃板111及112和隔离物115构成，其中所述热强化玻璃板111和112为了在中间形成中空层114相互以其一个表面面对面地相对设置，并在其外围边缘部通过密封用低熔点玻璃113气密地接合；所述隔离物115大致成圆柱状，其对应热强化玻璃板111和112的表面配置成矩阵状，且作为大气压支撑部件插入中空层114内，从而决定热强化玻璃板111和112的间隔(例如特表平11-513015)。
在热强化玻璃板112中，如图13B所示为了通过公知的方法使中空层114内成为减压状态，在由低熔点玻璃113形成的接合部的内侧的任意位置分别形成有贯通孔116a和锪孔116b，从热强化玻璃板112的一个表面(外侧面)将玻璃管117插在锪孔116b上，再通过玻璃焊锡118密封该接触位置。另外，用规定的方法密闭玻璃管117的外气侧端部。
热强化玻璃板111和112通过低熔点玻璃113而进行的接合如下进行，在热强化玻璃板111的一个表面(内侧面)配置隔离物115的同时在外围边缘部涂布低熔点玻璃113，使热强化玻璃板112的与外侧面相反的面(内侧面)与涂布有该低熔点玻璃113的热强化玻璃板111的内侧面相对，以此将热强化玻璃板112与热强化玻璃板111重合，再加热该重合后的热强化玻璃板111和112的外围边缘部而使低熔点玻璃113熔融。
该热强化玻璃板111和112通过低熔点玻璃113进行接合时由于加热，热强化玻璃板111和112也被加热，热强化玻璃板111和112的截面残留压缩应力会减少，从而使热强化玻璃板111和112的强度降低。已知有如下抑制热强化玻璃板111和112强度降低的方法，即在上述接合时将热强化玻璃板111和112整体加热至大约200℃，然后通过微波加热热强化玻璃板111和112的外围边缘部，从而可以效率良好地仅快速加热低熔点玻璃113，将热强化玻璃板111和112的强度降低限定在热强化玻璃板111和112的外围边缘部(例如国际公开第02/27135号小册子)。
但是，热强化玻璃板111和112通过低熔点玻璃113进行接合时会使配置在热强化玻璃板111内侧面上的隔离物115移动，这对于真空玻璃面板100构成致命的缺陷，因而在上述接合时要水平地支撑热强化玻璃板111的整个外侧面，采用使热强化玻璃板111和112的各表面不具有温度分布的方式进行加热，并且为了通过减小热强化玻璃板111和112的各表面间的温度差而防止由表面间的温度差产生的热强化玻璃板111和112的弯曲，需要缓慢地进行加热。
一般的玻璃板在不高于玻璃的应变点的温度显示出弹性体的特性，局部加热平板状玻璃板时，加热部会膨胀，但加热部的膨胀受到非加热部制约，这使玻璃板发生弯曲。例如急速加热平板状矩形玻璃板的外围边缘部时，该玻璃板会突然产生弹性变形，弯曲成不稳定的鞍形。因此，在热强化玻璃板111和112通过低熔点玻璃113进行接合时，如果急速加热热强化玻璃板111和112的外围边缘部，则热强化玻璃板111和112的任何一者或者两者会弯曲成鞍形，这使中空层114的宽度变得不均一，产生较隔离物115的高度宽的部分。由急速加热所致的中空层114的宽度突然变宽的部分的压力，较其他部分的压力低，因而会吸入周围的空气，从而使配置在中空层114的隔离物115向气流的流动方向移动。这样，在接合热强化玻璃板111和112时，存在如下问题：如果要抑制热强化玻璃板111和112的强度降低，则制造真空玻璃面板100时，隔离物115将相对于原始配置位置而发生移动。
本发明的目的是提供真空玻璃面板的制造方法及通过该制造方法制造的真空玻璃面板，所述制造方法在接合夹有隔离物而相对设置的一对玻璃面板时可以抑制这对玻璃板的变形，同时可以抑制这对玻璃板的强度降低。
发明内容
为了实现上述目的，根据本发明的第1方式提供真空玻璃面板的制造方法，其是对夹有隔离物而相对设置的一对玻璃面板的外围边缘部进行密闭并对该外围边缘部被密闭的一对玻璃板的内部空间抽真空的真空玻璃面板的制造方法，其特征在于，具有突起部形成工序和密闭工序，所述突起部形成工序是在上述一对玻璃板中至少一片玻璃板的内面上形成作为上述隔离物的多个突起部，所述密闭工序是通过在上述一对玻璃板的外围边缘部使熔融温度较上述一对玻璃板熔融温度低的低熔点玻璃层熔融而将上述一对玻璃板的外围边缘部密闭。
根据本发明的第1方式，由于在上述一对玻璃板中至少一片玻璃板的内面上形成作为隔离物的多个突起部，并通过在一对玻璃板的外围边缘部使熔融温度较这对玻璃板熔融温度低的低熔点玻璃层熔融而将这对玻璃板的外围边缘部密封，因而在接合这对玻璃板时可以抑制这对玻璃板的变形，同时可以抑制这对玻璃板的强度降低，并且还可以防止隔离物的移动。
优选上述一对玻璃板中至少一片玻璃板为强化玻璃。
优选上述密闭工序通过使用微波的局部加热来进行上述低熔点玻璃层的熔融。
这样，由于通过使用微波的局部加热而使低熔点玻璃层熔融进而将这对玻璃板的外围边缘部密闭，所以可以有效地进行低熔点玻璃层的局部加热。
更优选上述低熔点玻璃层在上述微波的波长区域的介质损耗因子较上述一对玻璃板的介质损耗因子大。
这样，由于在该微波的波长区域内所述低熔点玻璃层的介质损耗因子较这对玻璃板大，因而可以更有效地进行低熔点玻璃层的局部加热。
更优选通过振动陀螺仪来振荡产生上述微波。
更优选在局部加热上述低熔点玻璃层之前将上述一对玻璃板整体加热至规定的温度。
这样，由于在低熔点玻璃层的局部加热之前将这对玻璃板整体加热至规定的温度，因而可以抑制真空玻璃面板中的中空层的真空度降低。
更优选上述规定的温度为大于等于150℃。
更优选上述规定的温度为200℃～300℃。
更优选在局部加热上述低熔点玻璃层时冷却上述一对玻璃板的外围边缘部。
这样，由于在局部加热低熔点玻璃层时冷却一对玻璃板的外围边缘部，因而在接合这对玻璃板时可以进一步抑制这对玻璃板的变形，同时可以进一步抑制这对玻璃板的强度降低。
更优选用空气强制冷却上述一对玻璃板的外围边缘部。
更优选在上述一对玻璃板中任一片玻璃板上形成上述抽真空用的贯通孔，在局部加热上述一对玻璃板的外围边缘部时对上述贯通孔进行局部加热。
这样，由于在局部加热一对玻璃板的外围边缘部时对抽真空用的贯通孔进行局部加热，因而可以抑制该贯通孔的内面的强度降低。
更优选在密闭上述外围边缘部之后于上述一对玻璃板的温度小于等于80℃之前进行上述抽真空。
这样，由于在外围边缘部的密闭后于一对玻璃板的温度为小于等于80℃之前进行抽真空，因而可以抑制这对玻璃板吸附水分等，从而可以抑制因这对玻璃板所吸附的水分等的解吸附而造成的真空玻璃面板中的中空层的真空度降低。
优选上述密闭工序通过使用激光的局部加热进行上述低熔点玻璃层的熔融。
这样，由于通过使用激光的局部加热来熔融低熔点玻璃层进而将这对玻璃板的外围边缘部密闭，因而可以有效地进行低熔点玻璃层的局部加热。
更优选上述低熔点玻璃层在上述光的波长区域内的吸光率较上述一对玻璃板的吸光率大。
这样，由于在局部加热用的光的波长区域内该低熔点玻璃层的吸光率较所述的一对玻璃板大，因而可以更有效地进行低熔点玻璃层的局部加热。
优选上述密闭工序通过使用光束光(light beam)的局部加热进行上述低熔点玻璃层的熔融。
这样，由于通过使用光束光的局部加热来熔融低熔点玻璃层进而将这对玻璃板的外围边缘部密闭，因而可以有效地进行低熔点玻璃层的局部加热。
优选该方法包括低熔点玻璃层形成工序，所述低熔点玻璃层形成工序是通过在上述一对玻璃板中任一片玻璃板的内面的外围边缘部上涂布玻璃浆料，并加热上述涂布的玻璃浆料，而形成上述低熔点玻璃层。
更优选这对玻璃板中涂布有上述玻璃浆料的玻璃板不是强化玻璃，上述低熔点玻璃层形成工序通过对上述一对玻璃板的这片玻璃板实施热强化处理而形成上述低熔点玻璃层。
优选上述低熔点玻璃层的线膨胀系数和上述一对玻璃板的线膨胀系数的差在0℃～500℃为小于等于1.0×1/(106×K)。
这样，由于低熔点玻璃层的线膨胀系数和这对玻璃板的线膨胀系数的差在0℃～500℃为小于等于1.0×1/(106×K)，因而在接合这对玻璃板时可以进一步抑制这对玻璃板的变形。
优选上述突起部形成工序中通过在上述一对玻璃板中任一片玻璃板的内面上以矩阵状涂布低熔点玻璃浆料，并加热上述涂布的低熔点玻璃浆料，而使该低熔点玻璃浆料和上述一对玻璃板中的这片玻璃板成为一体。
这样，由于通过加热在这对玻璃板中任一片玻璃板的内面上以矩阵状涂布的低熔点玻璃浆料，而使其和这对玻璃板中的这片玻璃板一体化，由此形成作为隔离物的多个突起部，因而可以可靠地防止隔离物的移动。
更优选通过丝网印刷来进行上述低熔点玻璃浆料的涂布。
更优选使用分配器来进行上述低熔点玻璃浆料的涂布。
更优选通过使用了多个针的传递来进行上述低熔点玻璃浆料的涂布。
更优选这对玻璃板中涂布有上述低熔点玻璃浆料的这片玻璃板不是热强化玻璃，上述突起部形成工序对上述一对玻璃板的这片玻璃板实施热强化处理。
更优选上述低熔点玻璃浆料含有软化温度较上述一对玻璃板的软化温度低的低熔点玻璃。
优选上述强化玻璃为热强化玻璃。
优选上述强化玻璃为化学强化玻璃。
根据本发明的第2方式，提供通过本发明的第1方式涉及的真空玻璃面板制造方法制造的真空玻璃面板。
附图说明
图1A、图1B、图1C及图1D是表示在玻璃板上形成凸部的简要工序的图，图1A是表示第1工序的图，图1B是表示第2工序的图，图1C是表示第3工序的图，图1D是表示第4工序的图。
图2是表示向玻璃板上涂布玻璃浆料的简要工序的图。
图3是玻璃板的贯通孔及锪孔的横截面图。
图4A及图4B是表示将玻璃管安装于玻璃板的简要工序的图，图4A是表示将玻璃管接合于玻璃板之前的状态的图，图4B是表示将玻璃管固定于玻璃板之后的状态的图。
图5是表示玻璃板组件的简要构成的立体图。
图6A及图6B是表示玻璃板组件的简要构成的图，图6A是立体图，图6B是沿着图6A中的线VIb-VIb截取的截面图。
图7是表示热强化玻璃板组件的简要构成的立体图。
图8A及图8B是表示热强化玻璃板组件的简要构成的图，图8A是立体图，图8B是沿着图8A中的线VIIIb-VIIIb截取的截面图。
图9是表示对图7及图8A和图8B中的热强化玻璃板组件进行接合处理的简要工序的图。
图10是表示在图8的热强化玻璃板组件中热强化玻璃板的平面上产生的应力分布的图。
图11A及图11B是表示对图8所示的热强化玻璃板组件7中的热强化玻璃板和玻璃管进行接合处理的简要工序的图，图11A是接合处理时的热强化玻璃板组件的截面图，图11B是接合处理后的热强化玻璃板组件的截面图。
图12A及图12B是表示通过本发明的真空玻璃面板制造方法制造的真空玻璃面板的简要构成的图，图12A是立体图，图12B是沿着图12A的线XIIb-XIIb截取的截面图。
图13A及图13B是表示通过以往的真空玻璃面板制造方法制造的真空玻璃面板的简要构成的图，图13A是立体图，图13B是沿着图13A的线XIIIb-XIIIb截取的截面图。
具体实施方式
以下参照附图说明本发明的实施方式。
首先，分别将2片未图示的由钠钙玻璃形成的规定厚度例如为3mm的玻璃素板切割成规定尺寸例如1200mm×900mm，分别做成同一形状且同一尺寸的后述的图5中的矩形钠钙玻璃制玻璃板1及后述的图6A和图6B中的矩形钠钙玻璃制玻璃板2。接着，研磨玻璃板1和2的边缘以防止在后述玻璃板1和2的强化处理中的传送时从玻璃板1和2的边缘产生微小的玻璃粉。
接着，如后述图1A～图1D所示在玻璃板1的一个表面(内侧面)上由含有低熔点玻璃料的玻璃浆料以矩阵状形成凸部3。通过烧成该凸部3在玻璃板1的表面上形成近似圆锥台或者吊钟状等形状的如后述的图7中所示的凸部15。凸部15在如后述的图12A和图12B中所示的真空玻璃面板30中保持热强化玻璃板14和18而使它们之间具有规定的间隔。
作为使上述玻璃浆料在玻璃板1的内侧面上成形的方法，例如有图1A～图1D所示的在特开2001-264772号公报中记载的方法。即，在平板51上涂布一定厚度例如0.4mm的玻璃浆料52(图1A)；使支撑板55向平板51方向移动并使多个针53的尖端接触玻璃浆料52，所述支撑板55与平板51相对设置，并被配设在平板51的垂直上方而可自由移动，且通过弹簧等弹性体54在支撑板55中配设可在垂直方向自由移动的多个针53(图1B)；以规定的形状例如底面直径为0.45mm的圆锥台状分别使玻璃浆料52附着在针53的各个尖端(图1C)；将支撑板55平行地移动至以平面状放置的玻璃板1的垂直上方，并使针53接触玻璃板1的内侧面，以便分别将针53的各个尖端上附着的玻璃浆料52转移到玻璃板1上，从而在玻璃板1的内侧面上形成凸部3(图1D)。通过该方法能够以准确的尺寸且效率良好地在玻璃板1的内侧面上形成微小的凸部3。
在玻璃板1的内侧面上形成凸部3的方法并不限于上述方法，例如有丝网印刷法、分配器法等。作为丝网印刷法有特开平11-314944号公报中记载的方法，在该方法中如后面所述对在其内侧面上形成有凸部3的玻璃板1进行烧成时，可以使烧成后的凸部3的高度均一。
接着，如图2所示，在形成有凸部3的玻璃板1的内侧面上的外围边缘部，通过注射口57的内径为1.0mm～2.0mm的分配器56进行含低熔点玻璃料的密封用玻璃浆料4的线状涂布。玻璃浆料4和玻璃浆料52没有必要是同一浆料，而是可以选择适合各自目的的浆料。例如优选如下进行选择：作为玻璃浆料52，选择黑色的且具有在后述图9的玻璃板1和2的强化工序中能进行烧成的熔融温度的浆料；作为玻璃浆料4，选择具有和玻璃板1和2的热膨胀率大致相同的热膨胀率且与玻璃浆料52相比可在较低温度下烧成的浆料。对于玻璃浆料4，优选使玻璃浆料4对于上述振动陀螺仪所照射的高频波的介质损耗因子较玻璃板1和2的该介质损耗因子大，以便在通过后述图9的振动陀螺仪进行高频波照射的情况下，与玻璃板1和2相比，玻璃浆料4被加热到较高的温度。在通过激光或者光束光加热玻璃浆料4而不是通过高频波进行加热时，优选与玻璃板1和2相比，玻璃浆料4所具有的组成对于上述各光的吸光率较大，例如制成黑色的玻璃浆料4，以便与玻璃板1和2相比，玻璃浆料4被加热到较高的温度。
涂布玻璃浆料4的方法并不限于使用分配器56进行，例如也可以通过丝网印刷法进行涂布。
接着，如图3所示相对玻璃板2的一个表面(外侧面)垂直地钻出具有规定半径的贯通孔5，从玻璃板2的外侧面以与贯通孔5同轴的方式钻出半径较贯通孔5的半径大的锪孔6直至规定的深度。锪孔6的半径只要是能够内嵌后述图4A中的玻璃管7的大小即可，例如约为2mm，贯通孔5的内径例如为1.5mm。
接着，如图4A所示，将长度约3mm且外径约2mm的玻璃管7插入锪孔6使其内嵌，将由固化性低熔点玻璃料形成的环状玻璃焊锡8以嵌在已插入锪孔6内的玻璃管7上的方式置于玻璃板2的外侧面上。在后述的强化工序中，通过熔融玻璃焊锡8而使玻璃板2和玻璃管7粘合，与此同时，也密封了锪孔6和玻璃管7之间的间隙(图4B)。
如上所述制成玻璃板组件11(图5)及玻璃板组件12(图6A和图6B)，然后对玻璃板组件11和12实施后述的强化处理。
玻璃板组件11和12采用通常使用的通过辊来传送玻璃板的水平强化炉进行强化处理。在通过水平强化炉进行的强化处理中，使玻璃板组件11的玻璃板1的内侧面朝上、玻璃板组件2的玻璃板12的外侧面朝上而进行传送，以防止玻璃板组件11的凸部3及玻璃浆料4、玻璃板组件12的玻璃管7接触水平强化炉的构成部件等。
在水平强化炉中传送玻璃板组件11和12的过程中，将玻璃板组件11和12加热至接近玻璃板1和2的软化温度，随后立刻通过风冷进行急速冷却(淬火)，从而如图7所示，玻璃板1被热强化而成为热强化玻璃板14，凸部3及玻璃浆料4熔融固化而成为固体玻璃，凸部3成为接合在热强化玻璃板14上的凸部15，玻璃浆料4成为接合在热强化玻璃板14上的突条部16，玻璃板组件11成为热强化玻璃板组件13。另外，如图8A和图8B所示，玻璃板2成为热强化玻璃板18，玻璃焊锡8熔融固化而成为固化玻璃，并成为将玻璃管7接合密封在热强化玻璃板18上的密封部19，玻璃板组件12成为热强化玻璃板组件17。包含在凸部3、玻璃浆料4及玻璃焊锡8各玻璃浆料中的有机物在该熔融过程中分解、被氧化，以气体形式被除去。
在上述强化处理中，涂布在玻璃板1的外围边缘部的玻璃浆料4导致热强化玻璃板14和18上产生弯曲；辊传送导致热强化玻璃板14和18上产生起伏(辊式波纹)，从而会使热强化玻璃板14和18的各表面产生凹凸。
如后文所述，互相接合热强化玻璃板组件13和17并对内部空间抽真空时，热强化玻璃板组件13和17由于气压差而互相拉近，由此使热强化玻璃板14和18上产生的一些凹凸得到矫正。并且，热强化玻璃板14和18薄时，它们在后述的图12A和图12B的真空玻璃面板30中容易通过气压差产生弹性变形，在热强化玻璃板14和18上产生的凹凸容易被矫正；热强化玻璃板14和18厚时，它们在真空玻璃面板30中难以通过气压差产生弹性变形，在热强化玻璃板14和18上产生的凹凸难以被矫正，在真空玻璃面板30中有时就会产生热强化玻璃板14和18的弯曲和起伏。
对于热强化玻璃板14和18的显著弯曲和起伏的情况，在后述的图12A和图12B的真空玻璃面板30中热强化玻璃板14和18间的空隙变得不均匀，凸部15的一部分负荷过大的压力，这些凸部15可能会被破坏，并且凸部15的一部分可能接触不到热强化玻璃板18。在热强化玻璃板14和18上产生凹凸对于真空玻璃面板30不是优选的，因而在上述强化处理中优选尽可能抑制热强化玻璃板14和18的弯曲和起伏的产生。
接着，如下实施热强化玻璃板组件13和17的接合处理。
热强化玻璃板组件13和17的接合处理如图9所示，以内侧面彼此相对且外围边缘部一致的方式使热强化玻璃板组件13和17重合，并将热强化板玻璃体13的外侧面放置在水平的面板支撑台58上，再用公知的方法将重合后的热强化玻璃板组件13和17整体加热至规定温度，例如大于等于150℃，优选为200℃～300℃。接着，通过布置在面板支撑台58的上方且朝着面板支撑台58的方向照射高频光的照射装置59，局部加热重合后的热强化玻璃板组件13和17的外围边缘部，从而再次熔融突条部16，然后进行冷却直至熔融的突条部16再次成为固体而将热强化玻璃板组件13和17接合。
仅对热强化玻璃板组件13和17的外围边缘部进行高温局部加热时，热强化玻璃板14和18上的温度分布大，由于热应力而容易在热强化玻璃板14和18的外围边缘部产生破损；但因为加热热强化玻璃板14和18的中央部，所以温度差小，产生破损的可能性降低。
另外，通过照射装置59局部加热热强化玻璃板组件13和17的外围边缘部时，如后文所述通过使用与未图示的压缩机连接的喷嘴60进行热强化玻璃板组件13和17的外围边缘部的冷却。通过该喷嘴60进行空气冷却，可以防止热强化玻璃板组件13和17的外围边缘部的强化残留应力降低，同时也可以防止热强化玻璃板14和18的外围边缘部的热变形。
上述热强化玻璃板组件13和17的外围边缘部的局部加热通过由振动陀螺仪振荡的高频波来进行。这是由于，通过振动陀螺仪局部加热热强化玻璃板组件13和17的外围边缘部，可以仅使突条部16熔融，而防止热强化玻璃板14和18的熔融。
振动陀螺仪是高频介电加热装置中的一种，其振荡的高频波的波长为几毫米～几十毫米，如上所述使突条部16在该波长范围内的介质损耗因子即玻璃浆料4的介质损耗因子，较热强化玻璃板14和18的该介质损耗因子大时，则突条部16的温度上升幅度变大。因此，振动陀螺仪振荡的电波可以从热强化玻璃板组件13和17中有选择地加热突条部16。
上述照射装置59并不限于如上所述的振动陀螺仪，也可以使用其他的照射高频波的装置，此时通过使突条部16(玻璃浆料4)在该照射波长的介质损耗因子较热强化玻璃板14和18的该介质损耗因子大，可以从热强化玻璃板组件13和17中有选择地加热突条部16。另外，可以使用YAG(钇铝石榴石)激光或氙灯光，此时由于该照射光具有可良好地透过钠玻璃的波长，因而通过事先在玻璃浆料4中混入吸收这些波长的照射光的物质，可以从热强化玻璃板组件13和17中有选择地加热突条部16。
突条部16的热膨胀系数需要和热强化玻璃板14和18相同或者近似，突条部16的热膨胀系数和热强化玻璃板14和18的热膨胀系数之间的差优选在0℃～500℃为小于等于1.0×1/(106×K)。
作为隔离物的凸部15由于被接合在热强化玻璃板14的内侧面，因而不会产生隔离物的移动，热强化玻璃板组件13和17不需要严格控制为水平。但是，热强化玻璃板组件13和17以相对成角度的状态由突条部16接合时，则在后述图12A和图12B的真空玻璃面板30中由于在热强化玻璃板14和18上产生扭曲的残留应力，因而需要将面板支撑台58放置成一定程度的水平状态。
热强化玻璃板14和18在上述强化处理后保存在常温时，在其表面会吸附大气中的水分(H2O)和二氧化碳(CO2)等具有极性的气体，从而在热强化玻璃板14和18的各表面形成以非常强的力吸附上述气体的层和在该层上面以弱的力吸附上述气体的层。所吸附的大部分气体是水分。被以非常强的力吸附的气体即使在真空中也需要长时间才能从热强化玻璃板14和18的表面除去。
如果不除去所吸附的气体，则在后述图12A和图12B的真空玻璃面板30中被吸附的气体会解吸附，使真空玻璃面板30的中空层31的真空度降低(压力上升)，因而必须除去被吸附在热强化玻璃板14和18内的气体。
在大气压下加热热强化玻璃板14和18并逐渐升高其温度时，占上述被吸附气体的大部分的水分自约100℃开始从热强化玻璃板14和18的表面解吸附，并在150℃～200℃激烈解吸附，在300℃几乎全部解吸附。因此，如上所述将热强化玻璃板14和18整体加热至规定温度是非常重要的。
除了如上所述加热整个热强化玻璃板组件13和17以外，还可在后述图12A和图12B的真空玻璃面板30中的中空层31内封入适宜的吸气剂，该吸气剂会吸附中空层31中已解吸附的上述所吸附气体，因而可以维持中空层31的真空度。但是，封入吸气剂后需要实施活化工序，从而要增加工序的数量。
另外，将上述热强化玻璃板14和18整体加热至规定温度具有防止热强化玻璃板14和18的热裂纹及减少残留应力的效果。即，部分地加热玻璃板时，一般在玻璃板的平面上会产生温度分布，在该玻璃板上温度高的部分要膨胀，但是这些温度高的部分受到温度低的部分制约，不能自由膨胀，从而在温度高的部分产生暂时的平面压缩应力，温度低的部分因温度高的部分的膨胀而产生暂时的平面拉伸应力。玻璃由于对压缩力的耐受性强，对拉伸力的耐受性弱，因而经部分加热的玻璃板通常在温度低的部分会遭到破坏。
将热强化玻璃板14和18的中央部加热至200℃～300℃，将热强化玻璃板14和18的外围边缘部加热至约500℃时，在热强化玻璃板14和18的外围边缘部会产生平面压缩应力。
玻璃板由于受到外围边缘部的平面压缩应力的反作用力，在玻璃板中央会产生平面拉伸应力。由于玻璃板的面强度原本就高，因而玻璃板中央部不会因该平面拉伸应力而破损。但是，热强化玻璃板18上处于产生该平面拉伸应力的位置的贯通孔5和锪孔6的内周面均成为微小损伤的集合体，因而其强度低。因而，贯通孔5和锪孔6由于上述外围边缘部的局部加热很可能成为引起破损的起点(图10)。
但是，对于通过上述的振动陀螺仪进行的对热强化玻璃板组件13和17的外围边缘部的局部加热，由于热强化玻璃板18的贯通孔5和锪孔6也被加热，因而可以防止产生如上所述的使贯通孔5和锪孔6破损那么大的平面拉伸应力。
贯通孔5和锪孔6不必加热至外围边缘部那样的高温，如果加热到较热强化玻璃板18的表面中央部高约100℃，即可防止破损。
如上所述被接合的热强化玻璃板组件13和17的整体为常温时，则在热强化玻璃板14和18内部会产生由于通过振动陀螺仪进行的局部加热而形成的残留应力。该残留应力随着突条部16固化时热强化玻璃板14和18内的温度分布而产生。
热强化玻璃板14和18只要是弹性体，就具有温度分布，热膨胀时会变形，其外围边缘部为高温时会变形成鞍形。该鞍形具有在凹和凸的排列方式上可反转的2个稳定形状，热强化玻璃板14和18的温度恢复到常温时，它们会回到稳定的原本的平板形状。但是，热强化玻璃板14和18如果其外围边缘部在呈塑性的温度范围内热膨胀，则由于塑性变形，热应力会有一定程度松弛，即使恢复到常温也不能回到原本的平板形状，在热强化玻璃板14和18中产生残留应力。
为了防止后述图12A和图12B的真空玻璃面板30中的热强化玻璃板14和18发生变形和产生残留应力，必须尽可能减少热强化玻璃板14和18的热应力松弛的发生。需要认识到通过突条部16接合热强化玻璃板14和18时由振动陀螺仪引起的加热的时间及温度不仅仅会影响热强化玻璃板14和18的强度降低，还会影响热强化玻璃板14和18的变形和残留应力的产生。
残留应力的大小与加热时热强化玻璃板14和18内的温度分布，特别是最高温度和最低温度的温度差有关，该温度差越大残留应力越大。越是尺寸大的热强化玻璃板14和18，越容易产生大的平面残留应力，破损的可能性越高。
另外，要是热强化玻璃板14和18的各温度分布彼此相同，接合热强化玻璃板14和18后，变为常温时由于彼此的各部分的热收缩量相等，因而不会产生由热强化玻璃板14和18间的力的相互作用而形成的残留应力。但是，在热强化玻璃板14和18任何一方的外围边缘部被加热至高温的状态接合热强化玻璃板14和18时，则热强化玻璃板14和18变为常温时由于热强化玻璃板14和18的外围边缘部的热收缩量的差异，热强化玻璃板14和18弯曲，产生残留应力。因此，需要使热强化玻璃板14和18外围边缘部接合时的加热温度彼此相同，或者减小彼此的加热温度差。
在上述热强化玻璃板组件13和17的外围边缘部通过振动陀螺仪进行局部加热时，热强化玻璃板组件13和17的外围边缘部的冷却如下进行：从喷嘴60吹出压缩空气，该压缩空气卷入周围空气并被吹附到热强化玻璃板组件13和17的外围边缘部外侧面。由此，既可以抑制构成后述的图12A和图12B的真空玻璃面板30的热强化玻璃板14和18的各外围边缘部外侧面的温度上升，又可以将突条部16加热至可再熔融的高温。另外，可以减小在热强化玻璃板14和18通过振动陀螺仪进行的外围边缘部的加热时产生的热强化玻璃板14和18的外围边缘部和内部之间的温度差，进而可以减少在热强化玻璃板14和18中产生的残留应力。
如上所述使用振动陀螺仪对突条部16进行选择加热时，则随着突条部16达到高温，热量会从突条部16向热强化玻璃板14和18传导，从而使热强化玻璃板14和18的外围边缘部达到高温。热强化玻璃板14和18的外围边缘部达到高温时，则热强化玻璃板14和18的截面残留应力会慢慢降低，同时热强化玻璃板14和18的中央部和外围边缘部的板内温度差变大，如上所述热强化玻璃板14和18会变形，成为产生残留应力的主要原因。代替振动陀螺仪而使用其他的高频照射装置、YAG激光或者氙灯光的情况也是同样的。
另外，从振动陀螺仪向热强化玻璃板14和18照射的高频波没有完全透过热强化玻璃板14和18。从热强化玻璃板18侧通过振动陀螺仪对突条部16进行选择加热时，热强化玻璃板18处于较热强化玻璃板14高的温度，由于热收缩量的差异，如上所述被接合的后述图12A和图12B的真空玻璃面板30中的热强化玻璃板14和18会变形，成为产生残留应力的主要原因。代替振动陀螺仪而使用其他的高频照射装置、YAG激光或者氙灯光的情况也是同样的。
但是，通过振动陀螺仪进行局部加热时，如上所述通过从喷嘴60向热强化玻璃板14和18吹附压缩空气，从而卷入周围的空气而冷却热强化玻璃板14和18，因而，即使在突条部16的温度上升时，也可以防止热强化玻璃板14和18的外围边缘部的温度上升。进而，通过振动陀螺仪进行高频照射而处于高温的热强化玻璃板18，通过喷嘴60进行冷却时由于与温度低于热强化玻璃板18的热强化玻璃板14相比冷却程度更大，因而可以减小热强化玻璃板14和热强化玻璃板18的外围边缘部的温度差。
在上述热强化玻璃板组件13和17的外围边缘部通过振动陀螺仪进行局部加热时对热强化玻璃板组件13和17的外围边缘部的冷却并不限于通过从喷嘴60吹附压缩空气而进行，也可以通过其他方法进行冷却。
接着，从通过突条部16接合的热强化玻璃板组件13和17的玻璃管7排出由已接合的热强化玻璃板组件13和17形成的中空层31的空气，形成真空，然后密封玻璃管7的外气侧的端部，并在玻璃管7上安装保护装置20，从而完成真空玻璃面板30(图12A和图12B)。
中空层31的空气的排出通过如下进行：在通过突条部16接合的热强化玻璃板14和18的温度没有达到小于等于80℃时，如图11A所示在热强化玻璃板组件17的外侧面上以覆盖玻璃管7的方式安装抽真空罩61，从而对中空层31的空气进行抽真空。接着，对安装在抽真空罩61中的加热器62通入电流，将玻璃管7的外气侧端部加热至高温，从而熔融玻璃管7的外气侧端部而进行密封(图11B)。
在热强化玻璃板14和18的温度没有达到小于等于80℃时进行抽真空，这是因为可以防止热强化玻璃板14和18吸附水分等。
中空层31的空气的排出并不限于使用上述抽真空罩61，例如在内部处于真空状态的真空室内进行已重合的热强化玻璃板组件13和17的上述预加热及局部加热，并且通过上述振动陀螺仪的选择加热使突条部16再熔融后，进行放射冷却，这样中空层31会成为真空，热强化玻璃板组件13和17被互相接合，从而完成真空玻璃面板30。但是，对于该方法，在真空中再熔融突条部16时包含在突条部16内的气体会急剧发泡，并且在突条部16内部残留有气体时热强化玻璃板组件13和17的接合不完全，因而突条部16的熔融需要花费时间缓慢进行，以便使内部气体完全脱泡。
根据上述本发明实施方式涉及的真空玻璃面板的制造方法，由于在玻璃板1的强化处理时将以矩阵状配置在玻璃板1的内侧面上而形成的凸部3熔融，形成接合在热强化玻璃板14的内侧面上的凸部15，因而即使由于在上述强化处理时和热强化玻璃板组件13和17的接合处理时产生的热强化玻璃板14和18的弯曲及起伏而使真空玻璃面板30的中空层31的间隙不均一，也可以防止作为中空层31的支撑部件的凸部15移动。
在上述本发明实施方式涉及的真空玻璃面板的制造方法中，通过水平强化炉进行玻璃板1和2的强化处理，但是并不限于此，也可以使用其他装置。另外，玻璃板1和2的强化处理并不限于通过热处理进行，例如也可以是通过化学处理进行的化学强化处理。
产业上利用的可能性
如以上所详细说明的，根据本发明涉及的真空玻璃面板的制造方法，在一对玻璃板中至少一片玻璃板的内面上形成作为隔离物的多个突起部，在这对玻璃板的外围边缘部通过使熔融温度较这对玻璃板的熔融温度低的低熔点玻璃层熔融而将所述玻璃板的外围边缘部密闭，因而在接合这对玻璃板时可以抑制这对玻璃板的变形，同时可以抑制这对玻璃板的强度降低，并且可以防止隔离物的移动。
根据本发明涉及的真空玻璃面板的制造方法，由于通过使用微波的局部加热而使低熔点玻璃层熔融进而密闭这对玻璃板的外围边缘部，所以可以有效地进行低熔点玻璃层的局部加热。
根据本发明涉及的真空玻璃面板的制造方法，由于在微波的波长区域内低熔点玻璃层的介质损耗因子较这对玻璃板大，因而可以更有效地进行低熔点玻璃层的局部加热。
根据本发明涉及的真空玻璃面板的制造方法，由于通过使用激光的局部加热而使低熔点玻璃层熔融进而密闭这对玻璃板的外围边缘部，所以可以有效地进行低熔点玻璃层的局部加热。
根据本发明涉及的真空玻璃面板的制造方法，由于通过光束光局部加热而使低熔点玻璃层熔融进而密闭这对玻璃板的外围边缘部，所以可以有效地进行低熔点玻璃层的局部加热。
根据本发明涉及的真空玻璃面板的制造方法，由于在进行局部加热的光的波长区域低熔点玻璃层的吸光率较这对玻璃板的吸光率大，因而可以更有效地进行低熔点玻璃层的局部加热。
根据本发明涉及的真空玻璃面板的制造方法，由于在低熔点玻璃层的局部加热之前将这对玻璃板整体加热至规定的温度，因而在真空玻璃面板中可以抑制中空层的真空度的降低。
根据本发明涉及的真空玻璃面板的制造方法，由于在低熔点玻璃层的局部加热时冷却这对玻璃板的外围边缘部，因而在接合这对玻璃板时可以进一步抑制这对玻璃板的变形，同时可以进一步抑制这对玻璃板的强度降低。
根据本发明涉及的真空玻璃面板的制造方法，由于在这对玻璃板的外围边缘部的局部加热时对抽真空用的贯通孔进行局部加热，因而可以抑制贯通孔内面的强度降低。
根据本发明涉及的真空玻璃面板的制造方法，由于在外围边缘部密闭后于这对玻璃板的温度为小于等于80℃之前进行抽真空，因而可以抑制这对玻璃板吸附水分等，从而可以抑制由于这对玻璃板所吸附的水分等的解吸附而造成的真空玻璃面板中的中空层的真空度降低。
根据本发明涉及的真空玻璃面板的制造方法，由于低熔点玻璃层的线膨胀系数和这对玻璃板的线膨胀系数的差在0℃～500℃为小于等于1.0×1/(106×K)，因而在接合这对玻璃板时可以进一步抑制这对玻璃板的变形。
根据本发明涉及的真空玻璃面板的制造方法，通过加热以矩阵状涂布在这对玻璃板中任何一片玻璃板的内面上的低熔点玻璃浆料，使其和这对玻璃板中的这片玻璃板一体化而形成作为隔离物的多个突起部，因而可以确实地防止隔离物的移动。

Claims (27)

1、一种真空玻璃面板的制造方法，其是对夹有隔离物而相对设置的一对玻璃面板的外围边缘部进行密闭并对该外围边缘部被密闭的一对玻璃板的内部空间抽真空的真空玻璃面板的制造方法，其特征在于，该方法具有突起部形成工序和密闭工序，所述突起部形成工序是在所述一对玻璃板中至少一片玻璃板的内面上形成作为所述隔离物的多个突起部，所述密闭工序是通过在所述一对玻璃板的外围边缘部使熔融温度较所述一对玻璃板的熔融温度低的低熔点玻璃层熔融而将所述一对玻璃板的外围边缘部密闭。
2、根据权利要求1所述的真空玻璃面板的制造方法，其特征在于，所述一对玻璃板中的至少一片玻璃板为强化玻璃。
3、根据权利要求1所述的真空玻璃面板的制造方法，其特征在于，所述密闭工序通过使用微波的局部加热来进行所述低熔点玻璃层的熔融。
4、根据权利要求3所述的真空玻璃面板的制造方法，其特征在于，在所述微波的波长区域内，所述低熔点玻璃层的介质损耗因子较所述一对玻璃板的介质损耗因子大。
5、根据权利要求3所述的真空玻璃面板的制造方法，其特征在于，通过振动陀螺仪来振荡所述微波。
6、根据权利要求1所述的真空玻璃面板的制造方法，其特征在于，所述密闭工序通过使用激光的局部加热来进行所述低熔点玻璃层的熔融。
7、根据权利要求1所述的真空玻璃面板的制造方法，其特征在于，所述密闭工序通过使用光束光的局部加热来进行所述低熔点玻璃层的熔融。
8、根据权利要求6所述的真空玻璃面板的制造方法，其特征在于，在所述光的波长区域内，所述低熔点玻璃层的吸光率较所述一对玻璃板的吸光率大。
9、根据权利要求3所述的真空玻璃面板的制造方法，其特征在于，在局部加热所述低熔点玻璃层之前将所述一对玻璃板整体加热至规定的温度。
10、根据权利要求9所述的真空玻璃面板的制造方法，其特征在于，所述规定的温度为大于等于150℃。
11、根据权利要求10所述的真空玻璃面板的制造方法，其特征在于，所述规定的温度为200℃～300℃。
12、根据权利要求3所述的真空玻璃面板的制造方法，其特征在于，在局部加热所述低熔点玻璃层时冷却所述一对玻璃板的外围边缘部。
13、根据权利要求12所述的真空玻璃面板的制造方法，其特征在于，用空气强制冷却所述一对玻璃板的外围边缘部。
14、根据权利要求3所述的真空玻璃面板的制造方法，其特征在于，在所述一对玻璃板中任何一片玻璃板上形成所述抽真空用的贯通孔，在局部加热所述一对玻璃板的外围边缘部时对所述贯通孔进行局部加热。
15、根据权利要求3所述的真空玻璃面板的制造方法，其特征在于，在密闭所述外围边缘部后于所述一对玻璃板的温度为小于等于80℃之前进行所述抽真空。
16、根据权利要求1所述的真空玻璃面板的制造方法，其特征在于，具有低熔点玻璃层形成工序，所述低熔点玻璃层形成工序通过在所述一对玻璃板中任何一片玻璃板的内面的外围边缘部上涂布玻璃浆料，并加热所述涂布的玻璃浆料，形成所述低熔点玻璃层。
17、根据权利要求16所述的真空玻璃面板的制造方法，其特征在于，所述一对玻璃板中涂布有所述玻璃浆料的这一片玻璃板不是强化玻璃，所述低熔点玻璃层形成工序通过对所述一对玻璃板的这一片玻璃板实施热强化处理而形成所述低熔点玻璃层。
18、根据权利要求1所述的真空玻璃面板的制造方法，其特征在于，所述低熔点玻璃层的线膨胀系数和所述一对玻璃板的线膨胀系数的差在0℃～500℃为小于等于1.0×1/(106×K)。
19、根据权利要求1所述的真空玻璃面板的制造方法，其特征在于，所述突起部形成工序中在所述一对玻璃板中任何一片玻璃板的内面上以矩阵状涂布低熔点玻璃浆料，通过加热所述涂布的低熔点玻璃浆料，而使该低熔点玻璃浆料和所述一对玻璃板中的这一片玻璃板形成一体。
20、根据权利要求19所述的真空玻璃面板的制造方法，其特征在于，通过丝网印刷进行所述低熔点玻璃浆料的涂布。
21、根据权利要求19所述的真空玻璃面板的制造方法，其特征在于，使用分配器进行所述低熔点玻璃浆料的涂布。
22、根据权利要求19所述的真空玻璃面板的制造方法，其特征在于，通过使用了多个针的转移来进行所述低熔点玻璃浆料的涂布。
23、根据权利要求19所述的真空玻璃面板的制造方法，其特征在于，所述一对玻璃板中涂布有所述低熔点玻璃浆料的这一片玻璃板不是热强化玻璃，所述突起部形成工序对所述一对玻璃板的这一片玻璃板实施热强化处理。
24、根据权利要求19所述的真空玻璃面板的制造方法，其特征在于，所述低熔点玻璃浆料含有软化温度较所述一对玻璃板的软化温度低的低熔点玻璃。
25、根据权利要求2所述的真空玻璃面板的制造方法，其特征在于，所述强化玻璃为热强化玻璃。
26、根据权利要求2所述的真空玻璃面板的制造方法，其特征在于，所述强化玻璃为化学强化玻璃。
27、一种真空玻璃面板，其特征在于，其是通过权利要求1～26任一项所述的真空玻璃面板制造方法制造的。
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