JP2000086305A - ガラスパネル - Google Patents

ガラスパネル

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JP2000086305A
JP2000086305A JP10262828A JP26282898A JP2000086305A JP 2000086305 A JP2000086305 A JP 2000086305A JP 10262828 A JP10262828 A JP 10262828A JP 26282898 A JP26282898 A JP 26282898A JP 2000086305 A JP2000086305 A JP 2000086305A
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Osamu Asano
修 浅野
Hiroshi Inoue
浩 井上
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Nippon Sheet Glass Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 低融点ガラスの必要量を少なくしながら、両
板ガラスの板面間に低融点ガラスを入り込ませて接着す
る場合でも断熱効果を損なうことなく、低融点ガラスと
板ガラスとの接着力を高めることができるようにする。 【解決手段】 板面を互いに対向させた一対の板ガラス
１Ａ，１Ｂ間に空隙部Ｖを形成し、両板ガラスの周縁ど
うしを低融点ガラス３で接着して、その空隙部を密閉し
てあるガラスパネルであって、板ガラスの低融点ガラス
で接着される被接着面５に、周縁の略全周に亘る粗面部
８を形成してある。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、板面を互いに対向
させた一対の板ガラス間に空隙部を形成し、前記両板ガ
ラスの周縁どうしを低融点ガラスで接着して、前記空隙
部を密閉してあるガラスパネルに関する。
【０００２】
【従来の技術】上記ガラスパネルは、密閉した空隙部を
板ガラス間に形成して断熱効果を高めたものであるが、
従来、各板ガラスの低融点ガラスで接着される被接着面
を、その全面に亘って平滑な平滑面に形成している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記ガラスパネルは、
両板ガラスの周縁どうしを低融点ガラスで接着するにあ
たって、低融点ガラスを板ガラスと共に加熱して板ガラ
スの周縁に融着させる必要があるが、このとき、板ガラ
スの板面方向や厚み方向での温度分布が不均一になる
と、板ガラスに内部応力が発生して、低融点ガラスと板
ガラスとが剥離し易い問題がある。
【０００４】また、空隙部を減圧して伝熱抵抗を上げる
場合においては、大気圧の作用で低融点ガラスと板ガラ
スとの間に引っ張り応力が発生して、低融点ガラスと板
ガラスとが剥離し易い問題がある。
【０００５】この為、低融点ガラスと板ガラスとの接着
表面積を増大して接着力を高める必要があるが、上述の
ように、従来のガラスパネルは被接着面をその全面に亘
って平滑な平滑面に形成しているので、接着表面積を増
大させるには被接着面の幅寸法を大きくしなければなら
ず、多量の低融点ガラスを必要とする欠点がある。
【０００６】特に、両板ガラスの板面間に低融点ガラス
を入り込ませて接着する場合は、両板ガラスの空隙部に
対向する部分の面積が減少して、両板ガラス間での熱伝
導量が増大し、断熱効果を損なう欠点がある。
【０００７】本発明は上記実情に鑑みてなされたもので
あって、低融点ガラスの必要量を少なくしながら、両板
ガラスの板面間に低融点ガラスを入り込ませて接着する
場合でも断熱効果を損なうことなく、低融点ガラスと板
ガラスとの接着力を高めることができるようにすること
を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明の特
徴構成は、板面を互いに対向させた一対の板ガラス間に
空隙部を形成し、前記両板ガラスの周縁どうしを低融点
ガラスで接着して、前記空隙部を密閉してあるガラスパ
ネルであって、前記板ガラスの前記低融点ガラスで接着
される被接着面に、前記周縁の略全周に亘る粗面部を形
成してある点にある。
【０００９】つまり、周縁の略全周に亘る粗面部を被接
着面に形成することにより、被接着面の幅寸法を特に大
きくすることなく、低融点ガラスと板ガラスとの接着表
面積を増大させることができる。
【００１０】従って、低融点ガラスの必要量を少なくし
ながら、両板ガラスの板面間に低融点ガラスを入り込ま
せて接着する場合でも断熱効果を損なうことなく、低融
点ガラスと板ガラスとの接着力を高めることができる。
【００１１】請求項２記載の発明の特徴構成は、空隙部
を隔てて板面を互いに対向させた一対の板ガラスの少な
くとも一方の板ガラスの他方の板ガラスとの対向面に機
能付加膜を付設し、前記両板ガラスの周縁どうしを低融
点ガラスで接着して、前記空隙部を密閉してあるガラス
パネルであって、前記機能付加膜を付設した板ガラスの
前記低融点ガラスで接着される被接着面に、前記低融点
ガラスがその板ガラスに直接接着する部分を有する粗面
部を、前記周縁の略全周に亘って形成してある点にあ
る。
【００１２】つまり、周縁の略全周に亘る粗面部を、機
能付加膜を付設した板ガラスの被接着面に形成すること
により、被接着面の幅寸法を特に大きくすることなく、
その板ガラスと低融点ガラスとの接着表面積を増大させ
ることができる。
【００１３】また、機能付加膜を付設した板ガラスの被
接着面に、低融点ガラスがその板ガラスに直接接着する
部分を有する粗面部を形成してあるので、その粗面部の
一部が機能付加膜の付設部分で形成されていて、低融点
ガラスの一部が機能付加膜に直接接着するような場合で
も、残りの低融点ガラスを板ガラスに直接接着させるこ
とができ、機能付加膜を付設した板ガラスと低融点ガラ
スとの接着力を確保することができる。
【００１４】従って、低融点ガラスの必要量を少なくし
ながら、両板ガラスの板面間に低融点ガラスを入り込ま
せて接着する場合でも断熱効果を損なうことなく、低融
点ガラスと機能付加膜を付設した板ガラスとの接着力を
高めることができる。
【００１５】請求項３記載の発明の特徴構成は、前記粗
面部を、前記周縁に沿って形成した長溝で構成してある
点にある。
【００１６】つまり、低融点ガラスと板ガラスとの接着
面積を被接着面の幅方向に増大させることができるとと
もに、低融点ガラスと板ガラスとを被接着面の幅方向に
係止させる状態で接着することができる。また、低融点
ガラスと板ガラスとの被接着面の幅方向に沿う接着長さ
を長くすることができる。
【００１７】従って、被接着面の幅方向に沿う低融点ガ
ラスと板ガラスとの剥離、特に、被接着面の幅方向に沿
う剪断による剥離を効果的に防止できるとともに、外気
が被接着面の幅方向に沿って空隙部内へ侵入しにくい。
【００１８】請求項４記載の発明の特徴構成は、前記被
接着面に、前記粗面部と、その粗面部に隣り合う平滑面
部とを形成してある点にある。
【００１９】つまり、粗面部においては、前述のよう
に、低融点ガラスと板ガラスとの接着力を高めることが
でき、平滑面部においては低融点ガラスと板ガラスとの
密着性を高めることができる。
【００２０】従って、低融点ガラスと板ガラスとの剥離
と外気の空隙部内への侵入とを確実に防止することがで
きる。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。 〔第１実施形態〕図１，図２は、板面１２を互いに対向
させた一対の板ガラス１Ａ，１Ｂ間に多数の金属製スペ
ーサ２を介在させて、それらの板ガラス１Ａ，１Ｂ間に
空隙部Ｖを形成し、両板ガラス１Ａ，１Ｂの周縁どうし
をシール用の低融点ガラス３で接着してその空隙部Ｖを
密閉してあるガラスパネルＰを示す。
【００２２】前記両板ガラス１Ａ，１Ｂは、厚みが約３
mmの透明なフロート板ガラスで構成され、一方の板ガラ
ス１Ａの空隙部Ｖ側に臨む内面には、後述する被接着面
５を残して、赤外線反射用の金属薄膜（機能付加膜の一
例）４がスパッタリング，蒸着法，化学蒸着（ＣＶＤ）
法等で付設されている。
【００２３】前記空隙部Ｖは、例えば、真空環境下での
ガラスパネルの製造や、両板ガラス１Ａ，１Ｂ間に空隙
部Ｖを形成した後にその空隙部Ｖの空気を吸引する等の
方法によって、減圧環境（１．０×１０-2torr以下、よ
り好ましくは、１．０×１０ -4torr以下）を呈する状態
に構成してある。
【００２４】尚、空隙部Ｖの空気を吸引して減圧する場
合は、板ガラス１Ａ，１Ｂのうちの何れか一方の板ガラ
ス１Ｂ、又は、シール用の低融点ガラス３部分に、空隙
部Ｖを吸引して減圧する為の貫通孔を備えた吸引部６を
設けておく必要がある。
【００２５】前記金属薄膜４が付設されている板ガラス
（以下、赤外線反射板ガラスという）１Ａは、両板ガラ
ス１Ａ，１Ｂの板面１２を互いに対向させた状態で、そ
の周縁が全周に亘って他方の板ガラス１Ｂの周縁よりも
板面１２に沿う方向に突出するように、他方の板ガラス
１Ｂよりも一回り大きな外形寸法に形成してあり、この
突出部７に載置した低融点ガラス３で空隙部Ｖの外周部
を密閉するように構成してある。
【００２６】前記各板ガラス１Ａ，１Ｂの低融点ガラス
３で接着される被接着面５が、各板ガラス１Ａ，１Ｂの
周縁の全周に亘って設けられ、図３に示すように、赤外
線反射板ガラス１Ａの被接着面５ａは、板面１２の全面
に亘って予め付設してある金属薄膜４の周縁部分を５〜
１０mmの幅で研削除去して設けた、低融点ガラス３が全
面に亘って板ガラス１Ａに直接接着する粗面部８のみで
構成され、他方の板ガラス１Ｂの被接着面５ｂは、製造
時の平滑な板面１２に特別な加工を施していない平滑面
部９と、その平滑面部９に隣り合う切断端面１１に形成
した粗面部８とで構成され、両板ガラス１Ａ，１Ｂの板
面１２間に低融点ガラス３を入り込ませて接着するよう
に構成されている。
【００２７】前記赤外線反射板ガラス１Ａの被接着面５
ａは、図４に示すように、回転砥石Ａを、板面１２に平
行、かつ、端面１１に直交する方向の軸芯Ｘ周りで連続
的に回転させながら、その周縁に沿って移動させること
により、周縁に沿って長く、かつ、深さが１〜１００μ
ｍ程度の多数の細かい長溝１０を研削して、周縁の全周
に亘る粗面部８が形成されている。
【００２８】また、他方の板ガラス１Ｂの被接着面５ｂ
を構成する粗面部９は、図５に示すように、回転砥石Ａ
を、端面１１に平行、かつ、板面１２に直交する方向の
軸芯Ｘ周りで連続的に回転させながら、その周縁に沿っ
て移動させることにより、周縁に沿って長く、かつ、深
さが１〜１００μｍ程度の多数の細かい長溝１０を研削
して設けられている。
【００２９】次に、前記ガラスパネルＰを大気圧環境下
で製造する手順の一例を図６を参照しながら説明する。
但し、ここに説明する手順に限定されるものではなく、
他の製造手順をとることも可能である。
【００３０】［１］被接着面５ａを予め付設してある赤
外線反射板ガラス１Ａを被接着面５ａ側が上向きになる
ように支持して、その上向きの板面１２に、多数のスペ
ーサ２を、所定の間隔を隔てて載置し、吸引部６を形成
してある他方の板ガラス１Ｂをそれらのスペーサ５の上
に載置して、板ガラス１Ａ，１Ｂどうしを上下に重ね、
赤外線反射板ガラス１Ａの突出部７に、低融点ガラス３
を塗布する（図６（イ）・（ロ）参照）。尚、赤外線反
射板ガラス１Ａの突出部７に低融点ガラス３を塗布した
後、他方の板ガラス１Ｂを重ねても良い。
【００３１】［２］次に、これら両板ガラス１Ａ，１Ｂ
を加熱炉Ｂにて低融点ガラス３の融着温度よりも高い温
度に加熱して、その低融点ガラス３を融解させた後、常
温に戻すことによって固化した低融点ガラス３で空隙部
Ｖの外周部を密閉する（図６（ハ）参照）。
【００３２】［３］そして、吸引部６から空隙部Ｖ内の
空気を吸引した後、その吸引部６を封止する（図６
（ニ）・（ホ）参照）。
【００３３】尚、前記ガラスパネルＰを減圧環境下で製
造する場合は、図示しないが、吸引部６を形成していな
い他方の板ガラス１Ｂを使用して、スペーサ２を挟んで
上下に重ねた板ガラス１Ａ，１Ｂを真空炉内の減圧環境
下で加熱し、低融点ガラス３を融解させた後、常温に戻
すことによって固化した低融点ガラス３によって空隙部
Ｖの外周部を減圧状態で密閉すればよい。
【００３４】〔第２実施形態〕図７は、板ガラス１Ａ，
１Ｂのシール用の低融点ガラス３で接着される被接着面
５の別実施形態を示し、赤外線反射板ガラス１Ａの被接
着面５ａにのみ、研磨剤を混入させた回転バフを用いて
粗面部８を形成してある。その他の構成は第１実施形態
と同様である。
【００３５】本実施形態で示すガラスパネルＰと、いず
れの板ガラスにも粗面部８を形成していないガラスパネ
ルとの各々について、大気圧環境下で形成した空隙部Ｖ
を減圧する際に剥離が生じるか否かを調べた。
【００３６】つまり、外形寸法が８００mm×６００mmの
赤外線反射板ガラス１Ａの５０枚について、２００メッ
シュの研磨剤を混入させた回転バフを用いて、四辺のエ
ッジから１０mmの幅で粗面部８を形成し、これらの赤外
線反射板ガラス１Ａの各々を使用して、外形寸法が７９
４mm×５９４mmの板ガラス１Ｂとの間にスペーサ２を挟
んで空隙部Ｖを形成し、両板ガラス１Ａ，１Ｂの周縁ど
うしを低融点ガラス３で接着してある５０個の第１試験
パネルを作製した。
【００３７】また、粗面部８を形成していない外形寸法
が８００mm×６００mmの赤外線反射板ガラスの５０枚の
各々を使用して、第１試験パネルと同様に、外形寸法が
７９４mm×５９４mmの板ガラスとの間にスペーサ２を挟
んで空隙部Ｖを形成し、両板ガラスの周縁どうしを低融
点ガラスで接着してある５０個の第２試験パネルを作製
した。
【００３８】尚、いずれの試験パネルも、４５０℃，３
０分の熱処理で低融点ガラスを溶融して、両板ガラスの
周縁に融着した。
【００３９】その後、各試験パネルについて、板ガラス
に形成した吸引部６を通して、真空ポンプで空隙部Ｖを
減圧した。
【００４０】粗面部８を形成した第１試験パネルでは、
５０個の全部について、低融点ガラスシールと板ガラス
との界面で剥離を生じることなく、空隙部Ｖを正常に減
圧することができた。
【００４１】一方、粗面部８を形成していない第２試験
パネルでは、真空ポンプで減圧し始めた瞬間に低融点ガ
ラスシールと板ガラスとの界面で剥離を生じて、減圧で
きないものが、５０個中、４個あった。
【００４２】これは、図８に示すように、大気圧力Ｆが
ガラスパネルＰにかかるとき、その端部には互いに離れ
ようとするモーメントが働き、板ガラス１と低融点ガラ
スシール３との間の密着力が小さいときには容易に剥離
されるような構造になっているからである。
【００４３】〔第３実施形態〕図９は、板ガラス１Ａ，
１Ｂのシール用の低融点ガラス３で接着される被接着面
５の別実施形態を示す。
【００４４】この実施形態では、赤外線反射板ガラス１
Ａに付設してある金属薄膜４の周縁部分を回転砥石Ａで
研削除去して被接着面５ａを設けるにあたって、金属薄
膜４の周縁部分のうちの外周側を第１実施形態で示した
と同様に研削除去して周縁の全周に亘る粗面部８を形成
し、金属薄膜４の周縁部分のうちの内周側をグリーンカ
ーボランダム等からなる研磨部材で除去して鏡面に研磨
し、粗面部８に隣り合う平滑面部９を周縁の全周に亘っ
て形成してある。その他の構成は第１実施形態と同様で
ある。
【００４５】〔第４実施形態〕図１０は、板ガラス１
Ａ，１Ｂのシール用の低融点ガラス３で接着される被接
着面５の別実施形態を示す。
【００４６】この実施形態では、赤外線反射板ガラス１
Ａの被接着面５ａは、第２実施形態と同様の粗面部８と
平滑面部９とを形成して設けられ、他方の板ガラス１Ｂ
の被接着面５Ｂは、製造時の平滑な板面１２に特別な加
工を施していない平滑面部９と、その外周側に回転砥石
等で形成した粗面部８とで構成されている。その他の構
成は第１実施形態と同様である。
【００４７】〔第５実施形態〕図１１は、赤外線反射板
ガラス１Ａの板面１２の全面に亘って予め付設してある
金属薄膜４の周縁部分に５〜１０mmの幅で多数の深い長
溝１０を研削して、金属薄膜４を粗く除去し、赤外線反
射板ガラス１Ａの被接着面５ａを、低融点ガラス３が板
ガラス１Ａに直接接着する部分と、金属薄膜４に直接接
着する部分とを幅方向に交互に有する粗面部に形成して
ある実施形態を示す。その他の構成は第１実施形態と同
様である。
【００４８】〔第６実施形態〕図１２は、赤外線反射板
ガラス１Ａの板面１２の全面に亘って予め付設してある
金属薄膜４の周縁部分を５mm程度の幅で完全に研削除去
して、赤外線反射板ガラス１Ａの被接着面５ａを、低融
点ガラス３が板ガラス１Ａに直接接着する部分と、金属
薄膜４の一部が入り込んでその金属薄膜４に直接接着す
る部分とを形成してある実施形態を示す。その他の構成
は第１実施形態と同様である。
【００４９】〔その他の実施形態〕 〈１〉被接着面に形成される粗面部は、多数の凹凸部を
ランダムに分散形成して構成したものであってもよい。 〈２〉被接着面に形成される粗面部は、周縁の全周に沿
って一連に連続する長溝を形成して構成したものであっ
てもよい。 〈３〉被接着面に形成される粗面部は、単一の長溝を形
成して構成したものであってもよい。 〈４〉被接着面に形成される粗面部は、サンドブラスや
エッチング等の方法で形成したものであってもよい。 〈５〉被接着面は、多数の粗面部と平滑面部とを幅方向
に交互に配置して構成したものであってもよい。 〈６〉本発明のガラスパネルは、両板ガラスの切断端面
を被接着面とするものであってもよい。 〈７〉本発明のガラスパネルは、一対の板ガラスのうち
の一方の板ガラスの被接着面にのみ粗面部を形成し、他
方の板ガラスの被接着面はその全面に亘って平滑面に形
成してあってもよい。 〈８〉本発明のガラスパネルは、機能付加膜を板ガラス
どうしの対向面に付設した板ガラスの二枚を互いに対向
させて構成したものであっても良く、機能付加膜として
は、赤外線反射以外に、紫外線反射，赤外線吸収、紫外
線吸収等の機能を付加するものであっても良い。 〈９〉本発明のガラスパネルは、多種にわたる用途に使
用することが可能で、例えば、建築用・乗物用（自動車
の窓ガラス、鉄道車両の窓ガラス、船舶の窓ガラス）・
機器要素用（プラズマディスプレイの表面ガラスや、冷
蔵庫の開閉扉や壁部、保温装置の開閉扉や壁部）等に用
いることが可能である。 〈１０〉本発明のガラスパネルに使用する板ガラスは、
先の実施形態で説明した厚みの板ガラスに限るものでは
なく、他の厚みの板ガラスであっても良い。 〈１１〉本発明のガラスパネルは、機能付加膜を付設し
た板ガラスどうしの間に空隙部を形成したものでも、機
能付加膜を付設していない板ガラスどうしの間に空隙部
を形成したものでも良く、それらの板ガラスは、例えば
型板ガラス、すりガラス（表面処理により光を拡散させ
る機能を付与したガラス）、網入りガラス、強化ガラス
や、それらとの組み合わせであってもよい。 〈１２〉また、ガラスの組成については、ソーダ珪酸ガ
ラス（ソーダ石灰シリカガラス）や、ホウ珪酸ガラス
や、アルミノ珪酸ガラスや、各種結晶化ガラスであって
もよい。 〈１３〉前記板ガラスは、一方の板ガラスと他方の板ガ
ラスとが、長さや巾寸法が異なるものを使用するのに限
定されるものではなく、同寸法に形成してあるものを使
用するものであってもよい。そして、両板ガラスの重ね
方は、端縁部どうしが揃う状態に重ね合わせてあっても
よい。また、一方の板ガラスと他方の板ガラスとの厚み
寸法が異なるものを組み合わせてガラスパネルを構成し
てあってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】ガラスパネルの一部破断斜視図
【図２】ガラスパネルの断面図
【図３】要部の拡大断面図
【図４】粗面部の形成方法を示す要部断面図
【図５】粗面部の形成方法を示す要部断面図
【図６】製造方法を示す要部断面図
【図７】第２実施形態を示す要部拡大断面図
【図８】剥離現象の説明図
【図９】第３実施形態を示す要部拡大断面図
【図１０】第４実施形態を示す要部拡大断面図
【図１１】第５実施形態を示す要部拡大断面図
【図１２】第６実施形態を示す要部拡大断面図
【符号の説明】
１Ａ 板ガラス １Ｂ 板ガラス ３ 低融点ガラス ４ 機能付加膜 ５ 被接着面 ８ 粗面部 ９ 平滑面部 １０ 長溝 Ｖ 空隙部

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 板面を互いに対向させた一対の板ガラス
    間に空隙部を形成し、 前記両板ガラスの周縁どうしを低融点ガラスで接着し
    て、前記空隙部を密閉してあるガラスパネルであって、 前記板ガラスの前記低融点ガラスで接着される被接着面
    に、前記周縁の略全周に亘る粗面部を形成してあるガラ
    スパネル。
  2. 【請求項２】 空隙部を隔てて板面を互いに対向させた
    一対の板ガラスの少なくとも一方の板ガラスの他方の板
    ガラスとの対向面に機能付加膜を付設し、前記両板ガラ
    スの周縁どうしを低融点ガラスで接着して、前記空隙部
    を密閉してあるガラスパネルであって、 前記機能付加膜を付設した板ガラスの前記低融点ガラス
    で接着される被接着面に、前記低融点ガラスがその板ガ
    ラスに直接接着する部分を有する粗面部を、前記周縁の
    略全周に亘って形成してあるガラスパネル。
  3. 【請求項３】 前記粗面部を、前記周縁に沿って形成し
    た長溝で構成してある請求項１又は２記載のガラスパネ
    ル。
  4. 【請求項４】 前記被接着面に、前記粗面部と、その粗
    面部に隣り合う平滑面部とを形成してある請求項１〜３
    のいずれか１項記載のガラスパネル。
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