JP2002542138A - ガラスのシール方法 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
２つのガラスの間に気密シールを形成する方法が開示される。この方法は、（ａ）ガラスピースの対向する表面の間にインジウムまたはインジウム合金の層を導入し、（ｂ）好ましくは真空のもと、概ね２２０℃の周辺またそれ以下で、インジウムまたはインジウム合金の層およびガラスピースを加熱し、ピース間にシールを形成するように層を溶融させる、ステップを備える。この方法は、２枚のガラスパンまたはガラスシート間に比較的小さな気密シールを形成するのに適しており、特に、真空引きされた二重の窓ガラスユニットの形成に適している。インジウムまたはインジウム合金の層の間には、任意に追加のメタル層が配置される。
Description
【０００１】 本発明は、２つのガラスピース、特に、排他的ではないが、真空引きされた二
重の窓ガラスユニットを形成するために、２つのガラスパン（窓ガラス）の間に
気密シールを形成する方法に関する。
重の窓ガラスユニットを形成するために、２つのガラスパン（窓ガラス）の間に
気密シールを形成する方法に関する。
【０００２】 低い熱損失および高い太陽光透過が、真空引きされたギャップを備える連続し
てシールされた二重の窓ガラスユニットにより得られる。真空引きされた窓ガラ
スは、一般に、典型的には０．２ｍｍの高さのサポート柱の規則的な列により分
離されている２つのガラスシートからなる。連続したシールは、気体伝導を最小
のレベルにまで下げるために、一般に、０．１Ｐａ以下に真空引きされた気密ユ
ニットをもたらす。
てシールされた二重の窓ガラスユニットにより得られる。真空引きされた窓ガラ
スは、一般に、典型的には０．２ｍｍの高さのサポート柱の規則的な列により分
離されている２つのガラスシートからなる。連続したシールは、気体伝導を最小
のレベルにまで下げるために、一般に、０．１Ｐａ以下に真空引きされた気密ユ
ニットをもたらす。
【０００３】 現在、真空引きされた窓ガラスユニットは、４００℃より高い温度でガラスピ
ースの間に形成された半田ガラスシールを用いて製造されているのみである。空
気は、続いてポンプアウトチューブを用いてピース間から抜かれている。しかし
ながら、半田ガラスエッジシールを生成するのに、このような高温度を必要とし
ていることから、現在の真空引きされた窓ガラスユニットは、低放射量フィルム
のハード被覆式または内部ガラス表面へのコーティングを用いることに制限され
、強化ガラスでもって作られ得ない。多くの高性能な、低放射量コーティングは
、現在において、２００℃程度を超える温度では長い時間持ちこたえられない。
ースの間に形成された半田ガラスシールを用いて製造されているのみである。空
気は、続いてポンプアウトチューブを用いてピース間から抜かれている。しかし
ながら、半田ガラスエッジシールを生成するのに、このような高温度を必要とし
ていることから、現在の真空引きされた窓ガラスユニットは、低放射量フィルム
のハード被覆式または内部ガラス表面へのコーティングを用いることに制限され
、強化ガラスでもって作られ得ない。多くの高性能な、低放射量コーティングは
、現在において、２００℃程度を超える温度では長い時間持ちこたえられない。
【０００４】 低放射量コーティングは、窓ガラスユニットを通過する長波放射熱移送を低減
する。しかしながら、ハードコーティングは、２．５−３０μｍの範囲の長波放
射に対し、０．１より小さい放射量であるソフト被膜フィルムよりも、一般に、
高い放射量を有している。
する。しかしながら、ハードコーティングは、２．５−３０μｍの範囲の長波放
射に対し、０．１より小さい放射量であるソフト被膜フィルムよりも、一般に、
高い放射量を有している。
【０００５】 本発明の目的は、２つのガラスピース、特に窓ガラス間に、高性能、すなわち
、ソフト被覆の低放射量コーティングおよび強化ガラスの使用を可能とするよう
に、２２０℃程度もしくはそれ以下の温度で気密シールを形成する方法を提供す
ることにある。
、ソフト被覆の低放射量コーティングおよび強化ガラスの使用を可能とするよう
に、２２０℃程度もしくはそれ以下の温度で気密シールを形成する方法を提供す
ることにある。
【０００６】 本発明の一形態によれば、２つのガラスピースの間に気密シールを形成する方
法であって、 （ａ）インジウムまたはインジウム合金の一つ以上の層をガラスピースの対向す
る表面間に導入し、 （ｂ）インジウムまたはインジウム合金の層およびガラスピースを、層を溶かす
温度まで加熱し、ピース間にシールを形成するステップを備えることを特徴とす
る方法が提供される。
法であって、 （ａ）インジウムまたはインジウム合金の一つ以上の層をガラスピースの対向す
る表面間に導入し、 （ｂ）インジウムまたはインジウム合金の層およびガラスピースを、層を溶かす
温度まで加熱し、ピース間にシールを形成するステップを備えることを特徴とす
る方法が提供される。
【０００７】 インジウムまたはインジウム合金は、インジウムまたはインジウム合金が適切
にガラス上に位置され、溶融され、その後冷却されると、２つのガラスピースの
間に気密シールを形成するのに特に有用であることが判明している。
にガラス上に位置され、溶融され、その後冷却されると、２つのガラスピースの
間に気密シールを形成するのに特に有用であることが判明している。
【０００８】 インジウムまたはインジウム合金の層は、（加熱の前に）ガラスの各ピース上
でシールの領域に好ましくは加えられ、これは周知で適切な金属−ガラス堆積ま
たは接合技術を用いて実行され得る。
でシールの領域に好ましくは加えられ、これは周知で適切な金属−ガラス堆積ま
たは接合技術を用いて実行され得る。
【０００９】 本発明の一実施の形態によれば、インジウムまたはインジウム合金層の各々は
、真空蒸着技術を用いて、ガラス上に堆積され得る。
、真空蒸着技術を用いて、ガラス上に堆積され得る。
【００１０】 本発明の他の実施の形態によれば、インジウムまたはインジウム合金層の各々
は、超音波半田付け技術を用いて、ガラス上に堆積され得る。
は、超音波半田付け技術を用いて、ガラス上に堆積され得る。
【００１１】 好ましくは、ガラス上の如何なるコーティングまたはフィルムは、シールの意
図された領域から、インジウムまたはインジウム合金層をかかる領域に付与する
前に取除かれる。さらに、ガラスは、インジウムまたはインジウム合金を付与す
る前に好ましくは洗浄および／またはベークされる。
図された領域から、インジウムまたはインジウム合金層をかかる領域に付与する
前に取除かれる。さらに、ガラスは、インジウムまたはインジウム合金を付与す
る前に好ましくは洗浄および／またはベークされる。
【００１２】 好ましくは、インジウムまたはインジウム合金層を備えたガラスピースは、各
々および全ての配置で一定かつ等しい接合をもたらすべく、均一の温度に加熱さ
れ、より好ましくは、比較的遅い加熱方式が用いられる。加熱の温度は、インジ
ウムまたはインジウム合金が用いられるかに依る。全てではないが多くの適切な
材料は、２２０℃以下、一般に、２００℃以下で溶融する。従って、加熱温度は
、一般に、２２０℃を超えるべきではなく、普通、２００℃より低い。
々および全ての配置で一定かつ等しい接合をもたらすべく、均一の温度に加熱さ
れ、より好ましくは、比較的遅い加熱方式が用いられる。加熱の温度は、インジ
ウムまたはインジウム合金が用いられるかに依る。全てではないが多くの適切な
材料は、２２０℃以下、一般に、２００℃以下で溶融する。従って、加熱温度は
、一般に、２２０℃を超えるべきではなく、普通、２００℃より低い。
【００１３】 圧力、例えば、クランプまたは頂部のガラスピース上の錘の使用は、ピース間
にインジウムのシールを作用させるに要求される加熱の程度を減少させるはずで
ある。
にインジウムのシールを作用させるに要求される加熱の程度を減少させるはずで
ある。
【００１４】 本発明のさらなる実施の形態によれば、一つ以上、好ましくは一つの追加の金
属層がインジウムまたはインジウム合金表面フィルムの間に配置される。かかる
金属層は、ワイヤまたはガスケット等の形態であってもよい。金属層はインジウ
ムまたはインジウム合金層に接合可能である適切な金属または合金から作られ得
る。かかる金属は、インジウム、インジウム合金、または、他の金属、例えば、
銅、ステンレス鋼のようなスチールを含む。かかる他の金属層は、それ自体で追
加されるか、加熱されたときに接合を助けるためにインジウムまたは適切なイン
ジウム合金と共に予め被覆されてもよい。
属層がインジウムまたはインジウム合金表面フィルムの間に配置される。かかる
金属層は、ワイヤまたはガスケット等の形態であってもよい。金属層はインジウ
ムまたはインジウム合金層に接合可能である適切な金属または合金から作られ得
る。かかる金属は、インジウム、インジウム合金、または、他の金属、例えば、
銅、ステンレス鋼のようなスチールを含む。かかる他の金属層は、それ自体で追
加されるか、加熱されたときに接合を助けるためにインジウムまたは適切なイン
ジウム合金と共に予め被覆されてもよい。
【００１５】 中間の金属層を用いることは、ガラスピース上のインジウムまたはインジウム
合金の堆積層が一定の厚み、すなわち、均一でなく、それらとガラスピースとが
加熱されたとき、それらが合致し接合しない場合、および／または一般にガラス
ピース間の分離を増す場合、および／または要求されるインジウムまたはインジ
ウム合金の表面フィルムの厚さを減ずる場合、および／または良好な相互金属接
合をもたらす場合に助けとなる。
合金の堆積層が一定の厚み、すなわち、均一でなく、それらとガラスピースとが
加熱されたとき、それらが合致し接合しない場合、および／または一般にガラス
ピース間の分離を増す場合、および／または要求されるインジウムまたはインジ
ウム合金の表面フィルムの厚さを減ずる場合、および／または良好な相互金属接
合をもたらす場合に助けとなる。
【００１６】 かくて、本発明の特別な実施の形態によれば、２つのガラスのピースの間に気
密シールを形成する方法であって、 （ａ）インジウムまたはインジウム合金の層をガラスピースの対向する表面でシ
ールの領域に加え、 （ｂ）インジウムまたはインジウム合金層の一方に追加の金属層を配置し、 （ｃ）インジウムまたはインジウム合金層と該中間の金属層との間が接触するよ
うにガラスピースをもたらし、そして、それらとガラスピースとを、２２０℃か
ら１００℃との間で加熱し、ピース間にシールを形成するステップを備えること
を特徴とする方法が提供される。
密シールを形成する方法であって、 （ａ）インジウムまたはインジウム合金の層をガラスピースの対向する表面でシ
ールの領域に加え、 （ｂ）インジウムまたはインジウム合金層の一方に追加の金属層を配置し、 （ｃ）インジウムまたはインジウム合金層と該中間の金属層との間が接触するよ
うにガラスピースをもたらし、そして、それらとガラスピースとを、２２０℃か
ら１００℃との間で加熱し、ピース間にシールを形成するステップを備えること
を特徴とする方法が提供される。
【００１７】 加熱温度は、インジウムまたはどのインジウム合金が用いられるかに依存する
。
。
【００１８】 代替的な配列では、インジウムまたはインジウム合金の層は、金属ワイヤまた
はガスケットのような適切なサポートの周りのコーティングとして設けられ、こ
の被覆されたサポートはガラスピースの間に直接に置かれ、好ましくは圧力を伴
って加熱され、シールを形成する。
はガスケットのような適切なサポートの周りのコーティングとして設けられ、こ
の被覆されたサポートはガラスピースの間に直接に置かれ、好ましくは圧力を伴
って加熱され、シールを形成する。
【００１９】 本発明のシールの厚さは、既存のシールの厚さ、例えば、０．０５〜０．２ｍ
ｍ以上と同じであってもよい。ガラスパンの間の中間のサポート柱は、普通、約
０．１〜０．２ｍｍの高さである。シールの幅は、既存のシールの幅、例えば３
〜１０ｍｍの間と同じであってもよい。
ｍ以上と同じであってもよい。ガラスパンの間の中間のサポート柱は、普通、約
０．１〜０．２ｍｍの高さである。シールの幅は、既存のシールの幅、例えば３
〜１０ｍｍの間と同じであってもよい。
【００２０】 ガラスピースは、適切な如何なる寸法、形状またはその間にシールが望まれる
デザインであってもよい。２つのピースは、寸法、形状またはデザインにおいて
同一である必要はない。本発明は、２つのガラスパンまたはシートの間に比較的
小さな気密シールを形成するのに適している。本発明は、特に、真空引きされた
二重窓ガラスユニットの形成に適している。かくて、好ましくは、シールを形成
するための加熱は真空下で行われる。
デザインであってもよい。２つのピースは、寸法、形状またはデザインにおいて
同一である必要はない。本発明は、２つのガラスパンまたはシートの間に比較的
小さな気密シールを形成するのに適している。本発明は、特に、真空引きされた
二重窓ガラスユニットの形成に適している。かくて、好ましくは、シールを形成
するための加熱は真空下で行われる。
【００２１】 より大きな窓ガラスユニットもまた、追加のガラスシートを用いる本発明によ
り形成され得、３つのシート間の１つまたは２つのいずれかの内部空間が真空引
きされた、例えば、三重窓ガラスユニットをもたらす。三重窓ガラスは、真空窓
ガラスの風負荷を最小にするために用いられ得、より大きなパンが利用されるの
を許容する。二重窓ガラスのための通常の空間は、真空引きされる構成部品およ
び第３のガラスシート間にも用いられ得る。第３のガラスパンを用いる利点は、
熱勾配の低減、かくて真空窓ガラスユニットの膨張／収縮、そして続いて誘起さ
れる熱応力の低減である。
り形成され得、３つのシート間の１つまたは２つのいずれかの内部空間が真空引
きされた、例えば、三重窓ガラスユニットをもたらす。三重窓ガラスは、真空窓
ガラスの風負荷を最小にするために用いられ得、より大きなパンが利用されるの
を許容する。二重窓ガラスのための通常の空間は、真空引きされる構成部品およ
び第３のガラスシート間にも用いられ得る。第３のガラスパンを用いる利点は、
熱勾配の低減、かくて真空窓ガラスユニットの膨張／収縮、そして続いて誘起さ
れる熱応力の低減である。
【００２２】 本発明によりシールされているガラスピースの一つ以上、特に二重または多重
窓ガラスユニットの一つ以上のガラスパンは、太陽利得を最小にし、真空窓ガラ
スユニットを暑い気候で用いるのに適したもの（空調負荷における結果的に大き
な低減を伴う）とすべく、被覆されてもよい。これは、窓ガラスが透明から半透
明に変えられるのを可能にするエレクトロクロミック、フォトクロミックおよび
サーモクロミックのような追加の窓ガラス技術の導入を許容する。かかる技術は
、既存のシール技術では用いられ得ず、それのための温度は変色性を破壊する程
に高い。
窓ガラスユニットの一つ以上のガラスパンは、太陽利得を最小にし、真空窓ガラ
スユニットを暑い気候で用いるのに適したもの（空調負荷における結果的に大き
な低減を伴う）とすべく、被覆されてもよい。これは、窓ガラスが透明から半透
明に変えられるのを可能にするエレクトロクロミック、フォトクロミックおよび
サーモクロミックのような追加の窓ガラス技術の導入を許容する。かかる技術は
、既存のシール技術では用いられ得ず、それのための温度は変色性を破壊する程
に高い。
【００２３】 本発明はまた、ガラスピースにおける孔または開口、例えば、ポンプアウト孔
をシールするのに適している。インジウムまたはインジウム合金が孔または開口
の周りに加えられ、同様に、平坦である必要はないが、ガラスカバーピース上に
層形成される。
をシールするのに適している。インジウムまたはインジウム合金が孔または開口
の周りに加えられ、同様に、平坦である必要はないが、ガラスカバーピース上に
層形成される。
【００２４】 本発明の第二の形態によれば、間に少なくとも一つの気密シールを有する少な
くとも２つのガラスピースを備え、該シールが溶融インジウムまたはインジウム
合金フィルムを用いて形成されるガラスユニットが提供される。
くとも２つのガラスピースを備え、該シールが溶融インジウムまたはインジウム
合金フィルムを用いて形成されるガラスユニットが提供される。
【００２５】 シールは、好ましくは、ここに説明された方法に従い形成される。
【００２６】 ユニットは、好ましくは、二重または多重の窓ガラスユニット、より好ましく
は、真空引きされた二重または多重の窓ガラスユニットである。
は、真空引きされた二重または多重の窓ガラスユニットである。
【００２７】 添付の図面にのみ関連する実施例を介して本発明の実施形態が説明される。
【００２８】 図１は、二重の窓ガラスユニットを形成するのに適した２枚のガラスパン２を
示す。各パン２のエッジに沿って、インジウム４の層がある。インジウム層４の
間には、パン２が引き合わされた際に、インジウム層４が当たらないように要求
されるであろう複数本のインジウムワイヤ６が表わされている。また、図１は、
パン２の間にサポートを提供するピラー８の配列を示している。
示す。各パン２のエッジに沿って、インジウム４の層がある。インジウム層４の
間には、パン２が引き合わされた際に、インジウム層４が当たらないように要求
されるであろう複数本のインジウムワイヤ６が表わされている。また、図１は、
パン２の間にサポートを提供するピラー８の配列を示している。
【００２９】 シールの形成は、おそらく、以下の仕方で予め行われるであろう。低放射量コ
ーティングを備えた、または、備えていないガラスパンは、適切な溶剤および／
または洗浄剤を用いて洗浄され得る。そして、洗浄されたパンは、いかなるコー
ティングの崩壊をもたらす温度よりも低い温度で、ある期間ベークされ得る。コ
ーティングがインジウムまたはインジウム合金に不相溶である場合、それらは、
意図されたシールの位置で取り除かれるべきである。
ーティングを備えた、または、備えていないガラスパンは、適切な溶剤および／
または洗浄剤を用いて洗浄され得る。そして、洗浄されたパンは、いかなるコー
ティングの崩壊をもたらす温度よりも低い温度で、ある期間ベークされ得る。コ
ーティングがインジウムまたはインジウム合金に不相溶である場合、それらは、
意図されたシールの位置で取り除かれるべきである。
【００３０】 そして、真空蒸着技術、超音波半田ごて、または、インジウムをガラスに接合
するのに適した他の周知の方法を用いて、意図されたシールの領域において双方
のガラスパンの表面にインジウムフィルムが堆積させられる。
するのに適した他の周知の方法を用いて、意図されたシールの領域において双方
のガラスパンの表面にインジウムフィルムが堆積させられる。
【００３１】 そして、ピラーの配列が、パンの間に配置される。
【００３２】 一旦ピラーの配列が位置決めされた時に、堆積されたインジウムの層が、上段
のガラスパンがピラーの配列の上に配置された際にそれらが接合することを許容
する正確な厚さまたは均一度になっていないならば、インジウムまたはインジウ
ム合金のワイヤあるいはガスケットがインジウムフィルムの間に配置される。真
空蒸着は、インジウムまたはインジウム合金の層を１μｍの厚さまで堆積させる
ことができる。超音波半田付けは、より厚い層を堆積させることができる。
のガラスパンがピラーの配列の上に配置された際にそれらが接合することを許容
する正確な厚さまたは均一度になっていないならば、インジウムまたはインジウ
ム合金のワイヤあるいはガスケットがインジウムフィルムの間に配置される。真
空蒸着は、インジウムまたはインジウム合金の層を１μｍの厚さまで堆積させる
ことができる。超音波半田付けは、より厚い層を堆積させることができる。
【００３３】 また、二重の窓ガラスユニットのパンの間に真空を与えることは、周知の仕方
により提供され得る。
により提供され得る。
【００３４】 真空チャンバ排気法を用いた場合、真空チャンバは、その内部にパンおよびイ
ンジウムまたはインジウム合金が配置された状態で、０．１Ｐａ以下の圧力に真
空引きされる。そして、おそらく輻射ヒータまたはヒートプラテンを用いて、ガ
ラス、インジウムまたはインジウム合金の温度を、ガラス、インジウムまたはイ
ンジウム合金のフィルム、および、いかなるワイヤが溶融する温度まで高めるた
めに熱が供給される。インジウムについて、この温度は、およそ１５７℃である
。いくつかのインジウム合金は、より低い温度要求を有し、他は、幾分高い温度
要求を有する。温度は、一般には上段のガラスパンに圧力を加えることによって
減じられ得る。温度は、均一であると共にインジウムが流動し得る温度以下であ
って、シールにギャップが生じることや局所的なプーリング作用を防止するよう
にされていると好ましい。
ンジウムまたはインジウム合金が配置された状態で、０．１Ｐａ以下の圧力に真
空引きされる。そして、おそらく輻射ヒータまたはヒートプラテンを用いて、ガ
ラス、インジウムまたはインジウム合金の温度を、ガラス、インジウムまたはイ
ンジウム合金のフィルム、および、いかなるワイヤが溶融する温度まで高めるた
めに熱が供給される。インジウムについて、この温度は、およそ１５７℃である
。いくつかのインジウム合金は、より低い温度要求を有し、他は、幾分高い温度
要求を有する。温度は、一般には上段のガラスパンに圧力を加えることによって
減じられ得る。温度は、均一であると共にインジウムが流動し得る温度以下であ
って、シールにギャップが生じることや局所的なプーリング作用を防止するよう
にされていると好ましい。
【００３５】 一旦、系が冷却され、チャンバが大気圧に戻されると、真空引きされた真空二
重窓ガラスユニットが本質的に提供される。図２は、形成されたユニットを示す
。
重窓ガラスユニットが本質的に提供される。図２は、形成されたユニットを示す
。
【００３６】 代替的には、二重の窓ガラスユニットにおける真空は、ポンプアウトチューブ
法を用いて形成され得る。この方法では、洗浄およびインジウムまたはインジウ
ム合金の堆積の前に、上側のガラスパンにポンプアウトチューブが配置される。
法を用いて形成され得る。この方法では、洗浄およびインジウムまたはインジウ
ム合金の堆積の前に、上側のガラスパンにポンプアウトチューブが配置される。
【００３７】 下側のガラスパンは、２つの堆積されたインジウムまたはインジウム合金の表
面が接触するように上側のシートが位置決めされた状態で、一般にオーヴンまた
は加熱されたプラテンに配置される。ガラスおよびインジウムまたはインジウム
合金の温度を、ガラス、インジウムまたはインジウム合金のフィルム、および、
いかなるワイヤが溶融する温度まで高めるために熱が供給される。再度、圧力を
加えることによって温度が減じられるが、温度は、均一であると共に、シールに
ギャップや局所的なプーリング作用を生じさせるようにインジウムが流動し得る
温度以下であることが好ましい。
面が接触するように上側のシートが位置決めされた状態で、一般にオーヴンまた
は加熱されたプラテンに配置される。ガラスおよびインジウムまたはインジウム
合金の温度を、ガラス、インジウムまたはインジウム合金のフィルム、および、
いかなるワイヤが溶融する温度まで高めるために熱が供給される。再度、圧力を
加えることによって温度が減じられるが、温度は、均一であると共に、シールに
ギャップや局所的なプーリング作用を生じさせるようにインジウムが流動し得る
温度以下であることが好ましい。
【００３８】 真空リザーバが、ポンプアウトチューブに取り付けられ、窓ガラスユニットを
０．１Ｐａ以下の圧力まで真空引きするために用いられる。ポンプアウトチュー
ブをシールするために、電気抵抗ヒータが用いられる。
０．１Ｐａ以下の圧力まで真空引きするために用いられる。ポンプアウトチュー
ブをシールするために、電気抵抗ヒータが用いられる。
【００３９】 代替的には、ポンプアウト孔は、図３ａおよび図３ｂに示すようにシールされ
る。２枚のガラスシート１０の一方に予め穿設された小径の穴１４の周りには、
インジウムまたはインジウム合金の薄いリング９が堆積される（それらシート１
０の間には、ピラーの配列１１がある）。また、インジウムまたはインジウム合
金の薄いリング１２が、斜めの上側エッジを備えた半径およそ７．５ｍｍのガラ
スカバースライド１６の上にコートされる。
る。２枚のガラスシート１０の一方に予め穿設された小径の穴１４の周りには、
インジウムまたはインジウム合金の薄いリング９が堆積される（それらシート１
０の間には、ピラーの配列１１がある）。また、インジウムまたはインジウム合
金の薄いリング１２が、斜めの上側エッジを備えた半径およそ７．５ｍｍのガラ
スカバースライド１６の上にコートされる。
【００４０】 ガラスカバースライド１６は、インジウムまたはインジウム合金の２つのリン
グ９，１２が実質的に接合するように、ポンプアウト孔１４を覆って配置される
。真空カップ器具（図示せず）は、その内部にカバースライド１６が完全に密閉
されるように、ガラス表面１０の上に配置される。真空器具内の小さなヒータ要
素は、カバースライド１６の上に位置し、インジウムまたはインジウム合金の層
９，１２間の固有のギャップを通して真空ポンプアウトが起こる間に、それをそ
の位置に保持する。
グ９，１２が実質的に接合するように、ポンプアウト孔１４を覆って配置される
。真空カップ器具（図示せず）は、その内部にカバースライド１６が完全に密閉
されるように、ガラス表面１０の上に配置される。真空器具内の小さなヒータ要
素は、カバースライド１６の上に位置し、インジウムまたはインジウム合金の層
９，１２間の固有のギャップを通して真空ポンプアウトが起こる間に、それをそ
の位置に保持する。
【００４１】 十分なレベルの真空が得られると、ヒータ要素への電源が入れられ、シール１
８が形成されるように（図３ｂ）、金属の温度を高めるべく十分な熱が供給され
る。シールの形成に要求される温度を減じるために、カバースライド１６に圧力
が加えられてもよい。シール処理は、ガラスシートからガスを抜くことを可能に
するのに十分であるが、シール不良をもたらすほどは高くない温度に加熱された
オーブンにおいて行われてもよい。これは、ポンプアウト孔をシールするのに要
求されるより低い温度上昇をもたらす。
８が形成されるように（図３ｂ）、金属の温度を高めるべく十分な熱が供給され
る。シールの形成に要求される温度を減じるために、カバースライド１６に圧力
が加えられてもよい。シール処理は、ガラスシートからガスを抜くことを可能に
するのに十分であるが、シール不良をもたらすほどは高くない温度に加熱された
オーブンにおいて行われてもよい。これは、ポンプアウト孔をシールするのに要
求されるより低い温度上昇をもたらす。
【００４２】 使用される主なシール材は、インジウム、または、インジウム／錫合金、イン
ジウム／錫／銀合金、または、所望の溶融温度や接合および強度特性を備えた他
のインジウムを基とする合金のような、錫、銀および鉛からなる群の一つまたは
それ以上により形成されるインジウム合金である。
ジウム／錫／銀合金、または、所望の溶融温度や接合および強度特性を備えた他
のインジウムを基とする合金のような、錫、銀および鉛からなる群の一つまたは
それ以上により形成されるインジウム合金である。
【００４３】 また、真空エッジシールは、図４に示すように形成され得る。図４は、２枚の
ガラスパン２０を示しており、双方のガラスパン２０上には、エッジの近傍の領
域において、インジウムまたはインジウム合金の薄い層２２がある。これらイン
ジウムまたはインジウム合金の層は、超音波半田ごてを用いて、または、好まし
くは真空蒸着を介して、敷設され得る。インジウム層２２の間には、例えば銅製
の薄いメタルガスケット２４がある。銅とインジウムとは、非常に緊密に接合し
、銅製のガスケットの使用は、ガラス上における極薄いインジウムの層の使用を
許容し、コストを減じる。銅製のガスケット２４は、下側のガラスパン２０のイ
ンジウム層２２に堆積され、そして、上側のガラスパン２０の表面上のインジウ
ム層２２は、メタルガスケット２４の上に配置される。上述のようなユニットの
過熱は、インジウム層２２とメタルガスケット２４との間にシールを形成する。
シーリングメカニズムは、真空下、または、上述されたようにポンプアウトチュ
ーブを介した次のポンプアウトと共にオーブンにおいて行われ得る。
ガラスパン２０を示しており、双方のガラスパン２０上には、エッジの近傍の領
域において、インジウムまたはインジウム合金の薄い層２２がある。これらイン
ジウムまたはインジウム合金の層は、超音波半田ごてを用いて、または、好まし
くは真空蒸着を介して、敷設され得る。インジウム層２２の間には、例えば銅製
の薄いメタルガスケット２４がある。銅とインジウムとは、非常に緊密に接合し
、銅製のガスケットの使用は、ガラス上における極薄いインジウムの層の使用を
許容し、コストを減じる。銅製のガスケット２４は、下側のガラスパン２０のイ
ンジウム層２２に堆積され、そして、上側のガラスパン２０の表面上のインジウ
ム層２２は、メタルガスケット２４の上に配置される。上述のようなユニットの
過熱は、インジウム層２２とメタルガスケット２４との間にシールを形成する。
シーリングメカニズムは、真空下、または、上述されたようにポンプアウトチュ
ーブを介した次のポンプアウトと共にオーブンにおいて行われ得る。
【００４４】 本発明は、比較的低温で、ガラスピース、特に、真空引きされた二重または多
重の窓ガラスユニット間にシールをつくり出す方法を提供する。これらは、ガラ
ス上の多重の誘電／金属／誘電の層からなるもののような、最適な温度性能およ
び光学性能を与える柔軟なコーティングの使用を可能とする。窓ガラスユニット
を通る熱伝達率を低減させることにより、高い可視透過率を備えた組立体におい
て熱損失がより低くなる。そのような窓ガラスユニットは、例えば、冷蔵庫の透
明なドアや、太陽集熱器のカバーに使用でき、または、エレクトロクロミックス
、フォトクロミックスまたはサーモクロミックスと共に使用され得る。
重の窓ガラスユニット間にシールをつくり出す方法を提供する。これらは、ガラ
ス上の多重の誘電／金属／誘電の層からなるもののような、最適な温度性能およ
び光学性能を与える柔軟なコーティングの使用を可能とする。窓ガラスユニット
を通る熱伝達率を低減させることにより、高い可視透過率を備えた組立体におい
て熱損失がより低くなる。そのような窓ガラスユニットは、例えば、冷蔵庫の透
明なドアや、太陽集熱器のカバーに使用でき、または、エレクトロクロミックス
、フォトクロミックスまたはサーモクロミックスと共に使用され得る。
【００４５】 低シール温度の使用は、強化ガラスの使用を促進し、それゆえに、真空引きさ
れたガラスの適用の範囲が著しく広がる。また、強化ガラスによってピラー間隔
をできるだけ増加させることにより、熱伝達率を低減させることが達成される。
れたガラスの適用の範囲が著しく広がる。また、強化ガラスによってピラー間隔
をできるだけ増加させることにより、熱伝達率を低減させることが達成される。
【００４６】 また、低い製造温度の使用は、取り入れられるエネルギを低減させると共に、
製造工程中に起こり得るフィルムまたはコーティングの崩壊を低減させ、エッジ
シールシステムの領域における応力を低減させる。
製造工程中に起こり得るフィルムまたはコーティングの崩壊を低減させ、エッジ
シールシステムの領域における応力を低減させる。
【図１】 シールが形成される前の２枚の接合されたガラスパンの概略的な横断側面図で
ある。
ある。
【図２】 シールが形成された後の概略的な横断側面図である。
【図３ａ】 本発明の他の実施形態による接合された２つのガラスピースの概略的な斜視図
である。
である。
【図３ｂ】 本発明の他の実施形態による接合された２つのガラスピースの概略的な斜視図
である。
である。
【図４】 それらの間のメタルガスケットを用いて接合されるべき２枚のガラスパンの部
分側面図である。
分側面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ， ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，Ｃ Ｎ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ， ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，Ｋ Ｐ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ， ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，Ｓ Ｇ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 ブライアン ノートン イギリス ビーティー37 ０キュービー カウンティー アントリム ニュタナビー （番地なし） ユニバーシティー オブ アルスター (72)発明者 フィリップ ウィリアム グリフィスス イギリス ビーティー37 ０キュービー カウンティー アントリム ニュタナビー （番地なし） ユニバーシティー オブ アルスター (72)発明者 トレバー ジェームズ ハイド イギリス ビーティー37 ０キュービー カウンティー アントリム ニュタナビー （番地なし） ユニバーシティー オブ アルスター Ｆターム(参考） 4G061 AA09 AA11 AA21 AA22 AA23 AA31 BA01 CA02 CB02 CB06 CB14 CD02 CD23 CD25 DA26
Claims (30)
- 【請求項１】 ２つのガラスピースの間に気密シールを形成する方法であっ
て、 （ａ）インジウムまたはインジウム合金の一つ以上の層をガラスピースの対向す
る表面間に導入し、 （ｂ）インジウムまたはインジウム合金の層およびガラスピースを、層を溶かす
温度まで加熱し、ピース間にシールを形成する ステップを備えることを特徴とする方法。 - 【請求項２】 インジウムまたはインジウム合金層の各々は、真空蒸着技術
を用いて、ガラス上に堆積されることを特徴とする請求項１の方法。 - 【請求項３】 インジウムまたはインジウム合金層の各々は、超音波半田付
け技術を用いて、ガラス上に堆積されることを特徴とする請求項１の方法。 - 【請求項４】 ガラス上の如何なるコーティングまたはフィルムは、シール
の意図された領域から、インジウムまたはインジウム合金層をかかる領域に付与
する前に取除かれることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかの方法。 - 【請求項５】 ガラスは、インジウムまたはインジウム合金を付与する前に
洗浄および／またはベークされることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか
の方法。 - 【請求項６】 インジウムまたはインジウム合金層を備えたガラスピースは
、均一の温度に加熱されることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかの方法
。 - 【請求項７】 加熱温度は、２２０℃、好ましくは、２００℃を超えないこ
とを特徴とする請求項１ないし６のいずれかの方法。 - 【請求項８】 加熱中に、一つまたは両方のガラスピースに圧力がかけられ
ることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかの方法。 - 【請求項９】 インジウムまたはインジウム合金層の間に追加の金属層が配
置されることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかの方法。 - 【請求項１０】 金属層は、ワイヤまたはガスケットの形態であることを特
徴とする請求項９の方法。 - 【請求項１１】 追加の金属層の金属は、インジウムまたはインジウム合金
層に接合可能であることを特徴とする請求項９または１０の方法。 - 【請求項１２】 金属は、インジウム、インジウム合金、銅、ステンレス鋼
、インジウムまたはインジウム合金被覆銅、およびインジウムまたはインジウム
合金被覆ステンレス鋼からなる群から選ばれた一つ以上であることを特徴とする
請求項１１の方法。 - 【請求項１３】 インジウム合金は、インジウムと錫、銀および鉛からなる
群からの一つ以上とから形成されることを特徴とする請求項１ないし１２のいず
れかの方法。 - 【請求項１４】 ２つのガラスのピースの間に気密シールを形成する方法で
あって、 （ａ）インジウムまたはインジウム合金の層をガラスピースの対向する表面でシ
ールの領域に加え、 （ｂ）インジウムまたはインジウム合金層の一方に追加の金属層を配置し、 （ｃ）インジウムまたはインジウム合金層と該中間の金属層との間が接触するよ
うにガラスピースをもたらし、そして、それらとガラスピースとを、２２０℃か
ら１００℃との間で加熱し、ピース間にシールを形成する ステップを備えることを特徴とする請求項１ないし１３のいずれかの方法。 - 【請求項１５】 インジウムまたはインジウム合金の層は、適切なサポート
の周りのコーティングとして設けられていることを特徴とする請求項１の方法。 - 【請求項１６】 ガラスピースの孔または開口をシールするための請求項１
ないし１５のいずれかの方法。 - 【請求項１７】 シールは真空下で行われることを特徴とする請求項１ない
し１６のいずれかの方法。 - 【請求項１８】 ２つのガラスパンまたはシート間の気密シールを形成する
ための請求項１ないし１５および１７のいずれかの方法。 - 【請求項１９】 二重または多重の窓ガラスユニットを形成するための請求
項１８の方法。 - 【請求項２０】 二重または多重の窓ガラスユニットは、真空引きされたユ
ニットであることを特徴とする請求項１９の方法。 - 【請求項２１】 ユニットは、真空引きの前にエッジシールされることを特
徴とする請求項２０の方法。 - 【請求項２２】 ユニットは、ポンプアウト孔を介して真空引きされること
を特徴とする請求項２１の方法。 - 【請求項２３】 ポンプアウト孔は、請求項１５の方法を用いてシールされ
ることを特徴とする請求項２２の方法。 - 【請求項２４】 ポンプアウト孔をシールするために用いられる温度は、ガ
ラスパンをシールするために用いられる温度より低いことを特徴とする請求項２
３の方法。 - 【請求項２５】 間に少なくとも一つの気密シールを有する少なくとも２つ
のガラスピースを備え、該シールが溶融インジウムまたはインジウム合金フィル
ムを用いて形成されることを特徴とするガラスユニット。 - 【請求項２６】 シールが請求項１ないし１５および１７ないし２４のいず
れかの方法に従い形成されていることを特徴とする請求項２３のガラスユニット
。 - 【請求項２７】 ユニットは、二重または多重の窓ガラスユニットであるこ
とを特徴とする請求項２５または２６のガラスユニット。 - 【請求項２８】 真空引きされた二重または多重の窓ガラスユニットである
ことを特徴とする請求項２７のガラスユニット。 - 【請求項２９】 一つ以上のガラスピースが強化ガラスであることを特徴と
する請求項２５ないし２８のいずれかのガラスユニット。 - 【請求項３０】 一つ以上のガラスピースが、エレクトロクロミック、フォ
トクロミックまたはサーモクロミックフィルムを有していることを特徴とする請
求項２５ないし２９のいずれかのガラスユニット。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GBGB9908703.3A GB9908703D0 (en) | 1999-04-17 | 1999-04-17 | Vacuum glazing |
| GB9908703.3 | 1999-04-17 | ||
| GB9915795.0 | 1999-07-07 | ||
| GBGB9915795.0A GB9915795D0 (en) | 1999-07-07 | 1999-07-07 | Vacuum glazing |
| PCT/GB2000/001495 WO2000063130A1 (en) | 1999-04-17 | 2000-04-17 | Method of sealing glass |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000612228A Pending JP2002542138A (ja) | 1999-04-17 | 2000-04-17 | ガラスのシール方法 |
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|---|---|
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| EP (1) | EP1171397B1 (ja) |
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