JP2003515114A

JP2003515114A - シール不良の信頼性のある検出方法

Info

Publication number: JP2003515114A
Application number: JP2001538682A
Authority: JP
Inventors: ポール・トルプコフスキー
Original assignee: カージナルアイジーカンパニー
Priority date: 1999-11-16
Filing date: 2000-11-16
Publication date: 2003-04-22
Anticipated expiration: 2020-11-16
Also published as: CA2392276A1; JP3512773B2; NO20022385L; NO20022385D0; WO2001036827A3; WO2001036827A2; US6216751B1; MXPA02004913A; AU3439501A; EP1230463A2

Abstract

(57)【要約】断熱ガラスユニットの製造中のシール不良を検出する方法である。この方法では、部分組立ガラスユニットが閉込部内に配置され、部分組立ガラスユニットを閉込部内に設置したまま閉込部がシールされる。断熱ガスが閉込部に流入され、閉込部内の断熱ガスの濃度が所定値に達するまで、断熱ガス／空気混合物が閉込部から排気される。ガラス板間空間内の圧力は、周囲大気圧から所定値外れた所定の大気ゲージ圧に調整される。ガラス板がスペーサに押圧され、ガラス板間空間がシールされて、シールされた断熱ガラス物品が生産される。シールされた断熱ガラス物品の第１と第２のガラス板の表面プロフィールが測定されて厚さプロフィールが決定される。厚さプロフィールが所定の基準線プロフィールから少なくとも所定偏差を示さない場合に不良指示が発せられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】この出願は、米国特許出願第０８／９５７５３２号（現在は米国特許第５９５
７１６９号）の分割出願である米国特許出願第０９／２８６３４９号の一部継続
出願であり、両者の教示内容はそれらを参照することでここに組み入れる。

【０００２】（発明の分野）本発明は、アルゴンや空気のような断熱ガスが充填された均一な大きさと形状
を有していなくてもよい断熱ガラスアセンブリに関し、特にそのような断熱ガラ
スアセンブリのシール欠陥や不良を検出する方法に関する。

【０００３】（発明の背景）窓やドア等の製造に使用される断熱ガラスアセンブリは、周縁スペーサにより
離れて配置されたほぼ平行な２つの離隔したガラス板（grass pane）を有して
いる。スペーサは一般に金属からなり、通常は管状であり、ガラス板の向かい合
う面と対向するほぼ平行な２つの側面を有するように形成されている。ポリイソ
ブチレンのようなシーラント材料がスペーサの平坦面と向かい合うガラス面との
間に設置されて、ガラス面がスペーサに対してシール（seal）される。ガラスア
センブリを横切る熱抵抗を向上するために、ガラス板間空間は空気よりも小さい
熱伝導度を有するアルゴンのような断熱ガスで満たされる。

【０００４】断熱ガラスユニットの製造では、一様な製造ライン工程により単一サイズのガ
ラスアセンブリを大量に生産することができる。これに対し、注文断熱ガラスユ
ニットは一般に一品ユニットと同じくらい少量生産され、一品注文は多様なサイ
ズと形状のユニットを製造する必要がある。

【０００５】ガラス板間空間の空気をアルゴンのような断熱ガスと置換することができる様
々な方法と装置が提案されている。ある方法では、ガラス板をスペーサに接着し
てほぼシールされたガラス板間空間を形成し、該空間内の空気をアクセスポート
を通して徐々にアルゴンと置換する。他の方法では、両ガラス板をスペーサに対
してシールする前に真空引きしてガラス板間空間から空気を除去し、排気された
ガラス板間空間に断熱ガスを充填することにより、多ガラス板ガラスアセンブリ
のガラス板間空間を断熱ガスで満たす。ガラス板間空間を断熱ガスで充填した後
、ガラス板をスペーサにシールする。

【０００６】断熱ガラスユニット内の空気を断熱ガスと置換する種々の方法と装置が、米国
特許第５０１７２５２号、第４７８０１６４号、第５５７３６１８号（Rueckhei
m）、第５４７６１２４号（Lisec）に示されている。最後の特許には、周縁スペ
ーサによって離隔された一対のガラス板を有する断熱ガラスユニットを平行板の
間でコンベヤベルトにより搬送し、外側ガラス板の底縁をスペーサから僅かに離
れて配置し、前記ユニットの側縁に沿ってほぼ垂直な開口を設ける装置が記載さ
れている。ガラス板の先端を、一方の垂直シール装置と接触するように搬送する
。次に他方の垂直シール装置をガラス板の後端と接触するように移動させ、ガラ
ス板間の空間を気密コンベヤベルトでシールする。次に、断熱ガスを乱流の無い
状態で一方の垂直シール装置から他方の垂直シール装置に横方向に流動させる。
ガラスユニットが断熱ガスでほぼ満たされると、一方の板を他方の板に向かって
前進させ、板間のガラスユニットを圧縮して、完全にガラス板を周縁スペーサに
接着する。この装置は一つのガラスユニット内の空気を断熱ガスと一時に置換す
る。そして、無乱流ガス流れを利用するために、空気を断熱ガスと置換するのに
相当な時間を必要とする。一または複数の同一または異なるサイズの断熱ガラス
ユニットを一時に断熱ガスで満たし、迅速かつほぼ完全に空気を置換する方法と
装置を提供することが有利である。

【０００７】米国特許第５９５７１６９号は、断熱ガラスを断熱ガスで満たす装置と方法を
教示している。この方法により、部分組立ガラスユニットを閉込部（enclosure
）内に搬送する。この部分組立ガラスユニットは、ガラス製の一対の離隔ガラス
板と周縁スペーサとを有し、一方のガラス板の下縁をスペーサから離して底隙間
を形成している。断熱ガスを部分組立ガラスユニット内の隙間を通して乱流状態
で上方に導入し、そこに存在する空気と乱流状態で混合させる。断熱ガスと空気
の混合物は、該閉込部内の断熱ガスの濃度が所望のレベルに達するまで、閉込部
から排気する。次に、部分組立ガラスユニットのガラス板の下縁をスペーサに対
して閉じて、ガラス板間の空間をシールする。

【０００８】断熱ガラスアセンブリを製造する際に遭遇する一つの問題は、一方または両方
のガラス板の間のシールが失敗するということである。これは何時も起こり得る
が、この欠陥はフレームの周縁にシーラントを不適切に配置することにより製造
時に最も普通に生じる。多くの場合、シーラントは均一に塗布されないし、ガラ
ス板がスペーサと接触するように付勢された後でさえ、シールを貫通する比較的
小さなピンホールサイズの通路が残る。

【０００９】シール欠陥は断熱ガラスユニットに様々な問題を引き起こすことがある。例え
ば、シール不完全により、ガラス板間空間からの断熱ガスの漏れが生じ、ガラス
ユニット内の圧力が上部ガラス板を支持するのにもはや十分でなくなる点まで減
少し、ユニットのガラスの上部ガラス板がそれ自身の自重により曲がったり垂れ
ることになる。さらに、このような漏れにより、湿気または望まれない環境要素
が導入され、欠陥のあるガラスユニットとなる。このように、シールにおける漏
れは結果的にガラスユニット全体の不良となり、極端な場合には、ガラス板およ
び／またはスペーサおよびシールの破裂に至る。

【００１０】スペーサによって設けられた周縁シールにおける不良または欠陥を信頼性をも
って検出することが困難であることが証明されている。出願人は、もしガラス板
が水平に向けられて置かれている場合には、不適切なシールを有する大きなユニ
ットのガラスの上部ガラス板は僅かにたるむ傾向にあることを見出した。ほぼ大
気圧で断熱ガラスユニットを断熱ガスで満たし、ガラスの上部シートの形状を形
造る（profile）ことが、１年以上商業的生産において有益であることが分かっ
ている。ガラスの上部シートはその自重により中央で僅かにたるむ傾向があるが
、適切にシールされたユニットのガラス板間空間の断熱ガスがガラスを支持して
その撓みを制限する。シールが著しい漏れを生じている場合、ガラスユニットの
外面は凹状になる傾向にある。このような凹形状は、断熱ガスが上部ガラス板の
重量によりガラス板間空間から強制的に排出され、これによりガラスユニット内
のガスの圧力が低下し、上部ガラス板がその自重によりたるむことを示している
。

【００１１】不運にも、この方法は小さなガラスユニットのシール欠陥の信頼性のある指示
（インジケータ）とはならない。大きなガラスユニットでは、ガラスの中央は撓
みが測定できるほど十分にスペーサから遠く離れて位置している。しかしながら
、小さなユニットでは、上部ガラス板の支持縁とその質量中心の間の距離が小さ
い。この結果、ガラスの曲げモーメントは、標準製造公差外におくのに十分意義
のあるガラス板のたるみを一貫して誘発するのに必要なモーメントには達しない
。

【００１２】このため、より大きなガラス板の厚さをモニタリングすることは、断熱ガラス
ユニットにおける不適当なシールを検出する合理的な信頼性のある手段として役
立つことができる。より小さなユニットでは、この手段は、シール欠陥の強くて
統計的に信頼性のある指示ではない。ガラスユニットのサイズに拘わらず不良ま
たは欠陥を迅速に検出するようにして、様々なサイズと形状の断熱ガラスユニッ
トにおけるシール不良または欠陥を信頼性をもって検出する方法を提供すること
は有利である。

【００１３】（発明の概要）本発明は、断熱ガラスユニットの製造中のシール不良を検出する方法を提供す
る。該断熱ガラスは、典型的には、２つのほぼ平行なガラス板と該ガラス板の間
に周縁スペーサとを有し、これらの間にガラス板間空間が形成されている。一つ
の好ましい実施形態では、部分組立ガラスユニットが閉込部内に配置される。部
分組立ガラスユニットは離隔した第１と第２のガラス板と周縁スペーサとを有し
、これらの間に未シールのガラス板間空間が形成されている。閉込部は、部分組
立ガラスユニットを閉込部内に設置したままシールされる。断熱ガスが閉込部に
流入され、閉込部内の断熱ガスの濃度が所定値に達するまで、断熱ガス／空気混
合物が閉込部から排気される。ガラス板間空間内の圧力は、周囲大気圧から所定
値外れた所定の大気ゲージ圧に調整される。ガラス板がスペーサに押圧され、ガ
ラス板間空間がシールされて、シールされた断熱ガラス物品が生産される。シー
ルされた断熱ガラス物品の第１と第２のガラス板の表面プロフィールが測定され
て厚さプロフィールが決定される。厚さプロフィールが所定の基準線プロフィー
ルから少なくとも所定偏差を示さない場合に不良指示（fault indicator）が発
せられる。望ましくは、所定のゲージ圧は正であり、すなわちシール前のガラス
板間空間の圧力は周囲大気圧より上である。適切にシールされた組立断熱ガラス
物品のガラス板間空間は超大気圧を有し、これにより断熱ガラス物品は凸形の厚
さプロフィールを有する。

【００１４】代案の実施形態では、本発明は、少なくとも１つのガラス板とスペーサの間に
、ガラス板間空間と連通する隙間を設けることを含む。この部分組立断熱ガラス
物品は閉込部内に配置される。隙間にガスが流入され、好ましくは同時に、閉込
部内の断熱ガスの濃度が所定値に達するまで、断熱ガス／空気混合物が閉込部か
ら排気される。ガラス板間空間内の圧力は、周囲大気圧から所定値外れた所定の
大気ゲージ圧に調整される。ガラス板がスペーサに押圧され、ガラス板間空間が
シールされて、シールされた断熱ガラス物品が生産される。シールされた断熱ガ
ラス物品の上部のガラス板の表面プロフィールが水平面で測定される。表面プロ
フィールが所定の基準線プロフィールから少なくとも所定撓みを示さない場合に
不良指示が発せられる。

【００１５】本発明の他の特定の実施形態では、一対の離隔したガラス板と周縁スペーサと
を有し、これらの間に未シールのガラス板間空間が形成されている部分組立ガラ
スユニットが閉込部内に配置される。未シールのガラス板間空間に断熱ガスが流
入され、好ましくは同時に、閉込部内の断熱ガスの濃度が所定値に達するまで、
断熱ガス／空気混合物が閉込部から排気される。未シールのガラス板間空間内の
圧力が、周囲大気圧から所定値外れた所定の大気ゲージ圧に調整される。ガラス
板がスペーサに押圧され、ガラス板間空間がシールされ、シールされた断熱ガラ
ス物品が生産される。一方のガラス板が他方のガラス板のほぼ上方になるように
、（例えば、ほぼ水平に設置することにより）組立ガラスユニットが向けられ、
得られた上部ガラス板の表面プロフィールが測定される。表面プロフィールが所
定の基準線プロフィールから少なくとも所定の撓みを示さない場合に不良指示が
発せられる。所定の基準線プロフィールは、不適切にシールされたガラスユニッ
トの上部ガラス板の予期された撓みを表す。

【００１６】（好ましい実施形態の詳細な説明）本発明の方法は、様々な異なる機構を使用して実施される。一つの適切な機構
（図面に示すとともに以下に詳細に説明する。）は、一対のほぼ平行なプラテン
を使用する。この一対のプラテンは、フレームに装着され、プラテン間の平行性
を維持しつつ、一方のプラテンが他方のプラテンに対して接離するように給電さ
れる。平行性は、望ましくは、可動プラテンの角部に配置されて単一のモータに
よって給電される協働ねじ駆動装置を使用し、可動プラテンを駆動することによ
って達成される。両方のプラテンが移動してもよいが、一方のプラテン（都合上
、第１プラテンと称する）が固定で、他方のプラテン（第２プラテン）が第１プ
ラテンに対して接離して移動可能であることが望ましい。

【００１７】第２プラテンは、周縁の近傍にその周縁に沿って延び、かつ、第１プラテンの
周縁に対向する弾性の圧縮可能なシールを備えている。これにより、第２プラテ
ンが第１プラテンに向かって移動したときに、シールが第１プラテンに当接して
、対向するプラテン面とともに、閉込部（enclosure）を形成し、当該閉込部の
中で空気とアルゴンまたは他の断熱ガスとの置換が生じるようになっている。

【００１８】第１プラテンは、その底の近傍の閉込部内に、部分組立断熱ガラスユニットを
装置の内外に搬送する水平コンベヤを備えている。このコンベヤは、第１プラテ
ンに軸支された軸を有するローラによって駆動され、前記閉込部から第１プラテ
ンの他の側に電源によって駆動されるコンベヤベルトからなっている。この好ま
しい装置では、コンベヤベルトは、ローラの回りに掛けられたエンドレスベルト
からなり、断熱ガスが容易に通過できるように孔が設けられている。コンベヤベ
ルトの水平走行部の直下には、上向きの開口を有する断熱ガスマニホールドがあ
り、これにより、断熱ガスはコンベヤベルトの孔を通って上方に強制的に流動し
て、断熱ガスユニットのガラス板間空間に流入することができる。

【００１９】コンベヤは、例えば、水平に配置された一連のローラの形態をとってもよい。
これは、少なくとも一部のローラが駆動され、その上に部分組立断熱ガラスユニ
ットが走行し、ローラ間のスペースにより断熱ガスが上方に流れるようになって
いる。しかしながら、コンベヤベルトのほうが好ましい。その使用により、一方
のガラス板の他方のガラス板に対する必然的な移動に伴ってガラス板が１つのロ
ーラから他のローラへ通過するのが回避されるからである。

【００２０】本明細書で使用する「部分組立断熱ガラスユニット」は、ガラス板間に延びる
連続周縁スペーサによって互いに離隔された一対のガラス板からなる断熱ガラス
ユニットをいう。スペーサは、各ガラス板の対向面と向かい合うほぼ平坦な対向
する表面を有し、シリコンまたはポリイソブチレンゴムのような適切なシーラン
ト（sealant）の使用によりガラス板に対してシール可能である。スペーサは第
１ガラス板の表面にシールされ、２つのガラス板のうち第２ガラス板と対向する
スペーサの表面はシーラントを備え、第２ガラス板がスペーサに対して押圧され
たときに第２ガラス板の対向面がシーラントに接着するようになっている。第２
ガラス板の上縁はスペーサに接着されるが、第２ガラス板の底縁はスペーサから
僅かに離隔して、第２ガラス板の下縁の対向面と周縁スペーサによって規定され
る底隙間が与えられている。このように、部分組立ガラスユニットは逆Ｖ形状を
有している。

【００２１】このように記載された部分組立断熱ガラスは、ガラス板を容易に搬送可能にす
るローラを備えた面に対して第１ガラス板を僅かに後傾させるとともに、本発明
にかかる装置のコンベヤベルトと整列するコンベヤに各ガラス板の底縁を支持さ
せることで、組立ステーションで手動でほぼ直立した状態に製造することができ
る。プラテンを離隔させることで、部分組立断熱ガラスユニットは、装置のコン
ベヤ上に移動され、該コンベヤはそれ自身でガラスユニットをプラテン間の適宜
位置に移動させる。ガラス板はコンベヤベルトの上面に対して支持される。製造
工程の残りと調和するために、以下に詳細に説明するように、第１ガラス板の後
面は、第１プラテンの対向面によって支持されることが望ましいが、ユニットは
もし望まれるなら逆にしてもよい。第１プラテンの表面は複数の孔を有し、該孔
に空気が圧力で供給されて、空気のクッションを形成する。ガラスユニットが装
置内に搬送され装置外に搬送される際に、第1ガラス板が前記クッション上をス
ライドする。

【００２２】次に、第２プラテンは第１プラテンに向かって移動され、これにより第２プラ
テンによって支持されている周縁弾性シールは第１プラテンに対してシールし、
プラテン間の閉込部を確立することができる。ガラス板の底縁を支持するコンベ
ヤベルトは、それ自身、前記閉込部の中に含められている。第２プラテンは、前
記閉込部の中の底近傍に適宜凹所を設けて、第２プラテンが第１プラテンを閉じ
た際にコンベヤベルトを収容するようにしてもよい。第２プラテンは、工程のこ
の段階において、その縁またはその近傍で第２ガラス板と接触することが望まし
く、また第２ガラス板の底縁をスペーサに向かって僅かに移動させ、スペーサと
第２ガラス板の底の対向面との間に所定の隙間幅を設けるようにしてもよい。

【００２３】前記閉込部内は、望ましくは大気ゲージ圧でマイナス数ｐｓｉ例えばマイナス
約２ｐｓｉまで（すなわち、１４．７ｐｓｉの大気圧に対して約１２．７ｐｓｉ
の閉込部内の実際の圧力まで）まで、部分的に真空引きされるが、引かれる真空
はもし望まれるならこれより実質的に大きくてもよい。（ここで使用する「大気
ゲージ圧」は、周囲の大気圧をゼロと規定した場合の圧力測定値を示すために使
用される。）もしより大きな真空が望まれるなら、本装置は、相当な容量の別個
の真空タンクを利用してもよい。この真空タンクは、真空引きされ、前記閉込部
の内面に開口されて、該閉込部内の圧力を迅速に低下させることができる。しか
しながら、ほんの数ｐｓｉ（ｇ）の真空が望まれるなら、本装置は、前記閉込部
から排気ダクトを介して空気を排気するために単に空気ブロアを使用してもよい
し、また第１プラテンに形成された孔を通して空気を引き込むことで空気を前記
閉込部から吸引してもよい。

【００２４】ダンパを備えた排気ブロアを使用して、前記閉込部内の圧力が所望量だけ、例
えば一例として約２ｐｓｉだけ、迅速に減少すると、ダンパが閉じられ、アルゴ
ンガスがコンベヤベルトの孔を通して上方に噴出され、部分組立ガラスユニット
の底隙間に流入する。アルゴンガスは、ガラス板間空間内で乱流状態で上方に流
動し、ガラス板間空間の空気と混合する。閉込部内の圧力は次第に上昇する。閉
込部内の圧力が大気圧より僅かに例えば約２ｐｓｉゲージ圧まで上昇すると、ダ
ンパは再び開放され、閉込部内のアルゴン／空気混合物を排気する。アルゴンの
流入流量と空気／アルゴンの排気流量を調整して、閉込部内を僅かに正圧に維持
するようにしてもよい。より簡単なシステムでは、前述したように前記閉込部に
アルゴンを連続的に流入させる一方、排気ダンパを間欠的に開いて前記閉込部内
の圧力が狭い範囲、例えば０．５ｐｓｉと２．０ｐｓｉの間で繰り返すことを利
用する。このサイクルが進むにつれて、前記閉込部内のアルゴンの濃度が増加す
る。

【００２５】アルゴンが適切な濃度例えば約９７体積％に達すると、前記閉込部の内外への
ガスの流れは、当該閉込部内に所定圧力を与えるように調整される。（この方法
の特徴は、適切な所定圧力の決定を含むが、以下に十分に説明する。）この時点
で、第２プラテンはさらに第１プラテンに向かって移動され、これによりスペー
サと対向ガラス面と間の底隙間が閉じられ、第２ガラス板とスペーサの間のシー
ルが完了する。空気は、適当なダクトまたは前述の孔またはその両方を介して、
前記閉込部に流入する。第２プラテンは第１プラテンから十分な距離を隔てて移
動し、これによりコンベヤベルトはシールされた断熱ガラスユニットをプラテン
間から外方へ製造工程の他の段階に搬送することができる。

【００２６】以上の説明から、次のことが理解される。すなわち、ガラス板の下縁が載置さ
れているコンベヤの表面は、一方ではガラス板間の底隙間が偶発的に早期に閉じ
られないように底面を十分に強く把持しなければならないが、他方では望まれる
ときに一つのガラス板の底縁が容易にスライドしてスペーサと接触できるように
しなければならない。これを達成するために、コンベヤベルトまたはローラは、
平滑な表面を有するが、ガラス板の偶発的な移動を防止するために、その中に下
方に延びる適切な浅い溝を有していなければならない。

【００２７】前述した装置では、シールされた断熱ガラスユニットは、典型的にはほぼ直立
状態である。その後の動作中は直立のままでもよいが、水平状態に再配置して、
その後の製造ステーションにおけるプレスのプラテン間に搬送することが望まし
い。ガラス板は、スペーサの周縁の周りのシーラントの厚さを均一にして、ガラ
スユニット全体およびその周縁の厚さを所望の公差内にもってゆくために、十分
な量だけお互いに向かって押圧される。このステップで達成される厚さの極僅か
な縮小により、ガラス板間容積が僅かに減少し、この結果、ガラス板間空間の断
熱ガスの圧力が増加する。

【００２８】１年以上商業的生産をするために、前記閉込部の圧力を僅かに大気圧未満に維
持することが有利であることが分かった。特に、その後のプレスでプラテンによ
って押圧される前に、緩くシールされたガラス板間空間内の圧力は、大気圧より
低い０．５ｐｓｉ以下、すなわち、−０．５ｐｓｉゲージ（ｐｓｉｇ）であった
。ガラスユニットがプラテンによって押圧されてガラス板間空間の容積が僅かに
減少したときは、圧力を大気圧まで、あるいは僅かに大気圧を越えるまでもって
ゆくのに十分であった。

【００２９】前述したようなプレスステーションから、断熱ガラスユニットは厚さ測定装置
の下を移動する。厚さ測定装置は、ガラスユニットが測定装置を過ぎて移動する
際に、移動方向にガラスユニットの幅を横切ってガラスユニットの厚さを測定す
る。許容限度を越える厚さ変化は例えば可聴音によって報知される。

【００３０】ガラス板間空間の圧力が大気圧より大きい場合、ガラスユニットはその中心で
僅かな膨らみを有するように見え、ガラス板の一方または両方にほぼ凸形の外表
面を与える。このようなガラスユニットの厚さは中央に向かって増加し、ユニッ
トの一縁から対向する縁までの距離の関数として厚さをプロットすると凸の厚さ
プロフィールを与える。ガラス板間空間の圧力が大気圧より僅かに小さい場合、
ガラスユニットはカップ形の形状を有する。ここで、ガラス板の一方または両方
の外表面は僅かに凹形であり、凹形の厚さプロフィールを与える。

【００３１】一方のガラス板の表面プロフィール（好ましい代案では、ガラスユニットの厚
さプロフィール）が目標形状から逸脱しているが、不適切なシールユニットを示
すほど十分ではない場合、ガス充填装置を調整して、ガス充填サイクルの終りに
ガラス板間空間のアルゴンの最終圧力を減少または増加してもよい。もし望まれ
るなら、測定された厚さの食い違い（discrepancies）を示す信号を利用して、
ガス充填装置の最終圧力を自動的に調整してもよい。しかしながら、１年以上の
通常の商業的生産において、ガス充填閉込部内の大気圧より低い最終圧力は、異
なるサイズのガラスユニットに対しても綿密に、経験的に決定することができる
ことが分かった。この結果、ガラスユニットの膨らみは、処理中、問題ではなか
った。また、目標内部圧力を周囲大気圧力にほぼ等しいかそれより大きくするこ
とでガラスユニットに凹み（cupping）を設けることは、普通の実施ではほとん
ど問題ではないが、そのようなユニットにおける凹形の外表面は、ガラス板が完
全にスペーサにシールされなかったことを一般に示す。

【００３２】厚さ測定ステップに続いて、ガラスユニットは他の製造ステーションに搬送さ
れ、そこでは例えば追加のシーラントが塗布される。

【００３３】ガラスユニットは、ガス交換装置から上流の部分組立ての点から厚さ測定の点
まで、製造ラインに沿って間欠的に搬送されることが理解される。部分組立ては
手動タスク（manual task）であってもよい。この手動タスクでは、１または複
数、一般には２または３以上の部分組立ガラスユニットがそれらの間に適当な間
隔をとってコンベヤベルト上に設けられる。コンベヤベルトの駆動により、ガラ
スユニットがガス充填装置のコンベヤベルト上にバッチで搬送され、プラテン間
の装置に搬送される。ここで、ガス交換動作中、製造ラインに沿った移動が再び
停止される。プラテンを開放すると、コンベヤベルトが再び駆動され、ガラスユ
ニットはバッチで連続した一連の整列コンベヤの上に移動され、該コンベヤはガ
ラスユニットを他の製造ステーションに搬送する。製造中、ガラスユニットは一
つの製造ステーションから他の製造ステーションに搬送され、これらの多くのス
テーションでは、製造動作が実行される間、ガラスユニットは一瞬停止される。
ガス交換装置およびプレス装置では、あるバッチの幾つかのガラスユニットは同
一の製造条件に同時にさらされる。厚さ測定ステーションでは、１つのユニット
の厚さは一時に測定され、これはガラスユニットが移動している間行われる。

【００３４】さて図２を参照すると、ガス充填装置は全体的に１０で示され、離隔した平行
なほぼ直立したプラテン１２，１４を有し、各プラテンは土台に設置された剛性
のフレーム１６によって支持されている。本発明の装置１０は製造ラインの一部
であり、該製造ラインは、装置１０から上流で部分組立断熱ガラスユニットが手
動で製造される手動組立ステーション１８と、装置１０から下流でシールされた
ガラスユニットを装置１０から受け取る取出しステーション２０とを含む。

【００３５】第１プラテン１２は、ほぼ直立状態にフレームに移動不可に装着されているの
が望ましいが、図１に最も良く示すように、鉛直線に対して約７°の角度で僅か
に後傾しているのが好ましい。プラテン１２，１４は、多数のアルミニウム板金
で形成してもよく、またそれらの対向面２２の平坦度を維持する補強のために、
外方に面する側面に箱形の支柱（不図示）を含めてもよい。空気が圧力で表面２
２を通過し、また空気／断熱ガス混合物が引き出されるように、一連の孔２４が
プラテン１２に形成されている。各孔は図４に示すようにそれ自身の供給管２６
を有することが望ましい。この供給管２６は２方向制御弁を介してマニホールド
と連通している。これにより、空気は孔２４を介して閉込部に流入し、ガラスユ
ニットが表面２２を横切って移動する際に当該ガラスユニットを「浮揚（float
）」させ、または空気／断熱ガス混合物を閉込部から排気することができる。

【００３６】第２プラテン１４は、形状がほぼ矩形で、第１プラテン１２の形状と一致して
いる。第２プラテン１４は、その角部に、細長いねじ駆動部材３０を受け入れる
内部ねじ孔を備えたベアリングブロック２８を有している。ねじ駆動部材３０の
両端はフレームに固定されたブロック３２に軸支され、伝動モータ３４によって
駆動される。各細長いねじ駆動部材は、「Ｈ」形に配置されたギヤボックス３５
を介して正確に同一速度で回転するように同期して連動され、プラテン１４がプ
ラテン１２に対して接離する際にプラテン１４とプラテン１２の間の平行度を維
持している。ギヤボックスは、プラテン１４を同時に迅速に移動させている間に
生じる負荷に耐えるように、大きさが決められている。

【００３７】プラテン１４は、プラテン１２の前面２２と対向する表面３６を有している。
図に示すように、圧縮可能な弾性シール３８がプラテン１４の縁の近傍のプラテ
ン表面３６に取り付けられている。このシール３８は図３に最も良く示すように
、プラテンの周縁の全周に延びている。この周縁シール３８は表面３６に接着し
てもよいし、取り付けてもよい。周縁シール３８は、ポリウレタンやゴムのよう
な弾性管状材料で形成されるのが好ましい。シール３８は、このように配置され
ているので、プラテン１４がプラテン１２に向かって移動する際に、プラテン１
２の前面２２と接触してシールする。これにより、シール３８とプラテン１２，
１４の対向面は閉込部４０を形成する。シール３８は図に示すように中空にして
、シール３８が図７に示すように圧縮されたときにシール内の空気または他のガ
スを排気するための外部開口（不図示）を有していてもよい。中空シールは、使
用時に５０％以上は圧縮されないように十分大きく、これにより著しい永久変形
やシールの実質的な変形による圧縮状態を生じないようになっている。

【００３８】プラテン２２の前面に形成された孔２４に加えて、このプラテン２２はさらに
望ましくはその垂直縁の間のほぼ中央でその上縁近傍に形成された排気口４２を
有している。この排気口は、シール３８によって規定される閉込部４０と連通す
るように配置されている。排気口は、バタフライダンパを使用し、そのオンオフ
によりまたは高速ポペット制御弁により制御することができる電動排気ブロア４
４に接続されている。プラテン１２はその下縁の近傍に、エンドレスコンベヤベ
ルト４６からなるコンベヤを有している。コンベヤベルトは、プラテン１２の側
縁の近傍に位置するがその側縁から離れた端ローラ４８の回りに両端が掛けられ
ている。ローラ４８とコンベヤベルト４６は、シール３８がプラテン１２に対し
てシールされたときに、閉込部４０内に存在するように配置されている。ローラ
４８は、図１に示すように、プラテン１２を介して軸支されてもよく、またプラ
テン１２の後部にあるフレームに取り付けられた電動モータ５０によって駆動さ
れてもよい。プラテン１４は、図３に最もよく示すように、その下縁の近傍に、
細長い凹部５２を有し、両プラテンが図７に示すように互いに接近したときにコ
ンベヤベルトとローラを収容するようにしてもよい。

【００３９】図４に最もよく示すように、水平方向に細長いガスマニホールド５４が、コン
ベヤベルト４６の上下の走行部５６，５８の間に設けられている。このマニホー
ルドは、ほぼ矩形の断面を有する細長いチューブからなり、その上面に一連のス
ロット６０を有している。また、コンベヤベルト４６もまた、スロット６０とほ
ぼ垂直方向に一致するように配置された一連の孔６２を有している。マニホール
ド５４の内部は、１または複数の管６４によって、アルゴンまたは他の断熱ガス
の供給源（不図示）と圧力下で連通している。これにより、マニホールド５４に
入ったアルゴンがスロット６０と孔６２を介して上方に噴出されガラス板間空間
に流入するようになっている。コンベヤベルトの表面６６は、もし望まれるなら
、２ガラス板ガラスユニットの第２ガラス板の外方に離隔した底縁の支持を助け
るために、緩やかに丸められた細長いリブ６８を有していてもよい。

【００４０】図２は、装置１０から上流の手動組立ステーション１８で組み立てられた部分
組立ガラスユニット７０を示す。この図は、ガラスユニットが上流側のコンベヤ
ベルト７２に支持され、該コンベヤベルト７２が当該ガラスユニットをコンベヤ
ベルト４６に搬送することを示している。図４に最もよく示すように、ガラスユ
ニットは第１ガラス板７４、第２ガラス板７６、および内部スペーサ７８を有し
ている。薄いシーラント層８０がスペーサの平坦な側面８２に塗布され、スペー
サを第１ガラス板７４の周縁部に接着させる。図４に示すように、スペーサ７８
はガラス板７４，７６の縁の全てに延びているわけではなく、スペーサとガラス
板の底縁との間に小スペース８４が設けられている。ガラス板の底縁はコンベヤ
ベルトの上面６６によって支持されている。

【００４１】部分組立ガラスユニットまたは一連のユニットがコンベヤベルト４６によって
プラテン１２，１４の間に搬送されると、細長いねじ部材３０を利用したねじ駆
動装置が駆動され、プラテン１４がプラテン１２に向かって移動する。これによ
り、弾性を有する圧縮可能なシール３８がプラテン１２に接触，押圧して閉込部
４０をシールし、ガラス板７６の下縁がプラテン１４の表面３６と接触し、他方
のガラス板７８に向かって僅かに移動させられ、所定の幅を有する底隙間８６を
与える。コンベヤベルト４６によるガラスユニットの搬送中は、圧力下にある空
気が管２６と孔２４を通って侵入し、プラテン１２の表面２２と隣接するガラス
板表面との間に空気のクッションを形成し、これによりガラスシート７４の表面
が表面２２を横切って容易にスライドすることができる。

【００４２】この時点では、管２６内が真空引きされ（これによりガラス板７４がプラテン
表面２２に固定される）、ダクト４２内も真空引きされる。図１０に示すように
、閉込部の圧力は約２ｐｓｉだけ迅速に減少する。次に、排気口４２が閉塞すな
わち閉弁され、アルゴンが圧力下でマニホールド５４に注入される。アルゴンは
、スロット６０と孔６２を介して上方に噴出し、ガラス板７６とスペーサ８０の
間の底隙間８６に流入する。アルゴンの流れは乱流で、ガラス板間空間の空気と
迅速な混合を生じさせる。閉込部内の圧力が約０．７ｐｓｉ（大気圧の上）に達
すると、排気口は再び開放される。ここに記載の実施形態では、アルゴンの流れ
は断続することなく持続するが、排気口が開閉され、閉込部内の圧力が約０．７
ｐｓｉと０．５ｐｓｉの間で繰り返えされる。

【００４３】閉込部内のアルゴンの濃度が所望のレベル−慣習上約９７％−に達すると、排
気口が閉塞され、閉込部のさらなる排気がプラテン１２の孔２４を介して行われ
る。アルゴンの流動と排気は、閉込部の圧力が所定レベルに安定すると停止され
る。前記所定レベルは、以下に詳細に説明するように、周囲の大気圧から外れて
いることが望ましい。ねじ駆動部材３０は、再び駆動されて、プラテン１４をプ
ラテン１２に向かってさらに図６に示す位置から図７に示す位置まで移動させる
。圧縮可能なシール３８は図示するようにさらに圧縮され、第２ガラス板７６は
さらに移動されてスペーサ７８の対向面のシーラント８０と接触する。この操作
の間、ガラス板７６の底縁はコンベヤベルトの上部支持面を横切ってスライドす
る。ガラス板間空間が図７に示すようにシールされると、空気が孔２４に再侵入
し、細長いねじ駆動部材３０は今回は反対方向に再び駆動され、プラテン１４を
プラテン１２から引き離す。プラテン１４が十分に遠く離れて、シールされたガ
ラスユニットがシール３８を通り越すと、コンベヤベルトは再び駆動され、シー
ルされた断熱ガラスユニットを図２において左方に引き出して、取出しステーシ
ョン２０のコンベヤベルト８８上に送り出す。同時に、コンベヤベルト７２が駆
動されて、他のシリーズの部分組立断熱ガラスユニットをプラテン１２と１４の
間に持ち込み、同一の手順が繰り返される。

【００４４】図２に示すように、手動組立ステーション１８と取出しステーション２０はい
ずれもガス交換装置１０のコンベヤベルト４６と整列したコンベヤベルトを有し
ている。これらのステーション１８，２０の各々は、１連のローラを有する背板
を有し、ステーションからステーションに搬送される際に、各ユニットの第１ガ
ラス板の対向面が当該背板に対して容易に転動することができる。

【００４５】以上説明したように、本発明にかかる方法は、次の時間的段階をふむ。ａ）完成ガラスユニットが外方に搬送され、新たな部分組立ユニットがプラテン
間に搬送される第１の開放位置から、図６に示すようにプラテン１４が閉じる第
２位置まで：７秒ｂ）排気システムを介して十分な空気を除去して、閉込部の圧力を約２ｐｓｉの
真空に減少する：２秒ｃ）アルゴンガスを閉込部に連続して注入し、所望のアルゴン濃度に達するまで
排気システムを繰り返し、圧力を大気圧より下または大気圧より上に変化させる
：８秒ｄ）プラテン１４を図７に示すように第３位置に移動させ、これによりガラス板
７６をスペーサに対してシールする：５秒ｅ）孔２４を通して空気を侵入させ、プラテン１４を十分な距離だけ引き離して
、新たな完成ユニットを外方に搬送する：４秒合計：２６秒

【００４６】前述した実施形態では、閉込部は最初に小真空に真空引きした。アルゴンを乱
流状態で閉込部に連続的に充填している間、アルゴンガス混合物は一連の間欠工
程で閉込部から排気した。もし望まれるなら、図１０に示すような鋸歯パターン
を利用する代わりに、ガス交換処理中は閉込部内の圧力が相当一定に維持される
ように、閉込部からのアルゴン／空気混合物の流量を変化させることができる。
また、アルゴンの注入とアルゴン／空気混合物の排気は望み通りに変化させても
よい。例えば、閉込部は相当高い真空と実質的な圧力状態との間の繰返しにさら
されるようにしてもよい。もし望まれるなら、超大気圧か大気圧未満の圧力でガ
ス全体の交換を行ってもよい。閉込部の圧力の変化を狭い範囲例えば大気圧から
約５ｐｓｉ好ましくは大気圧から約２ｐｓｉ以内に規制することにより、気圧荷
重によるプラテン上の応力が実質的に回避され、これは好ましい実施形態である
。さらに、図１０の鋸歯線を伴う前述したような区画（compartment）内の圧力
の繰返しにより、装置は排気システムを単に弁開閉またはダンパ開閉するだけの
安価なガス調整システムを使用することができる。

【００４７】図２を再び参照すると、シールされたガラスユニットが取出しステーション２
０によって装置から外に搬送されると、このステーションのコンベヤベルト８８
は停止され、取出しステーションの背板９０は矢印９２で示すような水平位置に
下方に回動し、ここで製造工程の休止のために、一連のガラスユニットは水平面
を走行してもよい。ガス交換装置１０から、一連のガラスユニットは、プレス装
置の水平方向に延びる垂直に離隔したプラテンの間を通過する。そのプラテンと
プラテン移動機構は図２に示すものと実質的に同一である。プラテンは、共通に
ギヤ駆動される細長いねじ駆動部材を使用して、お互いに向かって移動され、ガ
ラスパネルを押圧する。これにより、シーラント層８０は幾分か薄くなり、ガラ
ス板間空間の圧力はガラスユニットが所望の圧さに押圧されるにつれて僅かに上
昇する。

【００４８】押圧ステーションから、ガラス板は図８に９２で示すような公知の超音波厚さ
測定装置の下を走行する。この装置はユニットの中央部において先端から後端ま
でのユニットの全体厚さを示す信号を発生する。図９は、ガラスユニットが１年
以上製造された方法を示す。このグラフでは、横座標は各ガラスユニットの先端
から後端までの長さを示し、縦座標は厚さを示す。線９４は所望の厚さを示し、
これはこの場合実質的に完全な水平面形状である。線９６はガラス板間空間がア
ルゴンで僅かに過充填された結果、ガラス板が僅かに膨らんだ状況を示す。線９
８は、ガラス板の僅かな凹み（cupping）を表し、極僅かなアルゴンがガラス板
間に与えられたか、あるいは最もあり得ることであるが、スペーサをガラス板に
シールするシール８０に欠陥があってガスがガラス板間空間から漏れていること
を示している。公差限度（tolerance limits）はセットポイント９４の両側に
設定されている。これにより、もしガラスユニットの表面プロフィールが公差限
度から外れている場合、信号−一般には聴覚−が与えられ、違反のガラスユニッ
トはラインから取り出しても良い。もしガラスユニットが連続的に再現可能に公
差限度を越えて膨らんだことが分かれば、ガス交換ユニットの閉込部の最終アル
ゴン圧力を調整してもよい。もし同一サイズの多くのガラスユニットの一続きが
製造されれば、測定装置からの信号をガス充填装置に直接フィードバックして最
終アルゴン圧力を調整してもよい。しかしながら、異なるサイズのガラスユニッ
トは、得られた断熱ガラスユニットがガス交換装置を離れる際にほぼ平行なガラ
ス板を有するためには、ガラスユニット内のアルゴンの大気圧未満の異なる所定
圧力を必要とすることが通常の実施により分かった。

【００４９】従来の組立システムの目標は、ガラスユニットを製造することであった。しか
しながら、本発明によると、ガラス板間空間のガスの圧力は周囲の大気圧と故意
的に著しく異なっており、これにより少なくとも１つのガラス板は、所定の基準
線プロフィールからの容易に測定可能な偏差または撓みを生じる。この周囲の大
気圧に対する相当な圧力差は、シールが不適切であれば、ガラスユニットに変化
を強いる。特に、シールが不適切であれば、ガラス板間空間の圧力が大気圧と平
衡する傾向にある。一例として、もし適当にシールされたガラス板間空間の圧力
が大気圧未満の２ｐｓｉ（−２ｐｓｉの大気ゲージ圧を生じる）であり、漏れが
シールで進展すると、漏れ部を介して空気がガラス板間空間に引き込まれる。こ
の結果、大気ゲージ圧が約−２ｐｓｉに位置されていたなら達成されたであろう
よりも上面の凹みが少なくなる。

【００５０】シール直前の未シールのガラス板間空間と大気圧との間の所定の圧力差は、組
立ガラスユニットのガラス板間空間の特に望まれる最終圧力を達成するように選
択するべきである。既に注記したように、水平プレスにおいてガラス板をスペー
サに対して押圧することにより、ガラス板間空間の圧力が増加する。したがって
、シールされたガラス板間空間の圧力はガス充填閉込部（および最初の未シール
のガラス板間空間）の圧力より大きくなる。スペーサとフレームの一方または両
方の間のシーラントの圧縮に寄与する圧力増加は、如何なる与えられたガラスユ
ニットのサイズに対しても、相当予想することができる。約１ｐｓｉより大きく
ない圧力増加が典型的である。この結果、ガス交換処理の終りにおける閉込部の
大気ゲージ圧は、適切にシールされたガラス板間空間の最終目標圧力より僅かに
小さくなるように選択するべきである。

【００５１】ガス充填閉込部における所定の圧力差は、組立ガラスユニットの一方または両
方のガラス板の容易に測定可能で統計的に有意な撓みを生じるのに十分である。
しかしながら、野外に設置されるとき、例えば嵐が近づいて大気圧がかなり変化
するときに、ユニットの欠陥を防止するために、圧力差は、シールまたはガラス
板それ自身に過度の歪みが生じるほど、大きくあってはならない。

【００５２】断熱ガラスユニットの容易に検出可能で統計的に有意な凹み（cupping）また
は撓み（bowing）を生じる最小圧力差は、ユニットのサイズによっていくらか変
化する。同一圧力では小さなガラスユニットは大きなガラスユニットより少ない
撓みを示す。水平組立ガラスユニットの上部ガラス板に撓みを生じる適切な大気
ゲージ圧は、ガラス板間空間が大気圧と実質的に平衡している不適切にシールさ
れたユニットから適切にシールされたユニットを容易に区別するのに十分な圧力
であり、それは０．５−２．５ｐｓｉのオーダーである。最適圧力は、充填され
ているガラスユニットの性質と、ユニットが意図的に過充填（overfilled）され
ているか低充填（underfilled）されているかに依存する。意図的に導入される
圧力差は、例えば、ガラスユニットの圧力が大気圧より小さいときには、ガラス
ユニットが過充填されているときより小さい。正の圧力差（すなわち、シールさ
れたユニットの圧力が大気圧より大きいとき）は少なくとも１ｐｓｉであること
が好ましいが、０．５ｐｓｉのように小さい負の圧力差は、不適切なシールを人
に容易に検出させるのに十分である。ガラスユニットのサイズと、当該ユニット
を形成するのに使用されるガラス板の厚さ／剛性もまた、要求される圧力に影響
を及ぼすかもしれない。例えば、小さなユニットについては、約１ｐｓｉの正の
圧力差は十分であるらしいが、大きな断熱ガラスユニットでは１−２ｐｓｉの圧
力を使用してもよい。

【００５３】与えられた断熱ガラスユニットの許容性を決定するのに、上部ガラス板の表面
プロフィール（通常は水平方向）の基準線プロフィールからの偏差を測定する。
それは不適切にシールされたガラスユニットの上部ガラス板の予想される撓みを
表している。もしそのように望まれるなら、基準線プロフィールは、製造目的の
ためには、本質的に水平であると単純に仮定してもよい。水平形状から少なくと
も所定の距離外れていないユニットは、不可としてフラッグが揚げられる（flag
ged）。前述したように、この基準線プロフィールは、特に大きな断熱ガラスユ
ニットに対してはおそらく水平ではない。この基準線プロフィールはいくらか経
験的に決定されなければならないが、ユニットの寸法やガラスの厚さが知られて
いるなら、有効な評価を得ることはかなり簡単である。

【００５４】図１１は大きなガラスユニットに対する一連のガラスユニットのプロフィール
を概略的に示す。図９と同様に、このグラフでは、横座標は各ガラスユニットの
先端から後端までの長さを示し、縦座標は厚さを示す。（図９と同様に、図１１
は概略的であり、僅かな厚さの変化を強調するために横座標と縦座標のスケール
は異なっている。）破線１０２は水平であり、平衡ガラス板を備えた断熱ガラス
ユニットを示す。線１０４は代案の基準線プロフィールであり、ガラス板間空間
が大気圧で、例えば、シールが実質的な裂け目を有し、上部ガラス板が自重で下
部ガラス板に向かって下方に撓んでいる場合に予期されるガラスの自然撓みを表
している。曲線１０４は厳しい品質管理を与えるが、線１０２または１０４は製
造目的のための基準線プロフィールとして選択してもよい。

【００５５】線１０６は、ガラス板間空間が所定の超大気圧まで意図的に充填されている断
熱ガラスユニットを示し、この結果、上部ガラス板の表面プロフィールは僅かに
凸形である。線１０８は、ガラス板間空間が所定の大気圧未満の圧力まで意図的
に充填されている断熱ガラスユニットを示し、この結果、上部ガラス板の表面プ
ロフィールは僅かに凹形である。特定のユニットが許容できるシールを有してい
るか否かを決定するために、当該ユニットの表面プロフィールは選択された基準
線プロフィール（例えば、線１０２または１０４）と比較される。形状は多点で
比較してもよいが、その必要があるとは思われない。この代わり、測定された表
面プロフィールの最大偏差、および固定標準値例えば水平からの基準線プロフィ
ールの最大偏差を単に比較してもよい。

【００５６】例えば、表面プロフィール１０６はその長さに沿ってほぼ中間点で水平から最
大偏差に達し、水平基準線１０２は水平から外れない。したがって、曲線１０６
の最大高さが水平から所定距離になければ、超大気圧のガラス板間空間の過度の
ガス量が漏出していると仮定することができ、ユニットは欠陥があると決定して
もよい。典型的には、ガラスユニットの任意の与えられたサイズと形状に対して
、この最大偏差の許容公差限度を規定する。そして、もし特定のガラスユニット
の表面プロフィールが公差限度から外れている場合、信号−普通は可聴−を出力
し、不良ガラスユニットをラインから取り出してもよい。

【００５７】図１２は、図１１と類似しているが、小さな断熱ガラスユニットに対する類似
の曲線を示す。特に、線１０２は理想化された水平基準線プロフィールであり、
線１０４´はガラス板間空間に大気圧を有するユニットの基準線プロフィールを
示し、線１０６´はガラス板間空間に正の大気ゲージ圧力を有する意図的に過充
填されたユニットに対する表面プロフィールであり、線１０８´はガラス板間空
間に負の大気ゲージ圧力を有する意図的に低充填されたユニットに対する表面プ
ロフィールである。これらの曲線には、図１１の相似（analogous）曲線と同じ
原理が適用されるが、図１１の基準線プロフィール１０４を図１２の基準線プロ
フィール１０４´と比較すると、小さいユニットはより大きな剛性、すなわちよ
り少ない自然撓みを示す。

【００５８】図１３は、図８に示す厚さ測定装置９２の修正を示す。図８は、ガラスユニッ
トの上部表面を測定するシステムを概略的に示す。ガラスユニットの底ガラス板
が凹んだり膨らまないと仮定される場合、上面の測定は全体としてユニットの状
態の信頼性のある表示を与える。ローラの上に作用するガラスユニットの重量に
より、ガラスユニットの底面が比較的平坦であるというような経験的仮定は多く
の動作モードで完全に許容できる。

【００５９】図１３は、僅かに異なる厚さ測定システムを示し、ここで上部超音波位置セン
サ９２はシールされた断熱ガラスユニットの上方に配置され、下部超音波位置セ
ンサ９３はシールされた断熱ガラスユニットの下方に配置されている。これによ
り、図１１と１２に示すものと同様に、上部センサ９２を使用して上部ガラス板
の表面プロフィールを測定することができ、下部センサ９３を使用して下部ガラ
ス板の類似の表面プロフィールを測定することができる。これらの２つの曲線を
比較することで、任意の測定点におけるガラスの厚さを決定することができる。

【００６０】典型的には、ガラスは２つの固定センサの間を水平に通過し、ガラスユニット
の一方の縁から他方の縁まで延びる通路に沿って厚さのプロット（plot）を生じ
る。図１４はこの方法で生じるガラスユニットの厚さの理想化されたプロットを
示す。図１４の水平線２０２は、ガラスユニットの上部表面と下部表面が互いに
平行で、一定の厚さを示すことが分かる。一方の面が凹形で他方が凸形であるこ
とはありえないので、これはおそらくガラス板の両面が実質的に平坦であること
を示している。

【００６１】線２０６は、ガラス板間空間が意図的に所定の超大気圧に充填され、この結果
ガラスユニットの中央がいくらか膨らんだ断熱ガラスユニットを示す。厚さプロ
フィール２０６は、線が僅かに凸形であることでこの膨らみを表している。特に
、この線２０６は、中央で高く（大きな厚さを示す）、端に向かって下方に湾曲
している（薄くなっていることを示す）。線２０４は、代案の基準線厚さプロフ
ィールであり、これは、ガラス板間空間が大気圧である場合、例えば、シールが
実質的な裂け目を有する場合に予期される自然厚さプロフィールを表し、上部ガ
ラス板はその重量により下方ガラス板に向かって下方に撓んでいる。線２０８は
、ガラス板間空間が意図的に所定の大気圧未満の圧力に充填され、この結果ガラ
スユニットの厚さプロフィールが僅かに凹形である断熱ガラスユニットを示す。
特に、この線２０８は、中央で低く（薄いことを示す）、端に向かって上方に湾
曲している（熱くなっていることを示す）。

【００６２】ある特定のユニットが許容できるシールを有するかどうかを決定することにお
いて、当該ユニットの厚さプロフィールは選択された基準線プロフィール（例え
ば線２０２または２０４）と比較される。形状は多点で比較してもよいが、その
必要があるとは思われない。この代わり、測定された厚さプロフィールの最大偏
差、および固定標準値例えば水平からの基準線プロフィールの最大偏差を単に比
較してもよい。

【００６３】小さな断熱ガラスユニットのシールの完全性の信頼性のある指示として凹み（
cupping）や曲げ（bowing）を使用できない従来の方法と異なり、本発明は全て
のサイズのガラスユニットのシールの不完全や欠陥を信頼性をもって検出する方
法を提供する。これにより、ガス交換閉込部の所定の大気ゲージ圧が超大気圧か
大気圧未満かが分かる。正の大気ゲージ圧が選択されると、ガラス板間空間の過
充填により、凸の表面プロフィールの両ガラス板と凸の厚さプロフィールとを有
する膨らんだガラスユニットになる。シール不完全があると、ガラス板間空間内
に含まれる加圧ガスが漏出し、これにより膨らみが減少し、基準線プロフィール
（例えば、図１１の水平線１０２または弛み曲線１０４、あるいは図１４の水平
線２０２）からの予期された撓みを示さない表面プロフィールと厚さプロフィー
ルを生じる。各ガラスユニットおよび全てのガラスユニットのシールの完全性を
自動的に保証する簡単で有効な方法に加えて、そのようなユニットの過充填はユ
ニットの断熱容量（例えばＲ−値）の増加を助ける。

【００６４】他の実施形態では、ガラス板間空間は大気圧未満の圧力まで断熱ガスで充填さ
れる。このガラス板間空間の低充填により、ガラスユニットの凹みが生じる。水
平面に回動したときに、ユニットは上部ガラス板が自重で撓むからである。これ
により、ガラス板の一方または両方の外面に凹形表面を生じ、ガラスユニットの
凹形の厚さプロフィールを生じる。再び説明するが、得られたガラスユニットは
図８または図１４に示すような公知の超音波厚さ測定装置を使用して測定するこ
とができる。この装置は、中央部における先端から後端までのユニットの全体厚
さを示す信号を発生する。測定された厚さは、ガラス板間空間に導入されたガス
の量に基づいて計算された予想厚さと比較する。シール不完全があると、ガラス
板間空間に含まれるガスが漏出し、これによりガラスユニットの誇張した凹みが
生じる。

【００６５】以上のように、本発明は、迅速かつ再現可能にアルゴンまたは他の断熱ガスを
部分組立ガラスユニット内の空気と交換し、シール欠陥を容易に検出する機構を
提供する。本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明の精神および請求に
範囲から逸脱することなく、種々の変更、適合および修正がなされてもよいこと
が理解されるべきである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法を実施するのに有益な装置の開いた状態を示す側面
図。

【図２】本発明の方法におけるあるステップを示す図１の装置の斜視図。

【図３】図１と図２の装置で利用されるプラテンの対向面を示す分解拡大
概略斜視図。

【図４】図３の装置の一部を示す一部破断断面図。

【図５】空気を断熱ガスで置換する使用の異なる段階を示す本発明の装置
の概略図。

【図６】空気を断熱ガスで置換する使用の異なる段階を示す本発明の装置
の概略図。

【図７】空気を断熱ガスで置換する使用の異なる段階を示す本発明の装置
の概略図。

【図８】本発明の方法を実施するのに有益な測定ステーションの一部破断
拡大概略側面図。

【図９】図８の測定装置からの出力を概略的に示すグラフ。

【図１０】単一のガス充填サイクルの間の時間の関数としての本発明の
装置内の圧力のグラフ。

【図１１】図８の測定装置からの出力を概略的に示すグラフであって、適
切にシールされたガラス板間空間を備えた大きな組立ガラスユニットに対する表
面プロフィールと、不適切にシールされたガラス板間空間を備えたユニットに対
する予期された表面プロフィールの基準線とを示す。

【図１２】図８の測定装置からの出力を概略的に示すグラフであって、適
切にシールされたガラス板間空間を備えた小さな組立ガラスユニットに対する表
面プロフィールと、不適切にシールされたガラス板間空間を備えたユニットに対
する予期された表面プロフィールの基準線とを示す。

【図１３】本発明の方法を実施するのに有益な代案の測定ステーションの
一部破断拡大概略側面図。

【図１４】図１３の測定装置からの出力を概略的に示すグラフであって、
適切にシールされたガラス板間空間を備えた小さな組立ガラスユニットに対する
厚さプロフィールと、不適切にシールされたガラス板間空間を備えたユニットに
対する予期された厚さプロフィールの基準線とを示す。

【符号の説明】

１０ガス充填装置１２，１４第１，第２プラテン１６フレーム１８手動組立ステーション２０取出しステーション４０閉込部７０部分組立ガラスユニット７４，７６第１，第２ガラス板７８スペーサ８０シーラント層

───────────────────────────────────────────────────── 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，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，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，ＢＺ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】断熱ガラスユニットの製造中のシール不良を検出する方法に
おいて、ａ）離隔した第１と第２のガラス板と周縁スペーサとを有し、これらの間に未
シールのガラス板間空間が形成されている部分組立ガラスユニットを閉込部内に
配置し、ｂ）部分組立ガラスユニットを閉込部内に設置したまま当該閉込部をシールし
、ｃ）閉込部に断熱ガスを流入して、閉込部内の断熱ガスの濃度が所定値に達す
るまで、断熱ガス／空気混合物を閉込部から排気し、ｄ）ガラス板間空間内の圧力を、周囲大気圧から所定値外れた所定の大気ゲー
ジ圧に調整し、ｅ）ガラス板をスペーサに押圧し、ガラス板間空間をシールして、シールされ
た断熱ガラス物品を生産し、ｆ）シールされた断熱ガラス物品の第１と第２のガラス板の表面プロフィール
を測定して厚さプロフィールを決定し、該厚さプロフィールが所定の基準線プロ
フィールから少なくとも所定偏差を示さない場合に不良指示を発する、シール不
良検出方法。
【請求項２】表面プロフィールを測定する前に、シールされた断熱ガラス
物品をほぼ水平に向けることをさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】シールされた断熱ガラス物品をほぼ水平に向けるときに、第
１ガラス板を第２ガラス板のほぼ上方に配置する請求項２に記載の方法。
【請求項４】前記所定のゲージ圧は正であり、すなわちシール前のガラス
板間空間の圧力は周囲大気圧より上である請求項１に記載の方法。
【請求項５】前記シールされたガラス板間空間の超大気圧は、少なくとも
周囲大気圧を越えて約１ｐｓｉである請求項４に記載の方法。
【請求項６】前記シールされたガラス板間空間の超大気圧は、周囲大気圧
を越えて約１ｐｓｉと約２ｐｓｉの間である請求項５に記載の方法。
【請求項７】適切にシールされた組立断熱ガラス物品のガラス板間空間は
超大気圧を有し、これにより断熱ガラス物品は凸形の厚さプロフィールを有する
請求項４に記載の方法。
【請求項８】適切にシールされた断熱ガラス物品のガラス板間空間は超大
気圧を有し、これにより第１ガラス板は凸形の表面プロフィールを有する請求項
４に記載の方法。
【請求項９】適切にシールされた断熱ガラス物品のガラス板間空間は超大
気圧を有し、これにより第１と第２のガラス板の各々は凸形の表面プロフィール
を有する請求項４に記載の方法。
【請求項１０】前記所定のゲージ圧は負であり、すなわちシール前のガラ
ス板間空間の圧力は周囲大気圧より下である請求項１に記載の方法。
【請求項１１】前記シールされたガラス板間空間は大気圧未満の圧力を有
し、これにより第１ガラス板は凹形の表面プロフィールを有する請求項１０に記
載の方法。
【請求項１２】前記シールされたガラス板間空間の大気圧未満の圧力は周
囲大気圧より下の少なくとも約０．５ｐｓｉである請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】前記所定の厚さプロフィールは、凹形またはほぼ平坦であ
り、前記不良指示は厚さプロフィールが凸形でない場合に発する請求項１０に記
載の方法。
【請求項１４】ガラス板のスペーサに対する押圧は、スペーサと少なくと
も１つのガラス板との間のシーラントを押圧し、これによりガラス板間空間の圧
力を増加する請求項１に記載の方法。
【請求項１５】前記ガラス板を押圧するステップは、表面プロフィールを
測定する前に達成する請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】第１と第２のガラス板と該ガラス板間に周縁スペーサとを
有し、ガラス板間空間が形成されている断熱ガラスユニットの製造中のシール不
良を検出する方法において、ａ）少なくとも１つのガラス板とスペーサの間に、ガラス板間空間と連通する
隙間を設け、ｂ）断熱ガラス物品をシールされた閉込部内に配置し、ｃ）閉込部に断熱ガスを流入して、閉込部内の断熱ガスの濃度が所定値に達す
るまで、断熱ガス／空気混合物を閉込部から排気し、ｄ）ガラス板間空間内の圧力を、周囲大気圧から所定値外れた所定の大気ゲー
ジ圧に調整し、ｅ）ガラス板をスペーサに押圧し、ガラス板間空間をシールして、シールされ
た断熱ガラス物品を生産し、ｆ）シールされた断熱ガラス物品の第１ガラス板の表面プロフィールを測定し
、該表面プロフィールが所定の基準線プロフィールから少なくとも所定撓みを示
さない場合に不良指示を発する、シール不良検出方法。
【請求項１７】前記シールされた断熱ガラス物品の第２ガラス板の表面形
状を測定し、厚さプロフィールを決定することをさらに有する請求項１６に記載
の方法。
【請求項１８】表面プロフィールを測定する前に、シールされた断熱ガラ
ス物品をほぼ水平に向けることをさらに含む請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】シールされた断熱ガラス物品をほぼ水平に向けるときに、
第１ガラス板を第２ガラス板のほぼ上方に配置する請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】前記所定のゲージ圧は正であり、すなわちシール前のガラ
ス板間空間の圧力は周囲大気圧より上である請求項１６に記載の方法。
【請求項２１】適切にシールされた断熱ガラス物品のガラス板間空間は超
大気圧を有し、これにより第１ガラス板は凸形の表面プロフィールを有する請求
項２０に記載の方法。
【請求項２２】適切にシールされた組立断熱ガラス物品のガラス板間空間
は超大気圧を有し、これにより断熱ガラス物品は凸形の厚さプロフィールを有す
る請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】前記シールされたガラス板間空間の超大気圧は、少なくと
も周囲大気圧を越えて約１ｐｓｉである請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】前記シールされたガラス板間空間の超大気圧は、周囲大気
圧を越えて約１ｐｓｉと約２ｐｓｉの間である請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】前記所定のゲージ圧は負であり、すなわちシール前のガラ
ス板間空間の圧力は周囲大気圧より下である請求項１６に記載の方法。
【請求項２６】前記シールされたガラス板間空間は大気圧未満の圧力を有
し、これにより第１ガラス板は凹形の表面プロフィールを有する請求項２５に記
載の方法。
【請求項２７】前記シールされたガラス板間空間の大気圧未満の圧力は周
囲大気圧より下の少なくとも約０．５ｐｓｉである請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】前記所定の基準線プロフィールは、凹形またはほぼ平坦で
あり、前記不良指示は表面プロフィールが凸形でない場合に発する請求項２５に
記載の方法。
【請求項２９】ガラス板のスペーサに対する押圧は、スペーサと少なくと
も１つのガラス板との間のシーラントを押圧し、これによりガラス板間空間の圧
力を増加する請求項１６に記載の方法。
【請求項３０】前記ガラス板を押圧するステップは、表面プロフィールを
測定する前に達成する請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】断熱ガラスユニットの製造中のシール不良を検出する方法
において、ａ）一対の離隔したガラス板と周縁スペーサとを有し、これらの間に未シール
のガラス板間空間が形成されている部分組立ガラスユニットをシールされた閉込
部内に配置し、ｂ）閉込部に断熱ガスを流入して、閉込部内の断熱ガスの濃度が所定値に達す
るまで、断熱ガス／空気混合物を閉込部から排気し、ｃ）未シールのガラス板間空間内の圧力を、周囲大気圧から所定値外れた所定
の大気ゲージ圧に調整し、ガラス板をスペーサに押圧し、ガラス板間空間をシールして、シールされた断
熱ガラス物品を生産し、ｄ）一方のガラス板が他方のガラス板のほぼ上方になるように組立ガラスユニ
ットを向け、シールされた断熱ガラス物品の上部と下部のガラス板の表面プロフィールを測
定して厚さプロフィールを決定し、不適切にシールされたガラスユニットの第１
と第２のガラス板の予期された相対撓みを表す所定の基準線プロフィールから厚
さプロフィールが少なくとも所定偏差を示さない場合に不良指示を発する、シー
ル不良検出方法。
【請求項３２】前記所定のゲージ圧は正であり、すなわちシール前の未シ
ールのガラス板間空間の圧力は周囲大気圧より上である請求項３１に記載の方法
。
【請求項３３】適切にシールされた組立断熱ガラス物品のガラス板間空間
は超大気圧を有し、これにより上部のガラス板は凸形の表面プロフィールを有す
る請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】適切にシールされた組立断熱ガラス物品のガラス板間空間
は超大気圧を有し、これにより断熱ガラス物品は凸形の厚さプロフィールを有す
る請求項３２に記載の方法。
【請求項３５】前記シールされたガラス板間空間の超大気圧は、少なくと
も周囲大気圧を越えて約１ｐｓｉである請求項３２に記載の方法。
【請求項３６】前記シールされたガラス板間空間の超大気圧は、周囲大気
圧を越えて約１ｐｓｉと約２ｐｓｉの間である請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】前記所定のゲージ圧は負であり、すなわちシール前のガラ
ス板間空間の圧力は周囲大気圧より下である請求項３１に記載の方法。
【請求項３８】前記シールされたガラス板間空間は大気圧未満の圧力を有
し、これにより上部のガラス板は凹形の表面プロフィールを有する請求項３６に
記載の方法。
【請求項３９】前記シールされたガラス板間空間の大気圧未満の圧力は周
囲大気圧より下の少なくとも約０．５ｐｓｉである請求項３８に記載の方法。
【請求項４０】前記所定の基準線プロフィールは、凹形またはほぼ平坦で
あり、前記不良指示は表面プロフィールが凸形でない場合に発する請求項３６に
記載の方法。
【請求項４１】ガラス板のスペーサに対する押圧は、スペーサと少なくと
も１つのガラス板との間のシーラントを押圧し、これによりガラス板間空間の圧
力を増加する請求項３１に記載の方法。
【請求項４２】断熱ガラスユニットの製造中のシール不良を検出する方法
において、ａ）一対の離隔したガラス板と周縁スペーサとを有し、これらの間に未シール
のガラス板間空間が形成されている部分組立ガラスユニットを閉込部内に配置し
、ｂ）未シールのガラス板間空間に断熱ガスを流入して、同時に閉込部内の断熱
ガスの濃度が所定値に達するまで、断熱ガス／空気混合物を閉込部から排気し、
ｃ）未シールのガラス板間空間内の圧力を、周囲大気圧より下の約０．５ｐｓ
ｉの所定の大気ゲージ圧に調整し、ｄ）ガラス板をスペーサに押圧し、ガラス板間空間をシールして、シールされ
た断熱ガラス物品を生産し、ｅ）一方のガラス板が他方のガラス板のほぼ上方になるように組立ガラスユニ
ットを向け、上部のガラス板の表面プロフィールを測定し、不適切にシールされたガラスユ
ニットの上部ガラス板の予期された撓みを表す所定の基準線プロフィールより、
表面プロフィールが大きくない凹形である場合に不良指示を発する、シール不良
検出方法。
【請求項４３】ガラス板のスペーサに対する押圧は、スペーサと少なくと
も１つのガラス板との間のシーラントを押圧し、これによりガラス板間空間の圧
力を増加する請求項４２に記載の方法。
【請求項４４】前記組立ガラスユニットのシールされたガラス板間空間の
圧力は依然として周囲大気圧より下の少なくとも約０．５ｐｓｉである請求項４
３に記載の方法。