JP2003515521A

JP2003515521A - 調和性で低ｅ値のｉ．ｇ．ユニットと積層物およびその製造方法

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Publication number: JP2003515521A
Application number: JP2001541826A
Authority: JP
Inventors: リングル，フィリップ，ジェイ．; スタッチウィアク，グルゼゴ; ラーソン，スティーブン，エル．
Original assignee: ガーディアン・インダストリーズ・コーポレーション
Priority date: 1999-12-06
Filing date: 2000-12-05
Publication date: 2003-05-07
Anticipated expiration: 2020-12-05
Also published as: ATE508992T1; WO2001040131A3; US6782718B2; WO2001040131A2; EP1240116A2; PL198005B1; US20030101749A1; US6514620B1; AU2058901A; PL364919A1; ES2365907T3; CA2392776C; CA2392776A1; EP1240116B1; JP4818558B2

Abstract

(57)【要約】中間色の青−緑色を有し、熱処理可能で整合可能なガラス積層物またはＩ．Ｇ．ユニットは層システムを用い、その層システムは、熱処理中に可視光透過率が少なくとも４％増大し、かつ、そのΔＥ^* _abが約3.0より小さく、かつ、Δａ^*が約0.7より小さい。スパッタコートされた層システムは、ニクロム層の間にサンドイッチされる銀層とその表面にあるSi₃N₄からなる層を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は、その上にスパッタコートされた層システムを有する絶縁性ガラスユ
ニットおよび積層物に関する。さらに詳しく述べると、本発明は、熱処理可能で
、かつ、その熱処理されていないものと調和できる（matchable）ガラス製品に
関する。

【０００２】発明の背景米国特許5，688，585号（発明者の要件が本願発明とオーバーラップしている
）には、熱処理した後、熱処理されていないものと外観が調和できなければなら
ない太陽光管理を目的として使用されるコーティングガラス板の技術分野の有意
な進歩が開示されている。この特許には、その発明の銀を含有していない層シス
テムの場合、ΔＥが約2.0以下という特定の最小値よりも低く維持されたならば
前記’585号特許の発明の改良発明である。

【０００３】本発明は、’585特許とは対照的に、銀の太陽光管理の利点を利用する銀含有
層システムを提供するものである。ΔＥに加えて特定のパラメータが下記のよう
な特定の限度内に維持されたならば、驚くべきことには、その層システムを絶縁
ガラスユニット（Ｉ．Ｇ．ユニット）または積層物（もしくはガラス製の２つ以
上の光透過性基板を備えた他の類似製品）に採用すると、熱処理性（熱処理可能
な性質）と調和性（調和できる性質）を達成しながら、実質的にかなりの厚さの
中に銀を使用できることが発見されたのである。勿論、本発明で利用されるコー
トされていない基板は、ガラスまたは透明なプラスチック材料などのガラスの均
等物でもよいと解される。さらに、利用されるコートされた単相一体（monolith
ic）ガラス基板が、熱処理可能であるが、それ自体だけでは調和できなくても、
前記製品で調和性を達成できることがさらに発見されている。

【０００４】ガラス窓、扉およびフロントガラスの技術分野では、熱処理性が要求されると
ともに、調和性が要求されることはよく知られている。窓、扉などに使用される
ガラス基板、通常、板ガラスは、多数の窓と扉を有する新しいオフィスビルディ
ングなどの特別の場合の要件を満たすため、大量に生産し所定の大きさに切断す
ることが多い。前記窓や扉のいくつかは熱処理されるが（すなわち焼き戻し、加
熱強化、曲げ加工など）、残りの窓や扉は、主として費用を節約するため、熱処
理する必要がないので熱処理されないことが前記ビルディングの場合、望ましい
だけでなく、各種法典の規定に適合させるため必要であることが多い。さらにか
ようなビルディングは、安全および／または積層物は、建築上および審美上の目
的のため、ビルディングにともに使用される熱処理されていないＩ．Ｇ．ユニッ
トおよび／または積層物と調和しなければならない（すなわち、色および、好ま
しくは透過率と反射率も前記熱処理されていないＩ．Ｇ．ユニットおよび／また
は積層物と実質的に同じになっていなければならない）。その上に現在は、多く
の商業目的に使用されるかような窓、扉などは、好ましくは、スペクトルの青緑
側になる傾向がある実質的に中間色でなければならない。

【０００５】厳しいトライアルアンドエラーの試みを通じて、前記’585号特許のシステム
以外のシステムで、調和性を達成することがこれまで可能になっているが、一方
の層が熱処理されそして残りの層が熱処理されていない２つの異なる層システム
間しか可能になっていない。調和性を達成するために２つの異なる層システムを
開発し使用する必要があると、追加の製造コストが生じ、かつ、望ましくない投
資が必要になる。’585号特許に開示されている前記発明は、この問題を克服す
る当該技術分野の一定の要件を満たした。しかし、そのシステムでは、銀を使用
してその公知のＩＲ反射特性を利用できず、したがってその望ましい結果も得る
ことができない。

【０００６】本発明の銀を含有する層のシステムは、互いに光が透過する関係にある少なく
とも２つのガラス基板を含む製品または構造物として包括的に述べられているガ
ラス製品に有用である。好ましい製品としては、積層物やＩ．Ｇ．ユニットなど
の建築物の扉や窓ならびに時には自動車のフロントガラスや窓が含まれる。

【０００７】用語Ｉ．Ｇ．ユニットは、本明細書で使用する場合、用語「絶縁ガラスユニッ
ト」と同義であり、当該技術分野で通常の周知の意味で使用される。図２と４は
本発明のコーティングシステムとともに使用することを意図した一般的なＩ．Ｇ
．ユニットの概略図を示す。概略を述べると、本発明で考えられているように、
Ｉ．Ｇ．ユニットは、適当なフレーム構造によって間隔をあけた関係で保持され
た２つ以上の平行に間隔をあけて配置されたガラス板で構成されている。これら
２つ以上のガラス板間の単一もしくは複数の間隔は、一般に約１／２インチであ
り、中に空気もしくはアルゴンなどの不活性ガスが入っているかまたは部分的に
減圧にする。ほとんどの場合、その空間には「曇り」を防ぐため乾燥剤が入って
いる。勿論、図２と４は、本発明で考えられているように、断熱および／または
遮音を目的として使用される多種類のＩ．Ｇ．ユニットの単なる例であると解さ
れる。

【０００８】用語「積層物」もガラスの技術分野でよく理解されており、そのよく知られて
いる意味で本願で使用される。ガラス積層物は、通常、２つ以上の間隔なしのガ
ラス基板（造形されたかまたは非造形のガラス板）を含んでおり、そしてそのガ
ラス基板は、本発明の場合、通常、その上に本発明の層システムのコーティング
を少なくとも１つ有しているが、そのコーティングはその２つのガラス板の界面
に必ずしも位置しているわけではない。このような積層物は、窓、扉またはフロ
ントガラスに使用される平坦な構造体（例えば、所定の寸法に切断された板）で
あるか、または特定の建築上または自動車の要求に合致するように曲げられる。
例えば、図は湾曲した窓またはフロントガラスとして使用される典型的な２枚シ
ート（板ガラス）積層物を包括的方式で概略図として示している。

【０００９】本発明に関連するさらなる背景として、前記’585号特許における従来技術の
考察に注目してみよう。その特許には、BOC Group Inc.（Wolfe et al）および
’585号特許の２名の発明者（Larson氏とLingle氏）（Guardian Industries）な
どが、熱処理可能かまた熱処理できない太陽光管理コーティングシステムを達成
するために、Si₃N₄の層が続くニクロム層の間にサンドイッチされた金属銀と採
用する各種の層コーティングシステム（いくつかは市販されている）が報告され
ている。これら発明者によるこのような構造体の他の例としては、米国特許第5
，344，718号、同第5，376，455号、同第5，514，476号および同第5，770，321
号がある。BOC Groupのよく知られているSuper Ｅ-IIIとSuper Ｅ-IVのコーティ
ングは、米国特許第5，377，045号と同第5，563，734号に広く引用され、かつ、
このような公知の包括的構造も例示されている。

【００１０】この点については、上記’455号特許も、特定の環境内で、ある程度、調和性
と熱処理性を達成した。しかし、概略を述べると、従来技術のこの主体は、全体
として、Ｉ．Ｇ．ユニットや積層物に要望される耐久性および望ましい実質的に
中間色の青緑色と低いＵ値および／またはシェーディング係数を同時に達成しな
がら、製造時の信頼性を得るために要望される調和性と熱処理性を十分な程度ま
で達成しなかった。

【００１１】上記のことからみて、商業的に許容できる色を有し、かつ、互いに光を透過す
る関係にある２つ以上の光透過性ガラス基板を利用する製品に利用されるときに
調和できるのみならず、熱処理可能である新しい層コーティングシステムに対す
る要望が当該技術分野に存在することは明らかである。

【００１２】本発明の目的は、当該技術分野における上記のおよびその他の要望を満たすこ
とであり、それらの目的は、下記の開示とみれば、当業技術者には一層明らかに
なるであろう。

【００１３】本発明の要旨本発明は、一般的に述べると、一方から他方へ透過光を伝達する２つ以上のガ
ラス構造体を有し、かつ、本発明の独特の層システムをその表面の少なくとも一
方に有する特定の製品を提供することによって、当該技術分野の上記要望を満た
すものである。さらに、本発明はかような製品の製造方法を提供する。この点に
ついて、本発明は下記のものを提供する。すなわち一方から他方へ透過光を伝達する少なくとも２つのガラス基板を有し、かつ、
前記基板の少なくとも一方の上にスパッタコートされた熱処理可能な層システム
を有し、コートされた基板が熱処理されるガラス製品において、前記ガラス製品
が調和可能であり、前記スパッタコートされた層システムは、それがコートされ
るガラス基板から外側に向かって、ａ）窒化ケイ素からなる層、ｂ）ニッケルまたはNi含量が少なくとも約１０重量％であるニッケル合金から
なりその窒化物または酸化物を実質的に含有していない実質的に金属の層、ｃ）銀からなる実質的に金属の層、ｄ）ニッケルまたはNi含量が少なくとも約１０重量％であるニッケル合金から
なりその窒化物または酸化物を含有していない実質的に金属の層、およびｅ）窒化ケイ素からなる層、を備え、前記熱処理された層コーティングシステムは、熱処理される前より少
なくとも約４％高い可視光透過率を有し、前記層の対応する厚さは、組み合わさ
って前記コーティングのガラス側から単相一体物として見たとき、ΔＥ^* _abが5.0
より小さく、かつ、Δａ^*が約0.8より小さい前記熱処理されたコート基板が得ら
れるガラス製品が提供される。

【００１４】本発明の別の側面で、一方から他方へ透過光を伝達する少なくとも２つのガラ
ス基板を有し、かつ、前記基板の少なくとも一方の上にスパッタコートされた熱
処理可能な層システムを有し、そのコートされた基板が熱処理されてなる調和可
能なガラス製品を製造する方法において、ａ）前記ガラス基板の少なくとも一方の表面に、前記熱処理可能な層システム
を逐次スパッタコートし、その層システムは、それがコートされる前記ガラス基
板から外側に向かって、窒化ケイ素からなる第１の層、ニッケルまたはニッケル含量が少なくとも約１０重量％のニッケル合金からな
りその窒化物または酸化物を実質的に含有していない第２の実質的に金属の層、銀からなる第３の実質的に金属の層、ニッケルまたはニッケル含量が少なくとも約１０重量％のニッケル合金からな
りその窒化物または酸化物を実質的に含有していない第４の実質的に金属の層、
および窒化ケイ素からなる第５の層、を備え、前記層の対応する厚さは、組み合わさってガラス側から見たとき、Δ
Ｅ^* _abが3.0以下であり、かつ、Δａ^*が0.7より小さい前記ガラス製品が得られ、ｂ）前記コーティングをその上に有する前記基板に、前記コートされた基板の
可視光透過率を少なくとも約４％上昇させる熱処理を行い、次いでｃ）その後、一方から他方へ透過光を伝達するように前記ガラス基板を組み立
てて前記調和可能なガラス製品を製造する、工程からなる方法が提供される。

【００１５】特定の好ましい実施形態で、望ましい色は、実質的に中間色であるが、好まし
くは、ａ^*とｂ^*の値の両方が負の値で表わされる青緑の象限内に位置している。
本発明のさらに好ましい実施態様のガラス製品は、少なくとも２枚のガラスで製
造されてＩ．Ｇ．ユニットまたはガラス積層物として組み立てられた窓または扉
である。この点について、本発明の好ましい実施態様で採用される熱処理は、曲
げ加工、焼き戻し、または熱強化から選択され、最も好ましいのは焼き戻しであ
る。

【００１６】本発明と、図面に例示されているその特定の実施態様について説明する。

【００１７】本発明の実施形態の詳細な説明ガラスコーティングの技術分野では、特定の用語が広く使用され、特に、コー
トされたガラスの特性や太陽光管理特性を定義するときに使用される。このよう
な用語は、本願ではそれら用語の周知の意味で使用される。例えば、本願で使用
する場合：反射された可視波長光の強度、すなわち「反射率」は、その百分率で定義され
、そしてＲ_xＹ（すなわちＹの値は、ASTM E-308-85の以下に引用されるＹ値であ
る）として報告され、そして「Ｘ」はガラス側の「Ｇ」または薄膜側の「Ｆ」で
ある。ガラス側（例えば「Ｇ」）は、コーティングが位置しているガラス基板の
側の反対側から見た場合を意味し、一方「薄膜側」（すなわち「Ｆ」）はコーテ
ィングが位置しているガラス基板の側から見た場合を意味する。

【００１８】色特性は、本願では、CIE LAB 1976 ａ^*、ｂ^*座標とスケール（すなわちCIE 1
976 ａ^*、ｂ^*色度図）を使用して報告する。他の類似の座標も、例えばハンタ
ー法（または単位）Ill．Ｃ、10°観察者、またはCIE LUV ｕ^*ｖ^*座標を便利に
使用することを示すため下付き符号「ｈ」によって同様に使用できる。これらの
スケールは、本願ではASTM E-308-85、Annual Book of ASTM Standards Vol. 06
. 01 「Standard Method for Computing the Colors of Objects by Using the
CIE System」によって増補されおよび／またはIES LIGHTING HANDBOOK 1981 Ref
erence Volumeに報告されているASTM D-2244-93「Standard Test Method for Ca
lculation of Color Differences From Instrumentally Measured Color Coordi
nates」9/15/93に従って定義されている。

【００１９】用語「放射率」と「透過率」は当該技術分野でよく理解されており、本願では
それら用語のよく知られている意味にしたがって使用される。したがって、例え
ば、用語「透過率」は本願では太陽光の透過率を意味し、この透過率は可視光透
過率（ＴＹ）、赤外エネルギー透過率および紫外光透過率で構成されている。し
たがって、全太陽エネルギー透過率（ＴＳ）はこれら異なる値の重量平均値とし
て通常特徴づけられる。これらの透過率について、本発明で報告されている可視
光透過率は、380〜720ｎｍにおける標準光源方法で特徴づけられ、そして赤外光
の場合は800〜2100ｎｍである。しかし、放射率を測定する場合は、特別の赤外
光範囲（すなわち、2500〜40000ｎｍ）が採用される。

【００２０】可視光透過率は、公知の従来法を利用して測定することができる。例えば、（
Beckman Sci. Inst. Corp.）などの分光光度計を使用することによって透過率の
スペクトル曲線が得られる。次に可視光透過率が前記ASTM 308 / 2244-93法を利
用して計算される。波長点（wavelength point）の数値としては、所望により、
さきに述べた数値より小さい数値が利用される。可視光透過率の別の測定法は、
Pacific Scientific Corporationが製造している市販のSpectrogard分光光度計
などの分光計を使用する。この装置は、可視光透過率を直接測定して報告する。
本願で報告され測定される可視光透過率（すなわち、CIE三刺激値のうちのＹ値
、ASTM E-308-85）は、Ill．Ｃ、10°観察者を利用する。

【００２１】「放射率」（Ｅ）は、与えられた波長の光の吸収性と反射性の両者の尺度であ
り、すなわち両者の特性を示す。放射率は通常下記式で表される。

【００２２】

【数１】

【００２３】建築上の目的のため、放射率の値としては、赤外光スペクトルのいわゆる「ミ
ッドレンジ（mid-range）」［時には「ファーレンジ（far range）と呼ばれるこ
ともある」すなわち約2500〜40000ｎｍ、例えば、以下に引用するLawrence Berk
eley LaboratoriesによるWINDOW 4.1プログラム、LBL-35298（1994年）が指定し
ているレンジの放射率の値が極めて重要になる。したがって、用語「放射率」は
、本願で使用する場合、赤外光エネルギーを測定して放射率と計算する1991年に
提案されたASTM Standardが指定する前記赤外光のレンジで測定される放射率を
意味する。なお、このASTM Standardは、標題が「Test Method for Measuring a
nd Calculating Emittance of Architectural Flat Glass Products Radiometri
c Measurement」でthe Primary Glass Manufacturers' Councilが提案したもの
である。このStandardとその規定は本願に援用するものである。このStandardで
は、放射率が半球放射率（Ｅ_h）および正規放射率（Ｅ_n）として報告されている
。

【００２４】このような放射率の値を測定するためデータを実際に蓄積することが一般に行
われており、例えば「ＶＷ」アタッチメント付きBeckman Model 4260分光光度計
（Beckman Scientific Inst. Corp.）を使用して行われる。この分光光度計は波
長に対する反射率を測定し、次に、この値のから、放射率が本願に援用されてい
る前記1991年提案のASTM Standardを用いて計算される。

【００２５】本願で利用される他の用語は「シート抵抗」である。シート抵抗（Ｒ_s）は、
当該技術分野で周知の用語であり、その周知の意味にしたがって使用される。シ
ート抵抗は本願ではオーム／スクエアユニットで報告される。概略を述べると、
この用語は、ガラス基板上の層システムの任意の正方形の、その層システムを通
過する電流に対する抵抗（オーム）を意味する。シート抵抗は、その層がいかに
うまく赤外光エネルギーを反射しているかを示す表示であるので、この特定の光
度として放射率とともに使用されることが多い。「シート抵抗は、４点プローブ
オーム計、例えば、Magnetoron Instruments Corp.製造の小出し可能の４点固有
抵抗プローブ（dispensable 4-point resistivity probe）とSignatone Corp.（
米国カリフォルニア州サンタクララ）製造のヘッド、Model M-800を使用し
て通常測定される。

【００２６】用語「化学的耐久性」または「化学的に耐久性の」は、本願では、当該技術分
野の用語「耐薬品性の」または「化学的安定性」の同義語として使用される。化
学的耐久性は、コートされたガラス基板の２”×５”の試料と、５％塩酸約500
ｃｃ中で１時間煮沸して（すなわち約220°Fで）測定される。その試料は、その
試料の層システムが、上記１時間の煮沸の後、黙視可能な変色または直径が約0.
003”より大きいピンホールを示さない場合、この試験に合格したとみなされる
（したがって、その層システムは「耐薬品性」であり、すなわち「化学的に耐久
性」であり、すなわち「化学的耐久性」を有するとみなされる）。

【００２７】用語「機械的耐久性」は、本願で使用する場合、下記２つの別法のうちの一方
で定義される。その試験はPacific Scientific Abrasion Tester（または同等の
試験器）を使用する。この試験器では、２”×４”×１”のナイロンブラシを、
６”×１７”の試料に150ｇのおもりをかけて、層システムの上を500サイクル、
周期的に通過させる。可視光下、裸眼で見た場合に、この試験で実質的に顕著な
ひっかき傷が現れなければ、この試験に合格したとみなされて、その製品は「機
械的に耐久性」であり、すなわち「機械的に耐久性」を有するといわれる。

【００２８】報告されるシステムの各種層の厚さは、各種の方法で測定され、用語「厚さ」
は本願で使用する場合、その方法によって定義される。１つの方法では、既知の
光学的曲線が利用され、または別法では通常のニードルプロフィロメトリーが使
用される。別の特に有利な方法では、米国ネブラスカ州リンカーン所在のJ.A. W
oollam Co.が製造している多重波長可変角分光光度測定偏光解析装置（multi-wa
velength, variable angle spectrophotometric ellipsometer）が使用される。

【００２９】用語「Ｕ値」（「熱透過率」と同義）は当該技術分野でよく理解されている用
語であり、本願ではそのよく知られている意味で使用される。「U値」は、本願
では、BTU / hr / ft² / °Fの単位で報告され、そしてASTM名称：C236-89 (199
3年に承認された)に報告されているガード付きホットボックス法により、かつ、
前記ASTMにしたがって測定される。

【００３０】用語「シェーディング係数」は当該技術分野でよく理解されている用語であり
、本願では、そのよく知られた意味にしたがって使用される。これは、ASHRAE S
tandard 142「Standard Method for Determining and Expressing the Heat Tra
nsfer and Total Optical Properties of Fenestration Products」にしたがっ
て測定される。

【００３１】本発明の特性として使用するときに用語「熱処理可能の」［またはその同義語
「熱処理（heat treatability）」］を適性に利用するために、その用語は、前
記’585号特許に示されているような従来技術で従来採用されているより狭く定
義しなければならない。この場合、従来技術の場合と同様に、この用語は引続き
、コートされた層システムが、その必要な特性に対して悪影響なしに、うける熱
処理のタイプに耐える性能を意味する。しかし、この発明の達成するために「熱
処理可能である」ため（すなわち「熱処理可能性」を有するため）には、層コー
ティングシステムがうける熱処理は、可視光透過率を少なくとも約４％、好まし
くは約５〜７％増大しなければならない。この増大は、「調和性」を達成し、す
なわち「調和可能である」ために重要である（これら２つの用語は、本願では、
本願で実行されるほとんどの層システムに利用される）ことが本発明で見出され
たのである。

【００３２】前記熱処理によって、上記可視光透過率が増大するならば、他の全ての点で、
「熱処理可能の」および「熱処理性」の定義は当該技術分野で従来利用されてい
るのと同じ意味である（例えば、前記’585号特許の場合と同じである）。例え
ば、本願で一般に行われている熱処理は、比較的高い温度を利用し、かつ、通常
の環境下では大部分の従来技術のコーティングに悪影響を与える方法である。こ
のような熱処理としては、焼き戻し、曲げ加工、熱強化、および高いシーリング
温度または製作温度を利用する。Ｉ．Ｇ．ユニットまたはガラス積層物を製造す
るのに使用する特定の方法がある。このような熱処理、例えば、焼き戻しと曲げ
加工は、コートされた基板を、最終の結果を保証するため十分な時間、1100°F
（593℃）を越えて1450°Ｆ（788℃）の温度まで加熱する必要があることが多い
。

【００３３】利用される熱処理によって得られる層システムが、改良されることは、用語「
熱処理可能の」の定義に含めることができる。可視光透過率が増大することに加
えて、このような熱処理によって、例えば低い放射率とシート抵抗の値が得られ
て有益である。このような有益な変化が、本発明の層システムを、熱加工できな
いようにすることはない。大部分の商業目的を達成するため、熱処理によって放
射率が改善されること（例えば、Ｅ値の低下）は、変化が基板を横切って均一に
起こり、かつ、熱処理を実施するのに利用されるパラメータとは無関係であるこ
とが通常重要であるが、熱処理は目視外観に影響せず、したがって調和性に影響
しないので、許容されるのみならず望ましい。

【００３４】本願で使用される用語「調和可能の（matchable）」とその定義は、用語「熱
処理可能の」（およびこの用語の上記定義）に基づいている。用語「調和可能の
」は、本発明で使用する場合、互いに光を透過する関係にある少なくとも２つの
ガラス基板を有するガラス製品は、そのガラス基板の少なくとも一方がその上に
本発明のスパッタコートされた層コーティングシステムを有しており、その熱処
理をしていない外観を熱処理後の外観と比較するために、少なくともいわゆるガ
ラス側から見た場合（すなわちコーティングを見る前に少なくとも１つのガラス
基板を通じて見た場合）、人の裸眼には実質的に同じに見えることを単に意味す
る。

【００３５】本発明で意図しているガラス製品は、単相一体のガラス板ではない。上記のよ
うに、その製品は、互いに光が透過する（したがって反射する）関係にある少な
くとも２つのガラス基板（例えばシート）を含む製品である。このような製品の
通常の形態は、勿論、Ｉ．Ｇ．ユニットまたは積層物である。

【００３６】本発明のコーティングシステムは単相一体として熱処理可能であるが、単相一
体として調和可能である必要はなく、単相一体として調和可能でないことが多い
。事実、本発明で意図している多くのシステムは、説明されているように二重ま
たは多重のガラス基板構造に使用されるときのみ調和性を達成する。この現象の
正確な理由は十分に分かっていないが、互いに光を透過する（したがって反射す
る）関係で配置されている２つ以上のガラス基板を用いることによって、見られ
ている基板の反対側のガラス基板からの可視光の反射が、熱処理されたコート基
板をその熱処理されていないものと比較したときに見られる外観の差をマスクす
る、すなわち取り消すのに役立っていると考えられ、したがってこのことは本発
明の発見である。さらに、本発明のコーティングの光透過率が熱処理中に増大す
ると、前記マスキング作用が高まって、あらゆる差を取り消すと考えられる。

【００３７】したがって、上記のように、熱処理されたコート基板は、単相一体として利用
する場合、すなわち熱処理されていないものと比較すると、本発明の製品が、調
和性を達成するために調和可能である必要がないということは、上記マスキング
作用による、本発明の予想外に有益な特性になる。その結果、2.0より小さいΔ
Ｅを採用しなければならないという、これまで必要であると考えられていた特性
を熱処理された基板に課さないという実質的な利益が生まれる。下記のように、
単相一体（個々）の基板のΔＥは、実質的に2.0より高く、しかも調和性が本発
明の二重もしくは多重の製品に達成される。

【００３８】調和性が、ΔＥに加えて特定の特性を参照することによって最良に定義できる
ということは、本発明で意図されている製品とシステムに関する本発明のさらな
る発見である。本発明のシステムの調和性について、Δａ^*の限度を定義しなけ
ればならないということが、驚くべきことには、実際に発見されたのである。達
成される調和性の程度を最大にするため、好ましくはそして、任意に色も定義さ
れる。この色は、勿論、前記従来のａ^*、ｂ^*の値は、青−緑色の象限に入る傾向
がある所望の実質的に中間色の範囲に色を維持するためには両者とも負の値でな
ければならない。所望の色が異なる場合は、対応して、ａ^*ｂ^*値を、顧客の要求
に適合するように変えるが、特定のΔＥとΔａ^*を適当に選択することによって
、調和性を維持する。

【００３９】上記の発見に密接に関係があるのは、特に比較的中間色の青−緑色以外の色が
所望の場合、本発明の特定の層システムに調和性を達成するには下記の一般的な
指針に従うべきであるという本発明のさらなる発見である。

【００４０】ａ）調和性を保証するのに必要なΔＥの範囲は、その色が入っている色象限に
よって大きく変化する；そしてｂ）色をそのａ^*ｂ^*座標によって定義するときのいわゆるｂ^*成分を制御する
ことはａ^*成分したがってΔａ^*を制御するより重要でない。

【００４１】用語「デルタＥ（すなわち「ΔＥ」）は、当該技術分野でよく理解されており
、その各種測定法とともに、前記ASTM-2244-93およびHunter et al、「The Meas
urement of Appearance」第二版、Cptr. Nine、第162頁以後参照、John Wiley &
Sons、1987年に報告されている。

【００４２】「ΔＥ」は、当該技術分野で使用される場合、製品の反射率および／または透
過率（したがって色外観も含む）の変化（またはその欠失）を適正に表現する方
法である。ΔＥは「ａｂ」法、ハンター法（下付き文字「Ｈ」を利用することに
よって示す）、および／またはFriele-Macadam-Chickering (FMC-2)法によって
計算することができる。これらの方法はすべて有用と考えられ、本発明の目的を
達成するには同等の方法である。例えば、先に引用したHunter et alの文献に報
告されているように、Ｌ^*、ａ^*、ｂ^*スケールとして知られている直交座標／ス
ケール法（CIE LAB 1976）を使用できる。すなわち、Ｌ^*は（CIE 1976）の明度の単位である。ａ^*は（CIE 1976）の赤−緑色の単位である。ｂ^*は（CIE 1976）の黄−青色の単位である。そしてＬ^* ₀ａ^* ₀ｂ^* ₀とＬ^* ₁ａ^* ₁ｂ^* ₁の間の距離ΔＥは下記の直交座標で表され
る。

【００４３】

【数２】

【００４４】本発明で使用する場合、この方法では、下付き文字「０」は熱処理前のコーテ
ィング（コートされた製品）を表し、そして下付き文字「１」は熱処理後のコー
ティング（コートされた製品）を表す。

【００４５】特許請求の範囲で用語ΔＥを定量する場合、利用される数値は、前記（CIE LA
B 1976）Ｌ^*、ａ^*、ｂ^*座標法で計算される数値である。したがって、ΔＥはΔE ^* _ab として挙げられる。しかし、本発明の範囲内で、ΔＥの定量を行うと、勿論
、上記定義と同じΔＥの概念を利用する他の方法で計算された数値に変換した場
合、同じ数値になる。

【００４６】この点について、一般的な指針として、本発明で意図される層システムの場合
、コートされた単相一体のガラス基板は熱処理される前の色が下記の範囲内にな
ることが発見された。

【００４７】

【表１】

【００４８】「調和性」（すなわち「調和可能」であること）は、熱処理によって可視光の
透過率が少なくとも４％、好ましくは約５〜７％増大し、そして単相一体で下記
のとおりである場合、ガラス側から見たとき、本発明の製品に通常達成される。

【００４９】

【表２】

【００５０】 ΔＥ^* _abとΔａ^*がゼロであることは、勿論、当業技術者が達成しようと努力し
なければならない理想的な状態である。

【００５１】用語「約」は、一般的に、本願では、「調和可能である」ことの定義が、意図
されている目的を達成するための裸眼に対する外観が類似していることであるこ
とを認識し、かつΔＥとΔａ^*は概念が人の眼に関係しているときにその概念を
述べる科学的な方法であることを理解して、利用される精密な層システムや人の
眼のいくぶん主観的な性質によって生じる小さな変化を考慮するために使用され
る。

【００５２】さらなる指針として、および本発明で意図されているように適切に配置された
ガラス基板の前記マスキング効果によって、本発明のコーティングが与えられ、
そして本発明が意図する製品の２つ以上の基板のうちの１つとして採用される単
相一体のシートは、ΔＥが調和性を得るため許容できるとさきに考えられていた
より大きい。事実、驚くべきことには、単相一体の熱処理可能なコートされたガ
ラス板が、最終製品に調和性を得るため、ΔＥ^* _abが約5.0より小さく好ましくは
約4.0より小さいことだけが必要であるということが発見されたのである。その
上、さらなる一般的な指針として、このシートの対応するΔａ^*は約0.8より小さ
く、好ましくは約0.5より小さいことだけが必要である。

【００５３】ここで図１に移ると、本発明にしたがって、スパッタコートされた層システム
を有する熱処理可能なガラス製品の典型的な実施態様の部分断面図が例示されて
いる。図１のガラス基板１は、その上にSi₃N₄のアンダーコート３、窒化も酸化
もされていないニッケルまたはニッケル合金（好ましくは８０／２０重量％のNi
／Crからなるニクロム）の第１中間層５、銀の赤外線エネルギー反射層７、窒化
も酸化もされていないニッケルまたはニッケル合金（好ましくは８０／２０重量
％のNi／Crからなるニクロム）の第２中間層９、およびSi₃N₄のトップ層１１と
を備えている。

【００５４】これらの層の厚さは変えることができるが、この点について特定の実施態様に
対する有用な厚さの範囲を以下に示す。一般的に述べると、本発明の層システム
の相対的な厚さは一般に、本発明の望ましい結果が得られるように選択されると
解される。

【００５５】本発明の層システムは、自動車の窓とフロントガラスの技術分野で用途が見つ
けられているが、いわゆる建築の分野（すなわちオフィスビルディング、アパー
トメントおよび住宅などのビルディングの構造に用いる窓と扉）の太陽光管理コ
ーティングとして特に有用である。本発明の層システムは、建築分野で上記のよ
うに採用される場合、図２と図４に例示されているタイプのような多重絶縁板ガ
ラスユニット（「Ｉ．Ｇ．ユニット」）または図３に例示されているような住宅
の扉と窓または図５に例示されているような積層物に、通常、層システムの調和
性を必ずしも求めていない。

【００５６】図３は、本発明を利用できる各種の入口を有する典型的な家族住宅２８の略図
である。例えば、熱処理されていない窓３０は、「防風窓」または騒音抑制シス
テムとして使用することができ、本発明のＩ．Ｇ．ユニットは図２に例示されて
いる。滑り扉５０または非滑りガラス扉パネル５２および正門扉パネル５４は、
熱処理されたＩ．Ｇ．ユニットとして本発明を利用することによって製造するこ
とができる。これは、明白な審美的な理由のため、熱処理された窓／扉と熱処理
されていない窓／扉と熱処理されていない窓／扉との間に調和性が達成されてい
ることが必要である。この場合の調和性は、勿論、本発明の層システム２４を使
用することによって達成される。

【００５７】図２には、本発明の典型的なＩ．Ｇ．ユニットの略図が例示されている。その
Ｉ．Ｇ．ユニットの「内側」（「Ｉｎ」と表示してある）を「外側」（「Ｏｕｔ
」と表示してある）と区別するために太陽１９を模式図的に示してある。図２を
見て分かるように、このようなＩ．Ｇ．ユニットは、「外側」の板ガラス（シー
ト）２１と「内側」の板ガラス（シート）２３で構成されている。これら２枚の
板ガラス（例えば、厚さが２ｍｍ〜８ｍｍのフロートガラス）は、周縁を通常の
シーラント２５でシールされ、かつ、通常のデシカントストリップ２７を備えて
いる。これらの板ガラスは、通常の窓または扉を保持するフレーム２９（部分概
略図に示す）に保持されている。これらのガラス板の周縁をシールし、次いでチ
ャンバー３０内の空気をアルゴンなどのガスで置換することによって、典型的な
高絶縁値のＩ．Ｇ．ユニットが製造される。この場合のチャンバー２０は、幅が
一般に約１／２”である。内壁２４もしくは２６（または両者）は本発明の層シ
ステムを備えていてもよい。例示されているように、この実施形態の外側ガラス
シート２１の内壁２４は、通常のスパッタコーティング法を利用して取り付けた
スパッタコート層コーティングシステム２２を備えている。図２からみて分かる
ように、このようなシステムは、例えば、外側からこの住宅を見る観察者は、板
ガラス２１、コーティング２４、空間３０および板ガラス２３を通じて見るから
、本発明の一部として発見された「マスキング」の原理を有効に利用している。
しかし、このような場合、板ガラス２１を通過して板ガラス２３にあたる太陽光
のいくらかが板ガラス２３から反射して観察者の眼に到達するので、そのマスキ
ング作用が、さもないと存在していた（例えば、窓／扉が単相一体のシートであ
る場合）小さな差を中和して所望の調和性をつくる働きをする。

【００５８】シールする前の典型的な２板ガラスＩ．Ｇ．ユニットスタックを概略例示する
図４に着目してみよう。図４に示すＩ．Ｇ．ユニットのプレスタック（prestack
）は、ガラスビーズ３５によって選択された距離（例えば0.1ｍｍ）を隔てられ
た２枚の典型的な透明フロートガラス板３１と３３を利用している。上部シート
３１より大きさがわずかに大きい下部シート３３は、その内側平坦面３４に、通
常の方法でスパッタコートされた本発明の層システム３７を有している。シート
３１の内側平坦面３２は任意に層コーティングに使用してもよく、または両方の
平坦面３２と３４を層コーティングに使用してもよい。次に、通常のシーラント
３９（例えば、融点が比較的低いセラミック）を、大きい方のシート３３の上に
小さい方のシートを心をあわせて載せることによって形成された周囲領域４１に
とりつける。

【００５９】通常の方式で、十分な熱を加えて、シーラント３９を流動させて前記２つのシ
ートをともにシールし、絶縁チャンバー４３を製造する。その後、放冷した後、
減圧にして経済的に引き合う程度の量の空気と水蒸気を除き、次いで任意に減圧
を残すか、またはその空気と水蒸気をアルゴンなどの不活性ガスで置換する。別
の方法では、ガラスの端縁を、シーラントを使うのではなくて火炎でシールする
。いずれの例も、熱を加えてシールをつくり、水蒸気を除かねばならない。した
がって、本発明の熱処理可能な実施態様は、その層システムがシーリング中、そ
の望ましい特性に対して悪影響なしで加えられる熱に耐えることができねばなら
ない図４に示すタイプのＩ．Ｇ．ユニットに独特の用途がある。

【００６０】さらに別の例では、減圧法は利用せずに、チャンバーの１／２”の空間は、各
種の公知の従来法によってつくられる。このような方法では、絶縁チャンバーは
、存在している空気や水蒸気（すなわち湿気または水分）を置換するために通常
、アルゴンを充填する。両方の場合、２つのシートを互いに光を透過する関係で
配置して使用すると（３板ガラスのＩ．Ｇ．をつくる場合は３つのシートを使用
する）、マスキング効果が生じて、板ガラス２１が、ΔＥが高すぎるために、単
相一体で調和できなくても、Ｉ．Ｇ．ユニットは調和することができる。

【００６１】この点で、用語「熱処理可能の」には、本願で使用する場合、通常の層システ
ムに通常悪影響を与えるかまたはその層システムを破壊する十分に高い温度を利
用するＩ．Ｇ．ユニットシーリング法が含まれているが、シールするために利用
されるすべてのコーティングに事実上悪影響を与えない低い温度を利用するシー
リング法は含まれていない。

【００６２】大部分のＩ．Ｇ．ユニットを製造するときに、多数の「処理」ステップを必要
とすることが多いので、機械的に耐久性である層システムが必要である。さらに
、利用されるプロセスや材料の性質によって、化学的耐久性が要求される。本発
明の層システムの好ましい実施態様は、化学的耐久性と機械的耐久性の両者を達
成しているので、優れたＵ値と他の太陽光管理特性を有するＩ．Ｇ．ユニットを
製造するのに特に有用であり、同時に調和可能である。

【００６３】本発明の層コーティングシステムを製造するのに使用される好ましい方法と装
置は、公知の通常のスパッタコーティングシステムである。このようなシステム
の例はAirco, Inc.,が製造している多重チャンバーシステムであり、例えば、こ
の会社が製造しているG-49大面積平板ガラススパッターコーターがある。本発明
の独特の結果が、米国特許第5，377，045号に報告されているような個有の応力
を除去するため特別の工程を必要とせずに通常のスパッターコーティング法を使
用することによって達成されることが本発明の一側面であることに注目すべきで
ある。

【００６４】部分断面図で本発明の典型的な湾曲積層物６０を例示する図５に注目しよう。
勿論、積層物６０は曲げる必要はなく、すなわち平坦にすることができると解さ
れる。しかし、積層物６０は曲げられているので、例えば、住宅２８の曲げた天
窓（図示せず）として使用される場合、その曲げられていない積層物と調和でき
ることを要求されることが多く、それら自体が曲げられているか、または平坦で
ある（例示されているように）窓や扉５０、５２などと調和しなければならない
。

【００６５】積層物６０は、透明ガラス製の２つの板ガラス６２、６４を含み、これらの板
ガラスは通常の方式でともにシールされる。板ガラス６２、６４の内面の表面の
いずれかまたは両者は、組み立てて曲げる前に、その上に、本発明の層システム
６６がスパッタコートされる。次に積層物をつくって、通常の方式で、フォーム
スレッド（formsled）またはクレードル（「コフィン」と呼ばれることがある）
の上でガラスのスランピング温度（slumping temperature）で熱スラングピンを
行うことによって曲げて、湾曲した積層物製品をつくり、次にその製品に通常の
フレーム部材を取り付ける（便宜上図示せず）。曲げ加工中、単一もしくは複数
のコートされた板ガラスの透過率は、少なくとも約４％増大して、調和性が保証
される。

【００６６】図５からみて分かるように、板ガラス６２と板ガラス６４は、互いに光を透過
する関係で配置されている。したがって、積層物のどちら側（図５に示す「Ａ」
または「Ｂ」）であろうとも、観察者は、観察者が向かいあった板ガラスからの
反射のマスキング効果によって構造体を見るが（例えば、観察者が「Ｂ」側にい
る場合、板ガラス６２がそのユニットの調和性を達成するのを助ける）、その上
にコーティングを有する単一もしくは複数の板ガラスは、それ単独で必ずしも調
和性ではなく、調和性であってもよい。１つの板ガラスだけがコートされていて
、他のコートはコートされていないことが好ましい。３つ以上の基板が積層物中
に存在していること、およびそれら基板のうち少なくとも１つか曲げられている
のみならず焼き戻されているか、または加熱強化されていることも本発明の一部
と考えられる。

【００６７】図１に例示されているように、基板１は好ましくはガラスまたは均等物であり
、本発明の好ましい層システムは、特に５つの層で構成されている。他の層を利
用できるが、それら層システムは、これら５つの層によって本発明で達成される
少なくとも「調和性」であるという特性が有意に損なわれてはならない。図１に
示す番号の部分については、下記の範囲の厚さが、「調和性」と熱処理性および
ほとんどの場合、他の特性も達成することを保証するのに望ましいことが発見さ
れた。

【００６８】

【表３】

【００６９】特にSi₃N₄からなる層３と１１は、この層システムを製造するために利用され
るSiの標的（当該技術分野で知られているように窒素雰囲気内にある）は、６重
量％までのアルミニウムまたはステンレス鋼（例えばSS#316）と混合され、これ
らは製造される層中に、ほぼこの量で出現する。層５と９は金属ニッケルでもよ
いが、好ましくは特に、約８０〜９０重量％のNiと１０〜２０重量％のCrからな
るニクロムを採用してもよい。さらに、層７としては、特定の他のIR反射性金属
、例えば金または白金を利用することがおそらく可能であるが、本発明の好まし
い層７は特に金属銀で構成されており、他のものはあまり望ましくないと考えら
れるが、望ましい結果を達成する限り均等である。

【００７０】層５と９の例としては、特に１０％Niと９０％の他の成分、主としてFeとCrか
らなるSS-316のみならずHaynes214合金（下記表に公称組成として重量％で示す
金属成分で特に構成されている）がある。

【００７１】

【表４】

【００７２】層５と９が少なくとも１０重量％のニッケル合金を含有し、そしてこれらの層
が実質的に酸化されていない形態（すなわちごくわずかしか酸化されていない）
で存在し、かつ、好ましくはニッケルまたクロムなどの利用される金属元素の窒
化物を実質的に含有しないことが、最高の化学的耐久性を達成するのに重要であ
ると考えられる。

【００７３】本発明で実施される大部分の実施態様の場合、上記厚さの範囲内でその平坦表
面の一方にスパッタコートされた上記層システムを使用すると調和性を生じるＩ
．Ｇ．ユニットに有用な単相一体ガラス板は下記の特性をもっている。報告され
ている特性は、厚さが６ｍｍの透明な通常のフロートガラス（すなわち通常のフ
ロート法で製造されたもの）で製造したガラス基板に基づいている。厚さが異な
っているか、または着色しているガラスの場合、当該技術分野で知られている特
定の厚さに依存する特性が変化する。

【００７４】

【表５】

【００７５】上記表において、ＴＹは可視光透過率を意味し、「ｈ．ｔ．」は熱処理を意味
し（この場合は焼き戻し）、ＲＹは反射率を意味し、下付き文字「ｆ」は薄膜側
（すなわちコーティング側）を意味し、そして下付き文字「Ｇ」はガラス側を意
味する。ａ^*とｂ^*の数値は上記CIE LAB 1976、Ill. C. 10°観察者法にしたがっ
て測定される色座標であり、Ｅ_nは正規放射率であり、Ｅ_hは半球放射率であり、
そしてＲ_sはシート抵抗でありここではオーム／スクエアで報告され、ΔＥ^* _abと
Δａ^*はこの場合、前記定義と同じに利用される。

【００７６】上記表に示した特定例で分かるように、ΔＥ^* _abは3.6である。Δａ^*が極めて
満足すべき0.0であっても、このΔＥ値は、単相一体シートとしては、大きすぎ
るので、それ自体では調和性を達成できない（すなわち、その熱処理された形態
を熱処理されていない形態と単相一体として比較して）。しかし、この特定例が
、Ｉ．Ｇ．単位または積層物に利用されると、熱処理された形態と熱処理されて
いない形態の差がマスクされて、２つの最終製品が調和可能になる。

【００７７】実施例２本発明の熱処理性と調和性の別の例として、６ｍｍ厚の別の透明フロートガラ
スを本発明の層システムでコートし、次いで切断して２つの別個のＩ．Ｇ．ユニ
ットに有用な２枚の板ガラスを製造し、そしてそのＩ．Ｇ．ユニットは各々、１
／２”の空気ギャップを有し、別の６ｍｍ厚のアニールされた透明フロートガラ
ス板を利用する。前記コートされて切断されたシートの１枚を、通常の焼き戻し
炉で、約1265°Ｆにて３分間のサイクルで焼き戻しを行い、室温まで冷却した。

【００７８】コーティング層の厚さの測定は、上記の偏光解析装置（J.A. Woollam Co.）法
で行う。そのコーターは５つの別個のコーティング領域を採用し、３つの領域だ
けが通常の方式で使用され、各領域の運転セットアップは次のとおりである。

【００７９】

【表６】

【００８０】

【表７】

【００８１】

【表８】

【００８２】

【表９】

【００８３】

【表１０】

【００８４】

【表１１】

【００８５】図１を見ると、上記プロセスによって下記層厚を有する５つの層コーティング
システムが得られる。

【００８６】

【表１２】

【００８７】そして層５と９はNiとCrの酸化物または窒化物を実質的に含有していない。こ
の層システムは、熱処理前および熱処理後ともに化学的におよび機械的に耐久性
であり、これら用語を先に定義したとおりである。

【００８８】上記のように、コートされたシートを要求される大きさに切断する。前記コー
トされたシートの一方の切断部分を、通常の方法と公知の有機シーラントを使っ
て、図２に示すようなＩ．Ｇ．ユニットを製作する。空間３０は公称１／２”で
あり、そしてコーティングはシート２１の内側に位置して、熱処理されていない
Ｉ．Ｇ．が形成される。前記コートされたシートの残りの切断部分を上記のよう
にして焼き戻しを行い、次に同様にして、第１Ｉ．Ｇ．ユニットを製作したが、
この場合は熱処理されたＩ．Ｇ．ユニットが得られる。

【００８９】上記単相一体ガラス板は、下記の光学的特性値を有している。

【００９０】

【表１３】

【００９１】上記表から分かるように、この単相一体シートは、熱処理製と低いＥ値および
許容できる青緑色を達成した。薄膜側のΔＥ^* _abはかなり高いが、薄膜側は考慮
すべき重要な側ではない。むしろ、ガラス側の特性値ΔＥ^* _abは3.95であるが、
Δａ^*は-0.03であるので、単相一体として調和できない。しかし、可視光の透過
率ＴＹの要求した増大が起こっているので、製造されたＩ．Ｇ．ユニットは下記
表に示すように調和可能である。

【００９２】

【表１４】

【００９３】この比較は本発明の効力を例証している。調和性が達成されるだけでなく、商
業用の色と極めて満足すべきＵ値とシェーディング係数も達成され、このデータ
を既知の商業的要求と比較すると、当業技術者は上記のことが明確に分かるであ
ろう。

【００９４】さらに例証されるように、ΔＥ^* _abとΔａ^*の両方を上記範囲内に維持すること
によって、たとえΔｂ^*が比較的大きくなっていても、積層物とＩ．Ｇ．ユニッ
トは、それ自体が熱処理可能であるが調和できないコートされた単相一体シート
で製造され、しかもそのＩ．Ｇ．ユニットと積層物は実際に調和性が高い。さら
に、最終製品には、極めて満足すべきＵ値とシェーディング係数がもたらされる
という銀の利点がある。さらに例証されているように、ａ^*とｂ^*がともに負の値
に保持されているから、大部分の建築上の目的を達成するために望ましい実質的
に中間色の青緑色が達成される。

【００９５】前記開示がなされているので、他の多くの特徴、変形および改良は当業技術者
に明らかになるであろう。したがって、他の特徴、変形および改良は本発明の一
部とみなされ、本発明の範囲は本願の特許請求の範囲によって決定される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の層システムの一実施態様の部分側面断面図である。

【図２】本発明が目的とするＩ．Ｇ．ユニットの部分断面図である。

【図３】本発明のＩ．Ｇ．ユニットと積層物を、窓、扉および壁として利用する住宅の
概略斜視図である。

【図４】組み立てる前の段階のＩ．Ｇ．ユニットの一実施態様の部分断面概略図である
。

【図５】本発明が目的とする曲げられた積層物の部分断面概略図である。

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１３年１１月２９日（２００１．１１．２９）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

───────────────────────────────────────────────────── 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 (72)発明者ラーソン，スティーブン，エル．アメリカ合衆国、カリフォルニア 95624、エルクグローブ、フリーシアドライブ 8777 Ｆターム(参考） 4G059 AA01 AB09 AC06 AC08 DA01 DA06 DA07 DB02 EA12 EB04 GA02 GA04 GA14 4G061 AA20 AA26 BA01 CD21

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一方から他方へ透過光を伝達する少なくとも２つのガラス基
板を有し、かつ、前記基板の少なくとも一方の上にスパッタコートされた熱処理
可能な層システムを有し、コートされた基板が熱処理されるガラス製品において
、前記ガラス製品が調和可能であり、前記スパッタコートされた層システムは、
それがコートされるガラス基板から外側に向かって、ａ）窒化ケイ素からなる層、ｂ）ニッケルまたはNi含量が少なくとも約１０重量％であるニッケル合金から
なりその窒化物または酸化物を実質的に含有していない実質的に金属の層、ｃ）銀からなる実質的に金属の層、ｄ）ニッケルまたはNi含量が少なくとも約１０重量％であるニッケル合金から
なりその窒化物または酸化物を含有していない実質的に金属の層、およびｅ）窒化ケイ素からなる層、を備え、前記熱処理された層コーティングシステムは、熱処理される前より少な
くとも約４％高い可視光透過率を有し、前記層の対応する厚さは、組み合わさっ
て前記コーティングのガラス側から単相一体物として見たとき、ΔＥ^* _abが5.0よ
り小さく、かつ、Δａ^*が約0.8より小さい前記熱処理されたコート基板が得られ
るガラス製品。
【請求項２】前記ガラス製品は、互いに実質的に間隔をあけて平行に配置
されその間に絶縁空間を形成する２枚の板ガラスで構成された絶縁ガラスユニッ
トであり、前記層コーティングシステムは、前記絶縁空間内で前記板ガラスの一
方の表面上に配置されている請求項１に記載のガラス製品。
【請求項３】前記ガラス製品は、ともにシールされた少なくとも２枚のガ
ラスを備え、かつ、それらガラスの間に前記層コーティングシステムを有するガ
ラス積層物である請求項１に記載のガラス製品。
【請求項４】層の厚さが、という範囲にある請求項１に記載のガラス製品。
【請求項５】前記層システムは実質的に前記５つの層からなり、そして前
記熱処理されたコート基板のａ^*とｂ^*はともに負数である請求項１に記載のガラ
ス製品。
【請求項６】前記熱処理されたコート基板は、ａ^*が約-2.3〜-6.3であり
、かつ、ｂ^*が約-4.5〜-10.5である色を有している請求項５に記載のガラス製品
。
【請求項７】ほぼ中間色の青緑色を有し、前記熱処理されたコート基板は
、ａ^*が約-3.3〜-5.3であり、かつ、ｂ^*が約-6.4〜-9.0である色を有する請求項
５に記載のガラス製品。
【請求項８】前記熱処理されたコート基板は、これを前記コーティングの
ガラス側から単相一体物として見たとき、ΔＥ^* _abが4.0より小さく、かつ、Δａ ^* が0.5より小さい請求項１または７に記載のガラス製品。
【請求項９】前記熱処理されたコート基板が透明なガラス基板からなる請
求項１に記載のガラス製品。
【請求項１０】前記熱処理されたコート基板は、焼き戻しされたガラス基
板であって、焼き戻しされた後の可視光透過率は焼き戻し前より５〜７％大きい
請求項１に記載のガラス製品。
【請求項１１】前記ガラス製品は絶縁ガラスユニットであり、ガラス側か
ら見たとき、ΔＥ^* _abが3.0以下であり、かつ、Δａ^*が0.7より小さい請求項１ま
たは１０に記載のガラス製品。
【請求項１２】前記層の前記厚さが、である請求項１に記載のガラス製品。
【請求項１３】前記実質的に金属の層が実質的にNi、FeおよびCrからなる
請求項１２に記載のガラス製品。
【請求項１４】前記製品は、前記熱処理されたコートガラス基板とコート
されていないガラス基板との間に絶縁空間を有する絶縁ガラスユニットであり、
前記基板の前記ガラスが透明ガラスであり、前記熱処理されたコートガラス基板
は、熱処理の前後に、６ｍｍのガラス厚さにおいて測定したとき、単相一体物と
して、という特性を有する請求項１に記載のガラス製品。
【請求項１５】前記熱処理されたコートガラス基板は、熱処理の前後に、
６ｍｍのガラス厚さにおいて測定したとき、単相一体物として、という特性を有する請求項１４に記載のガラス製品。
【請求項１６】前記絶縁ガラスユニットは、６ｍｍのガラス基板の厚さに
おいて測定したとき、という特性を有し、ここで「熱処理されていないもの」とは、前記製品において
コートされていない基板が熱処理されているのと同じＩ．Ｇ．ユニットを意味し
、そして「熱処理されたもの」とは前記コートされた基板が熱処理されているこ
とを意味する請求項１４に記載のガラス製品。
【請求項１７】前記熱処理されたコートガラス基板が焼き戻しされてなる
請求項１６に記載のガラス製品。
【請求項１８】前記コートされたガラス基板のΔａ^*は実質的にゼロであ
る請求項１に記載のガラス製品。
【請求項１９】一方から他方へ透過光を伝達する少なくとも２つのガラス
基板を有し、かつ、前記基板の少なくとも一方の上にスパッタコートされた熱処
理可能な層システムを有し、そのコートされた基板が熱処理されてなる調和可能
なガラス製品を製造する方法において、ａ）前記ガラス基板の少なくとも一方の表面に、前記熱処理可能な層システム
を逐次スパッタコートし、その層システムは、それがコートされる前記ガラス基
板から外側に向かって、窒化ケイ素からなる第１の層、ニッケルまたはニッケル含量が少なくとも約１０重量％のニッケル合金からな
りその窒化物または酸化物を実質的に含有していない第２の実質的に金属の層、銀からなる第３の実質的に金属の層、ニッケルまたはニッケル含量が少なくとも約１０重量％のニッケル合金からな
りその窒化物または酸化物を実質的に含有していない第４の実質的に金属の層、
および窒化ケイ素からなる第５の層、を備え、前記層の対応する厚さは、組み合わさってガラス側から見たとき、Δ
Ｅ^* _abが3.0以下であり、かつ、Δａ^*が0.7より小さい前記ガラス製品が得られ、ｂ）前記コーティングをその上に有する前記基板に、前記コートされた基板の
可視光透過率を少なくとも約４％上昇させる熱処理を行い、次いでｃ）その後、一方から他方へ透過光を伝達するように前記ガラス基板を組み立
てて前記調和可能なガラス製品を製造する、工程からなる方法。
【請求項２０】前記熱処理は、焼き戻し、曲げ加工および熱強化から選択
される請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】前記ガラス製品は２枚の板ガラスからなる絶縁ガラスユニ
ットであり、前記板ガラスの一方はその上に前記コーティングを有し、前記組立
て工程は、前記板ガラスを互いに実質的に平行な関係に保持してその間に絶縁ス
ペースを形成する工程を備え、前記層コーティングシステムは、前記絶縁空間内
に位置する前記コートされた板ガラスの表面に配置される請求項１９に記載の方
法。
【請求項２２】前記製品は少なくとも２枚のガラスからなるガラス積層物
であり、それらガラスの一方はその上に前記熱処理可能なスパッタコートされた
層を有し、前記組立て工程は、前記コーティング層が前記ガラス間に配置される
ように、前記コートされたガラスを、熱処理後に他方のガラスに積層物する工程
を備える請求項１９に記載の方法。
【請求項２３】層の厚さが、という範囲にある請求項１９に記載の方法。
【請求項２４】前記熱処理は焼き戻しである請求項１９に記載の方法。
【請求項２５】前記熱処理は前記可視光透過率を５％〜７％増大させる請
求項１９に記載の方法。
【請求項２６】前記ガラス製品はほぼ中間色の青緑色を有し、かつ、前記
コーティングのガラス側から見たとき、ΔＥ^* _abが2.0より小さく、かつ、Δａ^*
が0.5より小さい請求項１９に記載の方法。
【請求項２７】前記熱処理可能なコートされたガラス基板は、単相一体物
としてガラス厚さ６ｍｍにおいて測定したとき、ΔＥ^* _abが5.0より小さく、かつ
、Δａ^*が0.8より小さい請求項１９に記載の方法。
【請求項２８】前記単相一体物は、ΔＥ^* _abが4.0より小さく、かつ、Δａ ^* が0.5より小さい請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】前記単相一体物は、Δａ^*が実質的にゼロである請求項２
８に記載の方法。
【請求項３０】前記製品は、コートされた基板が熱処理されず、他の点で
は同一に製造されたＩ．Ｇ．ユニットと実質的に同じＵ値とシェーディング係数
を有する絶縁ガラスユニットである請求項１９に記載の方法。
【請求項３１】前記Ｕ値とシェーディング係数が、である請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】製造された前記層コーティングシステムは、前記熱処理の
前後ともに機械的および化学的に耐久性である請求項１９に記載の方法。
【請求項３３】製造された前記コーティングシステムは、前記熱処理の前
後ともに機械的および化学的に耐久性である請求項１、４又は１２に記載のガラ
ス製品。
【請求項３４】間隔をあけた第１および第２基板を備え、前記第１および
第２基板の少なくとも一方はその上にコーティングシステムを有し、前記コーティングシステムは、ａ）厚さが310〜350Åの第１窒化ケイ素含有層、ｂ）厚さが10〜20Åの第１NiCr含有層、ｃ）厚さが52〜62ÅのAg含有層、ｄ）厚さが10〜20Åの第２NiCr含有層、およびｅ）厚さが390〜440Åの第２窒化ケイ素含有層、を含んでなるコート製品。
【請求項３５】前記Ag含有層は、前記第１および第２NiCr含有層の各々と
接触してなる請求項３４に記載のコート製品。
【請求項３６】前記第１窒化ケイ素含有層は前記少なくとも一方の基板と
接触し、前記第１NiCr含有層は前記第１窒化ケイ素含有層と前記Ag含有層との間
に直接配置されてなる請求項３５に記載のコート製品。
【請求項３７】前記第１および第２基板はガラスからなり、前記第１およ
び第２窒化ケイ素含有層はSi₃N₄からなる請求項３４に記載のコート製品。
【請求項３８】前記第１および第２NiCr含有層が実質的に酸化されておら
ず、かつ、実質的に窒化されていない請求項３４に記載のコート製品。
【請求項３９】前記コーティングシステムをその上に有する前記一方の基
板は熱処理され、前記コーティングシステムをその上に有する前記一方の基板は
、前記熱処理の前に、ａ^*が-2.6〜-6.0で、かつ、ｂ^*が-3.5〜-9.5である色を有
し、前記コーティングシステムをその上に有する前記一方の基板は、前記熱処理
後、その基板側から見たとき、ΔＥ^* _abが5.0より小さく、かつ、Δａ^*が0.8より
小さい請求項３４に記載のコート製品。
【請求項４０】前記コーティングシステムをその上に有する前記一方の基
板は、熱処理後、その基板側から見たとき、ΔＥ^* _abが4.0より小さく、かつ、Δ
ａ^*が0.5より小さく、前記コーティングシステムは熱処理前より熱処理後の方が
少なくとも４％大きい可視光透過率を有する請求項３９に記載のコート製品。
【請求項４１】コーティングシステムをその上に有する少なくとも１つの
ガラス基板を備え、前記コーティングシステムは第１と第２の絶縁層の間に配置
された銀（Ag）含有層を含み、前記コーティングシステムの可視光透過率が少な
くとも４％増大し、かつ、その上にコーティングシステムを有する基板を基板側
から見たときΔＥ^* _abが5.0より小さくなり、かつ、Δａ^*が約0.8より小さくなる
ように、前記コーティングシステムをその上に有する前記ガラス基板が熱処理さ
れてなるコート製品。
【請求項４２】前記コートされた基板は、基板側からみたとき、熱処理に
よって、ΔＥ^* _abが4.0より小さくなり、かつ、Δａ^*が0.5より小さくなる請求項
４１に記載のコート製品。
【請求項４３】コーティングシステムをその上に有するガラス基板は、熱
処理前に、ａ^*が-2.6〜-6.0で、かつ、ｂ^*が-3.5〜-9.5である色を有する請求項
４１に記載のコート製品。
【請求項４４】前記第１と第２の絶縁層は各々窒化ケイ素を含有する請求
項４１に記載のコート製品。
【請求項４５】コーティングシステムをその上に有するガラス基板を備え
、前記コーティングシステムは一対の絶縁層の間に配置されたAg含有層を有し、
その上にコーティングシステムを有する前記基板は、熱処理前に、ａ^*値が-2.6
〜-6.0で、かつ、ｂ^*値が-3.5〜-9.5で定義される色を有し、コーティングシス
テムをその上に有する前記基板は、熱処理後、その基板側から見たとき、ΔＥ^* _a _b が5.0より小さく、かつ、Δａ^*が0.8より小さいコート製品。
【請求項４６】コーティングシステムをその上に有する前記基板は、熱処
理後、その基板側から見たとき、ΔＥ^* _abが4.0より小さく、かつ、Δａ^*が0.5よ
り小さく、その熱処理によってコーティングシステムの可視光透過率が少なくと
も４％増大する請求項４５に記載のコート製品。
【請求項４７】前記絶縁層は各々窒化ケイ素を含有し、コーティングシス
テムは、Ag含有層に直接接触してこれを間にサンドイッチする一対のNiCr含有層
をさらに有する請求項４５に記載のコート製品。
【請求項４８】前記ガラス基板と対になる第２基板をさらに有し、コート
製品は、熱処理の前後ともに、そのガラス基板側から見たとき、裸眼に対して実
質的に同じ色に見える請求項４５に記載のコート製品。
【請求項４９】調和可能なガラス製品の製造方法において、一対の絶縁層
の間にAg含有層を有するコーティングシステムをガラス基板上に付着させ、前記コーティングシステムが、そのガラス基板側から見たときに5.0より小さ
いΔＥ^* _abと0.8より小さいΔａ^*を有するように、コーティングシステムをその
上に有する前記ガラス基板を熱処理する工程を備える方法。
【請求項５０】前記コーティングシステムの可視光透過率が少なくとも４
％増大するように、コーティングシステムをその上に有する基板を熱処理する工
程をさらに備える請求項４９に記載の方法。
【請求項５１】前記絶縁層がSi₃N₄を含有し、Ag含有層が一対のNiCr含有
層の間にサンドイッチされてなる請求項４９に記載の方法。