JP2004149354A

JP2004149354A - 電磁波シールドガラスパネル

Info

Publication number: JP2004149354A
Application number: JP2002316427A
Authority: JP
Inventors: Masao Misonoo; 雅郎御園生; Toru Futagami; 亨二神
Original assignee: Nippon Sheet Glass Co Ltd
Current assignee: Nippon Sheet Glass Co Ltd
Priority date: 2002-10-30
Filing date: 2002-10-30
Publication date: 2004-05-27
Also published as: WO2004039743A1

Abstract

【課題】電磁波シールド効果を保持しながら、一対の板ガラス間の間隙部の封着を長期的に維持できるようにする。
【解決手段】一対の板ガラス１（１Ａ，１Ｂ）のうち少なくとも一方の板ガラス１Ａの板面に導電膜１１を備えさせ、その一対の板ガラスを、その厚み方向に間隙部Ｖが形成されるように間隔を隔てて、前記導電膜を備える板面が前記間隙部側に臨むように並設し、前記間隙部の外周部間を封着材料で封着し、前記導電膜と導通するアース用導電材１２を設けてある電磁波シールドガラスパネルＰであり、前記封着材料が金属はんだ１０であり、前記板ガラスの板面に前記導電膜を備えさせるに、その導電膜１１の周縁１１ａが前記金属はんだ１０により覆われるように形成し、前記アース用導電材１２を前記金属はんだ１０に取り付けてある。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電磁波シールドガラスパネルに関し、さらに詳しくは、一対の板ガラスのうち少なくとも一方の板ガラスの板面に導電膜を備えさせ、その一対の板ガラスを、その厚み方向に間隙部が形成されるように間隔を隔てて、前記導電膜を備える板面が前記間隙部側に臨むように並設し、前記間隙部の外周部間を封着材料で封着し、前記導電膜と導通するアース用導電材を設けてある電磁波シールドガラスパネルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、例えばファクトリーオートメーション化など、建物内においても、携帯電話などの電磁波を利用する各種情報通信機器が用いられることが多い。このため、これらの機器が引き起こす不要電磁波による医療機器の異常動作、電子機器の機能破壊、情報漏洩などの悪影響が問題とされ、オフィスや病院、工場などあらゆる環境で、電磁波をシールドする必要性が高まってきている。
【０００３】
そこで、従来、建物の開口部等に電磁波シールド機能を持たせるべく、次のような電磁波シールドガラスパネルが提案されている。
【０００４】
従来の電磁波シールドガラスパネルでは、一対の板ガラスの間隙部の外周部間を封着する封着材料としては、例えば、ポリイソブチレン、シリコーン、ポリウレタン、ホットメルトブチル、ポリサルファイド等の樹脂材料からなるものが、一般的に用いられており、図６の断面図に例示するような構成として、板ガラスの板面に備えられる導電膜とアース用導電材との導通が確保されている。
つまり、図６に示すように、その厚み方向に間隙部２２を介して間隔を隔てて並設される一対の板ガラス２１（２１Ａ，２１Ｂ）の、一方の板ガラス２１Ａの間隙部２２側の板面（以下、単に内面と称する）の全面にわたって導電膜２３が形成されており、その導電膜２３の周縁２３ａが外部に露出するようにして、樹脂材料からなる封着材料２４で、間隙部２２の外周部間を封着し、アース用導電材２５を前記周縁２３ａに接着させることで、導電膜２３とアース用導電材２５とを直接導通させてある。よって、従来の電磁波シールドガラスパネルでは、板ガラス２１Ａに到達する電磁波が、導電膜２３から直接アース用導電材２５を経てアースされることで、シールドされる。
尚、一般に板ガラス２１Ａの板面に形成される前記導電膜２３は、電磁波を反射する機能を有するばかりか、多くの場合、赤外線も反射し低放射（Ｌｏｗ−Ｅ）性をも併せ持つもので、この電磁波シールドガラスパネルを使用した建物では、断熱性も高まり都合がよいものである。
【０００５】
また、上述したガラスパネルの一例として、フラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）があり、従来、ＦＰＤ自体の前面ガラスや、ＦＰＤとの間に空気層を介して前置きする前面ガラスに導電膜を備えさせたものも知られているが、やはり、導電膜が外部に露出する構成であり、その露出した導電膜にアース用の端子部が形成されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−１１１７２７号公報（図３）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の電磁波シールドガラスパネルによれば、確かに電磁波シールド効果を得ることができるものの、前記導電膜２３をアース用導電材２５と直接接触により導通させるべく、その周縁２３ａを外部に露出させているため、周縁２３ａより導電膜２３の腐食が発生することがある。すると、腐食が進行するなどして、結果、樹脂材料２４による間隙部２２の外周部間の封着が損なわれてしまい易く、このため結露が発生するなどの問題が起こるおそれがあり、上記特許文献に開示のものも同様で、この点に改善の余地が残されている。
【０００８】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、電磁波シールド効果を保持しながら、一対の板ガラス間の間隙部の封着を長期的に維持できる電磁波シールドガラスパネルを提供するところにある。
【０００９】
【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、一対の板ガラスのうち少なくとも一方の板ガラスの板面に導電膜を備えさせ、その一対の板ガラスを、その厚み方向に間隙部が形成されるように間隔を隔てて、前記導電膜を備える板面が前記間隙部側に臨むように並設し、前記間隙部の外周部間を封着材料で封着し、前記導電膜と導通するアース用導電材を設けてある電磁波シールドガラスパネルであって、
前記封着材料が金属はんだであり、
前記板ガラスの板面に前記導電膜を備えさせるに、その導電膜の周縁が前記金属はんだにより覆われるように形成し、
前記アース用導電材を前記金属はんだに取り付けてある電磁波シールドガラスパネル。
【００１０】
〔作用効果〕
本特徴構成によれば、板ガラスの間隙部側の板面の導電膜の周縁は、間隙部の外周部間を封着する金属はんだで覆われており、外部に露出することがないので、導電膜が外部雰囲気と直接的に接することで腐食するような現象を解消し、結果、従来の電磁波シールドガラスパネルに比べると、金属はんだによる間隙部の外周部間の封着を長期的に維持することができる。しかも、この金属はんだには、アース用導電材が取り付けられているので、導電膜は金属はんだを介してアース用導電材と導通されるようになり、板ガラスに到達する電磁波を、導電膜と、外周部間を封着する金属はんだと、アース用導電材とを介して、アースさせることでシールドすることができる。
したがって、電磁波シールド効果を保持しながら、一対の板ガラス間の間隙部の封着を長期的に維持できる。
【００１１】
請求項２記載の発明の特徴構成は、上記請求項１の特徴構成に加えて、前記間隙部を減圧状態に保持してあるところにある。
【００１２】
〔作用効果〕
間隙部が減圧状態であるために、この間隙部の外周部間を封着する金属はんだの接着性が良好に維持され、一対の板ガラス間の間隙部の封着を、一層長期的に維持できる。
【００１３】
【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。図１に、本発明に係る電磁波シールドガラスパネル（以下、単にガラスパネルと略称する）Ｐの一例の断面図を示す。
【００１４】
図１に示すように、このガラスパネルＰは、一対の板ガラス１（１Ａ，１Ｂ）間に、板面に沿って間隔をあけて多数のスペーサ２を介在させることにより、一対の板ガラス１（１Ａ，１Ｂ）を間隙部Ｖを介して対向配置し、ここでは、その間隙部Ｖの外周部間が全周にわたって金属はんだ１０により封着されている。
尚、一例として、一対の板ガラス１の内の何れか一方の板ガラス１Ｂ（１Ａ）に、間隙部Ｖを減圧密閉するための吸引部（図外）を設けてあり、その吸引部から間隙部Ｖ内の空気を吸引し、減圧環境（０．１３Ｐａ（１．０×１０^−３Ｔｏｒｒ）以下）を呈する状態で密閉してある。
【００１５】
前記一対の板ガラス１Ａ，１Ｂはいずれもフロート板ガラス（厚み寸法は、例えば、２．６５ｍｍ〜３．２ｍｍ）で構成してあり、縁部どうしが重なる状態で金属はんだ１０で一体化してある。
そして、一例として、一方の板ガラス１Ａの間隙部Ｖ側に臨む板面に、導電膜１１を備えさせてある。ここでは、この導電膜１１は、その周縁１１ａが、前記板ガラス１Ａの板面の外周縁の近傍にまで位置するように、その板面のほぼ全面わたって形成されており、結果として、導電膜１１の周縁１１ａは、図に示すように、前記金属はんだ１０で覆われた状態となっている。
【００１６】
この導電膜１１は、例えば、化学的気相成長（ＣＶＤ）法（例えば、熱ＣＶＤ、プラズマＣＶＤ等）や、物理的気相成長（ＰＶＤ）法（例えば、スパッタリング法、エレクトロンビーム法、イオンプレーティング法、真空蒸着法等）や、液相成長法や、ディッピング法などにより、板ガラス１の板面に形成すればよい。また、導電膜１１は、フッ素ドープされた酸化スズ膜やＩＴＯ膜などの透明性導電膜であれば、板ガラス１の透明性を損なうことなく、好適である。
前記導電膜１１として使用されるＬｏｗ−Ｅ膜は、従来の技術と同様に、ガラス端面から所定幅除去する必要があるが、金属はんだ１０に内部で接している必要がある。好ましくは、金属はんだ１０の幅が３〜２０ｍｍであるのに対し、Ｌｏｗ−Ｅ膜除去幅は、２〜１５ｍｍ程度である。
Ｌｏｗ−Ｅ膜と金属はんだ１０との重なりは、最低でも１ｍｍ、好ましくは３ｍｍ以上あれば接地が十分である。この重なり部は四周均一にあるのが望ましいが、重なっていれば必ずしも同一幅にある必要はない。
【００１７】
尚、前記スペーサ２は、一例として、板面方向に沿った縦横に２０ｍｍの間隔で多数設置してある。また、本実施形態においては、間隙部Ｖを減圧状態に保持してあることから、スペーサ２は、圧縮強度が４９０ＭＰａ（５０００ｋｇ／ｃｍ^２）上のものが好ましく、一例としてインコネル７１８で形成してある。また、スペーサ２の形状は、円柱形状に成形してあり、形状寸法は、直径が０．３ｍｍ〜１．０ｍｍで、高さ寸法が０．２ｍｍの円柱形状に形成してある。
【００１８】
前記金属はんだ１０は、例えば、インジウムや鉛や錫や亜鉛などを主成分とするものを用いれば、板ガラス１（１Ａ，１Ｂ）との良好な密着性が期待でき、その一例として、Ｓｎ：９０．８５％，Ｚｎ：９．０％，Ｔｉ：０．１５％の組成（重量％）からなるものを用いてある。
【００１９】
また、金属はんだ１０は、例えば、溶融させた状態にて、両板ガラス１Ａ・１Ｂどうしの周縁部間に４辺全長にわたって充填し固化させることで、両板ガラス１Ａ・１Ｂが一体的に接合され、間隙部Ｖの外周部間が封着されて、その間隙部Ｖの密閉が図られている。
因みに、金属はんだ１０は、図２，３に示すようなシール装置Ｄによって、両板ガラス１Ａ・１Ｂどうしの周縁部間に充填させると、その両板ガラス１Ａ・１Ｂどうしの周縁部間への金属はんだ１０の導入で、金属はんだ１０が、導電膜１１にその周縁１１ａを覆う状態で接着すると共に、板ガラス１（１Ａ，１Ｂ）の端面にも接着し、図１に例示するような、金属はんだ１０が板ガラス１の端面側に盛り出た形状となり、結果、アース用リード線材１３を金属はんだ１０に取り付け易く、好ましい。
前記シール装置Ｄは、溶融した状態の金属はんだ１０を貯留する供給塔６の下方の吐出部６ａから金属はんだ１０を流下させ、両板ガラス間に挿入された導入板７を介して金属はんだ１０を充填するものである。前記供給塔６は、レール８上を移動することで、基台Ｂ上に設置された板ガラス１の辺に沿って移動自在に形成されている。また、前記導入板７は、上下に非常に薄く（０．１ｍｍ）横方向に長い扁平なもので、供給塔６の下端側から側方に張り出す状態に設置されている。
【００２０】
尚、板ガラスに金属はんだ１０を接着させるために、超音波を利用したはんだ接着法も利用できる。また、接着性を向上させるため、予め板ガラス１上に蒸着、スパッタ、溶射、無電解メッキ等の方法で、Ａｇ、Ｃｕ、Ｎｉ等のメタライズ処理をしておき、その後、はんだ処理を行っても良い。
【００２１】
そして、ここでは、この金属はんだ１０には、アース用導電材１２の一例として、アース用リード線材１３の一端側が接続されており、導電性のある金属はんだ１０を介して、導電膜１１とアース用リード線材１３とが導通されるように構成してある。
【００２２】
従って、ガラスパネルＰに到達する電磁波を、導電膜１１から、金属はんだ１０を経て、アース用リード線材１３を介して、例えばガラスパネルＰを設置する枠材等にアースさせることで、シールドすることができる。
【００２３】
また、金属はんだ１０は、板ガラス１に対する接着性が強固であるため、間隙部Ｖに水等が浸入することを良好に防止でき、また、導電膜１１に比べ比較的厚みをもつものであることから、結果、間隙部Ｖの封着を従来に比べ長期的に維持することができる。
【００２４】
〔別実施形態〕
以下に他の実施形態を説明する。
〈１〉前記導電膜１１は、先の実施形態で説明したように一対の板ガラス１（１Ａ，１Ｂ）のうちの一方の板ガラス１Ａに限らず、例えば、図４に例示するように、他方の板ガラス１Ｂの板面に備えさせてあってもよく、間隙部Ｖ側の板面に導電膜１１を備えさせてあれば、同様に金属はんだ１０からアース用導電材１２を介して電磁波がシールドされ、その効果がより向上される。
【００２５】
〈２〉そして、例えば、図４に例示するように、アース用導電材１２として、導電性ゴム等からなる導電性カバー部材１６を設け、導電性カバー部材１６を、前記金属はんだ１０の外面に接着させるなどして、金属はんだ１０の外周側を被覆すると共にその金属はんだ１０との導通を確保するようにしてあってもよい。この場合には、金属はんだ１０が外部に露出することなく、導電性カバー部材１６で保護されているので、金属はんだ１０の腐食がより確実に防止され、電磁波シールド効果を保持しながら、一対の板ガラス１（１Ａ，１Ｂ）間の間隙部Ｖの封着をより確実に長期的に維持できる。
ガラス端面に存在する金属はんだ１０は、微視的に見れば必ずしも平坦ではないので、これと電気的接触を十分得るためのアース用導電材は、ゴム状の柔らかいものが適当である。例えば、シリコンゴム、エチレン・プロピレンゴム、スチレン・ブタジエンゴム、イソプレンゴム等に金属、カーボン微粒子を適当量混合し、導電率１〜１０４（Ωｃｍ）−１の範囲にあるものが望ましい。
【００２６】
〈３〉また、図５に例示するように、金属はんだ１０の外面を被覆する保護膜１７を設け（図では金属はんだ１０の外面のみならず、板ガラス１（１Ａ，１Ｂ）の端面も被覆するものを例示）、前記アース用リード線材１３の他端側をその保護膜１７より外部に取り出してあってもよい。この場合、金属はんだ１０が外部に露出することなく、保護膜１７で保護されているので、金属はんだ１０の腐食がより確実に防止され、電磁波シールド効果を保持しながら、一対の板ガラス１（１Ａ，１Ｂ）間の間隙部Ｖの封着をより確実に長期的に維持できる。
【００２７】
〈４〉導電膜１１は、その周縁が金属はんだ１０により覆われていればよく、金属はんだ１０が図１，４，５に例示するように板ガラス１（１Ａ，１Ｂ）の端面にも接着するものであるときには、導電膜１１は、金属はんだ１０により覆われる範囲内であれば、その周縁１１ａが、前記板ガラス１Ａの板面の外周縁や端面に位置するように形成してあってもよい。
【００２８】
〈５〉また、金属はんだ１０は、間隙部Ｖの外周部間を封着でき且つ導電性を有するものであればよく、先の実施形態で説明したものに限らず、例えば、錫・ビスマス・鉛・亜鉛・インジウム・アンチモン等の何れか一種、又は、二種以上を主成分とするもの、更には、銀・アルミニウム・銅等の何れか一種、又は、二種以上を添加してあるものでもよい。具体例として、Ｐｂ−Ｓｎ系ハンダ、無鉛ハンダ（例えば、Ｓｎ−Ｚｎ系、Ｓｎ−Ｂｉ系、Ｓｎ−Ａｇ系、Ｉｎ系）等がある。また、各主成分の合金に、接着性を向上させる目的で、第三元素を添加しても良い。添加元素としてはＳｉ、Ａｌ、Ｍｇ、Ｂｉ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ａｕ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｓｂ、Ｂ、Ｂｅ等種々の金属元素が考えられる。尚、金属はんだ１０は、先の実施形態で例示した間隙部Ｖの外周部間の全周を封着するものに限らず、間隙部Ｖの外周部間の一部分を封着するもので、その他の部分を他の封着材料により封着してあってもよい。
【００２９】
〈６〉本発明に係る電磁波シールドガラスパネルは、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）、プラズマディスプレーなどの機器要素、及び、冷蔵庫や保温装置などのような各種装置の扉や壁部等に用いることが可能である。
また、間隙部Ｖを、先の実施形態で説明したように０．１３Ｐａ（１．０×１０^−３Ｔｏｒｒ）以下を呈する状態に構成するものに限らず、減圧度そのものは任意に設定することが可能である。更には、大気圧と等圧の環境とすることも可能である。
〈７〉板ガラス１（１Ａ，１Ｂ）は、先の実施形態で説明した厚み２．６５ｍｍ〜３．２ｍｍのものに限らず、他の厚みの板ガラスであってもよい。また、一方の板ガラスと他方の板ガラスとの厚みや寸法が異なるものを組み合わせて一対の板ガラス１（１Ａ，１Ｂ）を構成してあってもよい。
また、この板ガラス１（１Ａ，１Ｂ）を構成するガラスの種別は任意に選定することが可能であり、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、又は、強化ガラスや、熱線吸収・紫外線吸収・熱線反射等の機能を付与した板ガラスや、それらとの組み合わせであってもよい。尚、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。
〈８〉尚、スペーサ２は、先の実施形態で説明したインコネル７１８に限らず、例えば、ステンレス鋼や、それ以外にも、他の金属・石英ガラス・セラミックス、ガラス・低融点ガラス等で形成してあってもよく、また、間隙部Ｖを減圧状態に保持しないのであれば、例えば、中空部分に乾燥剤が封入されたアルミ製スペーサ等を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電磁波シールドガラスパネルの一例を示す断面図
【図２】金属はんだの充填状況を説明する断面図
【図３】金属はんだの充填状況を説明する一部切り欠き平面図
【図４】本発明に係る電磁波シールドガラスパネルの別例を示す断面図
【図５】本発明に係る電磁波シールドガラスパネルの別例を示す断面図
【図６】従来の電磁波シールドガラスパネルを示す断面図
【符号の説明】
Ｐ電磁波シールドガラスパネル
Ｖ間隙部
１（１Ａ，１Ｂ）板ガラス
２スペーサ
１０金属はんだ
１１導電膜
１１ａ導電膜の周縁
１２アース用導電材

Claims

一対の板ガラスのうち少なくとも一方の板ガラスの板面に導電膜を備えさせ、その一対の板ガラスを、その厚み方向に間隙部が形成されるように間隔を隔てて、前記導電膜を備える板面が前記間隙部側に臨むように並設し、前記間隙部の外周部間を封着材料で封着し、前記導電膜と導通するアース用導電材を設けてある電磁波シールドガラスパネルであって、
前記封着材料が金属はんだであり、
前記板ガラスの板面に前記導電膜を備えさせるに、その導電膜の周縁が前記金属はんだにより覆われるように形成し、
前記アース用導電材を前記金属はんだに取り付けてある電磁波シールドガラスパネル。
前記間隙部を減圧状態に保持してある請求項１記載の電磁波シールドガラスパネル。