JP2007153722A - ペアー硝子の製造方法。 - Google Patents

Abstract

【課題】ビルや一般家庭で使用されている建設用ペアーガラスの製造方法を提供する。
【解決手段】錫−アルミニューム合金半田を溶解させ、強化硝子と強化硝子又はソーダ硝子と強化硝子、ソーダ硝子とソーダ硝子の外周面に無鉛半田を塗布し、真空中で錫−アルミニューム合金半田で硝子と硝子をシール及び接着する。硝子と硝子の隙間を維持させるために用いるスペサにステンレス又はバネ鋼を丸くドウナツ状に切り抜き傘状に形状を加工した金属スペサ又はバイトンゴム、フッ素ゴム等のゴムを使用したゴム製スペサを組み付ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、ビルや一般家庭で使用されている建設用ペアーガラスの製造方法に関するものである。

従来の技術においては、下記の方法で製造されている。
ペアー硝子は二枚の硝子のあわせ面外周部を接着し、その内部に硝子の変形を防止するためにブロックを設けた構造体である。硝子周囲の接着にはガラスフリットを使用し、ブロックには金属板を接着して使用している。合わせた硝子外周部の接着完了後、硝子の片側に設けた吸気穴を利用し真空装置により内部の空気を抜き取りその後、栓を行う。
ａ．ガラスフリットを用い４００℃以上に加熱し、ガラスフリットを溶解させて接着及び封着している。
ｂ．硝子内部を真空にするため硝子片面に穴をあけその穴を利用して内部を真空にするため再度硝子の加熱が必要となり熱エネルギーの消費となる。また小さな穴を使用して内部を真空にするため効率が悪い。
ｃ．硝子に加わる熱が高すぎ強化硝子のペアー化は行われていない。
ｄ．鉛を用いない金属半田による接着も試みられているようではあるが接着部分の金属の酸化を防止することができず実用化には至っていない。

ａ．最近では環境問題として熱エネルギーの消費低減が叫ばれているがガラスフリットは４００℃以上で接着している。この接着温度を下げて熱エネルギーの消費削減及び強化硝子のペアー化を図り防犯能力の強化を図る。
ｂ．無鉛半田として、錫−アルミニーム合金半田を用い、硝子と硝子の接着を可能にする。
以上のような欠点を解決し、３８０℃以下の温度で、錫−アルミニューム合金半田による接着方法を提供するために本発明をした。

問題を解決するための手段

硝子をホットプレートに載せ、錫−アルミニューム合金半田の溶解温度まで硝子の表面温度を上げる。接着面の片側にホットディスペンス装置又は半田ごてで錫−アルミニューム合金半田を溶かし、枠を形成させる。
このホットディスペンスの吐出口の先にアルゴンガス又は窒素ガスの噴出口を設けることにより硝子と金属が接触する時の酸化防止機能を組み込んだものを使用する。ホットディスペンス装置が無い場合、厚さ０．２ｍｍ、幅３ｍｍ、長さ２０ｍｍ程度のステンレスの板を溶かした半田と同じ温度に加熱してから機械的に硝子面と金属接触面をこすり酸化皮膜を除去する。この時高周波の振動を用い金属と硝子表面をこすると酸化皮膜の除去が容易にできる。
真空加熱装置を用い、枠と硝子の結合部から錫−アルミニューム合金半田の溶解温度まで温度を上げ、脱泡処理を行う。
上蓋となるもう片一方の硝子にも上記同様な手順を繰り返す。

真空加熱装置のホットプレートに下側になる硝子を置く。更に硝子の変形を防止するため直径０．２ｍｍの硝子棒をブロックとして実験を行ったが硝子棒の接着を行わないで２枚の硝子を貼り合わせ、硝子内部を真空にすると硝子内外の圧力差により中央部が変形し、硝子棒は２枚のガラスの間を転がり変形、折損が生じた。直径０．２ｍｍの球体をブロックとして実験を行ったが、接着面積が微少なため硝子棒のときと同様中央部の硝子球が外方向に移動し形状が保てなかった。張り合わせ後、数日経つと硝子は、球体との接触部分で割れ破壊された。

硝子と硝子の隙間を維持させるために用いるスペサにステンレス又はバネ鋼を丸くドウナツ状に切り抜き傘状に形状を加工したものを利用し、接着剤を用いず、置くだけで位置ずれを防ぐ金属スペサ又は円筒状のバイトンゴム又はフッ素ゴム製スペサを硝子に並べる。蓋となる上側の硝子の端を加熱装置の治具に載せ片側が浮いた状態にセットする。

真空装置を作動させ要求した真空度まで真空装置を稼動させる。目的となる真空度まで到達したら、上蓋となる硝子の端を浮かせている治具を操作して２枚の硝子を合わせる。真空装置のホットプレートの温度を錫−アルミニューム合金半田の溶解温度まで温度を上げ接着を行う。

発明の効果

本発明を実施することで以下のような効果が発生する。
ａ．硝子の接着温度が従来よりも約１６０℃低くなったので環境問題として熱エネルギーの消費低減に寄与することができた。
ｂ．低融点の金属を用いることにより、強化硝子のペアー化が図れ、防犯に著しく貢献できる。
ｃ．室温で真空にし、真空度が希望値に達してから加熱真空貼り合せを行うことにより、上蓋硝子の加熱装置が不要になり、高真空にできるので断熱効果、防音効果が向上する。
ｄ．硝子と硝子の隙間を維持させるために用いるスペサにステンレス又はバネ鋼を丸くドウナツ状に切り抜き傘状に形状を加工したものを利用し、接着剤を用いず、置くだけで位置ずれを防ぐ金属スペサ、又は円筒状のバイトンゴム又はフッ素ゴム製スペサを接着剤を用いず硝子に並べることによりコスト低減が図られる。
ｅ．ホットディスペンス装置が無い場合、ステンレス、バネ鋼、ゲージ鋼等を細長く加工した薄板を工具として用い、溶かした半田と同じ温度に加熱してから、機械的に硝子面と金属接触面をこすり酸化皮膜を除去することにより大気中での硝子の貼り合せが出来るようになった。

硝子をホットプレートに載せ、錫−アルミニューム合金半田の溶解温度まで硝子の表面温度を上げる。接着面の片側にホットディスペンス装置又は半田ごてで錫−アルミニューム合金半田を溶かし、枠を形成させる。
真空加熱装置を用い、枠と硝子の結合部から錫−アルミニューム合金半田の溶解温度まで温度を上げ、脱泡処理を行う。
上蓋となるもう片一方の硝子にも上記同様な手順を繰り返す。
真空加熱装置のホットプレートに下側になる硝子を置く。硝子と硝子の隙間を維持させるために用いるスペサにステンレス又はバネ鋼を丸くドウナツ状に切り抜き傘状に形状を加工したものを用い置くだけで位置ずれを防ぐ金属スペサを硝子に並べる。蓋となる上側の硝子の端を加熱装置の治具に載せ片側が浮いた状態にセットする。真空装置を作動させ要求した真空度まで真空装置を稼動させる。目的となる真空度まで到達したら、上蓋となる硝子の端を浮かせている治具を操作して２枚の硝子を合わせる。真空装置のホットプレートの温度を錫−アルミニューム合金半田の溶解温度まで温度を上げ接着を行う。

図１は実施例１を示す分解図である。
図２は実施例１を示すＡ−Ａ枠部拡大図である。
図３は実施例１を示すスペサ４を示す断面図である。
図４は実施例１を示すスペサ４を示す断面図である。
図５は実施例１を示すホットディスペンスの断面図及び斜視図である。
図６は実施例１を示す治具の立面図である。
硝子（１）をホットプレート（５）に載せ、錫−アルミニューム合金半田の溶解温度まで硝子の表面温度を上げる。接着面の片側に半田吐出口の先にアルゴンガス又は窒素ガスの噴出口（１２）を設けたホットディスペンス装置（９）又は半田ごてで錫−アルミニューム合金半田を溶かし、枠（３）を形成させる。枠は、幅３ｍｍ、厚み０．１５ｍｍとする。
ホットディスペンス装置が無い場合、隙間と同じ厚さで幅３ｍｍ、長さ２０ｍｍ程度のステンレスの工具（６）を用い、機械的に硝子面と金属接触面をこすり酸化皮膜を除去する。この時高周波の振動を用い金属と硝子表面をこすると酸化皮膜の除去が容易にできる。
真空加熱装置を用い、枠と硝子の結合部から錫−アルミニューム合金半田の溶解温度まで温度を上げ、脱泡処理を行う。
上蓋となるもう片一方の硝子（２）にも上記同様な手順を繰り返す。
真空加熱装置のホットプレート（５）に下側になる硝子（１）を置く。硝子（１）と硝子（２）の隙間を維持させるために用いるスペサ（４）にステンレス又はバネ鋼を丸くドウナツ状に切り抜き傘状に形状を加工したもの（８）又はバイトンゴム、フッ素ゴム等のゴム（１５）を使用したゴム製スペサを置く。
蓋となる上側の硝子の端を加熱装置の治具（７）に載せ片側が浮いた状態にセットする。
真空装置を作動させ要求した真空度まで到達したら、上蓋となる硝子の端を浮かせている治具（７）を操作して２枚の硝子を合わせる。真空装置のホットプレートの温度を錫−アルミニューム合金半田の溶解温度まで温度を上げ接着を行う。

図２は実施例２を示す断面図である。
硝子（１）をホットプレート（５）に載せ、スペサ（４）を硝子に並べる。
上蓋となる硝子（２）に吸気用の穴（１３）を予めあけておく。硝子（１）の上に硝子（２）を載せる。錫−アルミニューム合金半田の溶解温度まで硝子の表面温度を上げる。接着面の片側に半田吐出口の先にアルゴンガス又は窒素ガスの噴出口を設けたホットディスペンス装置で錫−アルミニューム合金半田を硝子合わせ面の縁から圧力で流し込む。幅は、３ｍｍ程度が望ましい。
ホットディスペンス装置が無い場合、硝子と硝子の縁に半田ごてを使用して錫−アルミニューム合金半田を溶かし縁盛する。厚さ０．２ｍｍ、幅３ｍｍ、長さ２０ｍｍ程度のステンレスの工具（６）を用い、縁盛部から機械的に硝子面と金属接触面をこすり酸化皮膜を除去する。この時高周波の振動を用い金属と硝子表面をこすると酸化皮膜の除去が容易にできる。ステンレス工具（６）を用い硝子と硝子の隙間に溶解した半田を押し込む。室温まで冷却する。
真空加熱装置を用い、硝子の上部にあけた吸気穴から２００℃まで温度を上げ、硝子内部の空気を抜き、栓をする。

は実施例１を示す分解図である。 は実施例１を示すＡ−Ａ枠部拡大図である。 は実施例１を示すスペサ４を示す断面図である。 は実施例１を示すスペサ４を示す断面図である。 は実施例１を示すホットディスペンスの断面図及び斜視図である。 は実施例１を示す治具の立面図である。

符号の説明

１，２ ガラス ３ 枠
４ スペサ ５ ホットプレート
６ 工具 ７ 治具
８ ドーナッツ状スペサ ９ ディスペンサ
１０ 加熱ヒータ １１ サーモスタット
１２ 噴出口 １３ 穴
１４ アルゴンガス入口 １５ ゴム

Claims (4)

1. 錫−アルミニューム合金半田を溶解させ、強化硝子と強化硝子又はソーダ硝子と強化硝子、ソーダ硝子とソーダ硝子の外周面に塗布し、真空中で硝子の温度を半田の溶解点まで上げ、硝子と硝子をシール及び接着したペアー硝子の製造方法。
2. 請求項１に記載した錫−アルミニューム合金半田を用い、大気中で強化硝子と強化硝子又はソーダ硝子と強化硝子、ソーダ硝子とソーダ硝子を重ね、半田の溶解温度まで硝子の温度を上げ外周部に錫−アルミニューム合金半田を酸化しないよう半田差込金具又はホットディスペンサで硝子と硝子の隙間に塗布し、錫−アルミニューム合金半田で硝子と硝子をシール及び接着したペアー硝子を別に設けた吸気穴を利用し、硝子内部の隙間を真空にする請求項１に関わるペアー硝子の製造方法。
3. 硝子と硝子の隙間を維持させるために用いるスペサにステンレス又はバネ鋼を丸くドウナツ状に切り抜き傘状に形状を加工した金属スペサ又はバイトンゴム、フッ素ゴム等のゴムを使用した請求項１に関わるペアー硝子の製造方法。
4. 請求項１に関わる錫−アルミニューム合金半田の吐出口の傍にアルゴンガス又は窒素ガスの噴出口を設けることにより硝子と金属が接触する時の酸化防止機能を組み込んだホットディスペンス。

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