JP2012522719A - 複層ガラスにおいて複数のガラスの間隔を保つためのスペーサホルダ、複層ガラス、並びにこのような複層ガラスを製造するための方法 - Google Patents

Abstract

複層ガラス（６）が、２つの外側のガラス（４，４′）と少なくとも１つの中央のガラス（５）とを有しており、スペーサホルダ（１）が、乾燥剤（３）を収容するための少なくとも１つの中空室（２，２′）を有していて、また各中央のガラス（５）のための支持輪郭部（７）を有しており、スペーサホルダ（１）の前記中空室（２，２′）が乾燥剤（３）によって満たされている。

Description

本発明は、複層ガラスにおいて複数のガラスを互いに間隔を保って配置するためのスペーサホルダ、複層ガラス、並びにこのような複層ガラスを製造するための方法に関する。

一般的な絶縁ガラスは、従来では特に二重ガラス技術で製造されていた。二重ガラスの構成及び製造のための様々なスペーサホルダが公知であり、また絶縁ガラスを製造するための様々な方法が公知である。

国際公開第２００８／０２２８７７号パンフレットには、絶縁ガラスを製造するための方法が開示されており、この場合、スペーサホルダはフレキシブルであって、一方のガラスにスペーサホルダを組み付ける直前又は組み付け中に、スペーサホルダに乾燥剤が設けられる。このような方法においては、まず第１のガラスが提供され、次いでスペーサホルダがこの第１のガラスに組み付けられ、次いで第２のガラスが前記第１のガラスに組み付けられたスペーサホルダに固定される。このような方法で複層ガラスが製造される場合、スペーサホルダが、前もって製造されたガラスユニットに取り付けられ、次いで別のガラスがスペーサホルダに組み付けられる。このような方法では、特に、複層ガラスにおいてスペーサホルダをそれぞれ互いに正確に整列させる必要があり、組み付け段階において費用及び時間がかかる、という欠点がある。

国際公開第９８／１９０３６号パンフレットには、複層ガラスを嵌め込むための方法及びスペーサホルダについて開示されている。この場合、スペーサホルダはポリマー材料より製造されている。スペーサホルダはそのほぼ中央に、中央のガラスを収容するための切欠を有している。２つの外側のガラスは、その縁部側が、両面接着テープによってスペーサホルダに固定される。追加的な一次シールによって、各ガラス間の中間スペースが気密に閉鎖される。乾燥剤は、各ガラス間においてスペーサホルダに設けられる。

米国特許出願第２００３／００７４８５９号明細書には、内側エレメントと外側エレメントとから成るスペーサホルダについて開示されており、内側エレメントはＵ字形に構成されていて、特にスペーサホルダの形状安定性を維持するために用いられる。外側エレメントは、内側エレメントを取り囲んで内側エレメントに取り付けられている。乾燥剤は、外側エレメントの一体的な構成部分である。内側エレメントのＵ字形成形材の上端部が内方へ曲げられることによって、内側エレメント内に中央のガラスが固定される。

複層ガラス、特に２枚以上のガラスを有する複層ガラスのための公知のスペーサホルダにおいては、スペーサホルダに乾燥剤を設ける作業が複雑であるという欠点がある。しかも、乾燥剤を外側から施すことによって、乾燥剤の選択が限定されることになる。

そこで本発明の課題は、公知の欠点を取り除くことであり、特に、冒頭に述べた形式の複層ガラスのためのスペーサホルダ、複層ガラス、並びにこのような形式の複層ガラスを簡単に製造することができるような、複層ガラスを製造するための方法を提供することである。特に、持続的な高い吸着力を有する乾燥剤を使用できるものでなければならない。

この課題は本発明によれば、請求項１に記載した特徴を有するスペーサホルダ、請求項７に記載した特徴を有する複層ガラス、並びに請求項９に記載した特徴を有する複層ガラスを製造するための方法により解決された。

少なくとも１つの中央のガラスの外側に２つの外側のガラスを有する複層ガラスにおける複数のガラスの間隔を保つためのスペーサホルダは、中央のガラスのためにそれぞれ１つの支持輪郭部を有している。該支持輪郭部の両側においてスペーサホルダは外方に延在しているので、スペーサホルダに外側のガラスが当接可能である。さらに、スペーサホルダは、乾燥剤を収容するための少なくとも１つの中空室を有している。支持輪郭部は、有利には溝状に構成されていて、スペーサホルダが複層ガラスに組み付けられると、スペーサホルダの内側に配置される。乾燥剤を収容するために、スペーサホルダは、単数又は複数の中空室を有しており、これらの中空室は、有利には、長手方向に延在する中空成形材に相当する。中空室とは、スペーサホルダによって全面的に包囲された空間のことである。中空室はスペーサホルダによって包囲されているにも拘わらず、中空室と、隣接し合う２つのガラスとの間の中間スペースとの間に、ガス接続が形成されている。このようなガス接続は、スペーサホルダの材料によって得られるか、又は中空室の壁部に設けられたパーホレーション又はその他の複数の小穴によって可能である。

スペーサホルダが少なくとも１つの中空室を包囲していることによって、スペーサホルダの熱伝導率は著しく低下し、それによって複層ガラスの絶縁性が改善される。しかも、乾燥剤は固定的に包囲されるので、例えば粉末状又は粒状の乾燥剤を使用することができる。このような粉末状又は粒状の乾燥剤は、例えば固形の又はペースト状の乾燥剤よりも著しく大きい活性表面を有している。

スペーサホルダは、フレキシブルな材料より成っているので、ガラスの輪郭形状に応じて適合させることができる。例えば、スペーサホルダは、シリコーン又はシリコーンのようなフレキシブルなＵＶカット材及び曇り止め材より製造されている。スペーサホルダの材料は、特にシリコーン、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）又はエチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）より成っている。この場合、これらの材料は有利にはフレキシブルである。堅い材料、例えば特殊鋼、アルミニウム又はその他の材料も同様に使用することができる。プラスチック材料においては、スペーサホルダはその外側に追加的な蒸気遮断部材を有している。この蒸気遮断部材は、特に金属の圧延シート及び／又はスパッター／蒸着された金属又はガラスより成る層として構成されている。

スペーサホルダは有利には一体的に構成されている。それによって、複層ガラスの組み付け作業中のすべての操作を容易に行うことができる。しかも、スペーサホルダを一体的に構成したことによって、特に安価な製造が可能である。

特に有利には、スペーサホルダが、隣接し合うガラスの各対のために、乾燥剤を収容するためのそれぞれ１つの中空室を有している。隣接し合うガラスの対とは、典型的なケースでは、中央のガラスと外側のガラスのうちの一方とから成る対のことである。複層ガラスにおいては、このような対は、隣接し合う２つの中央のガラスによっても形成される。これによって、各中空室が乾燥剤を備えている限りは、隣接し合う２つのガラス間の各中間室を最適に除湿することができる。

複数の中空室と少なくとも１つの中央のガラスとは、外側のガラス間で左右非対称に配置されている。このような左右非対称の配置によって、特に改善された防音が得られる。勿論、左右対称配置も可能である。

スペーサホルダの中空室は互いに接続されていてよい。それによって、特に乾燥剤の充填時に、一方の中空室から他方の中空室への、乾燥剤の交換が得られる。しかも、中空室を乾燥剤で満たす際に発生する変動は補正される。それによって、隣接し合うガラスの間における中間スペース間の圧力差は避けられる。

各中央のガラスのための支持輪郭部は、スペーサホルダの、支持輪郭部とは反対側に支持部を有している。この支持部によって、特に大判のガラスにおいて、中央のガラスの下側全体が支持され、それによって、組み込み時の歪みはできるだけ小さい。このような支持部は、有利な形式で間隙を有しており、これらの間隙によって中空室は互いに接続されている。

本発明は、以上の説明したスペーサホルダと少なくとも１つの中央のガラスと２つの外側のガラスとを有する複層ガラスに関する。この場合、スペーサホルダが、少なくとも１つの中空室を有しており、該中空室に乾燥剤が満たされている。乾燥剤がスペーサホルダの中空室内に閉じ込められていることによって、任意の乾燥剤を使用することができる。つまり、乾燥剤の軟度に関連した限定はない。特に、流動性の乾燥剤を使用することもできる。

複層ガラスの中央のガラスは、有利には一次シールによって支持輪郭部内に直接固定されている。このために、支持輪郭部は、特別な切欠を有しており、該切欠内に一次シールが挿入される。このような切欠は、例えばアンダカットとして実現され得る。中央のガラスを一次シールによって固定することによって、複層ガラスの様々な中間スペース間の空気交換は阻止されるか、若しくは空気交換は、乾燥剤で満たされた中空室及びこれらの中空室の接続部によって可能となる。さらに、中央のガラスを固定するための追加的な接着剤の使用は省かれる。一次シールのためには特に、ブチル基、アクリルレート基又はホットメルト基の接着剤が使用される。

また、本発明は、２つの外側のガラスと少なくとも１つの中央のガラスとを有する複層ガラスを製造するための方法に関する。この方法は、主に次のステップ有している。つまり、
ａ）少なくとも１つの中央のガラスとスペーサホルダとを供給し、
ｂ）前記スペーサホルダの中に又は該スペーサホルダの外側に乾燥剤を供給し、
ｃ）前記中央のガラスをそれぞれ前記スペーサホルダによって枠付けし、それによって前記中央のガラスの縁部側をそれぞれ、前記スペーサホルダの前記支持輪郭部によって支持し、
ｄ）２つの外側のガラスを供給し、
ｅ）前記２つの外側のガラスを前記スペーサホルダ上に載せる、
ステップを有している。

有利には、外側のガラスの供給を、少なくとも１つの中央のガラスの枠付けと同時に行う。それによって、組立装置を最適に利用することができ、待機時間を可能な限り避けることができる。外側のガラスの洗浄と、中央のガラスの枠付けとを同時に行えば、特に有利である。何故ならば洗浄は比較的時間がかかるからである。

特に有利な方法によれば、スペーサホルダの中への又はスペーサの外側への乾燥剤の供給を、少なくとも１つの中央のガラスの枠付けの直前に行うか又は枠付けと同時に行う。それによって、乾燥剤はできるだけ新鮮であり、かつ湿気を吸収するための高い能力を有することができる。

乾燥剤は、スペーサホルダの少なくとも１つの中空室内に満たすことができる。スペーサホルダの１つの中空室内に乾燥剤を満たすことによって、様々な軟度（Konsistenz）を有する乾燥剤を使用することができる。しかしながら、流動性を有する乾燥剤を使用すれば有利である。スペーサホルダの中空室が互いに接続されていれば、１つの中空室に設けた開口を通して充填することができ、その他の複数の中空室に乾燥剤を移動させることができる。それによって、乾燥剤の充填は簡単に行うことができる。

有利には、スペーサホルダの上又は中へ乾燥剤を供給する際に、乾燥剤の活性率を測定するための分析装置によって、前記乾燥剤が監視されるようになっている。乾燥剤の活性率を測定する際に、特に乾燥剤の吸着力が測定される。このような測定によって、使用済みの乾燥剤、若しくは吸着力の悪い乾燥剤を使用することは、確実に避けられる。測定は、バッチ式（回分式）に行われるか、又は連続的に行われる。

各中央のガラスを枠付けする際に、該中央のガラスを、一次シールによってスペーサホルダの支持輪郭部内で固定することができる。

本発明のその他の特徴及び利点は、以下の図面に示した実施例に記載されている。

本発明による３層ガラスの縁部側の横断面図である。 ４枚のガラスを有する本発明による絶縁ガラスの縁部側の横断面である。 ａ）〜ｉ）は、多層ガラスの製造プロセスの時間的な経過を示す概略図である。

図１は、３枚のガラス４，４′及び５を備えた複層ガラス６の縁部側の横断面図を示す。中央のガラス５は、スペーサホルダ１によって縁部が把持されている。スペーサホルダ１は、中央のガラス５を収容するめに、溝形の支持輪郭部７を有している。支持輪郭部７は、中央のガラス５の隣に一次シール９も収容するように、寸法設計されている。一次シール９は、中央のガラス５の両側に配置されていて、中央のガラスをスペーサホルダ１内で固定するために用いられる。支持輪郭部７はアンダカットを有しており、該アンダカットは、一次シール９を中央のガラス５の両側で収容する。

スペーサホルダ１の両側に、中央のガラス５に対して平行に外側のガラス４，４′が配置されている。これら２つの外側のガラスは、一次シール９′によってスペーサホルダに固定されている。一次シール９，９′は、ブチル縁部（Butylkante）の形状に応じて構成されている。選択的に、アクリレート（Acrylat）又はホットメルト（Hotmelt）より成る一次シールを使用してもよい。スペーサホルダ１は、中央のガラス板５のための支持輪郭部７の両側にそれぞれ１つの中空室２，２′を有している。中空室２，２′はそれぞれ、乾燥剤３によって満たされている。支持輪郭部７は、支持部８によって、ガラス４，４′及び５間の中間スペース１８とは反対側の、スペーサホルダ１の縁部に接続されている。支持部８は、中実であるが、通路を備えているので、２つの中空室２，２′は互いに接続されている。２つの外側のガラス４，４′の端面側と面一（同一平面）を成す二次シール１０が配置されており、この二次シール１０は、ポリスルフィド（Polysulfid）、ポリウレタン（Polyurethan）、ホットメルト及び／又はシリコーン（Silikon）より成っている。

一次シール９′は、スペーサホルダ１と共に、蒸気遮断装置を形成していて、中間スペース１８を蒸気が漏れないよう気密にシールする。一次シール９によって、中央のガラス５の両側の両中間スペース１８間のガス交換が、阻止されるか、若しくは乾燥剤３で満たされた中空室２，２′及びこれらの中空室２，２′の接続部によってのみ行われる。

スペーサホルダ１は、有利には、シリコーン、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）又はエチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）より成っている。この場合、材料は有利な形式でフレキシブルである。堅い材料、例えば特殊鋼、アルミニウム又はその他の材料も同様に使用することができる。プラスチック材料においては、スペーサホルダ１は、少なくともその外側に追加的な蒸気遮断部材１９を有しており、この蒸気遮断部材１９は、特に金属の圧延シート及び／又はスパッター／蒸着された金属又はガラスより成る層として構成されている。

図２は、２つの外側のガラス４及び４′と２つの中央のガラス５とを備えた複層ガラス６′の縁部側の横断面を示す。この４層ガラス６′の構造は、図１に示した３層ガラス６の構造とほぼ同じであるが、図２においては、２つの中央のガラス５はその縁部側が、スペーサホルダ１の２つの支持輪郭部７によって収容されている。２つの支持輪郭部７は、それぞれ１つの支持部８を介して、中間スペース１８とは反対側の、スペーサホルダ１の縁部に接続されている。スペーサホルダ１の両側にそれぞれ１つの外側のガラス４及び４′が配置されている。スペーサホルダ１は、隣接し合う２つのガラス４，４′及び５間の各中間スペース１８のために、それぞれ１つの中空室２，２′，２″を有している。これらの各中空室はそれぞれ乾燥剤３で満たされている。中空室２，２′，２″は閉じられているにも拘わらず、中間スペース１８と中空室２，２′，２″との間でガス交換が行われる。これによって、中間スペース１８からの湿気が、乾燥剤３によって吸収される。中央のガラス５は縁部の両側に一次シール９を備えていて、それによって支持輪郭部７内に固定されている。このために、支持輪郭部７はアンダカットを有している。２つの外側のガラス４，４′は、一次シール９′によってスペーサホルダ１に固定されている。外側のガラス４，４の下縁部と面一を成して、２つの外側のガラス４及び４′間に二次シール１０が取り付けられている。この二次シールによって、特に複層ガラス６′の機械的な形状安定性が得られる。スペーサホルダ１は、その外側、つまり、二次シール１０に向いた側に追加的な蒸気遮断部材１９を備えている。

図３ａ）〜ｉ）には、複層ガラス６を１つの製造ラインで製造する際の時間的な連続経過が示されている。ステップａ）において、中央のガラス５が製造ラインのガラス入口１１に位置している。ステップｂ）において、中央のガラス５は、外側のガラス４がガラス入口１１にある間、洗浄ステーション１２に位置している。ガラスの洗浄は、時間のかかるプロセスであり、一般的にその他のステップにおけるよりも長い時間がかかる。ステップｃ）において、中央のガラス５は、欠陥又は不純物を検査する検査ステーション１３に存在する。それに対応して、外側のガラス４は、洗浄ステーション１２に存在し、第２の外側のガラス４′がガラス入口１１に存在する。ステップｄ）において、中央のガラス５はエッジングステーション（Einfassstation；枠付けステーション）１４に存在する。第１の外側のガラス４は、まだ洗浄ステーション１２にあり、第２の外側のガラス４′はガラス入口１１に存在する。ステップｅ）において、中央のガラス５はエッジングステーション１４にあり、ここでスペーサホルダ１によって縁部が把持されている。この場合、エッジングステーション１４は、製造ラインから外方へ旋回されており、これによってスペーサホルダ１を簡単に供給することができる。またこれによって、製造ラインが遮断されることはなく、続いて送られてくるガラスは、エッジングステーション１４を通過して、その次のステーションへ搬送される。外方へ旋回させる代わりに、エッジングステーション１４を製造ラインから平行移動させてもよい。第１の外側のガラス４は、検査ステーション１３において欠陥の検査が行われ、これに対して第２の外側のガラス４′は洗浄される。ステップｆ）において、第１の外側のガラス４は、既に組立ステーション１５に位置していて、エッジングステーション１４及びひいては中央のガラス５を追い越している。中央のガラス５は、エッジングステーション１４においてスペーサホルダ１によって枠付けされた状態にあり、これに対して第２の外側のガラス４は、まだ洗浄ステーション１２に存在している。ステップｇ）において、第２の外側のガラス４′は、検査ステーション１３にあり、欠陥の検査が行われている。ステップｈ）において、第２の外側のガラス４′はエッジングステーション１４にある。この場合、エッジングステーション１４は製造ラインに戻り旋回せしめられていて、中央のガラス５のスペーサホルダ１に接続される。次いでステップｉ）において、スペーサホルダ１を有する中央のガラス５と第２の外側のガラス４′とが、組立ステーション１５に搬送され、この組立ステーション１５で、スペーサホルダ１は第１の外側のガラス４に接続される。ここで、複数のガラスは圧着され、場合によってはガスが満たされる。次の作業ステップで、複層ガラス６は、封着ステーション１６においてさらに処理される。このステップの詳細な説明は省く。

選択的に、ステップｈ）において、第１の外側のガラス４′を既に組立ステーション１５に搬送し、エッジングステーション１４を中央のガラス５及びスペーサホルダ１と共に製造ラインに戻し旋回させてもよい。それによって、ステップｉ）において、中央のガラス５を有するスペーサホルダ１は、組立ステーション１５内に搬送され２つの外側のガラス４及び４′間に入れられ、これらの外側のガラス４及び４′に接続され、圧着され、追加的にガスで満たすことができる。以上の作業が、後続のステップで繰り返される。

同様に、組立ステーション１５において段階的な組立が考えられる。この場合、例えばまず第１の外側のガラス４、次いで中央のガラス５を有するスペーサホルダ１、次いで第２の外側のガラス４′が、組立ステーション１５に搬送され、互いに接続される。

１ スペーサホルダ、 ２，２′ 中空室、 ３ 乾燥剤、 ４，４′，５ ガラス、 ６，６′ 複層ガラス、 ７ 支持輪郭部、 ８ 支持部、 ９，９′ 一次シール、 １０ 二次シール、 １１ ガラス入口、 １２ 洗浄ステーション、 １３ 検査ステーション、 １４ エッジングステーション、 １５ 組立ステーション、 １６ 封着ステーション、 １８ 中間スペース、 １９ 蒸気遮断部材

Claims (14)

1. 複層ガラス（６）において複数のガラス（４，４′，５）の間隔を保つためのスペーサホルダ（１）であって、前記複層ガラス（６）が、２つの外側のガラス（４，４′）と少なくとも１つの中央のガラス（５）とを有しており、前記スペーサホルダ（１）が、前記各中央のガラス（５）のための支持輪郭部（７）を有している形式のものにおいて、
   前記スペーサホルダ（１）が、乾燥剤（３）を収容するための少なくとも１つの中空室（２，２′，２″）を有していることを特徴とする、複層ガラスにおいて複数のガラスの間隔を保つためのスペーサホルダ（１）。
2. 前記スペーサホルダ（１）が一体的に構成されている、請求項１記載のスペーサホルダ（１）。
3. 前記スペーサホルダ（１）が、隣接し合う前記ガラス（４，４′，５）の各対のために、乾燥剤（３）を収容するためのそれぞれ１つの中空室（２，２′，２″）を有している、請求項１又は２記載のスペーサホルダ（１）。
4. 前記中空室（２，２′，２″）と少なくとも１つの前記中央のガラス（５）とが、前記外側のガラス（４，４′）間で左右非対称に配置されている、請求項３記載のスペーサホルダ（１）。
5. 前記中空室（２，２′，２″）が互いに接続されている、請求項１から４までのいずれか１項記載のスペーサホルダ（１）。
6. 前記支持輪郭部（７）が、前記スペーサホルダ（１）の、支持輪郭部（７）とは反対側に、前記中央のガラス（５）のためのそれぞれ１つの支持部（８）を有している、請求項１から５までのいずれか１項記載のスペーサホルダ（１）。
7. 請求項１から６までのいずれか１項記載のスペーサホルダ（１）と少なくとも１つの中央のガラス（５）と２つの外側のガラス（４，４′）とを有する複層ガラス（６）において、
   前記スペーサホルダ（１）が、少なくとも１つの中空室（２，２′，２″）を有しており、該中空室（２，２′，２″）が乾燥剤（３）で満たされていることを特徴とする、複層ガラス（６）。
8. 前記中央のガラス（５）が一次シール（９）によって前記支持輪郭部（７）内に固定されている、請求項７記載の複層ガラス（６）。
9. ２つの外側のガラス（４，４′）と少なくとも１つの中央のガラス（５）とを有する複層ガラス（６）を製造するための方法において、
   少なくとも１つの中央のガラス（５）とスペーサホルダ（１）とを供給し、
   前記スペーサホルダ（１）の中に又は該スペーサホルダ（１）の外側に乾燥剤（３）を供給し、
   前記中央のガラス（５）をそれぞれ前記スペーサホルダ（１）によって枠付けし、それによって前記中央のガラス（５）の縁部側をそれぞれ、前記スペーサホルダ（１）の前記支持輪郭部（７）によって支持し、
   ２つの外側のガラス（４，４′）を供給し、
   前記２つの外側のガラス（４，４′）を前記スペーサホルダ（１）上に載せる、
   ステップを有していることを特徴とする、２つの外側のガラス（４，４′）と少なくとも１つの中央のガラス（５）とを有する複層ガラス（６）を製造するための方法。
10. 前記外側のガラス（４，４′）の供給を、少なくとも１つの中央のガラス（５）の枠付けと同時に行う、請求項９記載の方法。
11. 前記スペーサホルダ（１）の中への又は該スペーサホルダ（１）の外側への乾燥剤（３）の供給を、少なくとも１つの中央のガラス（５）の枠付けの直前に行うか又は枠付けと同時に行う、請求項９又は１０記載の方法。
12. 前記スペーサホルダ（１）の少なくとも１つの中空室（２，２′，２″）内を乾燥剤（３）で満たす、請求項９から１１までのいずれか１項記載の方法。
13. 前記スペーサホルダ（１）の外側へ又は中へ乾燥剤（３）を供給する際に、乾燥剤（３）の活性率、特に乾燥剤（３）の吸着力を測定するために、前記乾燥剤（３）を分析装置によって監視する、請求項９から１２までのいずれか１項記載の方法。
14. 各中央のガラス（５）を枠付けする際に、該中央のガラス（５）を、一次シール（９）によってスペーサホルダ（１）の支持輪郭部（７）内で固定する、請求項９から１３までのいずれか１項記載の方法。

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