JP2014162701A - Double glazing, and production method thereof - Google Patents

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成明 富田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide vacuum double glazing having a seal structure in which each of glass substrates is restrained from being deformed by a thermal expansion difference therebetween and which can be produced easily.SOLUTION: The double glazing is obtained by sealing a clearance part 130 to be formed between a first glass substrate 110 and a second glass substrate 120, which are arranged to be opposed to each other, by using a sealing member 150. The sealing member 150 includes: first and second joint layers 160, 165, the former (the latter) of which is formed circularly on the peripheral end face of the first glass substrate 110 (the second glass substrate 120); and a circular metal member 155 which is assembled on the peripheries of both of the first glass substrate 110 and the second glass substrate 120 while interposing the first (second) joint layer 160 (165) therebetween and which has the thermal expansion rate higher than that of each of the first glass substrate 110 and the second glass substrate 120. The circular metal member 155, the peripheral length of whose inside surface is shorter than that of the joint layer-formed first (second) glass substrate 110 (120) at room temperature before assembled, is made longer by heating, assembled on the peripheries of both of the first glass substrate 110 and the second glass substrate 120 and then cooled to form the clearance part.

Description

本発明は、複層ガラスおよび複層ガラスの製造方法に関する。   The present invention relates to a multilayer glass and a method for producing a multilayer glass.

一対のガラス基板を間隙部を介して積層し、該間隙部を大気圧以下または真空状態に保持して構成される、いわゆる「真空複層ガラス」は、優れた断熱効果を有するため、例えばビルおよび住宅等の建築物用の窓ガラス用途に広く利用されている。   A so-called “vacuum double-glazed glass”, which is formed by laminating a pair of glass substrates through a gap and holding the gap under atmospheric pressure or in a vacuum state, has an excellent heat insulating effect. It is widely used for window glass for buildings such as houses.

従来の真空複層ガラスのシール部材の構造(シール構造)は、一対のガラス基板の周囲をガラスフリットで固着するというものであった。しかし、このようなシール構造では、室内と室外で大きな温度差が発生した場合、各ガラス基板の熱膨張の差によって、真空複層ガラスが歪んだり変形したりする場合があった。特に、この現象が顕著になると、真空複層ガラスが破損するおそれがあった。   The structure of a conventional vacuum multi-layer glass sealing member (sealing structure) is to fix the periphery of a pair of glass substrates with glass frit. However, in such a sealing structure, when a large temperature difference occurs between the room and the room, the vacuum double-glazed glass may be distorted or deformed due to the difference in thermal expansion of each glass substrate. In particular, when this phenomenon becomes significant, the vacuum double-glazed glass may be damaged.

このような問題を解消するため、シール部材にある程度の変形を許容させる金属部材とガラスフリットとで構成されたシール構造を有する真空複層ガラスが開示されている(例えば、特許文献1参照)。図10に示すように、特許文献1には、第1のガラス基板2と、第2のガラス基板3と、両ガラス基板の間にスペーサ5を介して構成された間隙部6と、該間隙部6の周囲に構成されたシール部材70とを備える真空複層ガラス51が示されている。このシール部材70は、第1のガラスフリット25と第2のガラスフリット26との間にU字型金属部材71を介して封止することで、ある程度の変形機能を有すると考えられる。   In order to solve such a problem, a vacuum double-glazed glass having a seal structure composed of a metal member and glass frit that allow the seal member to be deformed to some extent is disclosed (for example, see Patent Document 1). As shown in FIG. 10, Patent Document 1 discloses a first glass substrate 2, a second glass substrate 3, a gap portion 6 formed by a spacer 5 between both glass substrates, and the gap. A vacuum double-glazed glass 51 including a sealing member 70 formed around the portion 6 is shown. The seal member 70 is considered to have a certain degree of deformation function by sealing with a U-shaped metal member 71 between the first glass frit 25 and the second glass frit 26.

欧州特許第2099997号明細書European Patent No. 2099997

しかしながら、このようなU字型金属部材71を準備することは極めて難しい。真空複層ガラスのシール構造は高いシール性能を要求されるため、特許文献1のU字型のような三次元形状の金属部材を用いる場合には、金属部材を環状のシームレス部材(繋ぎ目のない一体品からなる部材)として作製するか、もしくは複数の部材を溶接等により環状に接合することが考えられる。   However, it is extremely difficult to prepare such a U-shaped metal member 71. Since the sealing structure of the vacuum double-glazed glass is required to have high sealing performance, when using a metal member having a three-dimensional shape such as U-shaped in Patent Document 1, the metal member is made of an annular seamless member (joint). Or a plurality of members joined in a circular shape by welding or the like.

しかし、複雑な三次元形状の金属をシームレス部材として作製することは一般的な金属加工法ではほとんど不可能である。また、U字型金属部材71は、間隙部の高さ(例えば150μmなど)に収まるように、極めて薄い厚さで構成する必要があるが、そのような薄い三次元形状の金属部材を、溶接等によって接合することは極めて困難である。さらに、U字型金属部材71は、封止用の部材として使用されるため、接合部には、欠陥や隙間のない高いシール性が要求される。複雑形状部材において、そのような高いシール性を有する接合部を形成するには、極めて高精度な接合技術が必要となる。   However, it is almost impossible to produce a complex three-dimensional metal as a seamless member by a general metal processing method. In addition, the U-shaped metal member 71 needs to be configured with a very thin thickness so as to be within the height of the gap (for example, 150 μm), but such a thin three-dimensional metal member is welded. It is very difficult to join by such as. Furthermore, since the U-shaped metal member 71 is used as a sealing member, the joint portion is required to have high sealing performance without defects or gaps. In order to form such a joint having a high sealing performance in a complicated shape member, a highly accurate joining technique is required.

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、各ガラス基板の熱膨張差による複層ガラスの変形を抑制し、かつ製造の容易なシール構造から成る複層ガラスおよびその製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and suppresses deformation of the multilayer glass due to a difference in thermal expansion of each glass substrate and has a sealing structure that is easy to manufacture, and a method for manufacturing the same. The purpose is to provide.

上記目的を達成するため、本発明は、
相互に対向する第1のガラス基板と第2のガラス基板との間に形成される間隙部が、シール部材によって封止された複層ガラスであって、
前記シール部材は、
前記第1のガラス基板の周囲の端面に形成された第1の接合層と、
前記第2のガラス基板の周囲の端面に形成された第2の接合層と、
前記第1および第2の接合層を介して前記第1のガラス基板および前記第2のガラス基板の周囲に組み付けられ、かつ前記第1のガラス基板および前記第2のガラス基板に比べて高い熱膨張率を有する環状の金属部材とを備え、
前記第1および第2のガラス基板に組み付け前の室温の状態で、前記金属部材の内側表面の周長が前記第1の接合層が形成された前記第1のガラス基板または前記第2の接合層が形成された前記第2のガラス基板の周囲の長さと比べて短い前記金属部材を、加熱により、前記第1の接合層が形成された前記第1のガラス基板または前記第2の接合層が形成された前記第2のガラス基板の周囲の長さと比べて長くなった状態で、前記第1の接合層が形成された前記第1のガラス基板および第2の接合層が形成された前記第2のガラス基板の周囲に組み付けた後、冷却されて形成された
ことを特徴とする複層ガラスを提供する。
In order to achieve the above object, the present invention provides:
The gap formed between the first glass substrate and the second glass substrate facing each other is a multilayer glass sealed with a sealing member,
The sealing member is
A first bonding layer formed on an end surface around the first glass substrate;
A second bonding layer formed on an end surface around the second glass substrate;
It is assembled around the first glass substrate and the second glass substrate through the first and second bonding layers, and has a higher heat than the first glass substrate and the second glass substrate. An annular metal member having an expansion coefficient,
The first glass substrate or the second joint in which the first joining layer is formed with the circumference of the inner surface of the metal member in a state of room temperature before being assembled to the first and second glass substrates. The first glass substrate or the second bonding layer on which the first bonding layer is formed by heating the metal member that is shorter than the circumference of the second glass substrate on which the layer is formed. The first glass substrate on which the first bonding layer is formed and the second bonding layer are formed in a state that is longer than the peripheral length of the second glass substrate on which is formed Provided is a multi-layer glass formed by being cooled after being assembled around a second glass substrate.

本発明では、各ガラス基板の熱膨張差による複層ガラスの変形を抑制し、かつ製造の容易なシール構造から成る複層ガラスおよびその製造方法を提供する。   The present invention provides a double-glazed glass having a seal structure that suppresses deformation of the double-glazed glass due to a difference in thermal expansion of each glass substrate and is easy to manufacture, and a method for manufacturing the same.

本発明の第1実施形態による真空複層ガラス(第1の真空複層ガラス)を示した断面模式図である。It is the cross-sectional schematic diagram which showed the vacuum multilayer glass (1st vacuum multilayer glass) by 1st Embodiment of this invention. 第1の複層ガラスにおける熱膨張差による変形を抑制することを説明するため、シール部材を拡大して示した断面模式図である。It is the cross-sectional schematic diagram which expanded and showed the sealing member in order to demonstrate suppressing the deformation | transformation by the thermal expansion difference in 1st multilayer glass. 本発明の第2実施形態による真空複層ガラス(第2の真空複層ガラス)を示した断面模式図である。It is the cross-sectional schematic diagram which showed the vacuum double layer glass (2nd vacuum double layer glass) by 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態による真空複層ガラス(第3の真空複層ガラス)を示した断面模式図である。It is the cross-sectional schematic diagram which showed the vacuum multilayer glass (3rd vacuum multilayer glass) by 3rd Embodiment of this invention. 本発明の複層ガラスの製造フローの一実施形態を概略的に示した図である。It is the figure which showed schematically one Embodiment of the manufacture flow of the multilayer glass of this invention. 本発明の複層ガラスの製造ステップS20におけるガラス基板と金属部材の関係を示した断面模式図である。It is the cross-sectional schematic diagram which showed the relationship between the glass substrate and metal member in manufacturing step S20 of the multilayer glass of this invention. 本発明の複層ガラスの製造ステップS30におけるガラス基板と金属部材の関係を示した断面模式図である。It is the cross-sectional schematic diagram which showed the relationship between the glass substrate and metal member in manufacturing step S30 of the multilayer glass of this invention. 本発明の複層ガラスの製造ステップS40におけるガラス基板と金属部材の関係を示した断面模式図である。It is the cross-sectional schematic diagram which showed the relationship between the glass substrate and metal member in manufacturing step S40 of the multilayer glass of this invention. 本発明の複層ガラスの製造ステップS50におけるガラス基板と金属部材の状態を示した断面模式図である。It is the cross-sectional schematic diagram which showed the state of the glass substrate and metal member in manufacturing step S50 of the multilayer glass of this invention. 従来の真空複層ガラスを模式的に示した断面模式図である。It is the cross-sectional schematic diagram which showed the conventional vacuum multilayer glass typically.

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

(第1の真空複層ガラス)
以下、図1を参照して、本発明の第1実施形態による真空複層ガラスについて説明する。なお、以下の説明では、複層ガラスの一例として、「真空複層ガラス」を例に、その構成および特徴について説明する。ただし、本発明は、「真空複層ガラス」に限られるものではなく、「間隙部に気体を封入した複層ガラス」等あらゆる複層ガラスにも同様に提供することができる。
(First vacuum double-glazed glass)
Hereinafter, with reference to FIG. 1, the vacuum multilayer glass by 1st Embodiment of this invention is demonstrated. In the following description, “vacuum double-glazed glass” will be described as an example of double-glazed glass, and the configuration and characteristics thereof will be described. However, the present invention is not limited to “vacuum multilayer glass”, and can be similarly provided to any multilayer glass such as “multilayer glass in which a gas is sealed in a gap”.

図1には、第1の真空複層ガラスの一構成の断面模式図に示す。なお、以下の説明では、図内左下に矢印で座標を定義しており、必要があればこの座標を用いて説明する。また、断面模式図は、真空複層ガラスを断面方向(Y方向)から見た時を示している。   In FIG. 1, it shows in the cross-sectional schematic diagram of 1 structure of 1st vacuum multilayer glass. In the following description, coordinates are defined by an arrow in the lower left of the figure, and description will be made using these coordinates if necessary. Moreover, the cross-sectional schematic diagram shows the time when the vacuum multilayer glass is viewed from the cross-sectional direction (Y direction).

図1に示すように、本発明の第1実施形態による第1の真空複層ガラス100は、第1のガラス基板110と、第2のガラス基板120と、第1のガラス基板110と第2のガラス基板120の間に構成された間隙部130と、間隙部130を保持するための複数のスペーサ190と、間隙部130を密閉状態に保持するシール部材150とを有する。シール部材150は、第1の接合層160、金属部材155、および第2の接合層165から構成される。   As shown in FIG. 1, the first vacuum multi-layer glass 100 according to the first embodiment of the present invention includes a first glass substrate 110, a second glass substrate 120, a first glass substrate 110, and a second glass substrate 110. The gap portion 130 formed between the glass substrates 120, a plurality of spacers 190 for holding the gap portion 130, and a seal member 150 for holding the gap portion 130 in a sealed state. The seal member 150 includes a first bonding layer 160, a metal member 155, and a second bonding layer 165.

なお、以下の説明で、第1のガラス基板110と第2のガラス基板120について同時に説明する際には、両ガラス基板110、120と表記する。同様に第1の接合層160と第2の接合層165について同時に説明する時には、両接合層160、165と表記する。   In the following description, when the first glass substrate 110 and the second glass substrate 120 are described at the same time, they are referred to as both glass substrates 110 and 120. Similarly, when the first bonding layer 160 and the second bonding layer 165 are described at the same time, they are referred to as both bonding layers 160 and 165.

両ガラス基板110、120を構成するガラスの組成は特に限られず、例えば、ソーダライムガラスまたは無アルカリガラス等であっても良く、両ガラス基板110と120とでガラスの組成が同一であっても異なっていても良い。   The composition of the glass constituting both glass substrates 110 and 120 is not particularly limited. For example, soda lime glass or non-alkali glass may be used, and the glass compositions of both glass substrates 110 and 120 may be the same. It may be different.

また、両ガラス基板110、120で形成される間隙部130内は、真空状態に維持される。間隙部130の真空度は特に限られず、大気圧よりも低いいかなる圧力であっても良い。一般に間隙部130の圧力は、0.2Pa〜0.001Pa程度である。すなわち、本願において、「真空複層ガラス」は、間隙部内の圧力が必ずしも真空状態になっているものに限られず、「真空複層ガラス」という用語は、間隙部内の圧力が大気圧未満となっている全ての複層ガラスを意味するものとする。なお、間隙部130内には、アルゴンなどの不活性ガスが、大気圧未満の圧力で充填されても良い。   Moreover, the inside of the gap 130 formed by the two glass substrates 110 and 120 is maintained in a vacuum state. The degree of vacuum of the gap 130 is not particularly limited, and may be any pressure lower than atmospheric pressure. Generally, the pressure in the gap 130 is about 0.2 Pa to 0.001 Pa. That is, in the present application, the “vacuum multilayer glass” is not limited to the one in which the pressure in the gap is in a vacuum state, and the term “vacuum multilayer glass” means that the pressure in the gap is less than atmospheric pressure. It shall mean all double-glazed glass. Note that the gap 130 may be filled with an inert gas such as argon at a pressure lower than atmospheric pressure.

また、間隙部130の厚さ(Z方向の長さ)は、間隙部130が大気圧未満の圧力である場合には、0.01mm〜5mmの範囲であることが好ましく、0.05mm〜0.3mmの範囲であることがより好ましい。また、間隙部130に不活性ガスなどがある程度の圧力で充填される場合には、5mm〜50mmの範囲であることが好ましく、10mm〜30mmの範囲であることがより好ましい。   Further, the thickness (length in the Z direction) of the gap portion 130 is preferably in the range of 0.01 mm to 5 mm, and 0.05 mm to 0 mm when the gap portion 130 is at a pressure lower than atmospheric pressure. More preferably, it is in the range of 3 mm. Further, when the gap 130 is filled with an inert gas or the like at a certain pressure, it is preferably in the range of 5 mm to 50 mm, and more preferably in the range of 10 mm to 30 mm.

必要な場合、真空複層ガラス100は、間隙部130内に、1または2以上のスペーサ190を有しても良い。スペーサ190は、間隙部130を所望の形状に保持する役割を有する。ただし、スペーサ190がなくても、間隙部130を所望の形状に維持することができる場合、例えば、間隙部130の真空度が低い場合、または間隙部130に不活性ガスなどがある程度の圧力で充填される場合には、スペーサ190は、省略しても良い。スペーサ190は、従来の真空複層ガラスにおいて使用されるスペーサと同様の材料、形状および寸法を有しても良い。   If necessary, the vacuum multilayer glass 100 may have one or more spacers 190 in the gap 130. The spacer 190 has a role of holding the gap 130 in a desired shape. However, when the gap 130 can be maintained in a desired shape without the spacer 190, for example, when the degree of vacuum of the gap 130 is low, or when an inert gas or the like is applied to the gap 130 at a certain pressure. In the case of filling, the spacer 190 may be omitted. The spacer 190 may have the same material, shape and dimensions as the spacer used in conventional vacuum double glazing.

シール部材150は、間隙部130を密閉状態に封止するための部材であり、シール部材150は、間隙部130の周囲全体に亘って構成されている。ここで、封止とは、シール部材を介して間隙部の真空度が全く低下しないことを理想状態とする。ただし、経年による真空度の変化は許容するものとする。   The seal member 150 is a member for sealing the gap 130 in a sealed state, and the seal member 150 is configured over the entire periphery of the gap 130. Here, the term “sealing” refers to an ideal state in which the degree of vacuum in the gap is not reduced at all via the seal member. However, changes in the degree of vacuum over time are allowed.

シール部材150を構成要素である両接合層160、165は、それぞれ両ガラス基板110、120の周囲の端面116および126に形成されている。すなわち、両接合層160、165は、両ガラス基板110、120の全周に亘って連続して形成され、平面視で環状を有している。   Both bonding layers 160 and 165 that are components of the seal member 150 are formed on the end surfaces 116 and 126 around the glass substrates 110 and 120, respectively. That is, both the bonding layers 160 and 165 are continuously formed over the entire circumference of both glass substrates 110 and 120, and have an annular shape in plan view.

また、両接合層160、165は、それぞれ両ガラス基板の端面116、126全体に接触している必要はなく、Z方向にはいかなる長さを有していても良い。   Further, both the bonding layers 160 and 165 do not need to be in contact with the entire end surfaces 116 and 126 of both glass substrates, respectively, and may have any length in the Z direction.

また、両接合層160、165は、それぞれ両ガラス基板の端面116、126のみではなく、それぞれガラス基板の端面から表面に亘って形成されていても良い。すなわち、断面で見た場合、それぞれ端面と表面に沿ったコ字状もしくはL字状に形成されていても良い。   Further, both the bonding layers 160 and 165 may be formed not only from the end surfaces 116 and 126 of both glass substrates but also from the end surfaces of the glass substrates to the surface. That is, when viewed in cross section, it may be formed in a U shape or an L shape along the end face and the surface, respectively.

両接合層160、165の厚さ(後述する複数の層で構成される場合は、全体の厚さ)は、これに限られるものではないが、例えば、両ガラス基板110、120と金属部材155の接着の観点から0.1μm〜1000μmの範囲であっても良い。   The thicknesses of both the bonding layers 160 and 165 (in the case of a plurality of layers to be described later, the total thickness) are not limited to this, but for example, both the glass substrates 110 and 120 and the metal member 155. From the viewpoint of bonding, it may be in the range of 0.1 μm to 1000 μm.

なお、図1の例では、両接合層160、165の断面は、いずれも、コーナー部が丸みを帯びた略矩形状の形状で示されている。しかしながら、これは単なる図面上の表現に過ぎず、両接合層160、165の断面は、例えば、略楕円形、略台形など、その他の形状を有しても良い。また両接合層160、165の断面形状は、異なっていても良い。   In the example of FIG. 1, the cross-sections of both the bonding layers 160 and 165 are both shown in a substantially rectangular shape with rounded corners. However, this is merely a representation on the drawing, and the cross sections of both the bonding layers 160 and 165 may have other shapes such as a substantially elliptical shape and a substantially trapezoidal shape. Further, the cross-sectional shapes of the bonding layers 160 and 165 may be different.

両接合層160、165は、両ガラス基板110、120および金属部材155に対して接合性を有する限り、セラミックス、ガラス(特に低融点ガラス)、金属など、いかなる材料で構成されても良い。また、両接合層160、165は、必ずしも単一の層で構成される必要はなく、複数の層で構成されても良い。また、両接合層160と165は同じ材料であっても、異なる材料で構成されても良い。   Both bonding layers 160 and 165 may be made of any material such as ceramics, glass (particularly low-melting glass), metal, and the like as long as they have bonding properties to both glass substrates 110 and 120 and metal member 155. Moreover, both the joining layers 160 and 165 do not necessarily need to be composed of a single layer, and may be composed of a plurality of layers. Further, both the bonding layers 160 and 165 may be made of the same material or different materials.

例えば、両接合層160、165は、ガラス固化層であっても良い。ガラス固化層は、ガラスフリットを含むペーストを焼成することにより形成される。ガラスフリットは、最終的に、第1のガラス固化層を構成するガラス成分となる。ガラス固化層は、ガラスフリットに加え、さらにセラミック粒子を含んでも良い。ガラス固化層に含まれるガラス成分の組成は、特に限られない。ガラス固化層に含まれるガラス成分は、例えば、ZnO−Bi−B系またはZnO−SnO−P系のガラスであっても良い。 For example, both the bonding layers 160 and 165 may be vitrified layers. The vitrified layer is formed by firing a paste containing glass frit. The glass frit eventually becomes a glass component constituting the first vitrified layer. The vitrified layer may further contain ceramic particles in addition to the glass frit. The composition of the glass component contained in the vitrified layer is not particularly limited. The glass component contained in the vitrified layer may be, for example, ZnO—Bi 2 O 3 —B 2 O 3 based glass or ZnO—SnO—P 2 O 5 based glass.

表1には、ガラス固化層に含まれるガラス成分に使用され得る、ZnO−Bi−B系のガラスの組成の一例を示す。また、表2には、ガラス固化層に含まれるガラス成分に使用され得る、ZnO−SnO−P系のガラスの組成の一例を示す。 Table 1 shows an example of the composition of ZnO—Bi 2 O 3 —B 2 O 3 based glass that can be used for the glass component contained in the vitrified layer. Table 2 shows an example of the composition of ZnO—SnO—P 2 O 5 based glass that can be used for the glass component contained in the vitrified layer.

Figure 2014162701
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Figure 2014162701
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あるいは、両接合層160、165のいずれか一方は、表面に金属溶射膜を含んでも良い。例えば、第1の接合層160が溶射膜を有する場合、組み立て工程において、金属部材155を、例えばろう付けまたははんだ付け等により、第1の接合層160と結合させることが可能となる。そのような金属溶射膜は、例えば、アーク溶射方法またはプラズマ溶射方法等により、ガラス基板の端部に、環状に形成されても良い。金属溶射膜の材料は、これに限られるものではないが、例えば、銅(および銅合金)、アルミニウム(およびアルミニウム合金)、錫(および錫合金)、銀(および銀合金)、白金(および白金合金)、金(および金合金)、ならびに亜鉛(および亜鉛合金)等であっても良い。   Alternatively, either one of the bonding layers 160 and 165 may include a metal sprayed film on the surface. For example, when the first bonding layer 160 has a sprayed film, the metal member 155 can be bonded to the first bonding layer 160 by, for example, brazing or soldering in the assembly process. Such a metal sprayed film may be formed in an annular shape at the end of the glass substrate by, for example, an arc spraying method or a plasma spraying method. The material of the metal sprayed film is not limited to this, but for example, copper (and copper alloy), aluminum (and aluminum alloy), tin (and tin alloy), silver (and silver alloy), platinum (and platinum) Alloy), gold (and gold alloy), zinc (and zinc alloy), and the like.

金属部材155は、真空複層ガラスを断面方向(Y方向)から見た時、真空複層ガラスの板厚方向(Z方向)に平行な板状を有し、真空複層ガラス100の全周を囲うように平面視で環状に形成されている。金属部材155は、第1のガラス基板の端面116および第2のガラス基板の端面126と対向する内側表面170とその反対側の外側表面172を有している。   The metal member 155 has a plate shape parallel to the thickness direction (Z direction) of the vacuum multilayer glass when the vacuum multilayer glass is viewed from the cross-sectional direction (Y direction). Is formed in an annular shape in a plan view so as to surround. The metal member 155 has an inner surface 170 facing the end surface 116 of the first glass substrate and an end surface 126 of the second glass substrate, and an outer surface 172 on the opposite side.

金属部材155の図1中X方向の厚みは、強度の観点から間隙部130が大気圧未満の圧力状態である場合には、10μm〜2000μmの範囲の厚さ、間隙部130に不活性ガスなどがある程度の圧力で充填される場合には、1μm〜2000μmの範囲の厚さを有しても良い。   The thickness of the metal member 155 in the X direction in FIG. 1 is a thickness in the range of 10 μm to 2000 μm when the gap 130 is under atmospheric pressure from the viewpoint of strength. May be filled at a certain pressure, it may have a thickness in the range of 1 μm to 2000 μm.

また、図1の例では金属部材155のZ方向の長さは、真空複層ガラス100の厚みと等しいように示されているが、金属部材155の長さはこれに限られない。すなわち、第1の接合層160と第2の接合層165を繋いで間隙部を形成すれば、金属部材155が果たす真空複層ガラス100の変形を抑制する機能を果たす限り、いかなる長さを有していても良い。なお、金属部材が接合層のZ方向の表面全体を覆っていなくともよい。   In the example of FIG. 1, the length of the metal member 155 in the Z direction is shown to be equal to the thickness of the vacuum double-glazed glass 100, but the length of the metal member 155 is not limited to this. That is, as long as the gap is formed by connecting the first bonding layer 160 and the second bonding layer 165, the metal member 155 has any length as long as it functions to suppress the deformation of the vacuum double-glazed glass 100. You may do it. The metal member may not cover the entire surface in the Z direction of the bonding layer.

また、図1中X方向またはZ方向、あるいはその両方において複数の金属部材を重ね、層状を構成していても良い。このとき、層を構成する金属部材は、全て同じ材料のものを用いていても良く、異なる材料のものを用いていても良い。異なる材料を用いた場合は外層側に熱膨張率の大きい材料が配されることが好ましい。   Further, a plurality of metal members may be stacked in the X direction and / or the Z direction in FIG. 1 to form a layer shape. At this time, all the metal members constituting the layer may be made of the same material, or may be made of different materials. When a different material is used, it is preferable that a material having a large thermal expansion coefficient is disposed on the outer layer side.

金属部材155を構成する金属材料の種類は、ガラスよりも熱膨張率が大きなものであれば、特に限られない。金属部材155は、例えば、アルミニウムおよびアルミニウム合金、ニッケルおよびニッケル合金、各種ステンレス、Ni基・Fe基・Co基の超合金(耐熱合金)銅および銅合金、銀および銀合金、金および金合金、白金および白金合金等から選定されても良い。特にアルミニウムおよびアルミニウム合金、銅および銅合金や各種ステンレスが望ましい。   The type of the metal material constituting the metal member 155 is not particularly limited as long as the coefficient of thermal expansion is larger than that of glass. Examples of the metal member 155 include aluminum and aluminum alloys, nickel and nickel alloys, various stainless steels, Ni-based / Fe-based / Co-based superalloys (heat-resistant alloys), copper and copper alloys, silver and silver alloys, gold and gold alloys, You may select from platinum, a platinum alloy, etc. In particular, aluminum and aluminum alloys, copper and copper alloys, and various stainless steels are desirable.

金属部材155の内側表面170は、断面方向から見て一部が第1の接合層160と第2の接合層165と結合され、間隙部130を密閉している。このようなシール部材150を間隙部130の周囲に亘って配置することにより、間隙部130を封止する。   A part of the inner surface 170 of the metal member 155 is coupled to the first bonding layer 160 and the second bonding layer 165 when viewed in the cross-sectional direction, and seals the gap 130. By disposing such a sealing member 150 around the gap 130, the gap 130 is sealed.

金属部材155は、最終提供形状が環状になっていれば、途中の準備段階での形状は、特に限られない。従って、例えば、細長い板状の部材を折り曲げ、両端部を接合して、環状の金属部材155を形成しても良い。もしくは細長い板状の複数の部材を接合して、環状の金属部材155を構成しても良い。あるいは、板状の部材から環状に切断し、または板状の部材を環状に打ち抜いて、シームレス部材として、環状の金属部材155を提供しても良い。例えば、板状金属部材を準備し、この板状金属部材の内側を切り取るようにプレス裁断する加工法やスピニング加工等によってシームレス部材を実現してもよい。   The shape of the metal member 155 in the preparatory stage is not particularly limited as long as the final provided shape is annular. Therefore, for example, an annular metal member 155 may be formed by bending an elongated plate-like member and joining both ends. Alternatively, the annular metal member 155 may be configured by joining a plurality of elongated plate-like members. Alternatively, the annular metal member 155 may be provided as a seamless member by cutting the plate-like member into an annular shape or punching the plate-like member into an annular shape. For example, a seamless metal member may be realized by preparing a plate-shaped metal member and performing a press cutting process or a spinning process so as to cut the inside of the plate-shaped metal member.

このように、真空複層ガラス100のシール部材150に用いられている金属部材は、U字型などのような複雑な三次元形状ではなく、溶接や打ち抜き加工、スピニング加工などに代表される一般的な金属加工法で製造可能な単純な構造である。このため、金属部材155は、容易に製造することができる。   As described above, the metal member used for the sealing member 150 of the vacuum double-glazed glass 100 is not a complicated three-dimensional shape such as a U-shape, but is generally represented by welding, punching, spinning, or the like. It is a simple structure that can be manufactured by a typical metal processing method. For this reason, the metal member 155 can be manufactured easily.

さらに、金属部材155は、断面がZ方向に平行な板状または略板状でかつ平面視において環状に形成されるため、コーナー部の処理も簡単である。金属部材が断面U字型の場合は、コーナー部を精度良く構成することは極めて難しいが、環状の金属部材155では、接合部のないシームレス部材で構成したり、複数の板状部材を組み合わせて構成したりすることが容易に可能となるため、コーナー部の対処に苦慮することがなくなる。   Furthermore, since the metal member 155 is formed in a plate shape or a substantially plate shape whose cross section is parallel to the Z direction and is formed in an annular shape in plan view, the processing of the corner portion is also easy. When the metal member has a U-shaped cross section, it is extremely difficult to accurately configure the corner portion. However, the annular metal member 155 can be configured with a seamless member without a joint portion, or a plurality of plate-like members can be combined. Since it can be easily configured, there is no difficulty in dealing with corner portions.

環状の金属部材155を間隙部の周囲に亘って配置することにより、第1のガラス基板110と第2のガラス基板120とに温度差が生じた場合、両ガラス基板から金属部材155に伝わる力による金属部材155の弾性変形が生じ、両ガラス基板110、120の間の熱膨張の差異に起因する真空複層ガラス100の反りなどの変形を抑制することが可能となる。なお、この時、金属部材155の弾性変形と共に塑性変形を伴っていてもよい。   By disposing the annular metal member 155 over the periphery of the gap portion, when a temperature difference occurs between the first glass substrate 110 and the second glass substrate 120, the force transmitted from the both glass substrates to the metal member 155. Due to the elastic deformation of the metal member 155, it is possible to suppress deformation such as warpage of the vacuum double-glazed glass 100 due to the difference in thermal expansion between the glass substrates 110 and 120. At this time, plastic deformation may be accompanied with elastic deformation of the metal member 155.

以下、図2を参照して、この効果をより詳しく説明する。図2には、シール部材150の部分の拡大断面模式図を示す。   Hereinafter, this effect will be described in more detail with reference to FIG. In FIG. 2, the expanded cross-section schematic diagram of the part of the sealing member 150 is shown.

まず、真空複層ガラス100において、第1のガラス基板110の側が外気で低温になり、第2のガラス基板120の側よりも低温になった場合を仮定する。この場合、第1のガラス基板110には、収縮する方向の応力が生じ、第2のガラス基板120には、膨脹する方向の応力が生じる。   First, in the vacuum double-glazed glass 100, a case is assumed where the first glass substrate 110 side is cooled to low temperature by the outside air and lower than the second glass substrate 120 side. In this case, a stress in the contracting direction is generated on the first glass substrate 110, and a stress in the expanding direction is generated on the second glass substrate 120.

より具体的には、図2(a)に示すように、第1のガラス基板110は、矢印F101の方向に変形しようとし、これに伴い、第1の接合層160を介して第1のガラス基板と結合している領域である金属部材155の上部も、矢印F101の方向に力を受ける。一方、第2のガラス基板120は、矢印F102の方向に変形しようとし、これに伴い、第2の接合層165を介して第2のガラス基板と結合している領域である金属部材155の下部も、矢印F102の方向に力を受ける。   More specifically, as shown in FIG. 2A, the first glass substrate 110 tends to be deformed in the direction of the arrow F101, and accordingly, the first glass is interposed via the first bonding layer 160. The upper part of the metal member 155, which is a region connected to the substrate, also receives a force in the direction of the arrow F101. On the other hand, the second glass substrate 120 tends to be deformed in the direction of the arrow F102, and accordingly, the lower portion of the metal member 155 which is a region bonded to the second glass substrate through the second bonding layer 165. Also receives a force in the direction of arrow F102.

すなわち、金属部材155は、第1の接合層160と結合された部分(以下、「第1の結合部分(175)」と称する)と第2の接合層165と結合された部分(以下、「第2の結合部分(177)」と称する)で逆方向にそれぞれ相反する力を受ける。そのため、金属部材155の中で他の部材に結合されていない、間隙部の厚さZaの部分が伸展して変形する。   That is, the metal member 155 includes a portion bonded to the first bonding layer 160 (hereinafter referred to as “first bonding portion (175)”) and a portion bonded to the second bonding layer 165 (hereinafter referred to as “ The second coupling portion (referred to as “177”) receives opposite forces in opposite directions. For this reason, the portion of the metal member 155 having a thickness Za of the gap portion that is not coupled to another member extends and deforms.

このような金属部材155の伸展や変形により、シール部材150は、第1のガラス基板110および第2のガラス基板120に、温度差がある場合に働く応力を緩和し、両ガラス基板110、120の熱膨張差による反りなどの変形を抑制させることができる。   By such extension and deformation of the metal member 155, the sealing member 150 relieves the stress that acts when there is a temperature difference between the first glass substrate 110 and the second glass substrate 120, and both the glass substrates 110, 120. It is possible to suppress deformation such as warpage due to the difference in thermal expansion.

次に、真空複層ガラス100において、第1のガラス基板110の側が高温になり、第2のガラス基板120の側が低温になることで、第1のガラス基板110の側が第2のガラス基板120の側よりも高温になった場合を仮定する。この場合、第1のガラス基板110には、膨脹する方向の応力が生じ、第2のガラス基板120は、収縮する方向の応力が生じる。   Next, in the vacuum multilayer glass 100, the temperature of the first glass substrate 110 becomes high, and the temperature of the second glass substrate 120 becomes low, so that the first glass substrate 110 side becomes the second glass substrate 120. Assume that the temperature is higher than that of the side. In this case, a stress in the expanding direction is generated on the first glass substrate 110, and a stress in the contracting direction is generated on the second glass substrate 120.

図2(b)に示すように、第1のガラス基板110は、矢印F201の方向に変形しようとし、これに伴い、第1の接合層160で第1のガラス基板と結合している領域である金属部材155の上部も、矢印F201の方向に力を受ける。一方、第2のガラス基板120は、矢印F202の方向に変形しようとし、これに伴い、第2の接合層165で第2のガラス基板と結合している領域である金属部材155の下部も、矢印F202の方向に力を受ける。   As shown in FIG. 2B, the first glass substrate 110 tends to be deformed in the direction of the arrow F201, and accordingly, the first bonding layer 160 is coupled with the first glass substrate. The upper part of a certain metal member 155 also receives a force in the direction of arrow F201. On the other hand, the second glass substrate 120 tends to be deformed in the direction of the arrow F202, and accordingly, the lower part of the metal member 155, which is a region bonded to the second glass substrate in the second bonding layer 165, A force is received in the direction of arrow F202.

すなわち、金属部材155は、第1の結合部分175と第2の結合部分177で逆方向にそれぞれ相反する力を受ける。そのため、金属部材155の中で他の部材に結合されていない、ガラス基板で形成される間隙部の厚さZaの部分が伸展して変形する。   That is, the metal member 155 receives forces that are opposite to each other in the opposite directions at the first coupling portion 175 and the second coupling portion 177. Therefore, a portion of the metal member 155 having a thickness Za of the gap formed by the glass substrate that is not bonded to another member extends and deforms.

このような金属部材155の伸展や変形により、シール部材150は、第1のガラス基板110および第2のガラス基板120に、温度差がある場合に働く応力を緩和し、両ガラス基板110、120の熱膨張差による反りなどの変形を抑制させることができる。   By such extension and deformation of the metal member 155, the sealing member 150 relieves the stress that acts when there is a temperature difference between the first glass substrate 110 and the second glass substrate 120, and both the glass substrates 110, 120. It is possible to suppress deformation such as warpage due to the difference in thermal expansion.

このように、真空複層ガラス100では、シール部材150に含まれる金属部材155の変形機能により、真空複層ガラス100の歪みや変形を有意に抑制することができる。   Thus, in the vacuum double-glazed glass 100, distortion and deformation of the vacuum double-glazed glass 100 can be significantly suppressed by the deformation function of the metal member 155 included in the seal member 150.

以上のように、本発明の第1実施形態による真空複層ガラス100では、各ガラス基板の熱膨張差による変形を抑制し、かつ製造の容易なシール構造から成る真空複層ガラスを提供することができる。   As described above, in the vacuum multilayer glass 100 according to the first embodiment of the present invention, it is possible to provide a vacuum multilayer glass having a seal structure that is easy to manufacture and suppresses deformation due to a difference in thermal expansion of each glass substrate. Can do.

ところで、真空複層ガラスにおいては、間隙部を真空状態に保持するために間隙部の周囲に設置されるシール部材に高いシール性能が要求される。ところが、図1に示すように断面形状がZ方向に平行な板状を有しているような金属部材155をシール部材として用いた場合、温度変化によって金属部材155が伸縮するため、金属部材155と第1の接合層160および第2の接合層165との接合面にせん断応力が生じ、場合によっては剥離が発生してシール性能を保持できなくなるおそれがある。   By the way, in the vacuum double-glazed glass, a high sealing performance is required for a seal member installed around the gap in order to keep the gap in a vacuum state. However, when the metal member 155 whose cross-sectional shape has a plate shape parallel to the Z direction as shown in FIG. 1 is used as the seal member, the metal member 155 expands and contracts due to a temperature change. There is a possibility that shearing stress is generated on the bonding surface between the first bonding layer 160 and the second bonding layer 165, and peeling may occur in some cases, so that the sealing performance cannot be maintained.

そこで、本発明では、組み付け前の室温の状態では、第1のガラス基板110または第2のガラス基板120の周長の長さと比べて短い内側表面の周長を有する金属部材155を用いる。そして、この金属部材155の内側表面の周長が、第1の接合層が形成された第1のガラス基板110または第2の接合層が形成された第2のガラス基板120の周囲の長さと比べて長い状態となるまで加熱し、その加熱した状態で組み付け、冷却して図1に示す複層ガラスを得る。   Therefore, in the present invention, the metal member 155 having a shorter inner surface peripheral length than the first glass substrate 110 or the second glass substrate 120 is used in the state of room temperature before assembly. The circumferential length of the inner surface of the metal member 155 is equal to the circumference of the first glass substrate 110 on which the first bonding layer is formed or the second glass substrate 120 on which the second bonding layer is formed. In comparison, the glass is heated to a long state, assembled in the heated state, and cooled to obtain a double-layer glass shown in FIG.

このような組み付け方法をとることで、組み付け後冷却して室温の状態に戻った際、金属部材が組み付け前の大きさに戻ろうとするため、第1の接合層が形成された第1のガラス基板110および第2の接合層が形成された第2のガラス基板120の全周に亘り、端面から内部方向に向けて圧縮する力が生じる。この圧縮する力によって両接合層160、165はせん断応力に対して強くなるため、従来の封止方法と比べ、より高い接合強度および封止効果を得ることができる。さらにせん断力に対しても強くなるため、真空複層ガラスとしてより望ましいシール性能を得ることができ、かつその性能を長期的に保つことができる。特に、両接合層に低融点ガラスやガラスフリットを用いた場合、これらの材料は、金属材料等に比べ強度が脆弱で、引張等の力には弱いため、上記のように圧縮する力により、両ガラス基板110、120を全周に亘って締め付ける構成が効果的である。この製造方法の詳細については後述する。   By adopting such an assembling method, the first glass on which the first bonding layer is formed because the metal member tries to return to the size before assembling when cooled to the room temperature after being assembled. A force of compressing from the end face toward the inner direction is generated over the entire circumference of the substrate 110 and the second glass substrate 120 on which the second bonding layer is formed. Since both the bonding layers 160 and 165 are strong against the shear stress by the compressing force, higher bonding strength and sealing effect can be obtained as compared with the conventional sealing method. Furthermore, since it becomes strong also against a shear force, more desirable sealing performance can be obtained as a vacuum double-glazed glass, and the performance can be maintained over a long period of time. In particular, when low melting point glass or glass frit is used for both bonding layers, these materials are weaker than metal materials, etc., and weak against forces such as tension. A configuration in which both glass substrates 110 and 120 are tightened over the entire circumference is effective. Details of this manufacturing method will be described later.

なお、金属部材155の内側の周長は、組み付け前の状態で、接合層が形成されたガラス基板110もしくは120の周囲の長さと比べ、室温(例えば20℃)において0.1〜0.8%短く、より好ましくは0.25〜0.4%短く構成されていることが望ましい。   In addition, the inner peripheral length of the metal member 155 is 0.1 to 0.8 at room temperature (for example, 20 ° C.) as compared with the peripheral length of the glass substrate 110 or 120 on which the bonding layer is formed in a state before assembly. % Shorter, more preferably 0.25 to 0.4% shorter.

また、金属部材155の内側の周長は、加熱によって、例えば接合層の軟化点より高温で接合層が形成された第1のガラス基板110および第2のガラス基板120の周囲の長さと比べて長くなり、接合層の軟化点(例えば、約350℃〜約600℃、好ましくは470℃〜560℃(例えば490℃))において、接合層表面と全周で接触する長さ以下であることが好ましい。   Further, the inner peripheral length of the metal member 155 is compared with the peripheral lengths of the first glass substrate 110 and the second glass substrate 120 on which the bonding layer is formed at a temperature higher than the softening point of the bonding layer, for example, by heating. The length of the bonding layer is not longer than the length of contact with the entire surface of the bonding layer at the softening point (for example, about 350 ° C. to about 600 ° C., preferably 470 ° C. to 560 ° C. (for example, 490 ° C.)) preferable.

(第2の複層ガラス)
次に、図3を参照して、本発明の第2実施形態による真空複層ガラスについて説明する。図3には、本発明の第2実施形態による真空複層ガラス(第2の真空複層ガラス)の構成の一例を概略的に示す。
(Second multilayer glass)
Next, with reference to FIG. 3, the vacuum multilayer glass by 2nd Embodiment of this invention is demonstrated. In FIG. 3, an example of a structure of the vacuum double-glazing (2nd vacuum double-glazing) by 2nd Embodiment of this invention is shown roughly.

図3に示すように、第2の真空複層ガラス200は、基本的に、前述の図3に示した第1の真空複層ガラス100と同様の構成を有する。従って、図3において、図1と同様の部材には、図1の参照符号と同様の参照符号を使用している。ただし、図3に示す第2の真空複層ガラス200は、図1に示した第1の真空複層ガラス100とは金属部材の構造が異なっているため、それらの箇所には、図1の参照符号に100を加えた参照符号を使用している。   As shown in FIG. 3, the second vacuum multilayer glass 200 basically has the same configuration as the first vacuum multilayer glass 100 shown in FIG. Therefore, in FIG. 3, the same reference numerals as those in FIG. 1 are used for the same members as in FIG. However, the second vacuum double-glazed glass 200 shown in FIG. 3 is different from the first vacuum double-glazed glass 100 shown in FIG. 1 in the structure of the metal member. A reference code obtained by adding 100 to the reference code is used.

図3に示す第2の真空複層ガラス200では、シール部材250は、断面で見たときに「凸部」を有する金属部材255を備えている。具体的には、金属部材255を断面で見たとき、金属部材255の両ガラス基板で形成される間隙部に対応する厚さZaに、内側表面270と外側表面272がガラス基板の面外方向に湾曲した凸部280が形成されている。   In the second vacuum double-glazed glass 200 shown in FIG. 3, the sealing member 250 includes a metal member 255 having a “convex portion” when viewed in cross section. Specifically, when the metal member 255 is viewed in cross section, the inner surface 270 and the outer surface 272 are in the out-of-plane direction of the glass substrate, with a thickness Za corresponding to the gap formed between both glass substrates of the metal member 255. A convex portion 280 that is curved is formed.

このような形状の金属部材255を有するシール部材250は、第1のガラス基板110と第2のガラス基板120の熱膨張差による変形を第1の真空複層ガラス100よりさらに抑制することができる。すなわち、凸部280によって、金属部材255の変形(収縮または膨脹)の際の、「変形しろ」となる金属部材255の断面方向の長さを増加させることが可能となり、より大きな変形に対応することが可能となる。   The sealing member 250 having the metal member 255 having such a shape can further suppress the deformation due to the difference in thermal expansion between the first glass substrate 110 and the second glass substrate 120 than the first vacuum double-layer glass 100. . That is, the convex portion 280 makes it possible to increase the length in the cross-sectional direction of the metal member 255 that becomes the “deformation allowance” when the metal member 255 is deformed (contracted or expanded), and corresponds to a larger deformation. It becomes possible.

なお、図3では両ガラス基板110および120の面外方向に凸部280を有しているが、凸部280の方向は両ガラス基板110、120の面内方向であっても良い。   In addition, in FIG. 3, although the convex part 280 is provided in the out-of-plane direction of both the glass substrates 110 and 120, the direction of the convex part 280 may be the in-plane direction of both the glass substrates 110 and 120.

また、図3の例では、金属部材255の凸部280は曲線的な輪郭で示されているが、金属部材255の形状は、これに限られるものではない。すなわち、金属部材255の両表面270、272は、直線的な輪郭、または直線と曲線の組み合わせで構成された輪郭を有しても良い。   In the example of FIG. 3, the convex portion 280 of the metal member 255 is indicated by a curved outline, but the shape of the metal member 255 is not limited to this. That is, both the surfaces 270 and 272 of the metal member 255 may have a linear contour or a contour composed of a combination of a straight line and a curved line.

また、図3では凸部280は金属部材255のガラス基板で形成される間隙部130の厚さに対応するZa領域に一カ所設けられているが、複数設けられていても良い。この際、Z方向に複数形成された凸部280の方向は全て同一、あるいはランダムに組み合わされた波状構造でも良い。特に、凸部280の方向が両ガラス基板110および120の面内方向と面外方向(図8中X方向とその反対方向)に交互に連続して形成された、ジャバラ構造でも良い。   In FIG. 3, the convex portion 280 is provided at one location in the Za region corresponding to the thickness of the gap portion 130 formed of the glass substrate of the metal member 255, but a plurality of convex portions 280 may be provided. At this time, the directions of the plurality of convex portions 280 formed in the Z direction may all be the same or may be wavy structures that are randomly combined. In particular, a bellows structure in which the directions of the convex portions 280 are alternately and continuously formed in the in-plane direction and the out-of-plane direction of the glass substrates 110 and 120 (the X direction in FIG. 8 and the opposite direction thereof) may be employed.

また、第1の接合部分175において、第1の接合層160と金属部材255の内側表面270との間に間隙部130が外気と通ずる空間が生じなければ、第1のガラス基板110の端面116の厚さZbの領域に、凸部280の一部を形成してもよい。同様に、第2の接合部分177において、第2の接合層165と金属部材255の内側表面270との間に間隙部130が外気と通ずる空間が生じなければ、第2のガラス基板120の端面126の厚さZbの領域に、凸部280の一部を形成してもよい。 Further, in the first bonding portion 175, if there is no space between the first bonding layer 160 and the inner surface 270 of the metal member 255 so that the gap 130 communicates with the outside air, the end surface 116 of the first glass substrate 110 is used. A part of the convex portion 280 may be formed in the region of the thickness Zb 1 . Similarly, in the second bonding portion 177, if there is no space between the second bonding layer 165 and the inner surface 270 of the metal member 255 so that the gap 130 communicates with the outside air, the end surface of the second glass substrate 120 is used. A part of the convex portion 280 may be formed in the region of the thickness Zb 2 of 126.

(第3の複層ガラス)
次に、図4を参照して、本発明の第3実施形態による真空複層ガラスについて説明する。図4には、本発明の第3実施形態による真空複層ガラス(第3の複層ガラス)の構成の一例を概略的に示す。
(Third multilayer glass)
Next, with reference to FIG. 4, the vacuum multilayer glass by 3rd Embodiment of this invention is demonstrated. In FIG. 4, an example of a structure of the vacuum double glazing (3rd double glazing) by 3rd Embodiment of this invention is shown roughly.

図4に示すように、第3の複層ガラス300は、基本的には、前述の図1に示した第1の複層ガラス100と同様の構成を有する。従って、図4において、図1と同様の部材には、図4の参照符号と同様の参照符号を使用し、図1と異なる部材については図1の参照符号に200を加えた参照符号を使用している。   As shown in FIG. 4, the third multilayer glass 300 basically has the same configuration as the first multilayer glass 100 shown in FIG. 1 described above. Therefore, in FIG. 4, the same reference numerals as those in FIG. 4 are used for the same members as in FIG. 1, and the reference numerals obtained by adding 200 to the reference numerals in FIG. doing.

図4に示す第3の複層ガラス300は、図1に示した第1の複層ガラス100とは、第1のガラス基板と第2のガラス基板で、平面方向(X方向またはY方向)の長さが異なっている。すなわち、図1に示した第1の複層ガラス100では、断面方向(Z方向)から見たとき、第1のガラス基板110と第2のガラス基板120は、端面の位置が揃っている。これに対して、図4に示す第3の複層ガラス300では、Z方向から見たとき、第1のガラス基板310は、第2のガラス基板320に比べて、端面が内側にある。   The third multilayer glass 300 shown in FIG. 4 is a first glass substrate and a second glass substrate that are the same as the first multilayer glass 100 shown in FIG. Are different in length. That is, in the first multilayer glass 100 shown in FIG. 1, the end surfaces of the first glass substrate 110 and the second glass substrate 120 are aligned when viewed from the cross-sectional direction (Z direction). On the other hand, in the third multilayer glass 300 shown in FIG. 4, when viewed from the Z direction, the first glass substrate 310 has an end surface on the inner side as compared with the second glass substrate 320.

さらに、その第1のガラス基板と第2のガラス基板が異なる大きさであるため、金属部材355の形状も図1とは異なっている。すなわち、図4に示す第3の複層ガラス300では、シール部材350は、複層ガラスのZ方向から見たときに「階段形状」を有する金属部材355を備える。   Furthermore, since the first glass substrate and the second glass substrate have different sizes, the shape of the metal member 355 is also different from that in FIG. That is, in the third multilayer glass 300 shown in FIG. 4, the seal member 350 includes a metal member 355 having a “step shape” when viewed from the Z direction of the multilayer glass.

すなわち、図4に示す断面模式図のように、第1のガラス基板310の周囲の長さは、第2のガラス基板320の周囲の長さよりも短く、金属部材355は、第1のガラス基板310と第2のガラス基板320の周囲に形成される段差に沿った階段形状を有する。   That is, as shown in the schematic cross-sectional view of FIG. 4, the length of the periphery of the first glass substrate 310 is shorter than the length of the periphery of the second glass substrate 320, and the metal member 355 is formed of the first glass substrate. 310 and the second glass substrate 320 have a stepped shape along a step formed around the periphery.

なお、図4の例では金属部材355の両表面370、372は直角に折れ曲がった輪郭で示されているが、金属部材355の形状は、これに限られたものではない。すなわち、金属部材355は、直角以外の角度で折れ曲がっていてもよく、曲線的に湾曲した形状または直線と曲線の組み合わせで構成された輪郭を有してもよい。   In the example of FIG. 4, both surfaces 370 and 372 of the metal member 355 are shown with contours bent at right angles, but the shape of the metal member 355 is not limited to this. That is, the metal member 355 may be bent at an angle other than a right angle, and may have a curved shape or a contour formed by a combination of a straight line and a curved line.

また、金属部材355の外側表面372は内側表面370の形状に沿う必要はなく、内側表面370のみ階段形状を有していれば、外側表面372は階段形状を有していなくても良い。   Further, the outer surface 372 of the metal member 355 does not need to follow the shape of the inner surface 370, and if only the inner surface 370 has a stepped shape, the outer surface 372 may not have a stepped shape.

なお、図4に示した第3の複層ガラス300においても、第2の真空複層ガラス200と同様の効果が得られる。第3実施例では第1のガラス基板310が第2のガラス基板320に比べて小さい場合を示したが、第2のガラス基板320が第1のガラス基板310に比べて小さい場合でも良い。   In addition, also in the 3rd multilayer glass 300 shown in FIG. 4, the effect similar to the 2nd vacuum multilayer glass 200 is acquired. Although the case where the first glass substrate 310 is smaller than the second glass substrate 320 is shown in the third embodiment, the second glass substrate 320 may be smaller than the first glass substrate 310.

(本発明の一実施形態による複層ガラスの製造方法)
次に、図5を参照して、本発明の一実施形態による複層ガラスの製造方法の一例について説明する。図5には、本発明の一実施形態による複層ガラスの製造方法の一例のフロー図を示す。
(Manufacturing method of multi-layer glass according to an embodiment of the present invention)
Next, with reference to FIG. 5, an example of the manufacturing method of the multilayer glass by one Embodiment of this invention is demonstrated. In FIG. 5, the flowchart of an example of the manufacturing method of the multilayer glass by one Embodiment of this invention is shown.

図5に示すように、本発明の一実施形態による複層ガラスの製造方法は、第1のガラス基板の周囲の端面に第1の接合層を形成し、第2のガラス基板の周囲の端面に第2の接合層を形成するステップS10と、内側表面と外側表面を有する環状の金属部材を準備するステップS20と、作製した金属部材を加熱するステップS30と、第1のガラス基板と第2のガラス基板を積層させた積層体の周囲に、加熱した環状の金属部材を組み付け、組立体を構成するステップS40と、組立体を加熱するステップS50と、を有する。   As shown in FIG. 5, in the method for producing a multilayer glass according to an embodiment of the present invention, a first bonding layer is formed on an end surface around the first glass substrate, and an end surface around the second glass substrate. Step S10 for forming the second bonding layer, Step S20 for preparing an annular metal member having an inner surface and an outer surface, Step S30 for heating the produced metal member, the first glass substrate and the second A heated annular metal member is assembled around the laminated body on which the glass substrates are laminated to form an assembly, and the assembly is heated, and step S50 is heated.

また、図6から図9では、ステップS20(室温時)、ステップS30(金属部材の加熱時)、ステップS40(組み付け時)およびステップS50(組立体の加熱時)それぞれの温度における、正方形のガラス基板と金属部材をZ方向から見た場合と、一点鎖線で矢印の方向(Y方向)から見た断面模式図を示している。   Further, in FIGS. 6 to 9, square glass at each temperature of step S20 (at room temperature), step S30 (at the time of heating the metal member), step S40 (at the time of assembly) and step S50 (at the time of heating the assembly). When the board | substrate and a metal member are seen from a Z direction, the cross-sectional schematic diagram seen from the direction of the arrow (Y direction) with the dashed-dotted line is shown.

以下、図5を用いて各ステップについて詳しく説明するとともに、図6から図9を用いて、各ステップにおけるガラス基板と金属部材の大小関係について説明する。なお、以下の記載では、一例として、図1に示したような構成の真空複層ガラス100を例に、本発明による複層ガラスの製造方法について説明する。   Hereinafter, each step will be described in detail with reference to FIG. 5, and the size relationship between the glass substrate and the metal member in each step will be described with reference to FIGS. 6 to 9. In the following description, as an example, the method for producing a multilayer glass according to the present invention will be described using the vacuum multilayer glass 100 having the configuration shown in FIG. 1 as an example.

(ステップS10)
まず、第1および第2のガラス基板110、120が準備される。また、第1のガラス基板110に、第1の接合層160が形成され、第2のガラス基板120に、第2の接合層165が形成される。以下、接合層160がガラス固化層である場合を例に、第1のガラス基板110の端面116に、第1のガラス固化層を形成する場合について説明する。
(Step S10)
First, the first and second glass substrates 110 and 120 are prepared. In addition, the first bonding layer 160 is formed on the first glass substrate 110, and the second bonding layer 165 is formed on the second glass substrate 120. Hereinafter, the case where the 1st glass solidification layer is formed in the end surface 116 of the 1st glass substrate 110 is demonstrated to the case where the joining layer 160 is a glass solidification layer as an example.

第1のガラス基板110の端面に、第1のガラス固化層を形成する場合、まず、第1のガラス固化層用のペーストが調製される。一般的に、ペーストは、ガラスフリット、セラミック粒子、ポリマー、および有機バインダ等を含む。   When the first glass solidified layer is formed on the end surface of the first glass substrate 110, first, a paste for the first glass solidified layer is prepared. Generally, the paste includes glass frit, ceramic particles, a polymer, an organic binder, and the like.

調製されたペーストは、第1のガラス基板110の端面116に塗布される。その後、ペーストを含む第1のガラス基板110が乾燥処理される。乾燥処理の条件は、ペースト中の有機バインダが除去される条件である限り、特に限られない。乾燥処理は、例えば、第1のガラス基板110を、100℃〜200℃の温度に、30分〜1時間程度保持することにより実施されても良い。   The prepared paste is applied to the end surface 116 of the first glass substrate 110. Thereafter, the first glass substrate 110 containing the paste is dried. The conditions for the drying treatment are not particularly limited as long as the organic binder in the paste is removed. The drying process may be performed, for example, by holding the first glass substrate 110 at a temperature of 100 ° C. to 200 ° C. for about 30 minutes to 1 hour.

その後、ペーストを仮焼成するため、第1のガラス基板110が高温で熱処理される。熱処理の条件は、ペースト中に含まれるポリマーが除去される条件である限り、特に限られない。熱処理は、例えば300℃〜470℃の温度範囲に、第1のガラス基板110を30分〜1時間程度保持することにより実施しても良い。これにより、ペーストが焼成され、第1のガラス固化層が形成される。   Thereafter, the first glass substrate 110 is heat-treated at a high temperature in order to pre-fire the paste. The conditions for the heat treatment are not particularly limited as long as the polymer contained in the paste is removed. The heat treatment may be performed, for example, by holding the first glass substrate 110 in a temperature range of 300 ° C. to 470 ° C. for about 30 minutes to 1 hour. Thereby, a paste is baked and a 1st glass solidified layer is formed.

同様の方法で、第2のガラス基板120の端面に、第2のガラス固化層が形成される。   A second vitrified layer is formed on the end surface of the second glass substrate 120 in the same manner.

(ステップS20)
次に、環状の金属部材155が、例えば板状金属部材の内側を切り取るようにプレス裁断する加工法やスピニング加工等によってシームレス部材として準備される。図6の例では、金属部材155は第1のガラス基板または第2のガラス基板の相似形状を有しており、平面視で正方形である。
(Step S20)
Next, the annular metal member 155 is prepared as a seamless member by, for example, a press cutting method or a spinning process so as to cut out the inside of the plate-like metal member. In the example of FIG. 6, the metal member 155 has a similar shape to the first glass substrate or the second glass substrate, and is square in plan view.

S20で準備する金属部材の大きさは、図6で示すような関係を満たす必要がある。すなわち、金属部材155の内側表面170の周長は、第1の接合層が形成された第1のガラス基板110または第2の接合層が形成された第2のガラス基板120の周囲の長さ(例えば、第1のガラス基板と第2のガラス基板のどちらか短い方)と比べ、室温(例えば20℃)において短く構成されている。好ましくは、0.1〜0.8%短く、より好ましくは0.25〜0.4%短く構成されている。図6に示すように、断面模式図で見た場合、室温時の金属部材155の向かい合う2辺の内側表面170の間隔Xaは、室温時のガラス基板の向かい合う2辺間の長さXbとXa<Xbの関係となっている。 The size of the metal member prepared in S20 needs to satisfy the relationship as shown in FIG. That is, the circumferential length of the inner surface 170 of the metal member 155 is the length of the periphery of the first glass substrate 110 on which the first bonding layer is formed or the second glass substrate 120 on which the second bonding layer is formed. Compared with (for example, the shorter one of the first glass substrate and the second glass substrate), the structure is shorter at room temperature (for example, 20 ° C.). Preferably, it is 0.1 to 0.8% shorter, more preferably 0.25 to 0.4% shorter. As shown in FIG. 6, when viewed in a schematic cross-sectional view, the distance Xa 1 between the inner surfaces 170 of the two opposing sides of the metal member 155 at room temperature is the length Xb 1 between the two opposing sides of the glass substrate at room temperature. And Xa 1 <Xb 1 .

(ステップS30)
次に、環状の金属部材155を加熱する。この際の温度は、用いる金属部材155の熱膨張率によって異なるが、金属部材155と両ガラス基板110、120の大きさが、図7で示す関係を満たすように設定する必要がある。すなわち、加熱することで、金属部材155の内側表面170の周長は、図7で示したように熱膨張によって、ガラス固化層が形成された両ガラス基板110、120の周囲の長さと比べ、長くなる。図7に示すように断面模式図を見た場合、加熱時の金属部材155の向かい合う2辺の内側表面170の間隔Xaは、後述するステップS40での組み付け時の温度における、ガラス固化層が形成された両ガラス基板110、120の向かい合う2辺間の長さXbとXa≧Xbの関係となっている。
(Step S30)
Next, the annular metal member 155 is heated. The temperature at this time varies depending on the coefficient of thermal expansion of the metal member 155 to be used, but it is necessary to set the size of the metal member 155 and the glass substrates 110 and 120 so as to satisfy the relationship shown in FIG. That is, by heating, the peripheral length of the inner surface 170 of the metal member 155 is larger than the peripheral lengths of the two glass substrates 110 and 120 on which the vitrified layers are formed by thermal expansion as shown in FIG. become longer. When the cross-sectional schematic diagram is seen as shown in FIG. 7, the distance Xa 2 between the two inner surfaces 170 facing each other of the metal member 155 at the time of heating is determined by the vitrified layer at the temperature at the time of assembly in step S40 described later. The length Xb 2 between two opposite sides of the formed glass substrates 110 and 120 is in a relationship of Xa 2 ≧ Xb 2 .

(ステップS40)
次に、第1のガラス基板110と第2のガラス基板120とを間隙部130を形成させた状態で積層された積層体の周囲に、加熱した環状の金属部材155を組み付け、組立体を構成する。
(Step S40)
Next, a heated annular metal member 155 is assembled around the laminated body in which the first glass substrate 110 and the second glass substrate 120 are laminated in a state where the gap 130 is formed, thereby forming an assembly. To do.

なお、第1のガラス基板110と第2のガラス基板120を間に所定の間隔を設けて積層させて積層することについては、ステップS40よりも前に実施されてよく、加熱した環状の金属部材を組み付ける前に積層体を準備できていればよい。また、このように両ガラス基板110、120が積層された状態を「積層体」と定義する。この際、必要に応じて第1のガラス基板110と第2のガラス基板120の間にスペーサ190を配置しても良い。また、スペーサ190を用いない場合、第1のガラス基板110と第2のガラス基板120を機械的な手段等を用いて保持し、所定の間隔を保った状態を実現しても良い。   Note that the first glass substrate 110 and the second glass substrate 120 may be stacked with a predetermined gap between them to be stacked before step S40, and a heated annular metal member. It is only necessary to prepare a laminated body before assembling. Further, the state in which the two glass substrates 110 and 120 are laminated in this way is defined as a “laminated body”. At this time, a spacer 190 may be disposed between the first glass substrate 110 and the second glass substrate 120 as necessary. Further, when the spacer 190 is not used, the first glass substrate 110 and the second glass substrate 120 may be held using mechanical means or the like, and a state in which a predetermined interval is maintained may be realized.

その後、その積層体の周囲に、ステップS30で加熱した金属部材を組み付け、組立体を構成する。ここで前記積層体の周囲に、加熱した金属部材155を配置する前は、図7の関係となり、前記積層体の周囲に金属部材155を配置した後には、金属部材155と両ガラス基板110、120の大きさが、図8で示す関係となることが望ましい。すなわち、金属部材155の内側表面170の周長は、積層体の周囲に金属部材155を配置する前には、ガラス固化層が配置された両ガラス基板110、120の周囲の長さと比べて同じあるいは長く、配置した後には、ガラス固化層が配置された両ガラス基板110、120の周囲の長さと等しい。断面模式図を見た場合、組み付け時の金属部材155の向かい合う2辺の内側の輪郭間の長さXaと、組み付け時のガラス固化層が形成された両ガラス基板110、120の向かい合う2辺間の長さXbとがXa=Xbの関係となっている。 Thereafter, the metal member heated in step S30 is assembled around the laminated body to constitute an assembly. Here, before the heated metal member 155 is arranged around the laminated body, the relationship shown in FIG. 7 is established. After the metal member 155 is arranged around the laminated body, the metal member 155 and the two glass substrates 110, It is desirable that the size of 120 has the relationship shown in FIG. That is, the circumference of the inner surface 170 of the metal member 155 is the same as the circumference of both glass substrates 110 and 120 on which the glass solidified layers are arranged before the metal member 155 is arranged around the laminate. Or after long arrangement | positioning, it is equal to the circumference | surroundings length of both the glass substrates 110 and 120 with which the glass solidification layer is arrange | positioned. When the schematic cross-sectional view is viewed, the length Xa 3 between the inner contours of the two opposite sides of the metal member 155 when assembled and the two opposite sides of both glass substrates 110 and 120 on which the glass solidified layer is formed during assembly The length Xb 3 between them has a relationship of Xa 3 = Xb 3 .

ここで本願では、上記で示した、加熱した金属部材155と第1の接合層160および第2の接合層165とが接触している状態を「組立体」と定義し、組立体を形成するためのステップS40の一連のプロセスを「組み付け」と定義する。   Here, in the present application, the state where the heated metal member 155 and the first bonding layer 160 and the second bonding layer 165 are in contact with each other is defined as an “assembly” to form an assembly. A series of processes in step S40 for this purpose is defined as “assembly”.

また、ステップS30からステップS40までのプロセスにおいて、Xa>XbからXa=Xbの関係とする時は、金属部材155を積層体の周囲に配置後にステップS30と比べて低い温度環境下で組み付けが行われ、Xa=Xbから Xa=Xbと大小関係が変化しない時は、金属部材155を積層体の周囲に配置する際の温度環境がステップS30と略同一である。 Further, in the process from step S30 to step S40, when the relationship of Xa 2 > Xb 2 to Xa 3 = Xb 3 is established, the metal member 155 is placed in the periphery of the laminated body, and the temperature environment is lower than that in step S30. When the assembly is performed and the magnitude relationship does not change from Xa 2 = Xb 2 to Xa 3 = Xb 3 , the temperature environment when the metal member 155 is arranged around the laminate is substantially the same as that in step S30.

このように、組み付け時の温度はステップS30、ステップS40の一連の金属部材155とガラス固化層が形成された両ガラス基板110、120の大小関係を満たせば、いかなる温度でも構わない。また、組み付け時の温度はガラス固化層の軟化点以上の温度であってもよい。なお、ガラス固化層の軟化点において、金属部材155が積層体に組み付けられていないとした場合の金属部材155の内側表面170の周長は、ガラス固化層が配置された両ガラス基板110、120の周囲の長さと比べて等しいまたは短くなることが望ましい。   Thus, the temperature at the time of assembling may be any temperature as long as it satisfies the magnitude relationship between the series of metal members 155 and the glass substrates 110 and 120 on which the glass solidified layer is formed in step S30 and step S40. Further, the temperature at the time of assembly may be a temperature equal to or higher than the softening point of the vitrified layer. In addition, in the softening point of the vitrified layer, the circumferential length of the inner surface 170 of the metal member 155 when the metal member 155 is not assembled to the laminate is the both glass substrates 110 and 120 on which the vitrified layer is disposed. It is desirable to be equal to or shorter than the perimeter of.

(ステップS50)
次に、組立体が加熱される。加熱温度および加熱時間は、ガラス固化層の軟化点等によっても変化する。例えば、約350℃〜約600℃、好ましくは470℃〜560℃(例えば490℃)の温度のチャンバー内に、組立体を5秒〜180分間ほど、好ましくは15秒〜30分間ほど(例えば20分)保持した後、チャンバーより取り出して室温まで冷却を実施しても良い。
(Step S50)
Next, the assembly is heated. The heating temperature and the heating time vary depending on the softening point of the vitrified layer. For example, the assembly is placed in a chamber at a temperature of about 350 ° C. to about 600 ° C., preferably 470 ° C. to 560 ° C. (eg 490 ° C.) for about 5 seconds to 180 minutes, preferably about 15 seconds to 30 minutes (eg 20 Min)), after holding, it may be removed from the chamber and cooled to room temperature.

なお、ステップS30からステップS50までのプロセスは、温度を下げずに連続して行われることが好ましい。例えば、チャンバー内で金属部材155をガラス固化層の軟化点付近またはより高温に加熱し、チャンバー内の別領域で積層体をガラス固化層の軟化点付近まで加熱し、チャンバー内においてこの金属部材155を積層体に組み付けて組立体を形成し、保持した後、室温まで冷却する方法で製造しても良い。   In addition, it is preferable that the process from step S30 to step S50 is performed continuously without lowering the temperature. For example, the metal member 155 is heated near the softening point of the glass solidified layer or higher temperature in the chamber, and the laminate is heated near the softening point of the glass solidified layer in another region in the chamber. May be manufactured by a method of assembling a laminate to form an assembly and holding it, followed by cooling to room temperature.

なお、加熱は組立体全体ではなく、少なくとも第1および第2のガラス固化層を部分的に加熱することで実施しても良い。   The heating may be performed by partially heating at least the first and second vitrified layers, not the entire assembly.

加熱処理後に組立体は冷却され、第1、第2の結合部分175、177において金属部材155の内側表面170と第1のガラス固化層、第2のガラス固化層とが接合される。そして第1のガラス基板110および第2のガラス基板120の間に、シール部材150で囲まれた間隙部130が形成される。   After the heat treatment, the assembly is cooled, and the inner surface 170 of the metal member 155 is bonded to the first glass solidified layer and the second glass solidified layer at the first and second joint portions 175 and 177. Then, a gap 130 surrounded by the seal member 150 is formed between the first glass substrate 110 and the second glass substrate 120.

このように、変形機能を有する金属部材155によって各ガラス基板の熱膨張差による変形を抑制させることができる複層ガラスを容易な方法で製造することができる。   Thus, the multilayer glass which can suppress the deformation | transformation by the thermal expansion difference of each glass substrate with the metal member 155 which has a deformation | transformation function can be manufactured by an easy method.

また、間隙部のシール性能に優れた複層ガラスを製造することができる。具体的には、室温まで冷却する過程により、金属部材155が室温時の大きさに戻ろうとするため、金属部材155の収縮力によって、図9の断面模式図に示すように、両ガラス基板110、120ならびに両接合層160、165の両端から、矢印F301およびF302の方向に圧縮する力が働く。この圧縮する力によって、接合層として一般にせん断応力に対して脆弱である低融点ガラスやガラスフリット等を成分とするガラス固化層を用いた場合でも、せん断応力に対して強くすることができ、従来の封止方法と比べ、より高い金属部材との接合強度を得ることができる。さらに、圧縮する力がガラス基板にも伝わるため、図9のZ方向から見た場合、両ガラス基板110、120は、周縁部から面内方向に金属部材155から力を受けて圧縮応力が生じた状態となる。   In addition, it is possible to produce a multilayer glass excellent in the sealing performance of the gap. Specifically, since the metal member 155 attempts to return to the size at the room temperature in the process of cooling to room temperature, the both glass substrates 110 as shown in the cross-sectional schematic diagram of FIG. , 120 and both joining layers 160, 165 exert a compressive force in the directions of arrows F301 and F302. With this compressive force, even when a glass solidified layer containing a low melting point glass or glass frit that is generally weak against shear stress is used as a bonding layer, it can be strong against shear stress. Compared with this sealing method, higher bonding strength with the metal member can be obtained. Further, since the compressing force is also transmitted to the glass substrate, when viewed from the Z direction in FIG. 9, both the glass substrates 110 and 120 receive a force from the metal member 155 in the in-plane direction from the peripheral portion to generate a compressive stress. It becomes a state.

このように接合層が形成された両ガラス基板110、120は、金属部材155によってその全周に亘って締め付けられるため、より高い接合強度および真空複層ガラスとして望ましいシール性能を得ることができ、かつその性能を長期的に保つことができるという従来にない新たな効果を発現する。   Since both the glass substrates 110 and 120 with the bonding layer formed in this way are clamped over the entire circumference by the metal member 155, higher bonding strength and desirable sealing performance as a vacuum double-layer glass can be obtained. In addition, a new effect that is unprecedented that the performance can be maintained for a long time is exhibited.

このため移動体等の振動がガラスに伝わる箇所や、第1のガラス基板110と第2のガラス基板120の温度差が激しい場所への設置が期待できる。また金属部材155が各種形状への対応が容易であるため、非対称部を持つ窓や特殊形状への窓の作製に応じることができる。   For this reason, it can be expected to be installed in a place where the vibration of the moving body or the like is transmitted to the glass or a place where the temperature difference between the first glass substrate 110 and the second glass substrate 120 is severe. In addition, since the metal member 155 can easily cope with various shapes, it is possible to produce a window having an asymmetric part or a window having a special shape.

この締め付けの強さは、図6の断面模式図でのガラス基板と金属部材の大小関係に応じる。すなわち、室温時の金属部材155の向かい合う2辺の内側の長さXaと室温時の両ガラス基板110、120の向かい合う2辺間の長さXbとの差が大きければ、締め付けの強さはより大きくなる。 The strength of the tightening depends on the magnitude relationship between the glass substrate and the metal member in the schematic cross-sectional view of FIG. That is, if the difference between the length Xa 1 inside the two opposite sides of the metal member 155 at room temperature and the length Xb 1 between the two opposite sides of the glass substrates 110 and 120 at room temperature is large, the tightening strength is increased. Becomes bigger.

その後、第1のガラス基板110および第2のガラス基板120、もしくは両者に予め設けられていた開口を利用して、間隙部130内が減圧処理される。例えば、間隙部130内のガスが不活性ガスで置換され、あるいは間隙部130が減圧処理される。さらに、減圧処理に利用された開口が封止される。これにより、第1の真空複層ガラス100が製造される。   Thereafter, the inside of the gap 130 is subjected to a decompression process using the first glass substrate 110 and the second glass substrate 120, or openings provided in advance in both. For example, the gas in the gap 130 is replaced with an inert gas, or the gap 130 is decompressed. Furthermore, the opening used for the decompression process is sealed. Thereby, the 1st vacuum multilayer glass 100 is manufactured.

なお、組立体の形成、加熱、冷却処理は、減圧環境下で実施されても良い。すなわち、組立体を大気圧未満の圧力状態にあるチャンバー内に配置した状態で組み付け、加熱、冷却処理を実施する。組立体の形成、加熱処理を減圧環境下で実施した場合、組み付け、加熱、冷却中に、間隙部130内が真空保持されることになるため、シール部材の処理と同時に、減圧処理が完了する。さらに、ガラス基板に孔を空ける必要がなく、また加熱後の減圧処理工程も必要なくなる。   The formation of the assembly, heating, and cooling processing may be performed in a reduced pressure environment. That is, the assembly is assembled in a state where the assembly is disposed in a chamber under a pressure lower than atmospheric pressure, and heating and cooling processes are performed. When the assembly is formed and heat-treated in a reduced pressure environment, the gap 130 is held in vacuum during assembly, heating, and cooling, so that the pressure-reducing treatment is completed simultaneously with the processing of the seal member. . Furthermore, it is not necessary to make holes in the glass substrate, and a decompression process step after heating is not necessary.

なお、組立体を加熱する方法として、全体加熱方法の他、第1および第2のガラス固化層を局所的に加熱する方法(赤外線加熱、電磁加熱、レーザー照射等)が採用されても良い。   As a method of heating the assembly, a method of locally heating the first and second vitrified layers (infrared heating, electromagnetic heating, laser irradiation, etc.) may be employed in addition to the whole heating method.

以上の工程により、図1に示したような構成の真空複層ガラス100を製造することができる。なお、以上の記載では、図1に示したような構成の真空複層ガラス100を例に、本発明の一実施形態による複層ガラスの製造方法について説明した。しかしながら、上記製造方法は、そのまま、または僅かの変更のみで、例えば、その他の構成の真空複層ガラス(例えば、後述する真空複層ガラス200、300)、さらには「非真空」の複層ガラス等にも、同様に適用し得る。   Through the above steps, the vacuum double-glazed glass 100 having the configuration as shown in FIG. 1 can be manufactured. In the above description, the method for producing a multilayer glass according to an embodiment of the present invention has been described using the vacuum multilayer glass 100 having the configuration shown in FIG. 1 as an example. However, the above manufacturing method can be used as it is or with only slight modifications, for example, vacuum multilayer glass having other configurations (for example, vacuum multilayer glass 200, 300 described later), and “non-vacuum” multilayer glass. The same applies to the above.

例えば、第3実施形態である真空複層ガラス300の場合、金属部材155の内側表面170は、第1のガラス基板110との接合部分と、第2のガラス基板120との接合部分それぞれが、接合する第1のガラス基板110または第2のガラス基板120とステップ120〜140までの大小関係を満たせば良い。   For example, in the case of the vacuum multi-layer glass 300 according to the third embodiment, the inner surface 170 of the metal member 155 has a bonding portion with the first glass substrate 110 and a bonding portion with the second glass substrate 120, respectively. The first glass substrate 110 or the second glass substrate 120 to be bonded may satisfy the magnitude relationship of steps 120 to 140.

また、前述のように、第1の接合層160または第2の接合層165は、ガラス固化層ではなく、金属溶射膜で構成されても良い。この場合、金属部材155は、組立体の構成段階において、例えば、ろう付けまたははんだ付けにより、金属溶射膜で構成された接合層と結合される。従って、組立体の安定性が向上し、位置ずれ等の問題が抑制され、以降の組立体のハンドリング性を高めることができる。   Further, as described above, the first bonding layer 160 or the second bonding layer 165 may be formed of a metal sprayed film instead of the glass solidified layer. In this case, the metal member 155 is bonded to the joining layer formed of the metal sprayed film by, for example, brazing or soldering in the assembly stage of the assembly. Therefore, the stability of the assembly is improved, problems such as misalignment are suppressed, and the handling properties of the subsequent assembly can be improved.

本発明は、建築物の窓ガラス等に使用される複層ガラス、特には真空複層ガラスに利用することができる。   INDUSTRIAL APPLICATION This invention can be utilized for the double glazing used for the window glass etc. of a building, especially a vacuum double glazing.

100、200、300 真空複層ガラス
110、210、310 第1のガラス基板
116、216、316 第1のガラス基板の端面
120、220、320 第2のガラス基板
126、226、326 第2のガラス基板の端面
130、230、330 間隙部
150、250、350 シール部材
155、255、355 金属部材
160、260、360 第1の接合層
165、265、365 第2の接合層
170、270、370 内側表面
172、272、372 外側表面
175、275、375 第1の結合部分
177、277、377 第2の結合部分
100, 200, 300 Vacuum double-glazed glass 110, 210, 310 First glass substrate 116, 216, 316 End surface of first glass substrate 120, 220, 320 Second glass substrate 126, 226, 326 Second glass End face of substrate 130, 230, 330 Gap 150, 250, 350 Seal member 155, 255, 355 Metal member 160, 260, 360 First bonding layer 165, 265, 365 Second bonding layer 170, 270, 370 Inside Surface 172, 272, 372 Outer surface 175, 275, 375 First coupling portion 177, 277, 377 Second coupling portion

Claims (13)

相互に対向する第1のガラス基板と第2のガラス基板との間に形成される間隙部が、シール部材によって封止された複層ガラスであって、
前記シール部材は、
前記第1のガラス基板の周囲の端面に形成された第1の接合層と、
前記第2のガラス基板の周囲の端面に形成された第2の接合層と、
前記第1および第2の接合層を介して前記第1のガラス基板および前記第2のガラス基板の周囲に組み付けられ、かつ前記第1のガラス基板および前記第2のガラス基板に比べて高い熱膨張率を有する環状の金属部材とを備え、
前記第1および第2のガラス基板に組み付け前の室温の状態で、前記金属部材の内側表面の周長が前記第1の接合層が形成された前記第1のガラス基板または前記第2の接合層が形成された前記第2のガラス基板の周囲の長さと比べて短い前記金属部材を、加熱により、前記第1の接合層が形成された前記第1のガラス基板または前記第2の接合層が形成された前記第2のガラス基板の周囲の長さと比べて長くなった状態で、前記第1の接合層が形成された前記第1のガラス基板および第2の接合層が形成された前記第2のガラス基板の周囲に組み付けた後、冷却されて形成された
ことを特徴とする複層ガラス。
The gap formed between the first glass substrate and the second glass substrate facing each other is a multilayer glass sealed with a sealing member,
The sealing member is
A first bonding layer formed on an end surface around the first glass substrate;
A second bonding layer formed on an end surface around the second glass substrate;
It is assembled around the first glass substrate and the second glass substrate through the first and second bonding layers, and has a higher heat than the first glass substrate and the second glass substrate. An annular metal member having an expansion coefficient,
The first glass substrate or the second joint in which the first joining layer is formed with the circumference of the inner surface of the metal member in a state of room temperature before being assembled to the first and second glass substrates. The first glass substrate or the second bonding layer on which the first bonding layer is formed by heating the metal member that is shorter than the circumference of the second glass substrate on which the layer is formed. The first glass substrate on which the first bonding layer is formed and the second bonding layer are formed in a state that is longer than the peripheral length of the second glass substrate on which is formed A multi-layer glass formed by being cooled after being assembled around the second glass substrate.
前記複層ガラスは、前記間隙部が大気圧未満である請求項1に記載の複層ガラス。   The multi-layer glass according to claim 1, wherein the multi-layer glass has the gap portion less than atmospheric pressure. 前記金属部材は、シームレス部材である請求項1および2に記載の複層ガラス。   The multilayer glass according to claim 1, wherein the metal member is a seamless member. 前記金属部材は、複層ガラスの断面方向から見たとき、該複層ガラスの板厚方向に平行な板状を有する請求項1から3のいずれか一つに記載の複層ガラス。   The said metal member is a multilayer glass as described in any one of Claim 1 to 3 which has a plate shape parallel to the plate | board thickness direction of this multilayer glass, when it sees from the cross-sectional direction of a multilayer glass. 前記第1の接合層または前記第2の接合層は、ガラス固化層を有する請求項1から4のいずれか一つに記載の複層ガラス。   The multilayer glass according to any one of claims 1 to 4, wherein the first bonding layer or the second bonding layer has a glass solidified layer. 前記金属部材は、複層ガラスの断面方向から見たとき、凸部を有する請求項1から5のいずれか一つに記載の複層ガラス。   The said metal member is a multilayer glass as described in any one of Claim 1 to 5 which has a convex part when it sees from the cross-sectional direction of a multilayer glass. 前記金属部材は、複層ガラスの断面方向から見たとき、凸部が前記第1のガラス基板および第2のガラス基板の面内方向と面外方向に交互に連続して形成された、ジャバラ構造を備える請求項1から6いずれか一つに記載の複層ガラス。   When the metal member is viewed from the cross-sectional direction of the multi-layer glass, the convex portions are formed by alternately and continuously in the in-plane direction and the out-of-plane direction of the first glass substrate and the second glass substrate. Multi-layer glass according to any one of claims 1 to 6, comprising a structure. 前記第1のガラス基板の周囲の長さは、前記第2のガラス基板の周囲の長さよりも短く、前記金属部材は、複層ガラスの断面方向から見たとき、前記第1のガラス基板と前記第2のガラス基板の周囲に形成される段差に沿った階段形状を有する請求項1から7いずれか一つに記載の複層ガラス。   The length of the circumference of the first glass substrate is shorter than the length of the circumference of the second glass substrate, and when the metal member is viewed from the cross-sectional direction of the multilayer glass, The multilayer glass according to any one of claims 1 to 7, which has a stepped shape along a step formed around the second glass substrate. 相互に対向する第1のガラス基板と第2のガラス基板との間に形成される間隙部が、シール部材によって封止された複層ガラスの製造方法であって、
前記第1のガラス基板の周囲の端面に第1の接合層を形成し、前記第2のガラス基板の周囲の端面に第2の接合層を形成するステップと、
内側表面と外側表面を有しかつ前記第1のガラス基板および前記第2のガラス基板よりも大きい熱膨張率を有し、内側表面の周長が、室温の状態で、前記第1のガラス基板または前記第2のガラス基板の周囲の長さと比べて短い環状の金属部材を準備するステップと、
前記金属部材の内側表面の周長が、前記第1の接合層が形成された前記第1のガラス基板または前記第2の接合層が形成された前記第2のガラス基板の周囲の長さと比べて長くなるまで前記金属部材を加熱するステップと、
前記第1の接合層が形成された前記第1のガラス基板と前記第2の接合層が形成された前記第2のガラス基板とを、前記間隙部を形成させた状態で積層して積層体を構成し、前記積層体の周囲に、前記第1の接合層および前記第2の接合層と接触するように加熱された前記金属部材を組み付けて組立体を構成するステップと、
前記組立体を加熱して、前記第1の接合層および前記第2の接合層と前記金属部材とを接合させるステップと、
を有することを特徴とする複層ガラスの製造方法。
A gap formed between a first glass substrate and a second glass substrate facing each other is a method for producing a multilayer glass in which a sealing member is sealed,
Forming a first bonding layer on an end surface around the first glass substrate, and forming a second bonding layer on an end surface around the second glass substrate;
The first glass substrate having an inner surface and an outer surface, having a thermal expansion coefficient larger than that of the first glass substrate and the second glass substrate, and a circumference of the inner surface being at room temperature Or preparing an annular metal member that is shorter than the circumference of the second glass substrate;
The peripheral length of the inner surface of the metal member is compared with the peripheral length of the first glass substrate on which the first bonding layer is formed or the second glass substrate on which the second bonding layer is formed. Heating the metal member until it is long,
A laminate in which the first glass substrate on which the first bonding layer is formed and the second glass substrate on which the second bonding layer is formed are stacked in a state where the gap is formed. And constructing an assembly by assembling the metal member heated so as to be in contact with the first bonding layer and the second bonding layer around the laminated body;
Heating the assembly to bond the first and second bonding layers and the metal member;
A method for producing a double-glazed glass, comprising:
前記第1の接合層または前記第2の接合層は、ガラス固化層を有し、前記ガラス固化層が前記組立体の加熱により前記金属部材と接触した状態で軟化した後冷却固化され、前記第1の接合層および前記第2の接合層と前記金属部材とが接合される請求項9に記載の複層ガラスの製造方法。   The first bonding layer or the second bonding layer has a glass solidified layer, and the glass solidified layer is cooled and solidified after being softened while being in contact with the metal member by heating the assembly. The manufacturing method of the multilayer glass of Claim 9 by which the 1st joining layer and the said 2nd joining layer, and the said metal member are joined. 前記金属部材は、シームレス部材である請求項9および10に記載の複層ガラスの製造方法。   The method for producing a multilayer glass according to claim 9 and 10, wherein the metal member is a seamless member. 前記金属部材は、複層ガラスの断面方向から見たとき、前記第1のガラス基板の端面および前記第2のガラス基板の端面と平行な板状を有する請求項9から11のいずれか一つに記載の複層ガラスの製造方法。   The metal member has a plate shape parallel to the end surface of the first glass substrate and the end surface of the second glass substrate when viewed from the cross-sectional direction of the multilayer glass. The manufacturing method of the double glazing described in 2. 前記組立体を加熱して、前記第1の接合層および前記第2の接合層と前記金属部材を接合させるステップは、前記組立体を350℃〜600℃の大気雰囲気中で、5秒〜30分間保持した後、室温まで冷却する請求項9から12のいずれか一つに記載の複層ガラスの製造方法。   The step of heating the assembly to bond the first bonding layer and the second bonding layer to the metal member is performed in an air atmosphere at 350 ° C. to 600 ° C. for 5 seconds to 30 seconds. The method for producing a multilayer glass according to any one of claims 9 to 12, wherein the glass is cooled to room temperature after being held for a minute.
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