JP2016153364A - Multiple glass and method for manufacturing multiple glass - Google Patents
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Abstract
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.
近年窓ガラス等に、断熱性能に優れる複層ガラスが用いられるようになってきている。
複層ガラスは、一対のガラス基板を間隙部を介して積層するものであるため、複層ガラスの間隙部を保持するために該間隙部の周囲にシール部材を設置することが知られている。
In recent years, multi-layer glass having excellent heat insulation performance has been used for window glass and the like.
Since the double-glazed glass is formed by laminating a pair of glass substrates via a gap, it is known to install a seal member around the gap to hold the gap of the double-glazed glass. .
最近では、金属部材と接合層とで構成されたシール部材が開発されている。例えば、特許文献1には、第1のガラス基板と、第2のガラス基板と、両ガラス基板の間にスペーサを介して構成された間隙部と、間隙部の周囲に構成されたシール構造とを備える複層ガラスが示されている。そして、シール構造は、第1のガラス基板に形成される第1の接合層、金属部材、第2のガラス基板に形成される第2の接合層を備えている構造が開示されている。 Recently, a seal member composed of a metal member and a bonding layer has been developed. For example, Patent Document 1 discloses a first glass substrate, a second glass substrate, a gap portion formed through a spacer between the two glass substrates, and a seal structure formed around the gap portion. A double glazing comprising is shown. And the structure provided with the 1st joining layer formed in the 1st glass substrate, the metal member, and the 2nd joining layer formed in the 2nd glass substrate is disclosed for the sealing structure.
一方で、断熱性能を高めるために、特許文献2には、Low−E膜と呼ばれる熱線反射膜(遮熱膜)が設けられた複層ガラスについて開示されている。
Low−E膜は一般的に耐湿性が低いことから、ガラス板に封止される空間(間隙部側)に配置することが好ましい。
On the other hand, in order to improve heat insulation performance, Patent Document 2 discloses a multilayer glass provided with a heat ray reflective film (heat shielding film) called a Low-E film.
Since the Low-E film generally has low moisture resistance, it is preferable to dispose the Low-E film in a space (gap side) sealed with a glass plate.
しかしながら、従来技術である特許文献1に開示されている複層ガラスの第2のガラス基板にLow−E膜を設け、Low−E膜上に第2の接合層を形成した場合、第1のガラス基板と第2のガラス基板との間に温度差が生じて熱応力によるガラス基板の変形の影響を受けると、Low−E膜上に形成された第2の接合層がLow−E膜と一緒にはがれてしまい、シール構造が破損してしまうという問題があった。 However, when the Low-E film is provided on the second glass substrate of the multilayer glass disclosed in Patent Document 1 which is the conventional technique, and the second bonding layer is formed on the Low-E film, the first When a temperature difference occurs between the glass substrate and the second glass substrate and the glass substrate is affected by the deformation of the glass substrate due to thermal stress, the second bonding layer formed on the Low-E film and the Low-E film There was a problem that they peeled off together and the seal structure was damaged.
そこで本発明は、ガラス板の熱応力による変形の影響を受けてもシール構造が破損することなく、かつ製造が比較的容易なシール構造を備える複層ガラスを提供することを目的とする。また、本発明では、ガラス板の熱応力による変形の影響を受けてもシール構造が破損することなく、かつ製造が比較的容易なシール構造を備える複層ガラスの製造方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a multi-layer glass having a seal structure that is relatively easy to manufacture without damage to the seal structure even under the influence of deformation due to thermal stress of the glass plate. Another object of the present invention is to provide a method for producing a multi-layer glass having a seal structure that is relatively easy to manufacture without being damaged even under the influence of deformation due to thermal stress of the glass plate. And
上記目的を達成するため、本発明に係る複層ガラスは、
相互に対向する第1のガラス基板の第1の表面と第2のガラス基板の第2の表面との間に、間隙部を備える複層ガラスであって、
前記間隙部は、当該複層ガラスの周囲でシール部材によって密閉され、
前記第2のガラス基板は、当該複層ガラスの厚さ方向から見たとき、前記第2のガラス基板と前記シール部材とが重複する領域以外に機能膜が積層されている第1の領域と、前記第2のガラス基板と前記シール部材とが重複する領域に機能膜が積層されていない第2の領域とを有し、
前記シール部材は、当該複層ガラスを厚さ方向から見たとき、当該複層ガラスの周囲に沿った環状をなす金属部材と、前記第1のガラス基板の周囲に沿った環状をなす第1の接合層と、前記第2のガラス基板の周囲に沿った環状をなす第2の接合層とを有し、
前記第2の接合層は、前記第2の領域に配置されており、当該複層ガラスの厚さ方向から見たとき、前記第1の接合層と前記第2の接合層とは重複せず、かつ前記第2の接合層は前記第1の接合層より内側に配置されている複層ガラスが提供される。
In order to achieve the above object, the multilayer glass according to the present invention is:
A multilayer glass having a gap between the first surface of the first glass substrate and the second surface of the second glass substrate facing each other,
The gap is sealed by a sealing member around the multilayer glass,
When the second glass substrate is viewed from the thickness direction of the multilayer glass, the first region where the functional film is laminated in addition to the region where the second glass substrate and the seal member overlap A second region in which a functional film is not laminated in a region where the second glass substrate and the seal member overlap,
The seal member includes a metal member having an annular shape around the multilayer glass when the multilayer glass is viewed from the thickness direction, and a first annular shape along the periphery of the first glass substrate. And a second bonding layer having an annular shape around the periphery of the second glass substrate,
The second bonding layer is disposed in the second region, and the first bonding layer and the second bonding layer do not overlap when viewed from the thickness direction of the multilayer glass. And the said 2nd joining layer is provided with the multilayer glass arrange | positioned inside the said 1st joining layer.
本発明による複層ガラスにおいて、前記間隙部を大気圧未満の圧力状態にすることにより構成されていても良い。 In the double-glazed glass according to the present invention, the gap portion may be configured to be in a pressure state less than atmospheric pressure.
また、本発明による複層ガラスにおいて、前記機能膜が、熱線反射膜であっても良い。 In the multilayer glass according to the present invention, the functional film may be a heat ray reflective film.
また、本発明による複層ガラスにおいて、前記第2の領域は、物理エッチングによって形成されていても良い。 Further, in the multilayer glass according to the present invention, the second region may be formed by physical etching.
また、本発明による複層ガラスにおいて、前記金属部材は、凹状または凸状の複数の島部を含む島状パターンの凹凸表面が形成されていても良い。 Moreover, the multilayer glass by this invention WHEREIN: As for the said metal member, the uneven | corrugated surface of the island-shaped pattern containing several concave or convex island parts may be formed.
また、本発明による複層ガラスにおいて、前記金属部材は、前記第1の接合層と接触する第1の接触領域と、前記第2の接合層と接触する第2の接触領域とを有し、前記金属部材の前記第1の接触領域および前記第2の接触領域には、凹状または凸状の複数の島部を含む島状パターンの凹凸表面が形成されていても良い。 Further, in the multilayer glass according to the present invention, the metal member has a first contact region in contact with the first bonding layer, and a second contact region in contact with the second bonding layer, In the first contact region and the second contact region of the metal member, an uneven surface having an island pattern including a plurality of concave or convex island portions may be formed.
また、本発明による複層ガラスにおいて、前記第1の接合層および/または第2の接合層は、ガラス固化層を有していても良い。 Moreover, the multilayer glass by this invention WHEREIN: The said 1st joining layer and / or 2nd joining layer may have a glass solidification layer.
また、本発明による複層ガラスにおいて、前記シール部材は、当該複層ガラスを厚さ方向から見たとき、前記第1のガラス基板または前記第2のガラス基板の端面よりも内側に配置されていても良い。 Moreover, in the multilayer glass according to the present invention, the sealing member is disposed on the inner side of the end surface of the first glass substrate or the second glass substrate when the multilayer glass is viewed from the thickness direction. May be.
また、本発明による複層ガラスにおいて、前記金属部材は、接合部を有さない一体品で構成されていても良い。 Moreover, the multilayer glass by this invention WHEREIN: The said metal member may be comprised with the integral product which does not have a junction part.
また、本発明による複層ガラスにおいて、前記金属部材は、断面方向から見たとき、前記第3の表面の高さが一方の端部から他方の端部に向かって変化する形状を有していても良い。 In the multilayer glass according to the present invention, the metal member has a shape in which the height of the third surface changes from one end portion to the other end portion when viewed from the cross-sectional direction. May be.
また、本発明による複層ガラスにおいて、前記金属部材は、表裏となる第3の表面と第4の表面とを有し、前記第1の接触領域と前記第2の接触領域とは、いずれも前記第3の表面側に配置されていても良い。 In the multilayer glass according to the present invention, the metal member has a third surface and a fourth surface that are front and back surfaces, and the first contact region and the second contact region are both It may be arranged on the third surface side.
また、本発明による複層ガラスにおいて、前記金属部材は、表裏となる第3の表面と第4の表面とを有し、前記第1の接触領域と第2の接触領域とは、それぞれ、前記第3の表面と前記第4の表面側とに配置されていても良い。 Moreover, in the multilayer glass according to the present invention, the metal member has a third surface and a fourth surface as front and back surfaces, and the first contact region and the second contact region are You may arrange | position to the 3rd surface and the said 4th surface side.
さらに、本発明では、相互に対向する第1のガラス基板の第1の表面と第2のガラス基板の第2の表面との間に、間隙部を備える複層ガラスの製造方法であって、
当該複層ガラスの厚さ方向から見たとき、前記第2のガラス基板と前記シール部材とが重複する領域以外に機能膜が積層されている第1の領域を形成し、前記第2のガラス基板と前記シール部材とが重複する領域に機能膜が積層されていない第2の領域を形成するステップと、
前記第1のガラス基板の周囲に沿った環状をなす第1の接合層を形成し、前記第2の領域であって、当該複層ガラスの厚さ方向から見たとき、前記第1の接合層とは重複せず、かつ前記第1の接合層より内側に配置されるように前記第2のガラス基板の周囲に沿った環状をなす第2の接合層を形成するステップと、
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に沿った環状を有する環状の金属部材を準備するステップと、
前記第1の接合層および前記第2の接合層が、それぞれ、前記金属部材の第1の接触領域および第2の接触領域と接するよう金属部材を組み合わせて、第1のガラス基板と第2のガラス基板を積層し、組立体を構成するステップと、
前記組立体の少なくとも前記第1の接合層および前記第2の接合層を加熱して、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結合させるステップとを有する複層ガラスの製造方法が提供される。
Furthermore, in the present invention, there is provided a method for producing a multilayer glass having a gap between the first surface of the first glass substrate and the second surface of the second glass substrate facing each other,
When viewed from the thickness direction of the multilayer glass, a first region where a functional film is laminated other than a region where the second glass substrate and the seal member overlap is formed, and the second glass Forming a second region in which a functional film is not laminated in a region where the substrate and the sealing member overlap;
A first bonding layer having an annular shape around the periphery of the first glass substrate is formed, and the first bonding layer is the second region when viewed from the thickness direction of the multilayer glass. Forming a second bonding layer having an annular shape along the periphery of the second glass substrate so as not to overlap with the layer and to be disposed inside the first bonding layer;
Providing an annular metal member having an annular shape around the periphery of the first glass substrate or the second glass substrate;
The first glass layer and the second glass substrate are combined with the first glass substrate and the second glass layer in such a manner that the first bonding layer and the second bonding layer are in contact with the first contact region and the second contact region of the metal member, respectively. Laminating glass substrates to form an assembly;
A step of heating at least the first bonding layer and the second bonding layer of the assembly to bond the first bonding layer and the second bonding layer to the metal member; A method for producing glass is provided.
ここで、本発明による複層ガラスの製造方法において、前記結合させるステップは、前記組立体を厚さ方向に圧力を加えながら前記第1の接合層および前記第2の接合層を加熱するステップを有していても良い。 Here, in the method for producing a multilayer glass according to the present invention, the bonding step includes the step of heating the first bonding layer and the second bonding layer while applying pressure in the thickness direction of the assembly. You may have.
また、本発明による複層ガラスの製造方法において、前記第1の接合層および/または前記第2の接合層は、ガラス固化層を有していても良い。 In the method for producing a multilayer glass according to the present invention, the first bonding layer and / or the second bonding layer may have a glass solidified layer.
本発明では、ガラス板の熱応力による変形の影響を受けてもシール構造が破損することなく、かつ製造が比較的容易なシール構造を備える複層ガラスを提供することができる。また、本発明では、ガラス板の熱応力による変形の影響を受けてもシール構造が破損することなく、かつ製造が比較的容易なシール構造を備える複層ガラスの製造方法を提供することができる。 In the present invention, it is possible to provide a multi-layer glass having a seal structure that is relatively easy to manufacture without being damaged even under the influence of deformation of the glass plate due to thermal stress. Moreover, in this invention, even if it receives to the influence of the deformation | transformation by the thermal stress of a glass plate, a sealing structure is not damaged and can provide the manufacturing method of a double glazing provided with the sealing structure which is comparatively easy to manufacture. .
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.
(本発明の一実施形態による真空複層ガラス)
以下、図1を参照して、本発明の一実施形態による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、「非真空」の複層ガラスにも同様に提供することができることは当業者には明らかである。
(Vacuum double-layer glass according to an embodiment of the present invention)
Hereinafter, with reference to FIG. 1, the multilayer glass by one 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, it is obvious to those skilled in the art that the present invention is not limited to “vacuum double-glazed glass”, and can be similarly provided to “non-vacuum” double-glazed glass.
図1に、真空複層ガラスの構成の一例を概略的に示す。
図1に示すように、本発明の一実施形態による真空複層ガラス100は、第1のガラス基板110と、第2のガラス基板120と、両ガラス基板110、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。シール構造150は、第1の接続層160、金属部材155、および第2の接続層165を、この順に積層することにより構成される。
In FIG. 1, an example of a structure of vacuum double layer glass is shown roughly.
As shown in FIG. 1, the vacuum
第1のガラス基板110は、第1の表面112を有する。真空複層ガラス100において、第1のガラス基板110は、第1の表面112の側が内側となるようにして配置される。同様に、第2のガラス基板120は、第2の表面122を有する。真空複層ガラス100において、第2のガラス基板120は、第2の表面122の側が内側となるようにして配置される。従って、間隙部130は、第1のガラス基板110の第1の表面112と、第2のガラス基板120の第2の表面122との間に形成される。
The
通常の場合、間隙部130内は、真空状態に維持される。ここで、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。
In the normal case, the
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。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。
Note that the
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。
If necessary, the
第2のガラス基板120は、真空複層ガラス100を厚さ方向から見たとき、第2のガラス基板120とシール部材150とが重複する領域以外に機能膜180が積層されている第1の領域126と、第2のガラス基板120とシール部材150とが重複する領域に機能膜が積層されていない第2の領域128とを有する。
In the
シール部材150は、間隙部130を密閉状態に保持するための部材であり、シール部材150は、間隙部130の周囲全体にわたって構成されている。
The
シール部材150は、第1の接合層160と、金属部材155と、第2の接合層165とを備える。
The
第1の接合層160は、第1のガラス基板110の第1の表面112側に、第1のガラス基板110の周囲にわたって、「額縁状」に設置されている。同様に、第2の接合層165は、第2のガラス基板120の第1の表面122側に、第2のガラス基板120の周囲にわたって、「額縁状」に設置されている。
The
ここで、本願において、「額縁状」という用語は、平面視において、平板形状の内部が取り除かれ、外側輪郭および内側輪郭を有する「枠」で構成された形状の総称を意味する。ただし、「額縁状」の部材の外側輪郭および/または内側輪郭は、必ずしも額のような略直方体の形状に限られず、例えば、略台形、略円形、または略楕円形の形状であっても良い。また、「額縁状」の部材の外側輪郭と内側輪郭は、必ずしも相似形である必要はなく、両者は、例えば、全く異なる形状であっても良い。 Here, in the present application, the term “frame shape” means a general term for a shape constituted by a “frame” having an outer outline and an inner outline, with the inside of a flat plate shape removed in plan view. However, the outer contour and / or inner contour of the “frame-shaped” member is not necessarily limited to a substantially rectangular parallelepiped shape such as a forehead, and may be, for example, a substantially trapezoidal shape, a substantially circular shape, or a substantially elliptical shape. . Further, the outer and inner contours of the “frame-shaped” member do not necessarily have similar shapes, and may be completely different, for example.
シール部材150は、真空複層ガラス100を厚さ方向から見たとき、第1のガラス基板または第2のガラス基板の端面よりも内側に配置されている。このようなシール部材は、真空複層ガラスの透光領域を狭小化させがちな構成であるので、本発明による効果が大きい構成である。
The
金属部材155は、第3の表面170および第4の表面172を有し、「額縁状」の形状を有する。金属部材155の第3の表面170は、一部が第1の接合層160と結合されており、金属部材155の第4の表面172は、一部が第2の接合層165と結合されている。つまり、第1の接合層160は、金属部材155の第3の表面170に結合されており、第2の接合層165は、金属部材155の第4の表面172に結合されている。以降、金属部材155の第1の接合層160と接触している領域を、第1の接触領域175と称し、金属部材155の第2の接合層165と接触している領域を、第2の接触領域177と称する。このようなシール部材150を間隙部130の周囲に配置することにより、間隙部130を密閉することができる。
The
図1に示すように、真空複層ガラス100を上部(厚さ方向:図1のZ方向)から見たとき、第1の接合層160と第2の接合層165とは、重なり合っておらず、第2の接続層165が、記第1の接合層160より内側に形成されていることが好ましい。
As shown in FIG. 1, when the
シール部材150をこのように構成した場合、第1のガラス基板110と第2のガラス基板120との間に温度差が生じた場合でも、金属部材155が第1のガラス基板の第1の表面112や第2のガラス基板120の第2の表面122と平行な水平方向(図1のX方向)における変形機能を有するため、第1のガラス基板110と第2のガラス基板120との間の熱膨張の差異の影響を緩和することが可能となる。
When the sealing
以下、図2、図3、図4、図5を参照して、詳しく説明する。 Hereinafter, a detailed description will be given with reference to FIGS. 2, 3, 4, and 5.
図2、図3は、従来技術である真空複層ガラス200のシール部材250の部分拡大断面図を模式的に示す。
2 and 3 schematically show partial enlarged cross-sectional views of the sealing
図2、図3に示す真空複層ガラス200において、シール部材250の左側(−X方向側)が大気圧であり、間隙部230が真空である。
In the vacuum double-
まず、真空複層ガラス200において、第1のガラス基板210の側が、第2のガラス基板220の側よりも低温になった場合を仮定する。
First, it is assumed that the
この場合、第1のガラス基板210は、収縮する方向の応力を受け、第2のガラス基板220は、膨脹する方向の応力を受ける。より具体的には、図2に示すように、第1のガラス基板210は矢印F101の方向に変形しようとし、第2のガラス基板220は矢印F201の方向に変形しようとする。
In this case, the
このとき、金属部材255の第4の表面272は、大気圧に押される方向、つまり矢印F302の方向の応力を受け、第2の領域226に接触する。そして、第1のガラス基板210は矢印F101の方向に変形しようとし、第2のガラス基板220は矢印F201の方向に変形しようとするため、金属部材255の第2の領域226と接触する部位が摩擦を受ける。
At this time, the
次に、真空複層ガラス200において、第1のガラス基板210の側が、第2のガラス基板220の側よりも高温になった場合を仮定する。
Next, it is assumed that in the
この場合、第1のガラス基板210は、膨張する方向の応力を受け、第2のガラス基板220は、収縮する方向の応力を受ける。より具体的には、図3に示すように、第1のガラス基板210は矢印F102の方向に変形しようとし、第2のガラス基板220は矢印F202の方向に変形しようとする。
In this case, the
このとき、金属部材255の第4の表面272は、図2と同様に、大気圧に押される方向、つまり矢印F302の方向の応力を受け、第2の領域226に接触する。そして、第1のガラス基板210は矢印F102の方向に変形しようとし、第2のガラス基板220は矢印F202の方向に変形しようとするため、金属部材255の第2の領域226と接触する部位が摩擦を受ける。
At this time, the
ここで、第2のガラス基板220の第2の領域226を形成する方法として、例えば第2のガラス基板220の第2の表面222全面に機能膜280を積層した後に、第2のガラス基板220の周囲にわたって、「額縁状」に物理エッチングする方法をとることができる。この場合、第2の領域226が形成される部位は窓ガラスの窓枠(サッシ)内に収められる部位であるため、第2の領域226の表面は、例えば第1のガラス基板210の第1の表面212と同等の表面粗さである必要はない。よって、第1のガラス基板210の第1の表面212よりも表面が荒れていてもよい。
Here, as a method of forming the
したがって、金属部材255が薄いアルミ箔などで構成されている場合、表面が荒れている第2のガラス基板220の第2の領域226と、金属部材255の第2の領域226と接触する部位が摩擦を受けるため、金属部材255が座屈し、破断してしまう。
Therefore, when the
次に、本発明の一実施形態である真空複層ガラス100のシール部材150について説明する。
Next, the sealing
図4、図5は、本発明の一実施形態である真空複層ガラス100のシール部材150の部分拡大断面図を模式的に示す。
4 and 5 schematically show partial enlarged sectional views of the sealing
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、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。
First, it is assumed that the
この場合、第1のガラス基板110は、収縮する方向の応力を受け、第2のガラス基板120は、膨脹する方向の応力を受ける。より具体的には、図4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、第2のガラス基板120は矢印F201の方向に変形しようとする。
In this case, the
このとき、金属部材155の第3の表面170は、大気圧に押される方向、つまり矢印F301の方向の応力を受け、第1のガラス基板110の第1の表面112に接触する。そして、第1のガラス基板110は矢印F101の方向に変形しようとし、第2のガラス基板120は矢印F201の方向に変形しようとするため、金属部材155の第3の表面170と第1のガラス基板110の第1の表面112に接触する部位が摩擦を受ける。
At this time, the
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、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。
Next, it is assumed that in the
この場合、第1のガラス基板110は、膨張する方向の応力を受け、第2のガラス基板120は、収縮する方向の応力を受ける。より具体的には、図5に示すように、第1のガラス基板110は矢印F102の方向に変形しようとし、第2のガラス基板120は矢印F202の方向に変形しようとする。
In this case, the
このとき、金属部材155の第3の表面170は、大気圧に押される方向、つまり矢印F301の方向の応力を受け、第1のガラス基板110の第1の表面112に接触する。そして、第1のガラス基板110は矢印F102の方向に変形しようとし、第2のガラス基板120は矢印F202の方向に変形しようとするため、金属部材155の第3の表面170と第1のガラス基板110の第1の表面112に接触する部位が摩擦を受ける。
At this time, the
ここで、第1のガラス基板110の第1の表面112は、第2のガラス基板120の第2の領域128よりも表面が滑らかであるため、金属部材155の第3の表面170と第1のガラス基板110の第1の表面112に接触する部位が摩擦を受けたとしても、金属部材155は座屈しにくく、かつ破断しにくい。
Here, since the surface of the
したがって、真空複層ガラス100を上部(厚さ方向:図1のZ方向)から見たとき、第1の接合層160と第2の接合層165とは、重なり合っておらず、第2の接続層165が、記第1の接合層160より内側に形成されていると、第1のガラス基板110と第2のガラス基板120との間に温度差が生じ、金属部材155の第3の表面170が大気圧に押され、第1のガラス基板110の第1の表面112に接触したとしても、金属部材155は座屈しにくく、かつ破断しにくく、好適である。
Therefore, when the vacuum double-
このような構成を有する真空複層ガラス100を製造する際には、例えば、第1のガラス基板110と第2のガラス基板120の間に、シール部材150を構成する各部材を配置した組立体が構成される。次に、この組立体が加熱処理される。加熱処理によって、第1および第2の接合層160、165が溶融(軟化)、固化し、シール部材150が構成される。また、このシール部材150を介して、両ガラス基板110、120が接合され、真空複層ガラス100が製造される。
When manufacturing the
ここで、本発明の一実施形態の真空複層ガラス100において、金属部材155の第1の接触領域175および第2の接触領域177には、凹状または凸状の複数の島部を有する島状パターンの凹凸表面が形成されていてもよい。このような凹凸表面は、第1および第2の接合層160、165が軟化したときに流動して広がることを抑制することができ、好適である。
Here, in the vacuum double-
第1および第2の接合層160、165を形成するにあたり、加熱処理の際にシール部材150を部分的に、または組立体全体を加熱する必要がある。確実な封止となるような接合層とするためには、加熱処理の際に真空複層ガラスの厚さ方向(図1のZ方向)に圧力を加えることが望ましい。しかしながら、軟化時に加圧された第1および第2の接合層は、金属部材155の長手方向(真空複層ガラスの周囲に沿う方向。図1の紙面に向かう方向)ではなく幅方向(真空複層ガラスの周囲に沿う方向に直交する方向。図2のX方向)に広がりやすい。金属部材155の第1の接触領域175および第2の接触領域177に、このような島状パターンの凹凸表面を設けることにより、シール部材の加熱処理によって第1および第2の接合層160、165が溶融(軟化)した際に、第1および第2の接合層160、165が金属部材155の幅方向(図1のX方向)に所定の範囲を超えて広がることを、有意に抑制することができる。
In forming the first and second bonding layers 160 and 165, it is necessary to heat the
これにより、第1の真空複層ガラス100では、シール部材150のシール幅(図1の符号W)を有意に短くすることが可能となる。またこれにより、第1の真空複層ガラス100では、シール部材150による、第1の真空複層ガラス100の透光領域の狭小化を有意に抑制することが可能となる。
Thereby, in the 1st
島状パターンの凹凸表面は、金属部材155の第1の接触領域175および第2の接触領域177に形成されていても良いが、なくても良い。島状パターンの凹凸表面が形成される場合、第1の接触領域175および第2の接触領域177から離れた領域には必ずしも島状パターンが形成されている必要はない。
The uneven surface of the island pattern may or may not be formed in the
島状パターンは、複数の島部が規則的に配置されて構成されても良いし、複数の島部が不規則に配置されて構成されても良い。 The island pattern may be configured by regularly arranging a plurality of islands, or may be configured by irregularly arranging a plurality of islands.
また、島状パターンは、略同一形状の複数の島部が2次元的に配置されて構成されても良いし、異なる形状の複数の島部が2次元的に配置されていても良い。 The island pattern may be configured by two-dimensionally arranging a plurality of island portions having substantially the same shape, or may be configured by two-dimensionally arranging a plurality of island portions having different shapes.
さらに、島状パターンは、真空複層ガラスの厚さ方向(図1のZ方向)から見たとき、円形の形状を有していても良いし、楕円、三角形、四角形、または五角形以上の多角形等の形状を有しても良い。同様に、各島部の断面は、台形の他、三角形、正方形、または長方形等の形状を有しても良い。 Further, the island pattern may have a circular shape when viewed from the thickness direction (Z direction in FIG. 1) of the vacuum double-glazed glass, and may be an ellipse, a triangle, a quadrangle, or a pentagon or more. You may have shapes, such as a square. Similarly, the cross section of each island part may have a shape such as a triangle, a square, or a rectangle in addition to a trapezoid.
(真空複層ガラスの構成部材について)
次に、以上説明した本発明の一実施形態による真空複層ガラスを構成する、各構成部材について、より詳しく説明する。なお、以下の説明では、前述の第1の真空複層ガラス100を例に、その構成部材について説明する。従って、各部材の参照符号は、図1に使用した参照符号に対応する。
(Constituent members of vacuum double-glazed glass)
Next, each component which comprises the vacuum multilayer glass by one Embodiment of this invention demonstrated above is demonstrated in detail. In the following description, the constituent members will be described by taking the first vacuum double-
(ガラス基板110、120)
第1のガラス基板110、第2のガラス基板120を構成するガラスの組成は、特に限られない。ガラス基板110、120のガラスは、例えば、ソーダライムガラスおよび/または無アルカリガラス等であっても良い。また、第1のガラス基板110と第2のガラス基板120の組成は、同一であっても異なっていても良い。
(
The composition of the glass constituting the
第2のガラス基板120は、第2の表面122上であって、真空複層ガラス100の厚さ方向(図1のZ方向)から見たとき、第2のガラス基板120とシール部材150とが重複する領域以外に機能膜180が積層されている第1の領域126と、第2のガラス基板120とシール部材150とが重複する領域に機能膜180が積層されていない第2の領域128とを有する。
The
機能膜180は、熱線反射膜(Low−E膜、熱線遮蔽膜、低放射膜ともいう)であっても良い。機能膜180が熱線反射膜である場合、熱線反射膜の構成としては熱線を反射(遮蔽)する機能を有するものであればよく、特に限定されるものではないが、例えば、窒化チタン(TiN)から成る吸収層、窒化珪素(Si3N4)から成る透明誘電体膜、Ag主成分膜等、金属亜鉛から成る透明誘電体膜を積層させたものを用いても良い。
The
機能膜180の厚さは特に限定されるものではなく、要求される断熱性能(熱線反射性能)や、膜の構成等により選択することができる。
The thickness of the
第2のガラス基板120は、環状をなし、機能膜180が形成されていない第2の領域128が形成されていることが好ましい。第2の領域128の形成方法としては例えば第2のガラス基板120の第2の表面122全面に機能膜180を積層した後に、第2のガラス基板120の周囲に沿って、「額縁状」に機能膜180を除去する方法をとることができる。機能膜180を除去する方法については、例えば回転砥石で機能膜180を除去する等の物理エッチング(機械エッチング)や化学エッチング等があるが、第2のガラス基板120上の機能膜180が除去できる方法であれば、これらに限定されるものではない。
The
(スペーサ190)
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/または寸法を有しても良い。
(Spacer 190)
The
スペーサ190の高さ、すなわち間隙部130の厚さは、該間隙部130が大気圧未満の圧力状態である場合には、0.015mm〜1mmの範囲であることが好ましく、0.05mm〜0.5mm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、間隙部130の厚さは、0.015mm〜15.7mmの範囲であることが好ましく、3mm〜13mmの範囲であることがより好ましい。
The height of the
(シール部材150)
前述のように、シール部材150は、第1および第2の接合層160、165、および金属部材155により構成される。シール部材150のシール幅Wは、特に限られない。ただし、本発明の一実施例では、前述のように、シール部材150のシール幅Wを有意に短くすることができることに留意する必要がある。シール部材150のシール幅Wは、例えば、3mm以上50mm以下の範囲である。
(Seal member 150)
As described above, the
(接合層160、165)
シール部材150を構成する接合層160、165は、ガラス基板110、120および金属部材155に対して結合性を有する限り、いかなる材料で構成されても良い。また、第1の接合層160と第2の接合層165は、同じものであっても、異なるもので構成されても良い。
(Junction layers 160 and 165)
The bonding layers 160 and 165 constituting the
例えば、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。ガラス固化層は、ガラス成分を含むが、さらにセラミック粒子を含んでも良い。 For example, the bonding layers 160 and 165 may be vitrified layers. The vitrified layer is formed by firing a paste containing glass frit. The vitrified layer contains a glass component, but may further contain ceramic particles.
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−Bi2O3−B2O3系またはZnO−SnO−P2O5系のガラスであっても良い。 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−Bi2O3−B2O3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−P2O5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.
あるいは、接合層160または165の少なくとも一方は、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が金属溶射膜を有する場合、第1のガラス基板の表面に金属溶射膜を形成させ、金属溶射膜上に、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を形成させても良い。
Alternatively, at least one of the bonding layers 160 or 165 may include a metal spray film on the surface. For example, when the
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、ガラス基板の一方の表面に、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)、ならびに亜鉛(および亜鉛合金)等であっても良い。 The metal sprayed film may be formed in an annular shape on one surface 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 may be, for example, copper (and copper alloy), aluminum (and aluminum alloy), zinc (and zinc alloy), and the like.
このように、接合層160、165は、金属部材155と結合することができる限り、セラミックス、ガラス、金属など、いかなる材料を含んでも良い。また、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。
As described above, the bonding layers 160 and 165 may include any material such as ceramics, glass, and metal as long as they can be bonded to the
接合層の厚さは、これに限られるものではないが、例えば、間隙部130が大気圧未満の圧力状態である場合には、10μm〜1000μmの範囲、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、10μm〜15000μmの範囲であっても良い。
The thickness of the bonding layer is not limited to this. For example, when the
また、第1の接合層160および/または第2の接合層165の最大幅(X方向の長さ)は、これに限られるものではないが、例えば、0.1mm〜15mmの範囲である。この幅は、1mm〜7mmの範囲であっても良い。
Further, the maximum width (length in the X direction) of the
さらに、図1の例では、第1の接合層160および第2の接合層165の断面は、いずれも、略矩形状の形状で示されている。しかしながら、これは、単なる一例に過ぎず、第1の接合層160および第2の接合層165の断面は、例えば、コーナー部が丸みを帯びた略矩形状、略楕円形、略台形など、その他の形状を有しても良い。また、第1の接合層160と第2の接合層165の形状は、異なっていても良い。
Furthermore, in the example of FIG. 1, the cross sections of the
(金属部材155)
金属部材155を構成する金属材料の種類は、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、銅および銅合金、チタンおよびチタン合金、ならびにステンレス鋼等から選定されても良い。
(Metal member 155)
The kind of metal material that constitutes the
また、金属部材155の少なくとも第1および第2の接触領域175、177には、島状パターンの凹凸表面が形成されていてもよい。金属部材155が島状パターンの凹凸表面を有する場合、比較的軟性の材料で構成されることが好ましい。これにより、島状パターンを形成することが容易となる。
In addition, at least the first and
金属部材155と第1の接合層160が接触する領域および金属部材155と第2の接合層165が接触する領域の幅(図1のX方向の長さ)は、それぞれ、実質的に、第1および第2の接合層160、165の幅と等しい。すなわち、金属部材155と第1の接合層160が接触する領域および金属部材155と第2の接合層165が接触する領域の幅は、例えば、0.1mm以上15mm以下の範囲であっても良い。
The width (the length in the X direction in FIG. 1) of the region where the
金属部材155は、箔または板状であり、間隙部130が大気圧未満の圧力状態である場合には、5μm以上500μm以下の範囲の厚さ、好ましくは50μm以上200μm以下の範囲の厚さを有しても良く、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、5μm以上700μm以下の範囲の厚さ、好ましくは50μm以上500μm以下の範囲の厚さを有しても良い。
The
また、金属部材155は、最終提供形状が真空複層ガラスの周囲に沿った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、一体品(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。さらに、金属部材155は、真空複層ガラスの厚さ方向に、複数の金属部材を積層、接合して構成しても良い。
Further, the shape of the
(本発明の一実施形態による真空複層ガラスの製造方法)
次に、本発明の一実施形態による真空複層ガラスの製造方法の一例について説明する。
(Method for producing vacuum double-glazed glass according to one embodiment of the present invention)
Next, an example of the manufacturing method of the vacuum double layer glass by one Embodiment of this invention is demonstrated.
図6には、本発明の一実施形態による真空複層ガラスの製造方法の一例のフロー図を示す。図6に示すように、本発明の一実施形態による真空複層ガラスの製造方法は、
当該複層ガラスの厚さ方向から見たとき、前記第2のガラス基板と前記シール部材とが重複する領域以外に機能膜が積層されている第1の領域を形成し、前記第2のガラス基板と前記シール部材とが重複する領域に機能膜が積層されていない第2の領域を形成するステップ(S110)と、
前記第1のガラス基板の周囲に沿った環状をなす第1の接合層を形成し、前記第2の領域であって、当該複層ガラスの厚さ方向から見たとき、前記第1の接合層とは重複せず、かつ前記第1の接合層より内側に配置されるように前記第2のガラス基板の周囲に沿った環状をなす第2の接合層を形成するステップ(S120)と、
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に沿った環状を有する環状の金属部材を準備するステップ(S130)と、
前記第1の接合層および前記第2の接合層が、それぞれ、前記金属部材の第1の接触領域および第2の接触領域と接するよう金属部材を組み合わせて、第1のガラス基板と第2のガラス基板を積層し、組立体を構成するステップ(S140)と、
前記組立体の少なくとも前記第1の接合層および前記第2の接合層を加熱して、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結合させるステップ(S150)とを有する。
FIG. 6 shows a flowchart of an example of a method for producing a vacuum double-glazed glass according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 6, the manufacturing method of the vacuum double-glazed glass according to one embodiment of the present invention is as follows.
When viewed from the thickness direction of the multilayer glass, a first region where a functional film is laminated other than a region where the second glass substrate and the seal member overlap is formed, and the second glass Forming a second region in which the functional film is not laminated in a region where the substrate and the sealing member overlap (S110);
A first bonding layer having an annular shape around the periphery of the first glass substrate is formed, and the first bonding layer is the second region when viewed from the thickness direction of the multilayer glass. Forming a second bonding layer having an annular shape along the periphery of the second glass substrate so as not to overlap with the layer and to be disposed inside the first bonding layer (S120);
Preparing an annular metal member having an annular shape around the periphery of the first glass substrate or the second glass substrate (S130);
The first glass layer and the second glass substrate are combined with the first glass substrate and the second glass layer in such a manner that the first bonding layer and the second bonding layer are in contact with the first contact region and the second contact region of the metal member, respectively. Laminating glass substrates to form an assembly (S140);
Heating at least the first bonding layer and the second bonding layer of the assembly to bond the first bonding layer and the second bonding layer to the metal member (S150); Have.
以下、各ステップについて詳しく説明する。
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、本発明による真空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.
In the following description, the vacuum multilayer glass manufacturing method according to the present invention will be described by taking the
(ステップS110)
まず、第2のガラス基板120が準備される。
(Step S110)
First, the
第2のガラス基板120の第2の表面122に機能膜180を積層する。機能膜180の積層方法は特に限られない。機能膜180の積層方法としては、例えばドライコーティング法が用いられる。ドライコーティング法としては、PVD法、CVD法が挙げられる。PVD法の中でも、真空蒸着法、スパッタ法、イオンプレーティング法が好ましく、これらの中でも、密着性と平坦性に優れた膜の作製が可能で、商業的に広く用いられている点でスパッタ法が特に好ましい。
A
次に、第2のガラス基板120と前記シール部材150とが重複する領域の機能膜180を除去して第2の領域128を形成する。機能膜180の除去方法は特に限られない。機能膜180の除去方法としては、例えば回転砥石で機能膜180を除去する等の物理エッチング(機械エッチング)や化学エッチング等があるが、第2のガラス基板120上の機能膜180が除去できる方法であれば、これらに限定されるものではない。
Next, the
第2のガラス基板120に積層された機能膜180を除去した第2の領域128以外の領域が第1の領域126になるため、第1の領域126と第2の領域128は同時に形成される。
Since the region other than the
(ステップS120)
次に、第1のガラス基板110を準備し、第1のガラス基板110の第1の表面112に、第1のガラス基板110の周囲に沿った環状をなす第1の接合層160が形成される。
(Step S120)
Next, the
以下、第1の接合層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の第1の表面112の周囲に、第1のガラス固化層を形成する場合について説明する。
Hereinafter, the case where the first glass solidified layer is formed around the
第1のガラス基板110上の周囲に、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。通常、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。ただし、セラミック粒子は、省略しても良い。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。
When the first glass solidified layer is formed around the
調製されたペーストは、第1のガラス基板110の第1の表面112の周囲に塗布される。
The prepared paste is applied around the
次に、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、ペースト中の溶剤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。
Next, the
次に、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有機バインダ等が除去される条件である限り、特に限られない。熱処理は、例えば大気中で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。このときの固化層の厚さは10μm〜1000μmとなる。
Next, in order to pre-fire the paste, the
同様に、第2のガラス基板120の第2の領域128に、第2の接合層165が形成される。
Similarly, a
このとき、真空複層ガラス100を上部(厚さ方向:図1のZ方向)から見たとき、第1の接合層160と第2の接合層165とは、重なり合っておらず、かつ、第2の接続層165は、第1の接合層160より内側に形成される。
At this time, when the vacuum double-
(ステップS130)
次に、真空複層ガラスの周囲に沿った環状の金属部材155が準備される。
(Step S130)
Next, an
前述のように、環状の金属部材155は、接合部のない一体品(シームレス部材)であっても、複数の部材を組み合わせて構成しても良い。
As described above, the
一体品(シームレス部材)の環状の金属部材155は、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れば、容易に製造することができる。
The ring-shaped
(ステップS140)
次に、第1および第2のガラス基板110、120と、環状の金属部材155とを組み合わせることにより、組立体が構成される。
(Step S140)
Next, an assembly is configured by combining the first and
この際には、金属部材155は、第3の表面170が第1のガラス基板110の側となり、第4の表面172が第2のガラス基板120の側となるように配置される。また、金属部材155は、第1の接触領域175が第1の接合層160と接触し、第2の接触領域177が第2の接合層165と接触するようにして配置される。
At this time, the
また、この際には、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、1または2以上のスペーサ190を配置しても良い。
In this case, one or
組立体には、必要に応じて、第1のガラス基板110および/または第2のガラス基板120の側から、押し圧を加えても良い。
A pressing force may be applied to the assembly from the side of the
(ステップS150)
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。なお、加熱処理は、組立体全体に対してではなく、例えば、第1および第2のガラス固化層160、165を局部的に加熱することにより、実施しても良い。その場合、レーザー等が利用できる。
(Step S150)
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. In addition, you may implement a heat processing by heating the 1st and 2nd glass solidification layers 160 and 165 locally, for example instead of the whole assembly. In that case, a laser or the like can be used.
また、組立体の熱処理中に、金属部材155の第3の表面170および第4の表面172を加圧することで、第1および第2のガラス固化層160、165を加圧しても良い。このようにガラス固化層160、165を加圧した場合、金属部材155との接合強度が高くなる。なお、金属部材155に島状パターンの凹凸表面を構成されている場合、加圧により溶融(軟化)したガラス固化層160、165が広がることを抑制することができる。
Further, the first and second
組立体の加熱によって、第1および第2のガラス固化層160、165が溶融(軟化)する。このため、金属部材155は、第1の接触領域175において、第1のガラス固化層160と結合され、第2の接触領域177において、第2のガラス固化層165と結合される。従って、組立体の加熱処理後には、第1および第2のガラス基板110、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。
By heating the assembly, the first and second
その後、第1および/または第2のガラス基板110、120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。また、例えば、間隙部130内のガスが不活性ガスで置換されても良い。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、真空複層ガラス100が製造される。
Thereafter, the inside of the
なお、組立体の焼成処理は、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焼成処理を実施する。組立体の焼成処理を減圧環境下で実施した場合、焼成中に、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、また焼成後の減圧処理工程も必要なくなる。
Note that the firing process of the assembly may be performed under a reduced pressure environment. That is, the firing process is performed in a state where the assembly is placed in a chamber in a pressure state lower than atmospheric pressure. When the firing process of the assembly is performed in a reduced pressure environment, the
ここで、前述のように、金属部材155の第1の接触領域175および第2の接触領域177には、島状パターンが形成されている場合、加熱によって溶融(軟化)した第1および第2のガラス固化層160、165は、水平方向(図1のX方向)に広がり難くなり、第1および第2の接触領域175、177に留まるようになる。
Here, as described above, when the island-like pattern is formed in the
このため、最終的に製造されるシール部材150は、有意に短いシール幅Wを有する。また、これにより、シール部材150を設けることによる透光領域の狭小化が抑制され、有意に広い透光領域を有する真空複層ガラス100を製造することが可能となる。
For this reason, the
図4に示すような構造を有する真空複層ガラス100(実施例サンプル)を作成し、真空複層ガラス100の第1のガラス基板110の第1の表面112とは反対側の面(第1の外表面114)と、第2のガラス基板120の第2の表面122とは反対側の面(第2の外表面124)とに強制的に温度差を繰り返し与え、シール部材150の耐久性を評価した。
A vacuum double-glazed glass 100 (example sample) having a structure as shown in FIG. 4 is prepared, and the surface opposite to the
また、図2に示すような構造を有する真空複層ガラス200(比較例サンプル)を作成し、実施例サンプルと同様の方法でシール部材250の耐久性を評価した。
Moreover, the vacuum double-glazed glass 200 (comparative example sample) which has a structure as shown in FIG. 2 was created, and the durability of the sealing
なお、実施例サンプルおよび比較例サンプルの寸法は、縦600mm×横600mmである。 In addition, the dimension of an Example sample and a comparative example sample is 600 mm long x 600 mm wide.
(実施例1)
真空複層ガラスの第1のガラス基板の第1の外表面と、第2のガラス基板の第2の外表面とに強制的に温度差を繰り返し与える方法は、以下に説明する方法を用いた。
Example 1
The method described below was used as a method for forcibly giving a temperature difference repeatedly between the first outer surface of the first glass substrate of the vacuum multilayer glass and the second outer surface of the second glass substrate. .
真空複層ガラスの第1のガラス基板の第1の外表面には、熱風発生機を用いて高温空気(約80℃)を、送風機および冷却風発生機を用いて低温空気(約30℃)を交互に供給した。高温空気は真空複層ガラスの第1のガラス基板の外表面の中央付近の表面温度(T1)が所定温度(Ta)になるまで供給し、所定温度に到達後、高温空気を停止し、真空複層ガラスの第1のガラス基板の外表面の中央付近の表面温度が所定温度(Tb)に低下するまで低温空気を供給し、これらを約30分毎に繰り返すように制御した。 On the first outer surface of the first glass substrate of the vacuum double-glazed glass, hot air (about 80 ° C.) is used using a hot air generator, and low temperature air (about 30 ° C.) using a blower and a cooling air generator. Were supplied alternately. The hot air is supplied until the surface temperature (T1) near the center of the outer surface of the first glass substrate of the vacuum double-glazed glass reaches a predetermined temperature (Ta). Low-temperature air was supplied until the surface temperature near the center of the outer surface of the first glass substrate of the multilayer glass was lowered to a predetermined temperature (Tb), and these were controlled to be repeated about every 30 minutes.
一方、真空複層ガラスの第2のガラス基板の第2の外表面には、ファン付きペルチェ冷却機を設置し冷却した。冷却機は温度制御機により制御され、約10℃の冷媒を連続供給した。 On the other hand, a Peltier cooler with a fan was installed on the second outer surface of the second glass substrate of the vacuum multilayer glass to cool it. The cooler was controlled by a temperature controller and continuously supplied a refrigerant at about 10 ° C.
このとき、第2のガラス基板の第2の外表面温度(T2)とT1との温度差は、T1がTaとなる場合、TaとT2との差(ΔT1)が約70℃になるように制御し、T1がTbとなる場合、TbとT2との差(ΔT2)が約20℃になるように制御した。 At this time, the temperature difference between the second outer surface temperature (T2) of the second glass substrate and T1 is such that when T1 becomes Ta, the difference (ΔT1) between Ta and T2 becomes about 70 ° C. When T1 is Tb, the difference (ΔT2) between Tb and T2 is controlled to be about 20 ° C.
シール部材の耐久性の評価については、熱風サイクル試験中の真空複層ガラスの第1のガラス基板の第1の外表面の中央付近の温度(T1)と、第2のガラス基板の第2の外表面の中央付近の温度(T2)を計測し、T1とT2の差が小さくなると、シール部材が破断して真空複層ガラスの真空度が低下していると判定し、T1とT2の差が小さくなり始めのサイクル回数を記録した。 For evaluating the durability of the sealing member, the temperature (T1) near the center of the first outer surface of the first glass substrate of the vacuum multilayer glass during the hot-air cycle test and the second of the second glass substrate When the temperature (T2) near the center of the outer surface is measured and the difference between T1 and T2 is small, it is determined that the sealing member is broken and the vacuum degree of the vacuum double-glazed glass is reduced, and the difference between T1 and T2 The number of cycles that began to decrease was recorded.
一例として、図7に意図的に不健全なシール構造を有する真空複層ガラスを用いた場合の熱風サイクル試験1における、第1のガラス基板の第1の外表面の中央付近の温度(T1)と、第2のガラス基板の第2の外表面の中央付近の温度(T2)の温度変化を示す。 As an example, the temperature (T1) near the center of the first outer surface of the first glass substrate in the hot air cycle test 1 in the case of using a vacuum double-layer glass having an intentionally unhealthy seal structure in FIG. And the temperature change of the temperature (T2) near the center of the 2nd outer surface of the 2nd glass substrate is shown.
図7に示すように、12サイクル目以降、T1は所定の温度(Ta)に到達せず、かつT2が高くなっており、シール部材が破断した結果、真空度が低下して真空複層ガラスの真空度が低下していることが分かる。 As shown in FIG. 7, after the 12th cycle, T1 does not reach the predetermined temperature (Ta), and T2 is high, and as a result of the sealing member breaking, the degree of vacuum decreases and the vacuum multilayer glass It can be seen that the degree of vacuum is reduced.
次に、上記の方法で図4に示すような構造を有する真空複層ガラス100(実施例サンプル1)のシール部材150の耐久性を評価した。また、比較例として図2に示すような構造を有する真空複層ガラス200(比較例サンプル1〜3)を作成し、実施例サンプル1と同様の方法でシール部材250の耐久性を評価した。
Next, the durability of the sealing
評価結果を表3に示す。 The evaluation results are shown in Table 3.
表3に示すように、実施例サンプル1は熱風サイクル試験1において、850サイクル以上経過しても、第1のガラス基板110の第1の外表面114の中央付近の温度(T1)は所定の温度(Ta)に到達し、かつ第2のガラス基板120の第2の外表面124の中央付近の温度(T2)は高くならず、シール部材150は破断せず、実施例サンプル1の真空度は低下していないことが分かった。
As shown in Table 3, the temperature (T1) in the vicinity of the center of the first
一方、比較例サンプル1は7サイクル目以降、比較例サンプル2は22サイクル目以降、比較例サンプル3は88サイクル目以降で第1のガラス基板210の第1の外表面214の中央付近の温度(T1)が所定の温度(Ta)に到達せず、かつ第2のガラス基板220の第2の外表面224の中央付近の温度(T2)が高くなり、シール部材250が破断した結果、比較例サンプル1〜3の真空度が低下していることが分かった。
On the other hand, the temperature of the comparative example sample 1 after the seventh cycle, the comparative example sample 2 after the 22nd cycle, the comparative example sample 3 after the 88th cycle, and the temperature near the center of the first
(実施例2)
真空複層ガラスの第1のガラス基板の第1の外表面と、第2のガラス基板の第2の外表面とに強制的に温度差を繰り返し与える方法は、以下に説明する方法を用いた。
(Example 2)
The method described below was used as a method for forcibly giving a temperature difference repeatedly between the first outer surface of the first glass substrate of the vacuum multilayer glass and the second outer surface of the second glass substrate. .
真空複層ガラスの第2のガラス基板の第2の外表面には、熱風発生機を用いて高温空気(約80℃)を、送風機および冷却風発生機を用いて低温空気(約30℃)を交互に供給した。高温空気は真空複層ガラスの第2のガラス基板の外表面の中央付近の表面温度(T4)が所定温度(Ta)になるまで供給し、所定温度に到達後、高温空気を停止し、真空複層ガラスの第2のガラス基板の外表面の中央付近の表面温度が所定温度(Tb)に低下するまで低温空気供給し、これらを約30分毎に繰り返すように制御した。 On the second outer surface of the second glass substrate of the vacuum double-glazed glass, hot air (about 80 ° C.) is used using a hot air generator, and low temperature air (about 30 ° C.) using a blower and a cooling air generator. Were supplied alternately. The hot air is supplied until the surface temperature (T4) near the center of the outer surface of the second glass substrate of the vacuum double-glazed glass reaches a predetermined temperature (Ta). Low-temperature air was supplied until the surface temperature in the vicinity of the center of the outer surface of the second glass substrate of the multilayer glass decreased to a predetermined temperature (Tb), and these were controlled to be repeated about every 30 minutes.
一方、真空複層ガラスの第1のガラス基板の第1の外表面には、ファン付きペルチェ冷却機を設置し冷却した。冷却機は温度制御機により制御され、約10℃の冷媒を連続供給した。 On the other hand, a Peltier cooler with a fan was installed on the first outer surface of the first glass substrate of the vacuum multilayer glass to cool it. The cooler was controlled by a temperature controller and continuously supplied a refrigerant at about 10 ° C.
このとき、第1のガラス基板の第1の外表面温度(T3)とT4との温度差は、T4がTaとなる場合、TaとT3との差(ΔT3)が約70℃になるように制御し、T4がTbとなる場合、TbとT3との差(ΔT4)が約20℃になるように制御した。 At this time, the temperature difference between the first outer surface temperature (T3) of the first glass substrate and T4 is such that when T4 is Ta, the difference (ΔT3) between Ta and T3 is about 70 ° C. When T4 was Tb, the difference (ΔT4) between Tb and T3 was controlled to be about 20 ° C.
シール部材の耐久性の評価については、熱風サイクル試験中の真空複層ガラスの第2のガラス基板の第2の外表面の中央付近の温度(T4)と、第1のガラス基板の第1の外表面の中央付近の温度(T3)を計測し、T3とT4の差が小さくなると、シール部材が破断して真空複層ガラスの真空度が低下していると判定し、T3とT4の差が小さくなり始めのサイクル回数を記録した。 For evaluating the durability of the sealing member, the temperature (T4) near the center of the second outer surface of the second glass substrate of the vacuum double-glazed glass during the hot-air cycle test, and the first of the first glass substrate When the temperature (T3) near the center of the outer surface is measured and the difference between T3 and T4 is small, it is determined that the sealing member is broken and the vacuum degree of the vacuum double-glazed glass is reduced, and the difference between T3 and T4 The number of cycles that began to decrease was recorded.
次に、上記の方法で図4に示すような構造を有する真空複層ガラス100(実施例サンプル2)のシール部材150の耐久性を評価した。また、比較例として図2に示すような構造を有する真空複層ガラス200(比較例サンプル4〜8)を作成し、実施例サンプル2と同様の方法でシール部材250の耐久性を評価した。
Next, the durability of the sealing
評価結果を表4に示す。 The evaluation results are shown in Table 4.
表4に示すように、実施例サンプル2は熱風サイクル試験1において、2700サイクル以上経過しても、第2のガラス基板120の第2の外表面124の中央付近の温度(T4)は所定の温度(Ta)に到達し、かつ第1のガラス基板110の第1の外表面114の中央付近の温度(T3)は高くならず、シール部材150は破断せず、実施例サンプル2の真空度は低下していないことが分かった。
As shown in Table 4, the temperature (T4) in the vicinity of the center of the second
一方、比較例サンプル4は5サイクル目以降、比較例サンプル5は75サイクル目以降、比較例サンプル6は169サイクル目以降、比較例サンプル7は434サイクル目以降、較例サンプル8は449サイクル目以降で第2のガラス基板220の第2の外表面224の中央付近の温度(T4)が所定の温度(Ta)に到達せず、かつ第1のガラス基板210の第1の外表面214の中央付近の温度(T3)が高くなり、シール部材250が破断した結果、比較例サンプル4〜8の真空度が低下していることが分かった。
On the other hand, the comparative sample 4 is in the 5th cycle and after, the
本発明は、建築物の窓ガラス等に使用される真空複層ガラス等に利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for vacuum double glazing and the like used for building window glass and the like.
100、200 複層ガラス
110、210 第1のガラス基板
112、212 第1の表面
114、214 第1の外表面
120、220 第2のガラス基板
122、222 第2の表面
124、224 第2の外表面
126、226 第1の領域
128、228 第2の領域
130、230 間隙部
150、250 シール部材
155、255 金属部材
160、260 第1の接合層
165、265 第2の接合層
170、270 第3の表面
172、272 第4の表面
175、275 第1の接触領域
177、277 第2の接触領域
180、280 機能膜
190 スペーサ
100, 200
Claims (15)
前記間隙部は、当該複層ガラスの周囲でシール部材によって密閉され、
前記第2のガラス基板は、当該複層ガラスの厚さ方向から見たとき、前記第2のガラス基板と前記シール部材とが重複する領域以外に機能膜が積層されている第1の領域と、前記第2のガラス基板と前記シール部材とが重複する領域に機能膜が積層されていない第2の領域とを有し、
前記シール部材は、当該複層ガラスを厚さ方向から見たとき、当該複層ガラスの周囲に沿った環状をなす金属部材と、前記第1のガラス基板の周囲に沿った環状をなす第1の接合層と、前記第2のガラス基板の周囲に沿った環状をなす第2の接合層とを有し、
前記第2の接合層は、前記第2の領域に配置されており、当該複層ガラスの厚さ方向から見たとき、前記第1の接合層と前記第2の接合層とは重複せず、かつ前記第2の接合層は前記第1の接合層より内側に配置されていることを特徴とする複層ガラス。 A multilayer glass having a gap between the first surface of the first glass substrate and the second surface of the second glass substrate facing each other,
The gap is sealed by a sealing member around the multilayer glass,
When the second glass substrate is viewed from the thickness direction of the multilayer glass, the first region where the functional film is laminated in addition to the region where the second glass substrate and the seal member overlap A second region in which a functional film is not laminated in a region where the second glass substrate and the seal member overlap,
The seal member includes a metal member having an annular shape around the multilayer glass when the multilayer glass is viewed from the thickness direction, and a first annular shape along the periphery of the first glass substrate. And a second bonding layer having an annular shape around the periphery of the second glass substrate,
The second bonding layer is disposed in the second region, and the first bonding layer and the second bonding layer do not overlap when viewed from the thickness direction of the multilayer glass. And the said 2nd joining layer is arrange | positioned inside the said 1st joining layer, The multilayer glass characterized by the above-mentioned.
前記第1の接触領域と前記第2の接触領域とは、いずれも前記第3の表面側に配置される請求項1から10のいずれか一項に記載の複層ガラス。 The metal member has a third surface and a fourth surface which are front and back,
11. The multilayer glass according to claim 1, wherein both the first contact region and the second contact region are disposed on the third surface side.
前記第1の接触領域と第2の接触領域とは、それぞれ、前記第3の表面と前記第4の表面側とに配置される請求項1から11のいずれか一項に記載の複層ガラス。 The metal member has a third surface and a fourth surface which are front and back,
The multilayer glass according to any one of claims 1 to 11, wherein the first contact region and the second contact region are arranged on the third surface and the fourth surface side, respectively. .
当該複層ガラスの厚さ方向から見たとき、前記第2のガラス基板と前記シール部材とが重複する領域以外に機能膜が積層されている第1の領域を形成し、前記第2のガラス基板と前記シール部材とが重複する領域に機能膜が積層されていない第2の領域を形成するステップと、
前記第1のガラス基板の周囲に沿った環状をなす第1の接合層を形成し、前記第2の領域であって、当該複層ガラスの厚さ方向から見たとき、前記第1の接合層とは重複せず、かつ前記第1の接合層より内側に配置されるように前記第2のガラス基板の周囲に沿った環状をなす第2の接合層を形成するステップと、
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に沿った環状を有する環状の金属部材を準備するステップと、
前記第1の接合層および前記第2の接合層が、それぞれ、前記金属部材の第1の接触領域および第2の接触領域と接するよう金属部材を組み合わせて、第1のガラス基板と第2のガラス基板を積層し、組立体を構成するステップと、
前記組立体の少なくとも前記第1の接合層および前記第2の接合層を加熱して、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結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 method for producing a multilayer glass comprising a gap portion between a first surface of a first glass substrate and a second surface of a second glass substrate facing each other,
When viewed from the thickness direction of the multilayer glass, a first region where a functional film is laminated other than a region where the second glass substrate and the seal member overlap is formed, and the second glass Forming a second region in which a functional film is not laminated in a region where the substrate and the sealing member overlap;
A first bonding layer having an annular shape around the periphery of the first glass substrate is formed, and the first bonding layer is the second region when viewed from the thickness direction of the multilayer glass. Forming a second bonding layer having an annular shape along the periphery of the second glass substrate so as not to overlap with the layer and to be disposed inside the first bonding layer;
Providing an annular metal member having an annular shape around the periphery of the first glass substrate or the second glass substrate;
The first glass layer and the second glass substrate are combined with the first glass substrate and the second glass layer in such a manner that the first bonding layer and the second bonding layer are in contact with the first contact region and the second contact region of the metal member, respectively. Laminating glass substrates to form an assembly;
Heating at least the first bonding layer and the second bonding layer of the assembly to bond the first bonding layer and the second bonding layer to the metal member. A method for producing a multi-layer glass.
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