JP2021523083A - 非対称真空絶縁グレージングユニット - Google Patents

非対称真空絶縁グレージングユニット Download PDF

Info

Publication number
JP2021523083A
JP2021523083A JP2020563484A JP2020563484A JP2021523083A JP 2021523083 A JP2021523083 A JP 2021523083A JP 2020563484 A JP2020563484 A JP 2020563484A JP 2020563484 A JP2020563484 A JP 2020563484A JP 2021523083 A JP2021523083 A JP 2021523083A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
glass plate
glazing unit
glass
vacuum
thickness
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2020563484A
Other languages
English (en)
Other versions
JP7337847B2 (ja
Inventor
トラド， アブデッラゼク ベン
トラド， アブデッラゼク ベン
ジュリアン ジャンフィル，
ジュリアン ジャンフィル，
ピエール シュナイダー，
ピエール シュナイダー，
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AGC Glass Europe SA
AGC Flat Glass North America Inc
Original Assignee
AGC Glass Europe SA
AGC Flat Glass North America Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AGC Glass Europe SA, AGC Flat Glass North America Inc filed Critical AGC Glass Europe SA
Publication of JP2021523083A publication Critical patent/JP2021523083A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7337847B2 publication Critical patent/JP7337847B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B3/00—Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
    • E06B3/66—Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together
    • E06B3/6612—Evacuated glazing units
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B3/00—Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
    • E06B3/66—Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together
    • E06B3/6617—Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together one of the panes being larger than another
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B3/00—Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
    • E06B3/66—Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together
    • E06B3/663—Elements for spacing panes
    • E06B3/66304—Discrete spacing elements, e.g. for evacuated glazing units
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B3/00—Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
    • E06B3/66—Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together
    • E06B3/663—Elements for spacing panes
    • E06B3/66309—Section members positioned at the edges of the glazing unit
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B3/00—Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
    • E06B3/66—Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together
    • E06B3/67—Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together characterised by additional arrangements or devices for heat or sound insulation or for controlled passage of light
    • E06B3/6715—Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together characterised by additional arrangements or devices for heat or sound insulation or for controlled passage of light specially adapted for increased thermal insulation or for controlled passage of light
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/24—Structural elements or technologies for improving thermal insulation
    • Y02A30/249—Glazing, e.g. vacuum glazing
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B80/00—Architectural or constructional elements improving the thermal performance of buildings
    • Y02B80/22—Glazing, e.g. vaccum glazing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Joining Of Glass To Other Materials (AREA)
  • Securing Of Glass Panes Or The Like (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Abstract

本発明は、長手方向軸Ｘ及び垂直軸Ｚによって画定された平面Ｐに沿って延在し、長手方向軸Ｘに沿って測定された幅Ｗ及び垂直軸Ｚに沿って測定された長さＬを有する真空絶縁グレージングユニット（１０）に関する。真空絶縁グレージングユニットの長さＬは、３００ｍｍ以上である（Ｌ≧３００ｍｍ）。真空絶縁グレージングユニットは、ａ．厚さＺ１を有する第１のガラス板（１）及び厚さＺ２を有する第２のガラス板（２）であって、厚さは、平面Ｐに垂直な方向に測定され、第２のガラス板の厚さＺ２は、３ｍｍ以上であり（Ｚ２≧３ｍｍ）、Ｚ１は、第２のガラス板の厚さＺ２に対する第１のガラス板の厚さＺ１の厚さ比Ｚ１／Ｚ２が１．３０以上であり（Ｚ１／Ｚ２≧１．３０）、且つＺ１／（Ｚ１−２．１０）より大きい（Ｚ１／Ｚ２＞Ｚ１／（Ｚ１−２．１０））ようにＺ２より大きく、第１のガラス板及び第２のガラス板は、フロート焼鈍ガラス板であり、第１のガラス板は、熱膨張係数ＣＴＥ１を有し、及び第２のガラス板は、熱膨張係数ＣＴＥ２を有し、ＣＴＥ１とＣＴＥ２との間の絶対差は、最大で０．４０×１０−６／℃であるもの（｜ＣＴＥ１−ＣＴＥ２｜≦０．４０×１０−６／℃）、ｂ．第１のガラス板と第２のガラス板との間に位置付けられ、第１のガラス板と第２のガラス板との間の距離を維持し、且つピッチλを有する配列を形成する非接触型スペーサ（３）の組であって、ピッチλは、１０ｍｍ〜２６ｍｍである（１０ｍｍ≦λ≦２６ｍｍ）、非接触型スペーサ（３）の組、ｃ．密閉接着シール（４）であって、その周囲の上で第１のガラス板と第２のガラス板との間の距離を密封する密閉接着シール（４）、ｄ．第１のガラス板及び第２のガラス板並びに非接触型スペーサの組によって画定され、且つ密閉接着シールによって閉鎖された内部容積Ｖであって、０．１ミリバール未満の絶対圧力の真空が存在する、内部容積Ｖを含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、ガラス板（複数）が異なる厚さである真空絶縁グレージングユニットに関する。
真空絶縁グレージングユニットは、それらの高性能の断熱のために推奨される。真空絶縁グレージングユニットは、典型的にはその中に真空が発生した内部空間によって分離された少なくとも２つのガラス板から構成される。概して、高性能の断熱（熱貫流率Ｕは、Ｕ＜１．２Ｗ／ｍ２Ｋである）を達成するために、グレージングユニットの内側の絶対圧力は、典型的には０．１ミリバール以下であり、概して、２つのガラス板の少なくとも１つは、低放射率層で覆われる。このような圧力をグレージングユニットの内側に得るために、密閉接着シールは、２つのガラス板の周囲上に置かれ、真空は、ポンプによってグレージングユニットの内側に発生する。グレージングユニットが（グレージングユニットの内部と外部との圧力差に起因して）大気圧下で潰れることを防ぐために、ピラーとも呼ばれる非接触型スペーサが２つのガラス板間に置かれる。
真空絶縁グレージングユニットは、異なる外部応力に抵抗するために慎重に寸法決定する必要がある。特に、真空絶縁グレージングユニットを寸法決定する際に考慮する主な外部応力は、外部環境と内部環境との温度差によって誘発される熱応力及び大気圧誘発応力である。
内部環境に面するガラス板は、内部環境の温度に近い温度を取り込み、外部環境に面するガラス板は、外部環境の温度に近い温度を取り込む。最も厳しい天候条件において、内部環境と外部環境との差は、４０℃以上に達する可能性がある。内部環境と外部環境との温度差は、ガラス板の内側に誘発される熱応力を引き起こすことがある。一部の過酷な場合、例えば温度差が４０℃以上であるとき、誘発された熱応力は、真空絶縁グレージングを砕くことがある。この誘発された熱応力に抵抗するために、両方のガラス板の厚さを増加させるなどの様々な解決策が当技術分野で提供されてきた。ガラス板に強い日光が当たる場合でも変形又は湾曲が生じないように、真空絶縁グレージングユニットを改善する方法に対処する別の解決策が日本特許第２００１３１６１３７号明細書で提案されている。日本特許第２００１３１６１３７号明細書は、室内側面に配置された内部ガラス板が外部ガラス板より厚いグレージングの設計を教示している。反対に、日本特許第２００１３１６１３８号明細書は、衝撃耐性及び音響を改善するために屋外側面に配置された外部ガラス板が内部ガラス板より厚い、反対のＶＩＧ構造を教示している。
しかし、当技術分野のいずれのものも、ガラス板が外部環境と内部環境との温度差に曝される真空絶縁グレージングユニット内で誘発される熱応力への耐性を改善する技術問題に対処していない。更に、当技術分野のいずれのものも、ピラーの場所における大気圧誘発応力の技術問題に対処しておらず、高性能の断熱を維持しながら、この組み合わせた外部応力に対する改善した耐性を実証する真空絶縁グレージングユニットを設計する方法は、更に少ない。
本発明は、長手方向軸Ｘ及び垂直軸Ｚによって画定された平面Ｐに沿って延在し、長手方向軸Ｘに沿って測定された幅Ｗ及び垂直軸Ｚに沿って測定された長さＬを有する真空絶縁グレージングユニット（ＶＩＧ）に関する。ＶＩＧの長さＬは、３００ｍｍ以上である（Ｌ≧３００ｍｍ）。このようなＶＩＧは、
ａ）厚さＺ１を有する第１のガラス板及び厚さＺ２を有する第２のガラス板であって、Ｚ１は、Ｚ２より大きく（Ｚ１＞Ｚ２）、厚さは、平面Ｐに垂直な方向に測定され、第２のガラス板の厚さＺ２は、３ｍｍ以上であり（Ｚ２≧３ｍｍ）、第２のガラス板の厚さＺ２に対する第１のガラス板の厚さＺ１の厚さ比Ｚ１／Ｚ２は、１．３０以上であり（Ｚ１／Ｚ２≧１．３０）、且つＺ１／（Ｚ１−２．１０）より大きく（Ｚ１／Ｚ２＞Ｚ１／（Ｚ１−２．１０）、第１のガラス板及び第２のガラス板は、フロート焼鈍ガラス板であり、第１のガラス板は、熱膨張係数ＣＴＥ１を有し、及び第２のガラス板は、熱膨張係数ＣＴＥ２を有し、ＣＴＥ１とＣＴＥ２との間の絶対差は、最大で０．４０×１０−６／℃であるもの（｜ＣＴＥ１−ＣＴＥ２｜≦０．４０×１０−６／℃）、
ｂ）第１のガラス板と第２のガラス板との間に位置付けられ、第１のガラス板と第２のガラス板との間の距離を維持し、且つピッチλを有する配列を形成する、非接触型スペーサの組であって、ピッチλは、１０ｍｍ〜２６ｍｍに含まれる（１０ｍｍ≦λ≦２６ｍｍ）、非接触型スペーサの組、
ｃ）密閉接着シールであって、その周囲の上で第１のガラス板と第２のガラス板との間の距離を密封する密閉接着シール、
ｄ）第１のガラス板及び第２のガラス板並びに非接触型スペーサの組によって画定され、且つ密閉接着シールによって閉鎖された内部容積Ｖであって、０．１ミリバール未満の絶対圧力の真空が存在する、内部容積Ｖ
を含む。
本発明は、第１の温度Ｔｅｍｐ１を有する第１の空間を、第２の温度Ｔｅｍｐ２を有する第２の空間から分離する仕切りであって、Ｔｅｍｐ１は、Ｔｅｍｐ２より低い、仕切りに更に関する。前記仕切りは、本発明による真空絶縁グレージングユニットによって閉鎖される開口を含み、好ましくは、第１のガラス板は、第１の空間に面している。本発明は、このような仕切りの開口を閉鎖するための、本発明による真空絶縁グレージングユニットの使用に更に関する。
実施形態の他の態様及び利点は、例として記載された実施形態の原理を例示する添付図面と共に以下の詳細な説明から明らかになるであろう。
本発明の一実施形態による真空絶縁されたグレージングユニットの断面図を示す。 Ｚ１／Ｚ２の厚さ比の関数として、ΔＴ＝４０℃及びＴ１＜Ｔ２でガラス板について計算された最大熱応力（σΔＴＭａｘ）の相互関係の有限要素モデル化の結果を示す。 本発明による、Ｚ１の関数としての比Ｚ１／Ｚ２の値を斜線部に例示する。
内部環境と外部環境との温度差及び大気圧によって誘発される応力の組合せに対する高性能の断熱及び改善された耐性を実証する真空絶縁グレージングユニット（以下ではＶＩＧと呼ぶ）を提供することが本発明の目的である。
驚くべきことに、本発明の真空絶縁グレージングユニットは、非対称、すなわち第１のガラス板が第２のガラス板より厚く（Ｚ１＞Ｚ２）、特定の厚さ比（Ｚ１／Ｚ２）によって特徴付けられ、特定の大きさ（Ｌ）、第２のガラス板の特定の厚さ（Ｚ２）及びスペーサ間の特定の間隔（λ）によって更に慎重に寸法決定されるとき、同じ総厚さの対応する対称真空絶縁グレージングより良好な組合せ応力の耐性を与えることが分かった。
本発明の真空絶縁グレージングユニットは、以下で「非対称ＶＩＧ」と呼ばれる。
本発明は、典型的に第１のガラス板及び第２のガラス板を含む真空絶縁グレージングユニットに関し、第１のガラス板及び第２のガラス板は、前記板を、前記ガラス板間において、典型的には５０μｍ〜１０００μｍ、好ましくは５０μｍ〜５００μｍ、より好ましくは５０μｍ〜１５０μｍの範囲の特定の距離だけ離して保持する非接触型スペーサの組によって一緒に関連付けられ、内部空間は、少なくとも１つの第１の空洞を含み、その空洞には、絶対圧力が０．１ミリバール未満である真空が存在し、前記空間は、前記内部空間を中心にガラス板の周囲上に置かれた周囲密閉接着シールで閉鎖される。
本発明は、長手方向軸Ｘ及び垂直軸Ｚによって画定された平面Ｐに沿って延在し、長手方向軸Ｘに沿って測定された幅Ｗ及び垂直軸Ｚに沿って測定された長さＬを有する真空絶縁グレージングユニット（１０）に関する。本発明の非対称ＶＩＧの長さＬは、３００ｍｍ以上である（Ｌ≧３００ｍｍ）。好ましい実施形態では、非対称ＶＩＧの長さＬは、４００ｍｍ以上であり（Ｌ≧４００ｍｍ）、好ましくは５００ｍｍ以上である（Ｌ≧５００ｍｍ）。更なる好ましい実施形態では、本発明の非対称ＶＩＧの幅Ｗは、３００ｍｍ以上であり（Ｗ≧３００ｍｍ）、好ましくは４００ｍｍ以上であり（Ｗ≧４００ｍｍ）、より好ましくは５００ｍｍ以上である（Ｗ≧５００ｍｍ）。
図１に例示されるように、本発明の非対称ＶＩＧ（１０）は、
ａ）厚さＺ１を有する第１のガラス板（１）及び厚さＺ２を有する第２のガラス板（２）であって、厚さは、平面Ｐに垂直な方向に測定される、第１のガラス板（１）及び第２のガラス板（２）、
ｂ）第１のガラス板と第２のガラス板との間に位置付けられ、第１のガラス板と第２のガラス板との間の距離を維持し、且つピッチλを有する配列を形成する非接触型スペーサ（３）の組、
ｃ）密閉接着シール（４）であって、その周囲の上で第１のガラス板と第２のガラス板との間の距離を密封する密閉接着シール（４）、
ｄ）第１のガラス板及び第２のガラス板並びに非接触型スペーサの組によって画定され、且つ密閉接着シールによって閉鎖された内部容積Ｖであって、絶対圧力の真空は、０．１ミリバール未満である、内部容積Ｖ
を含む。
本発明において、Ｚ１は、第２のガラス板の厚さＺ２に対する第１のガラス板の厚さＺ１の厚さ比Ｚ１／Ｚ２が１．３０以上であり（Ｚ１／Ｚ２≧１．３０）、且つ式：Ｚ１／Ｚ２＞Ｚ１／（Ｚ１−２．１０）を満たすようにＺ２より大きい（Ｚ１＞Ｚ２）。好ましい実施形態では、厚さ比Ｚ１／Ｚ２は、１．５５以上であり（Ｚ１／Ｚ２≧１．５５）、好ましくは１．６０〜６．００（１．６０≦Ｚ１／Ｚ２≦６．００）、好ましくは２．００〜４．００である（２．００≦Ｚ１／Ｚ２≦４．００）。
本発明において、非対称ＶＩＧの第２のガラス板の厚さＺ２は、３ｍｍ以上である（Ｚ２≧３ｍｍ）。典型的には、第２のガラス板の厚さＺ２は、４ｍｍ以上であり得（Ｚ２≧４ｍｍ）、５ｍｍ以上であり得（Ｚ２≧５ｍｍ）、更に６ｍｍ以上であり得（Ｚ２≧６ｍｍ）、１０ｍｍ以下、好ましくは８ｍｍ以下になる。しかし、誘発される熱応力に対する耐性を改善するために第２の板の厚さＺ２を最小に保つことが好ましい。
本発明において、第１のガラス板と第２のガラス板との間に位置付けられ、且つ第１のガラス板と第２のガラス板との間の距離を維持する、ピッチλとも呼ばれる非接触型スペーサ間の間隔は、１０ｍｍ〜２６ｍｍであり（１０ｍｍ≦λ≦２６ｍｍ）、好ましくは、ピッチは、１５ｍｍ〜２５ｍｍであり（１５ｍｍ≦λ≦２５ｍｍ）、より好ましくは２０ｍｍ〜２４ｍｍである（２０ｍｍ≦λ≦２４ｍｍ）。
本発明は、熱誘発応力と大気誘発応力との組合せに対する最適な耐性が、慎重に寸法決定された非対称ＶＩＧ構成を介して達成され得るという驚くべき発見に基づく。
非対称ＶＩＧを設計するという本発明の目的のために、ガラス板の外板面上の引張応力のみが考慮されている。事実、当業者に公知であるように、ガラス板を破壊する破断点までもたらすことがあるのは、引張応力である。更に、外板面上の引張応力のみが考慮される。外板面は、ＶＩＧの外部に面しているガラス板の面である。ＶＩＧの内部容積Ｖは、真空下にあり、従って基本的に水分がない。内板面、すなわちＶＩＧの内部容積Ｖに面している内板面は、水蒸気の不在下で実質的により機械的な耐性があることが当業者に周知である。
熱誘発応力
熱誘発応力は、第１のガラス板（１、Ｔ１）と第２のガラス板（２、Ｔ２）との間に温度差があるときに直ちに生じ、Ｔ１とＴ２との差が増加するにつれて増加する。温度差（ΔＴ）は、第１のガラス板（１）に対して計算された平均温度Ｔ１と、第２のガラス板（２）に対して計算された平均温度Ｔ２との絶対差である。ガラス板の平均温度は、当業者に公知の数値シミュレーションから計算される。熱誘発応力は、ガラス板間のこのような絶対温度差が３０℃に達したとき、更に絶対温度差が過酷な条件で４０℃より高いときにより問題になり、ＶＩＧを破壊するまでに至る。内部環境の温度は、典型的には２０〜２５℃である一方、外部環境の温度は、冬季の−２０℃から夏季の＋３５℃まで広がる可能性がある。従って、内部環境と外部環境との温度差は、過酷な条件では４０℃超に達する可能性がある。従って、第１のガラス板（１）に対して計算された平均温度Ｔ１と、第２のガラス板（２）に対して計算された平均温度Ｔ２との温度差（ΔＴ）も同様に４０℃超に達する可能性がある。
熱誘発応力は、過酷な条件を代表するΔＴ＝４０℃において、且つ第１の板の平均温度が第２の板の平均温度より低い（Ｔ１＜Ｔ２）ときに計算されている。
本発明は、低減した熱誘発応力が、第２のガラス板の厚さＺ２に対する第１のガラス板の厚さＺ１の比Ｚ１／Ｚ２が１．３０以上であり（Ｚ１／Ｚ２≧１．３０）、且つＺ１／（Ｚ１≧２．１０）より大きいべきであり、第２の板が３ｍｍ以上の厚さＺ２を有する（Ｚ２≧３ｍｍ）慎重に寸法決定された非対称ＶＩＧ構成を介して達成されることができるという驚くべき発見に基づく。
Ｚ１／Ｚ２の厚さ比の関数として、ΔＴ＝４０℃及びＴ１＜Ｔ２でガラス板について計算された最大熱応力（σΔＴＭａｘ）の相互関係の有限要素モデリングの結果を示す図２に例示されるように、厚さ比が高いほど熱誘発応力の低減が大きいことが更に分かった。
図２では、最大に誘発された熱応力値は、第１のガラス板及び第２のガラス板で得られた最高値である。熱応力は、以下の条件で計算される。
− 温度ΔＴ＝４０℃。ΔＴは、第１のガラス板の平均温度Ｔ１と、第２のガラス板の平均温度Ｔ２との温度差として計算され、第１の板の平均温度は、第２の板の平均温度より低い（Ｔ１＜Ｔ２）。
− 非対称ＶＩＧの長さＬは、１０００ｍｍであり、幅Ｗは、１０００ｍｍである。
− ピラーは、正方形配列上に置かれる。
− ガラス板は、熱膨張係数ＣＴＥがＣＴＥ＝８．５×１０−６／℃、ヤング率ＥがＥ＝７０ＧＰａ及びポアソン比μがμ＝０．２１を有する、ソーダ石灰シリカガラスから作られたフロート焼鈍ガラス板である。
− 実験用ＶＩＧは、非拘束縁部、すなわち追加の窓枠内に位置付けられない縁部で試験された。
熱誘発応力（σΔＴ）は、ＶＩＧのガラス板が異なる温度条件に曝されたときに前記ガラス板上で誘発される応力である。ＶＩＧの各ガラス板上の熱応力を計算するために数値シミュレーションが使用される。市販のソフトウェアＡｂａｃｕｓ２０１７（以前にはＡＢＡＱＵＳと呼ばれた）による有限要素解析（ＦＥＡ）モデルは、異なる温度条件に曝されたときのＶＩＧの挙動をシミュレーションするために構築された。計算は、ガラス板が、ガラス厚さ上に５つの積分点を備えたＣ３Ｄ８Ｒ要素を使用して網目状にされた状態で達成された。使用された網のグローバルサイズは、１ｃｍであった。本発明のΔＴを達成するために、最初の均一な温度が両方のガラス板上に付与され、次いで均一の温度変化がガラス板の１つに付与される一方、他方のガラス板が最初の温度に維持される。機械的結合は、２つの接触するガラス表面を等しく変位させるために２つのガラス板間に付与された。他の限界条件は、アセンブリの堅固な本体の動きを防ぐために設定された。温度差によって誘発される熱応力が各ガラス板に対して計算され、２つの最高値が最大として取られ、ＭＰａで表されている。
図３は、ガラス板で測定したＺ１の関数としてのＺ１／Ｚ２の厚さ比をグラフで例示する。斜線部は、本発明のＶＩＧの特に必要な非対称性を表し、Ｚ１／Ｚ２≧１．３０は、式Ｚ１／Ｚ２＞Ｚ１／（Ｚ１−２．１０）を満たし、第２の板の厚さＺ２の要件の通りのＺ１／Ｚ２≦Ｚ１／３は、３ｍｍ以上でなければならない（Ｚ２≧３ｍｍ）。以下の例に示すように、本発明の非対称ＶＩＧは、同じ総厚さ（Ｚ１＋Ｚ２）の対応する対称ＶＩＧに対して、実質的に低減した最大熱誘発応力をガラス板に与える。厚さ比Ｚ１／Ｚ２が高いほど、最大誘発熱応力の低減が良好である。
大気圧誘発応力
熱誘発応力に加えて、高性能の断熱を有するＶＩＧを寸法決定するために大気圧誘発応力も考慮しなければならない。ＶＩＧの２つの板間に維持された真空のため、大気圧は、各ピラーの場所でＶＩＧのガラス板の外部表面に永久に引張応力をもたらす。小さいピラーに対して、ガラス板の外部表面でピラーによって誘発される引張応力は、その外周の大きさに無関係であることが当業者に公知である。小さいピラーとは、５ｍｍ２以下、好ましくは３ｍｍ２以下、より好ましくは１ｍｍ２以下の、その外周によって画定されたガラス板に接触表面を有するピラーを概して意味する。そのような場合及び正三角形、正方形又は六角形スキーム（この大気圧誘発応力も引張応力と呼ばれる）に基づく規則的配列に対して、以下の式：
σｐ≦０．１１ｘλ２／ｔ２ ［ＭＰａ］
で計算することができ、式中、λ［ｍ］及びｔ［ｍ］は、それぞれスペーサ間のピッチ及びガラス板の厚さである。「ピッチ」とは、所与のスペーサをあらゆるその隣接から分離する最短距離を意味する。具体的には、規則的な配列に基づく正方形に対して、引張応力は、最高であり、従って以下の式：σｐ＝０．１１ｘλ２／ｔ２ ［ＭＰａ］に従う。
ＶＩＧ内に非対称性を導くことは、熱誘発応力を低減させるが、ピラーの場所で大気圧によって誘発される応力に対する耐性に関して、非対称ＶＩＧの性能に悪影響を及ぼす可能性があることが分かった。この悪化は、非対称ＶＩＧの第２のガラス板が、同じ総厚さを有する対応する対称ＶＩＧ内のガラス板より薄いという事実により主に引き起こされる。
組合せ応力
非対称と対称との対比（比）
より薄いガラス板Ｚ２に対するより厚いガラス板Ｚ１の厚さの比Ｚ１／Ｚ２が１．３０以上であり（Ｚ１／Ｚ２≧１．３０）、且つＺ１／（Ｚ１−２．１０）より大きいべきである非対称ＶＩＧを構成することは、熱誘発応力を大幅に低減するのに優れている（図２）が、第２の板の表面で大きく増加する大気圧誘発応力に弊害をもたらす可能性がある。しかし、驚くべきことに、本発明の通りに最小の第２の板の厚さ、最小長さ及び最大ピッチを画定することによって非対称ＶＩＧを慎重に寸法決定することにより、有利な妥協策が熱誘発応力に対する耐性と大気圧誘発応力に対する耐性の間に見出され得ることが分かった。
従って、ＶＩＧを寸法決定するときに考慮する必要がある熱誘発応力と大気圧誘発応力との組合せが組合せ応力である。用語「組合せ応力」又は「応力の組合せ」は、熱誘発応力と大気圧誘発応力との合計を意味すると理解されたい。本発明の通りに設計された非対称ＶＩＧは、対応する対称ＶＩＧに対して組合せ応力の低減を実証することが分かった。従って、より大きい寸法及び／又はより大きい温度差に抵抗するＶＩＧが、優れた断熱を維持しながら設計され得る。
事実、内部空間、特に建物の十分な自然照明は、人々に快適で健康な環境をもたらすための重要なパラメータの１つである。昼光は、このような照明の最も関心対象となる源であり、この光を建物の内部に届けるために建物エンベロープ内に一部の透明部品を有することが重要である。従って、市場では、窓及び透明ドアの大きさを増加させる傾向がある一方、高性能の絶縁が求められている。その結果、真空絶縁グレージングの大きさを増加させる需要がある。そのような大きい寸法を維持するために、第１の板の最小厚さを増加させることが好ましく、同様に重量負荷を維持するために、第１のガラス板と第２のガラス板との間の厚さ比を増加させる際により柔軟性を提供し、それによって熱応力に対する耐性を改善させることが好ましい。
本発明による第１のガラス板Ｚ１は、典型的には４〜２５ｍｍ、好ましくは５ｍｍ〜１９ｍｍ、より好ましくは６ｍｍ〜１０ｍｍだけ変化する厚さを有することができる。更に、本発明の好ましい実施形態では、非対称ＶＩＧの第１の板の厚さＺ１は、４ｍｍ以上であり（Ｚ１≧４ｍｍ）、好ましくは５ｍｍ以上であり（Ｚ１≧５ｍｍ）、より好ましくは６ｍｍ以上である（Ｚ１≧６ｍｍ）。
以下の表１Ａ及び１Ｂに例示されるように、同じピッチでガラス板間に位置付けられた同じ非接触型スペーサを含み、同じ総厚さである（＝Ｚ１＋Ｚ２）、同じ大きさの真空絶縁グレージングユニットの組合せ応力は、ΔＴ＝４０℃に対して上記のように計算され、第１の板の平均温度は、第２の板の平均温度より低く（Ｔ１＜Ｔ２）、２つの異なる実施形態について、一方の構成は、対称ＶＩＧであり、第１のガラス板及び第２のガラス板は、同じ厚さであり、第２の構成は、非対称ＶＩＧであり、第１のガラス板の厚さＺ１は、第２のガラス板の厚さＺ２より厚い。
Figure 2021523083
上の表１Ａに示されたように、本発明の非対称ＶＩＧで得られた最大組合せ応力は、７．０５ＭＰａに低減した一方、対応する対称ＶＩＧは、試験した条件で１０．９１ＭＰａのより高い最大組合せ応力を実証している。
Figure 2021523083
表１Ｂに示されたように、本発明の非対称ＶＩＧで得られた最大組合せ応力は、１０．４２ＭＰａに低減した一方、対応する対称ＶＩＧは、試験した条件で１２．１２ＭＰａのより高い最大組合せ応力を実証している。
ピッチの重要性
以下の例（表２）は、ピッチの寸法λ、すなわち第１のガラス板と第２のガラス板との間に位置付けられ、且つそれらの間の距離を維持する非接触型スペーサ間の間隔の重要性を例示する。驚くべきことに、１０ｍｍ〜２６ｍｍのピッチλは、対応する対称ＶＩＧに対する本発明のＶＩＧの非対称構成の低減した組合せ応力の利点を得るために重要であることが分かった。
組合せ応力は、本発明で特許請求される値以外のピッチ寸法を有する対称及び非対称ＶＩＧについて計算された。熱誘発応力及び大気誘発応力は、同じ条件で上記のように計算された。
Figure 2021523083
表２に示されたように、非対称ＶＩＧで得られた最大組合せ応力は、１４．６７ＭＰａに達する一方、対応する対称ＶＩＧは、１３．６５ＭＰａの最大組合せ応力を実証している。従って、この例は、２６ｍｍ以下のピッチ値が、同じ総厚さの対応する対称ＶＩＧより良好に行うために非対称ＶＩＧにとって重要であることを例示する。
Ｚ２の重要性
以下の例（表３）は、第２の板の厚さＺ２の重要性を例示する。驚くべきことに、３ｍｍ以上の第２のガラス板の厚さＺ２（Ｚ２≧３ｍｍ）は、対応する対称ＶＩＧに対する本発明のＶＩＧの非対称構成の低減した組合せ応力の利点を得るために重要であることが分かった。
組合せ応力は、第２の板の厚さが、本発明で特許請求される範囲外である対称及び非対称ＶＩＧについて計算された。熱誘発応力及び大気誘発応力は、同じ条件で上記のように計算された。
Figure 2021523083
表３に示されたように、本発明の範囲外の非対称ＶＩＧで得られた最大組合せ応力は、１８．５９ＭＰａに達する一方、対応する対称ＶＩＧは、１０．９８ＭＰａの最大組合せ応力を実証している。従って、この例は、３ｍｍ以上の第２の板の厚さＺ２が、同じ総厚さの対応する対称ＶＩＧより良好に行うために非対称ＶＩＧに重要であることを例示する。
仕切り
本発明の非対称ＶＩＧは、典型的には汎用グレージングユニット、構築壁、自動車のグレージングユニット又は建築のグレージングユニット、器具、その他などの仕切り内の開口を閉鎖するために使用される。典型的には、仕切りは、外部空間を建物の内部空間から分離する。好ましくは、本発明の非対称ＶＩＧは、外部空間を内部空間から分離する仕切りの開口を閉鎖し、それにより、非対称ＶＩＧの第１のガラス板は、外部空間に面している。この仕切りは、第１の温度Ｔｅｍｐ１によって特徴付けられた第１の空間を、第２の温度Ｔｅｍｐ２によって画定された第２の空間から分離し、Ｔｅｍｐ１は、Ｔｅｍｐ２より低い。内部空間の温度は、典型的には２０〜２５℃である一方、外部空間の温度は、冬季の−２０℃から夏季の＋３５℃まで広がる可能性がある。従って、内部環境と外部環境との温度差は、典型的には過酷な条件において４０℃超に達する可能性がある。本発明の非対称ＶＩＧの各ガラス板の温度（Ｔ１、Ｔ２）は、対応する空間の温度（Ｔｅｍｐ１、Ｔｅｍｐ２）を反映する。本発明の非対称ＶＩＧが、その第１のガラス板が第１の空間に面しているように位置付けられる場合、前記第１のガラス板の温度（Ｔ１）は、第１の空間の温度（Ｔｅｍｐ１）を反映し、第２のガラス板の温度（Ｔ２）は、第２の空間の温度（Ｔｅｍｐ２）を反映し、逆も同様である。
熱誘発応力は、第１のガラス板（１及びＴ１）と第２のガラス板（２及びＴ２）との間に温度差があるときに直ちに生じ、Ｔ１とＴ２との差が増加するにつれて増加する。温度差（ΔＴ）は、第１のガラス板（１）について計算された平均温度Ｔ１と、第２のガラス板（２）について計算された平均温度Ｔ２との絶対差である。ガラス板の平均温度は、当業者に公知の数値シミュレーションから計算される。熱誘発応力は、ガラス板間のこのような絶対温度差が２０℃に達したときにより問題になり、ＶＩＧを破壊するまでに至り、このような絶対温度差が過酷な条件において３０℃より高く、４０℃に達するときに重大になる。
好ましい実施形態では、本発明の非対称ＶＩＧは、第１の温度Ｔｅｍｐ１を有する第１の空間を、第２の温度Ｔｅｍｐ２を有する第２の空間から分離する仕切りの開口を閉鎖し、Ｔｅｍｐ１は、Ｔｅｍｐ２より低い。非対称ＶＩＧの第１のガラス板は、第２の板（２）の厚さＺ２より大きい厚さＺ１を有する第１の板（１）が、第２の空間の温度（Ｔｅｍｐ２）より低い温度（Ｔｅｍｐ１）を有する第１の空間に面しているように第１の空間に面している。事実、本発明の非対称ＶＩＧの教示の利点を最大にするために、第２のガラス板の厚さＺ２より大きい厚さＺ１を有する第１のガラス板（１）を「低温側」、すなわち最低温度（Ｔｅｍｐ１）を有する空間に曝すことが好ましいことが分かった。
本発明は、第１の温度Ｔｅｍｐ１を有する第１の空間を、第２の温度Ｔｅｍｐ２を有する第２の空間から分離する仕切りの開口を閉鎖するための、上に定義されたような非対称真空絶縁グレージングユニットの使用にも関し、Ｔｅｍｐ１は、Ｔｅｍｐ２より低く、第１のガラス板は、第１の空間に面しており、好ましくは、第１のガラス板は、外部空間に面している。
ガラス板
本発明による真空絶縁グレージングユニット（ＶＩＧ）の第１の板及び第２の板は、フロート焼鈍ガラス板（１、２）である。用語「ガラス」は、本明細書では、ミネラルガラス若しくは有機ガラスなどのあらゆる型のガラス又は均等な透明材料を意味すると理解されたい。使用されるミネラルガラスは、それぞれソーダ石灰シリカ、アルミノケイ酸塩又はホウケイ酸塩、結晶体及び多結晶性ガラスなどの１つ又は複数の公知の型のガラスであり得る。用語「フロートガラス板」は、当技術分野で周知のフロート法によって形成されたガラス板を意味すると理解されたい。フロートガラス板は、より低い生産コストを表す。
第１のガラス板は、熱膨張係数ＣＴＥ１を有し、第２のガラス板は、熱膨張係数ＣＴＥ２を有し、それにより、ＣＴＥ１とＣＴＥ２との絶対差は、０．４０×１０−６／℃に等しいか又は最大でそれであり（｜ＣＴＥ１−ＣＴＥ２｜≦０．４０×１０−６／℃）、好ましくは最大で０．３０×１０−６／℃であり（｜ＣＴＥ１−ＣＴＥ２｜≦０．３０×１０−６／℃）、より好ましくは０．２０×１０−６／℃に等しいか又は最大でそれである（｜ＣＴＥ１−ＣＴＥ２｜≦０．２０×１０−６／℃）。理想的には、第１のガラス板及び第２のガラス板は、同じ熱膨張係数を有する。用語「熱膨張係数」（ＣＴＥ）は、温度の変化につれて対象の大きさが変化する程度の単位である。特に、熱膨張係数は、一定圧力で温度が１度変化するごとのガラス板の体積における分数変化を測定する。
当業者に公知のように、ガラスは、概して、そのヤング率Ｅ及びポアソン比μによって特徴付けられる弾性材料である。ヤング率は、剛性の尺度であり、それにより、より大きい値は、加えられた応力で変形し難いガラスを示す。ソーダ石灰シリカ、アルミノケイ酸塩又はホウケイ酸塩ガラス組成物についてのヤング率の典型的な値は、６０〜１２０ＧＰａである（６０ＧＰａ≦Ｅ≦１２０ＧＰａ）。具体的には、ソーダ石灰ガラスの組成物は、概ね６９〜７２ＧＰａの範囲のヤング率値を表す（６０ＧＰａ≦Ｅ≦７２ＧＰａ）。ポアソン比は、それによってガラスが圧縮方向に垂直な方向に拡張する傾向にある現象であるポアソン効果を測定する。ソーダ石灰シリカ、アルミノケイ酸塩又はホウケイ酸塩ガラス組成物についてのポアソン比の典型的な値は、０．１８〜０．３０である（０．１８≦μ≦０．３０）。具体的には、ソーダ石灰ガラスの組成物は、概ね０．１８〜０．２３の範囲のポアソン比値を表す（０．１８≦μ≦０．２３）。
用語「焼鈍ガラス板」は、製造中に導かれた残りの内部応力を緩和するために、高温ガラス板が形成された後にゆっくりと冷却することによって生成されたガラス板を意味すると理解されたい。
フロートガラス板は、任意選択で縁部を研磨され得る。縁部の研磨は、鋭い縁部を滑らかな縁部にし、これは、真空絶縁グレージング、具体的にはグレージングの縁部と接触することがある人々にとってはるかに安全である。
好ましくは、本発明の非対称ＶＩＧの第１のフロートガラス板及び第２のフロートガラス板の組成（Ｃｏｍｐ．Ａ）は、ガラスの総重量に対して表される重量パーセントにおいて以下の成分を含む。より好ましくは、ガラス組成（Ｃｏｍｐ．Ｂ）は、ガラスの総重量に対して表される重量パーセントにおいて以下の成分を含む組成の基礎ガラスマトリクスを有するソーダ石灰シリカ型ガラスである。
Figure 2021523083
本発明の非対称ＶＩＧの第１のフロートガラス板及び第２のフロートガラス板に対する他の好ましいガラス組成は、ガラスの総重量に対して表される重量パーセントにおいて以下の成分を含む。
Figure 2021523083
具体的には、本発明による組成についての基礎ガラスマトリクスの例は、ＰＣＴ特許出願国際公開第２０１５／１５０２０７Ａ１号パンフレット、国際公開第２０１５／１５０４０３Ａ１号パンフレット、国際公開第２０１６／０９１６７２Ａ１号パンフレット、国際公開第２０１６／１６９８２３Ａ１号パンフレット及び国際公開第２０１８／００１９６５Ａ１号パンフレットに記載され、公開されている。
本発明の非対称ＶＩＧの第１のフロートガラス板及び第２のフロートガラス板に対する別の好ましいガラス組成は、ガラスの総重量に対して表される重量パーセントにおいて、以下のものを含む：
ＳｉＯ２ ６０〜７８重量％、
Ａｌ２Ｏ３ ０〜８重量％、
Ｂ２Ｏ３ ０〜４重量％、
Ｎａ２Ｏ ５〜２０重量％、好ましくは１０〜２０重量％、
ＣａＯ ０〜１５重量％、
ＭｇＯ ０〜１２重量％、
Ｋ２Ｏ ０〜１０重量％、
ＢａＯ ０〜５重量％。
フロートガラス板は、同じ寸法又は異なる寸法であり得、それによって階段状ＶＩＧを形成することができる。本発明の好ましい実施形態では、第１のフロートガラス板及び第２のフロートガラス板は、それぞれ第１の周縁部及び第２の周縁部を含み、第１の周縁部は、第２の周縁部から窪まされるか、又は第２の周縁部は、第１の周縁部から窪まされる。この構成は、密閉接着シールの強度を強化することができる。
ＶＩＧ内において、第１のガラス板は、内板面（１２）及び外板面（１３）を有する。第２のガラス板は、内板面（２２）及び外板面（２３）を有する。第１の内板面及び第２の内板面は、非対称ＶＩＧの内部容積Ｖに面している。第１の外板面及び第２の外板面は、ＶＩＧの外部に面している。
本発明の一部の実施形態では、低放射フィルム、日射調整フィルム（熱線反射フィルム）、反射防止フィルム、防曇フィルムなどのフィルム、好ましくは熱線反射フィルム又は低放射フィルムは、真空絶縁グレージングユニット（１０）の第１及び／又は第２のフロートガラス板（１、２）の内板面（１２、２２）及び／又は外板面（１３、２３）の少なくとも１つに与えられることができる。図１に示したような本発明の好ましい実施形態では、非対称ＶＩＧの第２のフロートガラス板（２）の内板面（２２）は、熱線反射フィルム又は低Ｅフィルム（５）を与えられることができる。
積層アセンブリ
本発明の一実施形態では、第１のガラス板及び／又は第２のガラス板の外板面は、安全且つ安心のために積層アセンブリを形成する少なくとも１つのポリマー中間層によって少なくとも１つのガラスシートに更に積層され得る。積層ガラスは、粉砕したときに一緒に保持する安全ガラスの型である。壊れた場合、積層ガラスは、その複数の層のガラス間の熱可塑性中間層によって適所に保持される。中間層は、壊れたときでもガラスの層に接着したままであり、その高い強度によりガラスが大きく鋭い片に分裂することを防ぐ。
積層アセンブリ内において、少なくとも１つのガラスシートは、好ましくは、０．５ｍｍ以上の厚さＺｓを有する（Ｚｓ≧０．５ｍｍ）。厚さは、平面Ｐに垂直な方向に測定される。少なくとも１つのポリマー中間層は、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）、ポリイソブチレン（ＰＩＢ）、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、ポリウレタン（ＰＵ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエステル、コポリエステル、ポリアセタール、環状オレフィンポリマー（ＣＯＰ）、アイオノマ及び／又は紫外線活性接着剤並びにガラス積層体を製造する技術分野で他の公知の材料からなる群から選択される材料を含む透明又は半透明ポリマー中間層である。これらの材料のあらゆる互換性のある組合せを使用して混合した材料も適することが可能である。音響積層ガラスで強化した防音材も、窓又はドアの性能を改善するために本概念と互換性がある。このような場合、ポリマー中間層は、２つのポリビニルブチラールフィルム間に挿入された少なくとも１つの追加の音響材料を含む。
エレクトロクロミック、熱変色性、調光性又は太陽電池素子を備えたガラス板も本発明と互換性がある。
複層絶縁グレージング
本発明の別の実施形態では、本発明は、絶縁又は非絶縁内部空間（複層グレージングユニットとも呼ばれる）を拘束するガラス板（２枚、３枚又はそれを超える）を含むあらゆる型のグレージングユニットにも適用する。但し、部分真空がこれらの内部空間の少なくとも１つ内に発生することを条件とする。従って、一実施形態では、本発明の非対称ＶＩＧの機械的性能を改善するために、第３の追加のガラス板は、スペーサ窓用輪郭としても公知の周縁スペーサバーを介してＶＩＧの周囲に沿って第１のガラス板及び第２のガラス板の外板面（１３及び／又は２３）の少なくとも１つに結合され得、周縁シールによって密封された絶縁空洞を生成する。前記周囲スペーサバーは、第３のガラス板と、第１のガラス板及び第２のガラス板の外板面の少なくとも１つとの間に特定の距離を維持する。典型的には、前記スペーサバーは、乾燥剤を含み、典型的には６ｍｍ〜２０ｍｍ、好ましくは９〜１５ｍｍの厚さを有する。概して、前記第２の内部容積は、空気、乾燥空気、アルゴン（Ａｒ）、クリプトン（Ｋｒ）、キセノン（Ｘｅ）、六フッ化硫黄（ＳＦ６）、二酸化炭素又はそれらの組合せからなる群から選択される所定の気体で充填される。前記所定の気体は、熱伝達を防ぐために効果的であり、且つ／又は音響透過の低減のために使用され得る。
スペーサ
図１に描かれたように、本発明の真空絶縁グレージングユニットは、内部容積Ｖを維持するように、第１のフロートガラス板（１）と第２のフロートガラス板（２）との間に挟まれた、「ピラー」とも呼ばれる複数の非接触型スペーサ（３）を含む。本発明の通り、非接触型スペーサは、第１のガラス板と第２のガラス板との間に位置付けられ、第１のガラス板と第２のガラス板との間の距離を維持し、且つ１０ｍｍ〜２６ｍｍのピッチλを有する（１０ｍｍ≦λ≦２６ｍｍ）配列を形成する。ピッチとは、非接触型スペーサ間の間隔を意味する。本発明内の配列は、典型的には正三角形、正方形又は六角形スキーム、好ましくは正方形スキームに基づく規則的配列である。
非接触型スペーサは、円筒、球、糸状、砂時計形状、Ｃ字型、十字型、プリズム形状などの様々な形状を有することができる。５ｍｍ２以下、好ましくは３ｍｍ２以下、より好ましくは１ｍｍ２以下の、その外周によって画定された小さいピラー、すなわちガラス板に概ね接触した表面を有するピラーを使用することが好ましい。上に示されたように、これらの寸法は、良好な機械抵抗を供給し得る一方、見た目が目立たない。
非接触型スペーサは、典型的にはガラス板の表面から加えた圧力に対して耐久性がある強度を有し、焼付及び焼成などの高温工程に耐えることができ、ガラスパネルが製造された後に気体を排出し難い材料から作成される。このような材料は、好ましくは、硬質金属材料、石英ガラス又はセラミック材料、具体的には鉄、タングステン、ニッケル、クロム、チタニウム、モリブデン、炭素鋼、クロム鋼、ニッケル鋼、ステンレス鋼、ニッケル−クロム鋼、マンガン鋼、クロム−マンガン鋼、クロム−モリブデン鋼、ケイ素鋼、ニクロム、ジュラルミンなどのような金属材料又はコランダム、アルミナ、ムライト、マグネシア、イットリア、窒化アルミニウム、窒化ケイ素などのようなセラミック材料である。
密閉接着シール
図１に示されたように、本発明の真空絶縁グレージングユニット（１０）のガラス板（１、２）間の内部容積Ｖは、前記内部空間の周りのガラス板の周囲上に置かれた密閉接着シール（４）で閉鎖される。前記密閉接着シールは、不透過性で硬質である。ここで使用されるように且つ別段の指示がない限り、用語「不透過性」は、空気又は大気中に存在するあらゆる他の気体に不透過性であることを意味すると理解されたい。
内部空間と外部空間との間の温度勾配は、実際に本発明の第１のガラス板及び第２のガラス板の異なる熱変形を引き起こす。各ガラス板に対する制約は、ガラス板の周囲上に置かれたシールが硬いときに更に重要である。逆に、このような制約は、ＶＩＧ内でより低くなり、周囲シールにより若干変形することができる。
様々な密閉接着シール技術が存在する。第１の型のシール（最も広がる）は、それに対して融点がグレージングユニットのガラスパネルのガラスの融点より低い、半田ガラスに基づくシールである。この型のシールの使用は、低Ｅ層の選択を、半田ガラスの実施に必要な熱サイクルによって低下されない低Ｅ層、すなわち場合により２５０℃までの高さの温度に耐えることができる低Ｅ層に限定する。加えて、この型の半田ガラス系シールは、非常にわずかにのみ変形できるため、前記板が、吸収される大きい温度差を受けるとき、グレージングユニットの内側ガラス板と、グレージングユニットの外側ガラス板との膨張差の効果を許容しない。従って、非常に大きい応力がグレージングユニットの周囲で発生し、グレージングユニットのガラス板の破損を引き起こすことがある。
第２の型のシールは、金属シール、例えば柔らかいスズ合金の半田などの半田付け可能な材料の層で少なくとも一部が覆われたタイ下層を介してグレージングユニットの周囲に半田付けされた薄い厚さ（＜５００μｍ）の金属ストリップを含む。第１の型のシールに関して、この第２の型のシールの１つの実質的な利点は、２つのガラス板間に生成した膨張差の一部を吸収するために部分的に変形し得ることである。ガラス板の上に様々な型のタイ下層が存在する。
特許出願国際公開第２０１１／０６１２０８Ａ１号パンフレットは、真空絶縁グレージングユニットのための第２の型の周囲の不透過性シールの一例示的実施形態を記載している。この実施形態では、シールは、例えば、ガラス板の周囲の上に与えられた接着帯に半田付け可能な材料を用いて半田付けされる銅から作成された金属ストリップである。
内部容積
０．１ミリバール未満、好ましくは０．０１ミリバール未満の絶対圧力の真空は、第１のガラス板及び第２のガラス板並びに非接触型スペーサの組によって画定され、且つ本発明の非対称ＶＩＧ内の密閉接着シールによって閉鎖された内部容積Ｖ内に生成される。
本発明の非対称ＶＩＧの内部容積は、気体、例えば、これに限定されないが、空気、乾燥空気、アルゴン（Ａｒ）、クリプトン（Ｋｒ）、キセノン（Ｘｅ）、六フッ化硫黄（ＳＦ６）、二酸化炭素又はそれらの組合せを含むことができる。この従来の構造を有する絶縁板を通るエネルギーの伝達は、単一のガラス板に対して内部容積内に気体が存在するために低減される。
内部容積は、あらゆる気体をポンプ供給され得、従って真空グレージングユニットを生成する。真空絶縁グレージング板を通るエネルギー伝達は、真空によって大幅に低減される。グレージング板の内部空間に真空を発生させるために内部空間を外部と連通させる中空ガラス管は、概して、ガラス板の１つの主面上に与えられる。こうして、部分真空は、ガラス管の外側端部に連結されたポンプにより、内部空間内に存在する気体をポンプで吸い出すことによって内部空間に発生される。
真空絶縁グレージングユニット内に所与の真空レベルの存続を維持するために、ゲッタがグレージングユニット内に使用され得る。特に、グレージング板を作成するガラス板の内部表面は、ガラス内に予め吸収した気体を経時的に開放することがあり、それによって真空絶縁グレージングユニット内の内圧を増加させ、こうして真空性能を低減する。概して、このようなゲッタは、ジルコニウム、バナジウム、鉄、コバルト、アルミニウム、その他の合金からなり、薄層の形（数ミクロンの厚さ）又は見えないように（例えば、外部のエナメル若しくは周囲不透過性シールの一部により隠れている）グレージング板のガラス板間に置かれたブロックの形態で堆積される。ゲッタは、その表面に室温で保護層を形成し、従って保護層を消失させ、こうしてその合金のゲッタリング特性を活性化するために加熱される必要がある。ゲッタは、「加熱活性化」されると言われる。
参照番号 特徴
１０ 真空絶縁グレージング
１ 第１のガラス板
１２ 第１のガラス板の内板面
１３ 第１のガラス板の外板面
２ 第２のガラス板
２２ 第２のガラス板の内板面
２３ 第２のガラス板の外板面
３ 非接触型スペーサ
４ 密閉接着シール
５ 熱線反射フィルム又は低放射フィルム
Ｖ 内部容積

Claims (14)

  1. 長手方向軸Ｘ及び垂直軸Ｚによって画定された平面Ｐに沿って延在し、前記長手方向軸Ｘに沿って測定された幅Ｗ及び前記垂直軸Ｚに沿って測定された長さＬを有する真空絶縁グレージングユニット（１０）であって、
    ａ．厚さＺ１を有する第１のガラス板（１）及び厚さＺ２を有する第２のガラス板（２）であって、前記厚さは、前記平面Ｐに垂直な方向に測定され、Ｚ１は、Ｚ２より大きく（Ｚ１＞Ｚ２）、前記第１のガラス板及び前記第２のガラス板は、フロート焼鈍ガラス板であり、前記第１のガラス板は、熱膨張係数ＣＴＥ１を有し、及び前記第２のガラス板は、熱膨張係数ＣＴＥ２を有し、ＣＴＥ１とＣＴＥ２との間の絶対差は、最大で０．４０×１０−６／℃であるもの（｜ＣＴＥ１−ＣＴＥ２｜≦０．４０×１０−６／℃）、
    ｂ．前記第１のガラス板と前記第２のガラス板との間に位置付けられ、前記第１のガラス板と前記第２のガラス板との間の距離を維持し、且つピッチλを有する配列を形成する非接触型スペーサ（３）の組、
    ｃ．密閉接着シール（４）であって、その周囲の上で前記第１のガラス板と前記第２のガラス板との間の前記距離を密封する密閉接着シール（４）、
    ｄ．前記第１のガラス板及び前記第２のガラス板並びに前記非接触型スペーサの組によって画定され、且つ前記密閉接着シールによって閉鎖された内部容積Ｖであって、０．１ミリバール未満の絶対圧力の真空が存在する、内部容積Ｖ
    を含む真空絶縁グレージングユニット（１０）において、
    前記真空絶縁グレージングユニットの前記長さＬは、３００ｍｍ以上であること（Ｌ≧３００ｍｍ）、
    前記第２のガラス板の前記厚さＺ２は、３ｍｍ以上であること（Ｚ２≧３ｍｍ）、
    前記第２のガラス板の前記厚さＺ２に対する前記第１のガラス板の前記厚さＺ１の厚さ比Ｚ１／Ｚ２は、１．３０以上であり（Ｚ１／Ｚ２≧１．３０）、且つＺ１／（Ｚ１−２．１０）より大きいこと（Ｚ１／Ｚ２＞Ｚ１／（Ｚ１−２．１０））、及び
    前記ピッチλは、１０ｍｍ〜２６ｍｍであること（１０ｍｍ≦λ≦２６ｍｍ）
    を特徴とする真空絶縁グレージングユニット（１０）。
  2. 前記真空絶縁グレージングユニットの前記長さＬは、４００ｍｍ以上であり（Ｌ≧４００ｍｍ）、好ましくは５００ｍｍ以上である（Ｌ≧５００ｍｍ）、請求項１に記載の真空絶縁グレージングユニット。
  3. 前記厚さ比Ｚ１／Ｚ２は、１．５５以上であり（Ｚ１／Ｚ２≧１．５５）、好ましくは１．６０〜６．００（１．６０≦Ｚ１／Ｚ２≦６．００）、好ましくは２．００〜４．００に含まれる（２．００≦Ｚ１／Ｚ２≦４．００）、請求項１又は２に記載の真空絶縁グレージングユニット。
  4. 前記ピッチλは、１５ｍｍ〜２５ｍｍであり（１５ｍｍ≦λ≦２５ｍｍ）、より好ましくは２０ｍｍ〜２４ｍｍである（２０ｍｍ≦λ≦２４ｍｍ）、請求項１〜３のいずれか一項に記載の真空絶縁グレージングユニット。
  5. 前記真空絶縁グレージングユニットの前記幅Ｗは、３００ｍｍ以上であり（Ｗ≧３００ｍｍ）、好ましくは４００ｍｍ以上であり（Ｗ≧４００ｍｍ）、より好ましくは５００ｍｍ以上である（Ｗ≧５００ｍｍ）、請求項１〜４のいずれか一項に記載の真空絶縁グレージングユニット。
  6. 前記第１のガラス板及び前記第２のガラス板の少なくとも１つ、好ましくは前記第２のガラス板は、ソーダ石灰シリカガラス、アルミノケイ酸塩ガラス、又はホウケイ酸塩ガラスから作られる、請求項１〜５のいずれか一項に記載の真空絶縁グレージングユニット。
  7. 前記第２のガラス板の組成は、ガラスの総重量に対して表される重量パーセントにおいて、以下のものを含む、請求項６に記載の真空絶縁グレージングユニット：
    ＳｉＯ２ ６０〜７８重量％、
    Ａｌ２Ｏ３ ０〜８重量％、
    Ｂ２Ｏ３ ０〜４重量％、
    Ｎａ２Ｏ ５〜２０重量％、好ましくは１０〜２０重量％、
    ＣａＯ ０〜１５重量％、
    ＭｇＯ ０〜１２重量％、
    Ｋ２Ｏ ０〜１０重量％、
    ＢａＯ ０〜５重量％。
  8. ＣＴＥ１とＣＴＥ２との間の前記絶対差は、最大で０．３０×１０−６／℃であり（｜ＣＴＥ１−ＣＴＥ２｜≦０．３０×１０−６／℃）、好ましくは最大で０．２０×１０−６／℃である（｜ＣＴＥ１−ＣＴＥ２｜≦０．２０×１０−６／℃）、請求項１〜７のいずれか一項に記載の真空絶縁グレージングユニット。
  9. 前記第１のガラス板及び前記第２のガラス板は、それぞれ内板面（１２、２２）及びそれぞれ外板面（１３、２３）を有し、前記内板面は、前記内部容積Ｖに面しており、前記内面（１２、２２）及び／又は外面（１３、２３）の少なくとも１つは、少なくとも熱線反射フィルム又は低放射フィルム（５）を与えられる、請求項１〜８のいずれか一項に記載の真空絶縁グレージングユニット。
  10. 前記第１のガラス板は、外板面（１３）を含み、前記第２のガラス板は、外板面（２３）を含み、前記外板面の少なくとも１つは、積層アセンブリを形成する少なくとも１つのポリマー中間層によって少なくとも１つのガラスシートに積層される、請求項１〜９のいずれか一項に記載の真空絶縁グレージングユニット。
  11. 前記第１のガラス板及び前記第２のガラス板の前記外板面（１３及び／又は２３）の少なくとも１つは、周囲スペーサバーを介して前記真空絶縁グレージングユニットの周囲に沿って第３のガラス板に結合され、周縁シールによって密封された絶縁空洞を生成する、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の真空絶縁グレージングユニット。
  12. 前記第１のガラス板及び前記第２のガラス板は、それぞれ第１の周縁部及び第２の周縁部を含み、前記第１の周縁部は、前記第２の周縁部から窪まされるか、又は前記第２の周縁部は、前記第１の周縁部から窪まされる、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の真空絶縁グレージングユニット。
  13. 第１の温度Ｔｅｍｐ１を有する第１の空間を、第２の温度Ｔｅｍｐ２を有する第２の空間から分離する仕切りであって、Ｔｅｍｐ１は、Ｔｅｍｐ２より低く、前記仕切りは、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の真空絶縁グレージングユニットによって閉鎖される開口を含み、前記第１のガラス板は、前記第１の空間に面している、仕切り。
  14. 第１の温度Ｔｅｍｐ１を有する第１の空間及び第２の温度Ｔｅｍｐ２を有する第２の空間を画定する仕切りの開口を閉鎖するための、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の真空絶縁グレージングユニットの使用であって、Ｔｅｍｐ１は、Ｔｅｍｐ２より低く、前記第１のガラス板は、前記第１の空間に面している、使用。
JP2020563484A 2018-05-14 2019-05-13 非対称真空絶縁グレージングユニット Active JP7337847B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP18172117 2018-05-14
EP18172117.6 2018-05-14
PCT/EP2019/062180 WO2019219590A1 (en) 2018-05-14 2019-05-13 Asymmetrical vacuum-insulated glazing unit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021523083A true JP2021523083A (ja) 2021-09-02
JP7337847B2 JP7337847B2 (ja) 2023-09-04

Family

ID=62165457

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020563484A Active JP7337847B2 (ja) 2018-05-14 2019-05-13 非対称真空絶縁グレージングユニット

Country Status (11)

Country Link
US (1) US11125007B2 (ja)
EP (1) EP3794202B1 (ja)
JP (1) JP7337847B2 (ja)
KR (1) KR20210044184A (ja)
CN (1) CN112534112A (ja)
CA (1) CA3098362A1 (ja)
DK (1) DK3794202T3 (ja)
EA (1) EA039272B1 (ja)
HU (1) HUE061541T2 (ja)
PL (1) PL3794202T3 (ja)
WO (1) WO2019219590A1 (ja)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999059931A1 (fr) * 1998-05-19 1999-11-25 Nippon Sheet Glass Co., Ltd. Panneau de verre
JP2003171131A (ja) * 2001-03-30 2003-06-17 Asahi Glass Co Ltd ガラス板およびガラス板の強化方法
WO2005000762A1 (ja) * 2003-06-30 2005-01-06 Nippon Sheet Glass Company, Limited エッジ部保護部材及び該保護部材を備えるガラスパネル、並びにガラスパネルのエッジ部保護方法
JP2007500117A (ja) * 2003-07-30 2007-01-11 グラヴルベル ガラス張りパネル
WO2013008724A1 (ja) * 2011-07-08 2013-01-17 旭硝子株式会社 複層ガラスとその製造方法
JP2018052758A (ja) * 2016-09-27 2018-04-05 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 ガラスパネルユニットおよびガラス窓

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001316138A (ja) 2000-04-28 2001-11-13 Nippon Sheet Glass Co Ltd ガラスパネル
JP2001316137A (ja) 2000-04-28 2001-11-13 Nippon Sheet Glass Co Ltd ガラスパネル
FR2819802B1 (fr) * 2001-01-24 2004-07-23 Saint Gobain Structure, notamment pour vitrage thermochrome, comportant une substance contenue entre deux substrats en verre
WO2004022899A1 (en) * 2002-09-05 2004-03-18 Boe Technology Group Co.,Ltd Evacuated glass panel having degassing device
CN101074147A (zh) * 2006-05-18 2007-11-21 陈靓 一种真空平板玻璃的制造方法
JP5647259B2 (ja) 2009-11-18 2014-12-24 エージーシー グラス ユーロップ 断熱板ガラスの製造方法
PL2804841T3 (pl) * 2012-01-20 2021-10-04 Guardian Glass, LLC Wypełniacz mający odpowiedni współczynnik rozszerzalności cieplnej do materiałów spiekanych zawierających wanad i/lub sposoby jego wytwarzania i/lub stosowania
CN104136390B (zh) * 2012-03-07 2017-08-22 松下知识产权经营株式会社 多层玻璃
WO2015150207A1 (en) 2014-03-31 2015-10-08 Agc Glass Europe Chemically temperable glass sheet
EP3031783A1 (en) 2014-12-09 2016-06-15 AGC Glass Europe Chemically temperable glass sheet
KR20170139005A (ko) 2015-04-21 2017-12-18 에이쥐씨 글래스 유럽 화학 템퍼링 가능한 유리판
EP3263534A1 (en) 2016-06-27 2018-01-03 AGC Glass Europe Chemically temperable glass sheet

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999059931A1 (fr) * 1998-05-19 1999-11-25 Nippon Sheet Glass Co., Ltd. Panneau de verre
JP2003171131A (ja) * 2001-03-30 2003-06-17 Asahi Glass Co Ltd ガラス板およびガラス板の強化方法
WO2005000762A1 (ja) * 2003-06-30 2005-01-06 Nippon Sheet Glass Company, Limited エッジ部保護部材及び該保護部材を備えるガラスパネル、並びにガラスパネルのエッジ部保護方法
JP2007500117A (ja) * 2003-07-30 2007-01-11 グラヴルベル ガラス張りパネル
WO2013008724A1 (ja) * 2011-07-08 2013-01-17 旭硝子株式会社 複層ガラスとその製造方法
JP2018052758A (ja) * 2016-09-27 2018-04-05 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 ガラスパネルユニットおよびガラス窓

Also Published As

Publication number Publication date
DK3794202T3 (da) 2023-04-24
WO2019219590A1 (en) 2019-11-21
US20210054683A1 (en) 2021-02-25
PL3794202T3 (pl) 2023-05-15
JP7337847B2 (ja) 2023-09-04
CA3098362A1 (en) 2019-11-21
US11125007B2 (en) 2021-09-21
HUE061541T2 (hu) 2023-07-28
CN112534112A (zh) 2021-03-19
EA202092660A1 (ru) 2021-03-01
KR20210044184A (ko) 2021-04-22
EP3794202B1 (en) 2023-04-05
EP3794202A1 (en) 2021-03-24
EA039272B1 (ru) 2021-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7387637B2 (ja) 非対称的な真空絶縁型のグレージングユニット
JP7337847B2 (ja) 非対称真空絶縁グレージングユニット
JP2021523084A (ja) 非対称真空絶縁グレージングユニット
EA040555B1 (ru) Асимметричный вакуумный изоляционный блок остекления
US20220178195A1 (en) Asymmetrical vacuum-insulated glazing unit
US20220154524A1 (en) Asymmetrical vacuum-insulated glazing unit
US20220065027A1 (en) Asymmetrical vacuum-insulated glazing unit
US20220333433A1 (en) Laminated vacuum-insulated glazing assembly
EA039326B1 (ru) Высокоэффективный вакуумный изоляционный стеклопакет
EA041330B1 (ru) Асимметричный вакуумный изоляционный блок остекления
EA041602B1 (ru) Асимметричный вакуумный изоляционный блок остекления
EA041667B1 (ru) Асимметричный вакуумный изоляционный блок остекления

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20201109

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220422

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230224

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230222

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230804

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230823

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7337847

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150