JP2022063452A - Glass panel and production method and production apparatus of the same - Google Patents

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Abstract

To facilitate evacuating air from an internal space in a glass panel made by laminating a plurality of glass plates and having the internal space formed in between, and to simplify a production apparatus of the same.SOLUTION: A glass panel includes two sheets of glass plates and sealing parts interposed between the glass plates, and has an internal space surrounded by two sheets of the glass plates and the sealing parts. A cap to close an opening formed on the glass plate and a sealing glass for the cap are provided on at least one of two sheets of the glass plates, the sealing parts include glass for sealing, and the sealing glass for the cap has a softening point lower than that of the glass for sealing.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、ガラスパネル並びにその製造方法及び製造装置に関する。 The present invention relates to a glass panel and a method and apparatus for manufacturing the same.

複層ガラスは、高い断熱性能が要求される建材用窓ガラスや業務用冷蔵庫、冷凍庫の扉、自動車などの輸送設備用窓材等の省エネルギーを要求される開口部に適用されている。近年、断熱性能の優れた窓ガラスの要求に伴い、断熱性能を有する複層ガラスの使用頻度が高まり、急速に普及が進んでいる。 Double glazing is applied to windows for building materials that require high heat insulation performance, commercial refrigerators, doors for freezers, windows for transportation equipment such as automobiles, and other openings that require energy saving. In recent years, with the demand for window glass having excellent heat insulating performance, the frequency of use of double glazing having heat insulating performance has increased, and it is rapidly becoming widespread.

複層ガラスとしては、対向する2枚の板ガラスの間に形成される内部空間に空気、又はアルゴンなどの希ガスを充てんした複層ガラスパネルや、その空間を真空排気した真空断熱複層ガラスパネルがある。 As double glazing, a double glazing panel in which an internal space formed between two opposing flat glasses is filled with a rare gas such as air or argon, or a vacuum insulated double glazing panel in which the space is vacuum exhausted. There is.

真空断熱複層ガラスにおいては、一対の板ガラスにより形成される空間(以下「間隙部」という。)を密封するために、真空封止部として気体透過性の低い低融点ガラスを用いる。また、真空封止の際に大気圧との圧力差で間隙部が潰れてガラスパネルが割れないように、スペーサを間隙部内に等間隔に配置して、ガラスパネル同士の間隔を約0.2mm程度の厚さで保持している。 In the vacuum insulated double glazing, low melting point glass having low gas permeability is used as the vacuum sealing portion in order to seal the space formed by the pair of flat glass (hereinafter referred to as “gap portion”). In addition, spacers are arranged at equal intervals in the gap so that the gap is not crushed and the glass panel is not cracked due to the pressure difference from the atmospheric pressure during vacuum sealing, and the distance between the glass panels is about 0.2 mm. It is held to a certain thickness.

さらに、断熱性能の向上を実現するため、10mm程度の希ガス充填層及び真空層の二層の断熱層を設けている複層ガラスもある。 Further, in order to improve the heat insulating performance, there is also a double glazing provided with two heat insulating layers, a rare gas packed layer and a vacuum layer of about 10 mm.

真空断熱複層ガラスは、一般に、排気管を用いてガラスパネル内の間隙部を真空に排気することによって製造する。 Vacuum-insulated double glazing is generally manufactured by using an exhaust pipe to evacuate the gaps in the glass panel into a vacuum.

特許文献1には、板ガラスの間の密閉可能な空間内を減圧状態とした後に、空間内に配置された領域形成材である隔壁によって空間を排気口が含まれる排気口領域と排気口領域以外の減圧領域とに分割する、複層ガラスの製造方法が開示されている。また、特許文献1には、隔壁が溶融していない状態では、隔壁に通気部(スリット)が形成されていること、一対の板ガラスを封着するフリットシールと隔壁とは、いずれも同じ低融点ガラスフリットが用いられていることが開示されている。 In Patent Document 1, after the inside of the sealable space between the flat glass is decompressed, the space is divided into the space by the partition wall which is a region forming material arranged in the space, except for the exhaust port region and the exhaust port region including the exhaust port. A method for producing a double glazing is disclosed, which is divided into a decompression region and a decompression region. Further, in Patent Document 1, when the partition wall is not melted, a ventilation portion (slit) is formed in the partition wall, and the frit seal for sealing the pair of flat glass and the partition wall both have the same low melting point. It is disclosed that a glass frit is used.

特許文献2には、間に中空層を形成すべくスペーサを介して対向配置された一対の板ガラスと、一対の板ガラスの周縁部を接合する低融点ガラスと、中空層内の気体を排気するための排気孔とを備え、中空層内の気体を排気孔を介して真空排気しながら、真空複層ガラスの各部材を約200℃に加熱すると同時に紫外線を照射することによって製造される真空複層ガラスであって、排気孔の開口に設けた透明な板ガラスからなる蓋体(封止部)が、封止用シール材、具体的には、接合シール材を構成する低融点ガラスよりも融点が高くて、蓋体や板ガラスよりも融点の低い結晶性の低融点ガラス(封止部)によって板ガラスに接着固定されて、排気孔の開口が密閉状態で封止されているものが開示されている。 Patent Document 2 describes a pair of flat glass sheets that are opposed to each other via a spacer to form a hollow layer between them, a low melting point glass that joins the peripheral edges of the pair of flat glass plates, and a gas in the hollow layer. The vacuum multilayer glass is manufactured by heating each member of the vacuum multilayer glass to about 200 ° C. and at the same time irradiating ultraviolet rays while vacuum exhausting the gas in the hollow layer through the exhaust hole. The lid (sealing portion) made of transparent plate glass provided at the opening of the exhaust hole, which is glass, has a melting point higher than that of the sealing material for sealing, specifically, the low melting point glass constituting the bonding sealing material. It is disclosed that the exhaust hole is sealed in a closed state by being adhesively fixed to the plate glass by a crystalline low melting point glass (sealing portion) which is high and has a lower melting point than the lid or the plate glass. ..

特許第5821010号公報Japanese Patent No. 5821010 特開2005-139055号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-139005

特許文献1に開示された方法においては、2枚の板ガラスで形成される空間内を領域形成材によって、排気口領域と減圧領域とに分割するため、領域形成材を形成する工程が必要となる。また、2枚の板ガラスで形成される空間内を減圧する際、幅が小さいスリットから排気する必要があるため、真空排気の速度が遅くなるおそれがある。 In the method disclosed in Patent Document 1, since the space formed by the two plate glasses is divided into an exhaust port region and a decompression region by the region forming material, a step of forming the region forming material is required. .. Further, when depressurizing the space formed by the two plate glasses, it is necessary to exhaust the air through a slit having a small width, so that the speed of the vacuum exhaust may be slowed down.

特許文献2に開示された真空複層ガラスにおいては、接合シール材を構成する低融点ガラスよりも融点が高い封止用シール材を用いるため、紫外線の照射が必要となり、製造装置の構造が複雑になる点で改善の余地がある。 In the vacuum double glazing disclosed in Patent Document 2, since a sealing material for sealing having a higher melting point than the low melting point glass constituting the bonding sealing material is used, it is necessary to irradiate ultraviolet rays, and the structure of the manufacturing apparatus is complicated. There is room for improvement in that.

本発明は、複数のガラス基板を積層し、それらの間に内部空間を設けたガラスパネルにおいて、内部空間の真空排気を容易なものとし、かつ、その製造装置を簡素なものとすることを目的とする。 An object of the present invention is to facilitate vacuum exhaust of an internal space in a glass panel in which a plurality of glass substrates are laminated and an internal space is provided between them, and to simplify the manufacturing apparatus thereof. And.

本発明のガラスパネルは、2枚のガラス板と、これらのガラス板の間に挟み込まれた封止部と、を備え、2枚のガラス板及び封止部で囲まれた内部空間を有し、2枚のガラス板のうちの少なくとも一方には、そのガラス板に設けられた開口部を塞ぐキャップ及びキャップ用封止ガラスが付設され、封止部は、封止用ガラスを含み、キャップ用封止ガラスは、封止用ガラスよりも軟化点が低い。 The glass panel of the present invention includes two glass plates and a sealing portion sandwiched between the two glass plates, and has an internal space surrounded by the two glass plates and the sealing portion. At least one of the glass plates is provided with a cap for closing the opening provided in the glass plate and a cap sealing glass, and the sealing portion includes the sealing glass and is used for cap sealing. Glass has a lower softening point than sealing glass.

本発明によれば、複数のガラス基板を積層し、それらの間に内部空間を設けたガラスパネルにおいて、内部空間の真空排気を容易なものとし、かつ、その製造装置を簡素なものとすることができる。 According to the present invention, in a glass panel in which a plurality of glass substrates are laminated and an internal space is provided between them, the vacuum exhaust of the internal space is facilitated and the manufacturing apparatus thereof is simplified. Can be done.

一実施形態に係る複層ガラスの封止前の状態を示す上面図である。It is a top view which shows the state before sealing of the double glazing which concerns on one Embodiment. 図1のA-A’断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view taken along the line AA'in FIG. 図1の複層ガラスを封止した後の状態を示す上面図である。It is a top view which shows the state after sealing the double glazing of FIG. 図3のA-A’断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA'in FIG. 図4の複層ガラスの排気口を真空封止した状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which the exhaust port of the double glazing of FIG. 4 is vacuum-sealed. 変形例の複層ガラスの封止前の状態を示す上面図である。It is a top view which shows the state before sealing of the double glazing of a modification. 別の変形例の複層ガラスの封止前の状態を示す上面図である。It is a top view which shows the state before sealing of the double glazing of another modification. ガラスの温度と粘度との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the temperature and viscosity of a glass. ガラス組成物の示差熱分析(DTA)の一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of the differential thermal analysis (DTA) of a glass composition. 封止工程における温度とガス放出量との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the temperature and the amount of gas emission in a sealing process. 一実施形態に係る複層ガラスの製造の途中における第1ガラス基板の単独の状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state of the 1st glass substrate alone in the process of manufacturing the double glazing which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る複層ガラスの製造の途中における第2ガラス基板の単独の状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state of the 2nd glass substrate alone in the process of manufacturing the double glazing which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る複層ガラスの製造の途中において2枚のガラス基板を重ね合わせて加熱装置内に設置した状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which two glass substrates were superposed and installed in the heating apparatus in the middle of manufacturing of the double glazing which concerns on one Embodiment. 封止工程の温度プロファイルの具体例を示すグラフである。It is a graph which shows the specific example of the temperature profile of a sealing process. 複層ガラスの断熱層を二層化する際の製造の途中における状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state in the process of manufacturing when the heat insulating layer of a double glazing is made into two layers. 多段式のパネル封止装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the multi-stage panel sealing apparatus. 枚葉式のパネル封止装置の一例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows an example of the single-wafer type panel sealing apparatus. 図15のトンネル式加熱炉の内部における温度プロファイルを示すグラフである。It is a graph which shows the temperature profile in the inside of the tunnel type heating furnace of FIG.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。ただし、本発明は、ここで取り上げた実施形態に限定されることはなく、要旨を変更しない範囲で適宜組み合わせや改良が可能である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments taken up here, and can be appropriately combined and improved without changing the gist.

図1は、一実施形態に係る複層ガラスの封止前の状態を示す上面図である。 FIG. 1 is a top view showing a state before sealing of the double glazing according to the embodiment.

本図に示すように、封止前においては、複層ガラスを構成する第1ガラス基板1の周縁部に封止材料104が設置されている。封止材料104の内側の領域には、複数のスペーサ3が縦横に規則的に配列されている。また、第1ガラス基板1の角部付近であって封止材料104の内側の領域の一か所には、排気口5(開口部)が設けられている。 As shown in this figure, before sealing, the sealing material 104 is installed on the peripheral edge of the first glass substrate 1 constituting the double glazing. A plurality of spacers 3 are regularly arranged vertically and horizontally in the inner region of the sealing material 104. Further, an exhaust port 5 (opening) is provided at one place in the inner region of the sealing material 104 near the corner of the first glass substrate 1.

図2は、図1のA-A’断面図である。 FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA'of FIG.

図2に示すように、複層ガラスは、封止前においては、第1ガラス基板1と、第2ガラス基板2と、第1ガラス基板1と第2ガラス基板2との間に挟み込まれた封止材料104と、を備える。また、第1ガラス基板1の下面には、複数のスペーサ3が付設されている。封止材料104も、第1ガラス基板1の下面に仮焼成により固定されている。封止材料104は、封止後において第1ガラス基板1と第2ガラス基板2との間に形成される内部空間(空間部)を外部と遮断するためのものである。 As shown in FIG. 2, the double glazing is sandwiched between the first glass substrate 1, the second glass substrate 2, the first glass substrate 1 and the second glass substrate 2 before sealing. The sealing material 104 is provided. Further, a plurality of spacers 3 are attached to the lower surface of the first glass substrate 1. The sealing material 104 is also fixed to the lower surface of the first glass substrate 1 by temporary firing. The sealing material 104 is for blocking the internal space (space portion) formed between the first glass substrate 1 and the second glass substrate 2 after sealing from the outside.

封止材料104は、その塗布高さがスペーサ3の高さの2倍程度の高さになるように形成されている。 The sealing material 104 is formed so that the coating height thereof is about twice the height of the spacer 3.

図3は、上記の複層ガラスの封止後の状態を示す上面図である。 FIG. 3 is a top view showing the state of the double glazing after sealing.

本図において図1と異なる点は、封止材料104が封止部4に変化していることである。 The difference from FIG. 1 in this figure is that the sealing material 104 is changed to the sealing portion 4.

図4は、図3のA-A’断面図である。 FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line AA'of FIG.

図4に示すように、封止後の複層ガラスにおいては、封止材料104がスペーサ3の高さまでつぶれて広がり、封止部4となっている。これにより、第1ガラス基板1と第2ガラス基板2との間に形成された内部空間は、厚さがスペーサ3の高さと等しくなっている。内部空間は、後述の操作により真空状態(減圧状態)となっている。本明細書において「真空状態」とは、大気圧より圧力が低いことをいう。 As shown in FIG. 4, in the double glazing after sealing, the sealing material 104 is crushed and spread to the height of the spacer 3 to form the sealing portion 4. As a result, the thickness of the internal space formed between the first glass substrate 1 and the second glass substrate 2 is equal to the height of the spacer 3. The internal space is in a vacuum state (decompression state) by the operation described later. As used herein, the term "vacuum state" means that the pressure is lower than the atmospheric pressure.

図5は、図4の複層ガラスの排気口を真空封止した状態を示す断面図である。 FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state in which the exhaust port of the double glazing of FIG. 4 is vacuum-sealed.

本図においては、第1ガラス基板1の上面にキャップ21を付設することにより、排気口5を封止し、複層ガラスの内部空間の真空状態を維持するようにしている。キャップ21は、キャップ用封止ガラス22を介して第1ガラス基板1の上面に固定されている。 In this figure, a cap 21 is attached to the upper surface of the first glass substrate 1 to seal the exhaust port 5 and maintain a vacuum state in the internal space of the double glazing. The cap 21 is fixed to the upper surface of the first glass substrate 1 via the cap sealing glass 22.

封止部4を形成する際は、設定温度が高くなっているため、その熱の影響を避けるため、真空が保たれている空間内の複層ガラス(ガラスパネル)から離れた位置にキャップ21及びキャップ用封止ガラス22を設置する。そして、排気口5の真空封止をする際に、適切な設定温度にまで温度を低下させ、排気口5を塞ぐ位置にキャップ21及びキャップ用封止ガラス22を移動する。この場合の移動手段は、簡素なマニピュレータ、例えば、支持部において空気を吸引することによりキャップ21の上面部に負圧を発生させてキャップ21を吸着する機構、キャップ21の両側面部を把持する機構等を有するマニピュレータが考えられる。 When forming the sealing portion 4, since the set temperature is high, the cap 21 is located at a position away from the double glazing (glass panel) in the space where the vacuum is maintained in order to avoid the influence of the heat. And the sealing glass 22 for the cap is installed. Then, when the exhaust port 5 is vacuum-sealed, the temperature is lowered to an appropriate set temperature, and the cap 21 and the cap sealing glass 22 are moved to a position where the exhaust port 5 is closed. In this case, the moving means is a simple manipulator, for example, a mechanism that generates a negative pressure on the upper surface portion of the cap 21 by sucking air at the support portion to attract the cap 21, and a mechanism that grips both side surfaces of the cap 21. A manipulator having the above is conceivable.

排気口5の大きさは、封止材料104の幅よりは小さく、第1ガラス基板及び第2ガラス基板の厚さと同じ直径か、それ以上の径の円が望ましい。但し、排気口5の大きさの関係は、封止材料104の塗布高さがスペーサ3の高さの2倍程度の高さになるように形成される場合の条件である。排気口5の大きさが封止材料104の幅より大きくしたい場合は、封止材料104の塗布高さを排気口5の大きさに比例して高くする必要がある。また、排気口5の形状は、円で説明したが、楕円、長穴等でもよい。 The size of the exhaust port 5 is smaller than the width of the sealing material 104, and it is desirable that the circle has a diameter equal to or larger than the thickness of the first glass substrate and the second glass substrate. However, the relationship between the sizes of the exhaust ports 5 is a condition when the sealing material 104 is formed so that the coating height is about twice the height of the spacer 3. If the size of the exhaust port 5 is desired to be larger than the width of the sealing material 104, the coating height of the sealing material 104 needs to be increased in proportion to the size of the exhaust port 5. Although the shape of the exhaust port 5 is described by a circle, it may be an ellipse, an elongated hole, or the like.

キャップ用封止ガラス22は、封止材料104よりも低温度で溶融するガラス材料を用いている。これにより、封止材料104の軟化点より低い温度で排気口5をキャップ21で覆い、キャップ用封止ガラス22を溶着することができる。これにより、封止材料104からの放出ガスが少ない温度域でキャップ21及びキャップ用封止ガラス22による真空封止が可能となる。ここで、キャップ用封止ガラス22は、封止材料104に比べ、AgOの含有量が多い。 The cap sealing glass 22 uses a glass material that melts at a lower temperature than the sealing material 104. As a result, the exhaust port 5 can be covered with the cap 21 at a temperature lower than the softening point of the sealing material 104, and the sealing glass 22 for the cap can be welded. This enables vacuum sealing with the cap 21 and the cap sealing glass 22 in a temperature range where the amount of gas released from the sealing material 104 is small. Here, the cap sealing glass 22 has a higher content of Ag 2 O than the sealing material 104.

ここで、封止材料104の軟化点は、300℃以下であることが望ましい。また、キャップ用封止ガラス22の軟化点は、250℃以下であることが望ましい。キャップ用封止ガラス22は、AgOの含有量が26モル%以上であることが望ましい。 Here, it is desirable that the softening point of the sealing material 104 is 300 ° C. or lower. Further, it is desirable that the softening point of the cap sealing glass 22 is 250 ° C. or lower. It is desirable that the sealing glass 22 for a cap has an Ag 2 O content of 26 mol% or more.

図6は、変形例の複層ガラスの封止前の状態を示す上面図である。 FIG. 6 is a top view showing a state before sealing of the double glazing of the modified example.

本図においては、排気口5が複数設けられている。 In this figure, a plurality of exhaust ports 5 are provided.

排気口5は、封止材料104に隣接する位置に設けられていることが望ましい。排気口5がそのような位置に設置されていれば、その位置及び数については特に限定されない。排気口5の数を増やすことにより、真空排気の効率を上げることができる。 It is desirable that the exhaust port 5 is provided at a position adjacent to the sealing material 104. As long as the exhaust port 5 is installed at such a position, the position and number thereof are not particularly limited. By increasing the number of exhaust ports 5, the efficiency of vacuum exhaust can be improved.

図7は、別の変形例の複層ガラスの封止前の状態を示す上面図である。 FIG. 7 is a top view showing a state before sealing of the double glazing of another modified example.

本図に示すように、排気口5は、仮焼成された封止材料104の角部でなく、辺に隣接する位置に設けてもよい。 As shown in this figure, the exhaust port 5 may be provided at a position adjacent to the side of the temporarily fired sealing material 104 instead of the corner portion.

<ガラス基板>
第1ガラス基板及び第2ガラス基板には、複層ガラスに通常用いられる板ガラスを用いることができる。板ガラスとしては、例えば、フロート板ガラス、型板ガラス、擦りガラス、強化ガラス、網入板ガラス、線入板ガラス等を用いることができる。また、表面に熱線反射膜を積層した板ガラスを用いることもできる。
<Glass substrate>
As the first glass substrate and the second glass substrate, flat glass usually used for double glazing can be used. As the plate glass, for example, float plate glass, template glass, frosted glass, tempered glass, meshed plate glass, wire-inserted plate glass and the like can be used. Further, it is also possible to use a flat glass having a heat ray reflecting film laminated on the surface.

<スペーサ>
スペーサは、2つのガラス基板の空間を維持するために用いられる。スペーサとしては、例えば、球状、線状、網状のスペーサを用いることができる。スペーサは、複層ガラスの板ガラスに比べ、硬度が低く、かつ、適切な圧縮強さを有する材料であれば、特に限定されない。例えば、ガラス、金属、合金、鉄鋼、セラミックス、プラスチック等を用いることができる。
<Spacer>
Spacers are used to maintain the space between the two glass substrates. As the spacer, for example, a spherical, linear, or net-like spacer can be used. The spacer is not particularly limited as long as it is a material having a hardness lower than that of a double glazing plate glass and having an appropriate compressive strength. For example, glass, metal, alloy, steel, ceramics, plastic and the like can be used.

スペーサの大きさは、2つのガラス基板の空間部の厚さに合わせて選択することができる。例えば、2枚のガラス基板の間隔を200μmとしたい場合には、スペーサには直径200μm程度のスペーサを用いればよい。球状、線状、網状のスペーサの配設する間隔は、200mm以下、好ましくは100mm以下である。また、当該スペーサの間隔は、10mm以上とすることが望ましい。スペーサの配設は、前述した間隔の範囲内であれば、規則的でも不規則的でもよい。 The size of the spacer can be selected according to the thickness of the space between the two glass substrates. For example, when the distance between two glass substrates is desired to be 200 μm, a spacer having a diameter of about 200 μm may be used as the spacer. The spacing between the spherical, linear, and net-like spacers is 200 mm or less, preferably 100 mm or less. Further, it is desirable that the distance between the spacers is 10 mm or more. The arrangement of the spacers may be regular or irregular as long as it is within the range of the above-mentioned spacing.

また、真空状態を有する適切な厚さの空間部を得るためには、スペーサや封止部に粒径が整った球状ビーズ等を導入することが有効である。 Further, in order to obtain a space portion having an appropriate thickness having a vacuum state, it is effective to introduce spherical beads or the like having a uniform particle size in the spacer or the sealing portion.

<封止部>
封止部4(図3)は、低融点ガラスを含む封止材料104(図1)により形成される。ここで、低融点ガラスとは、600℃以下で軟化流動するガラス組成物をいう。環境負荷の観点から、低融点ガラスには鉛を含まないことが好ましい。本明細書において、無鉛のガラス組成物とは、意図的に鉛を含まないガラス組成物を意味し、意図せずに混入してしまう1000ppm以下の鉛を含むガラス組成物を含む。
<Sealing part>
The sealing portion 4 (FIG. 3) is formed of a sealing material 104 (FIG. 1) containing low melting point glass. Here, the low melting point glass refers to a glass composition that softens and flows at 600 ° C. or lower. From the viewpoint of environmental load, it is preferable that the low melting point glass does not contain lead. In the present specification, the lead-free glass composition means a glass composition intentionally free of lead, and includes a glass composition containing 1000 ppm or less of lead that is unintentionally mixed.

封止材料は、ガラス基板の耐熱温度以下で封止できる材料を選定する必要がある。ガラス基板は、急熱や急冷により破損しやすいため、封止における加熱や冷却は徐々に行う必要がある。真空断熱用複層ガラスパネルの生産性を向上するには、極力、低温度での封止が要求されている。そのため、低融点ガラスとしては、少なくとも酸化バナジウム(V)と酸化テルル(TeO)とを含む酸化物ガラスを用いることが好ましい。 As the sealing material, it is necessary to select a material that can be sealed at a temperature below the heat resistant temperature of the glass substrate. Since the glass substrate is easily damaged by rapid heating or cooling, it is necessary to gradually heat and cool the sealing. In order to improve the productivity of the double glazing panel for vacuum insulation, sealing at a low temperature is required as much as possible. Therefore, as the low melting point glass, it is preferable to use an oxide glass containing at least vanadium oxide (V 2 O 5 ) and tellurium oxide (TeO 2 ).

低融点ガラスには、酸化バナジウム(V)及び酸化テルル(TeO)の他に、酸化銀(AgO)含むことが好ましい。転移点、屈伏点、軟化点等の特性温度が低いガラスほど、低温度での軟化流動性が向上する傾向がある。一方で、特性温度を下げすぎると、加熱焼成時に結晶化しやすくなり、低温度での軟化流動性が低下してしまう。また、特性温度が低いガラスほど、耐水性、耐酸性等の化学的安定性が劣る。さらに、環境負荷への影響が大きくなる傾向がある。たとえば、従来のPbO‐B系低融点ガラス組成物では、有害なPbO含有量が多いほど、特性温度を低くできるが、結晶化傾向が大きく、しかも化学的安定性が低下し、環境負荷への影響も更に大きくなる。 The low melting point glass preferably contains silver oxide (Ag 2 O) in addition to vanadium oxide (V 2 O 5 ) and tellurium oxide (TeO 2 ). Glasses with lower characteristic temperatures such as transition points, yield points, and softening points tend to have better softening fluidity at lower temperatures. On the other hand, if the characteristic temperature is lowered too much, crystallization is likely to occur during heating and firing, and the softening fluidity at a low temperature is lowered. Further, the lower the characteristic temperature of glass, the lower the chemical stability such as water resistance and acid resistance. Furthermore, the impact on the environmental load tends to increase. For example, in the conventional PbO - B 2 O3 system low melting point glass composition, the higher the harmful PbO content, the lower the characteristic temperature can be, but the crystallization tendency is large, and the chemical stability is lowered, so that the environment The effect on the load is even greater.

しかしながら、酸化バナジウム、酸化テルル及び酸化銀を含む酸化物ガラスは、特性温度の低下と結晶化の抑制とを両立できる。 However, the oxide glass containing vanadium oxide, tellurium oxide and silver oxide can both lower the characteristic temperature and suppress crystallization.

酸化銀は、転移点、屈伏点、軟化点等の特性温度の低温化と化学的安定性の向上とに寄与する。酸化バナジウムは、ガラス作製時に酸化銀が還元され金属銀が析出することを防止する機能を有する。 Silver oxide contributes to lowering the characteristic temperature of transition points, yield points, softening points, etc. and improving chemical stability. Vanadium oxide has a function of preventing silver oxide from being reduced and precipitating metallic silver during glass production.

ガラス成分として含まれる酸化銀は、ガラス中に銀イオンの状態で存在しないと、所望の低温化の効果が得られない。酸化銀の含有量を多くすると、すなわちガラス中の銀イオン量を多くすると、低温化を図れるが、その際には金属銀の析出の防止又は抑制をするために酸化バナジウムの含有量も増やす必要がある。ガラス作製の際には、5価のバナジウムイオン1個に対して1価の銀イオンを2個以下の割合となるように混合することが望ましい。 If silver oxide contained as a glass component does not exist in the glass in the state of silver ions, the desired effect of lowering the temperature cannot be obtained. Increasing the content of silver oxide, that is, increasing the amount of silver ions in the glass, can reduce the temperature, but at that time, it is necessary to increase the content of vanadium oxide in order to prevent or suppress the precipitation of metallic silver. There is. When producing glass, it is desirable to mix monovalent silver ions in a ratio of 2 or less to 1 pentavalent vanadium ion.

酸化テルルは、ガラス作製時にガラス化させるためのガラス化成分である。そのため、酸化テルルを混合しないと、ガラスを形成することができない。5価のバナジウムイオン1個に対して、4価のテルルイオンは1個以下が有効である。これを超えると、テルル及び銀の化合物が析出してしまう可能性がある。 Tellurium oxide is a vitrifying component for vitrification during glass production. Therefore, glass cannot be formed without mixing tellurium oxide. It is effective to have one or less tetravalent tellurium ion with respect to one pentavalent vanadium ion. Beyond this, tellurium and silver compounds may precipitate.

上記で説明した酸化バナジウム、酸化テルル及び酸化銀の働きを考慮すると、無鉛低融点ガラス組成物においては、V、TeO及びAgOの合計が85モル%以上であり、TeO及びAgOの合計含有量がVの含有量に対して、それぞれ1~2倍であることが望ましい。これらの組成範囲を下回ったり、或いは上回ったりすると、ガラス作製時における金属銀の析出、低温化効果の低下、加熱焼成時における顕著な結晶化、化学的安定性の低下等の問題が発生する可能性がある。 Considering the functions of vanadium oxide, tellurium oxide and silver oxide described above, in the lead-free low melting point glass composition, the total of V2 O 5 , TeO 2 and Ag 2 O is 85 mol% or more , and TeO 2 It is desirable that the total content of Ag 2 O and Ag 2 O is 1 to 2 times the content of V 2 O 5 , respectively. If it falls below or exceeds these composition ranges, problems such as precipitation of metallic silver during glass production, deterioration of the low temperature effect, remarkable crystallization during heating and firing, and deterioration of chemical stability may occur. There is sex.

さらに、ガラス組成物は、追加成分としてカリウム、タングステン、鉄、アルミニウム及びランタノイドの酸化物のうちいずれか一種以上を含み、その追加成分の含有量が0.1~7.0モル%であることが好ましい。アルミニウム及びランタノイドの酸化物のうちいずれか一種以上を少量含有することによって、その結晶化傾向を低減できるためである。また、カリウムを少量含有することによって接合強度を向上でき、タングステン及び鉄は、そのガラス材料自体の耐水性を向上させることができる。アルミニウム及びランタノイドの酸化物の含有量が0.1モル%未満では、結晶化傾向の低減効果がほとんどない。一方、3.0モル%超では、軟化点等の特性温度が上昇することがあり、逆に結晶化傾向が大きくなることがある。アルミニウム及びランタノイドの酸化物の中で更に結晶化傾向の低減に効果がある成分は、次の酸化物の形態でAl、Y、La、CeO、Er及びYbを挙げることができ、これらのうちいずれか一種以上を0.1~2.0モル%含むことが有効である。特にその中でもAl及びLaの含有が有効であり、効果的な含有量は、0.1~1.0モル%である。 Further, the glass composition contains one or more of potassium, tungsten, iron, aluminum and lanthanoid oxides as additional components, and the content of the additional components is 0.1 to 7.0 mol%. Is preferable. This is because the crystallization tendency can be reduced by containing a small amount of any one or more of aluminum and lanthanoid oxides. Further, the bonding strength can be improved by containing a small amount of potassium, and tungsten and iron can improve the water resistance of the glass material itself. When the oxide content of aluminum and lanthanoid is less than 0.1 mol%, there is almost no effect of reducing the crystallization tendency. On the other hand, if it exceeds 3.0 mol%, the characteristic temperature such as the softening point may rise, and conversely, the crystallization tendency may increase. Among the oxides of aluminum and lanthanoid, the components that are more effective in reducing the crystallization tendency are Al 2 O 3 , Y 2 O 3 , La 2 O 3 , CeO 2 , Er 2 O in the form of the following oxides. 3 and Yb 2 O 3 can be mentioned, and it is effective to contain 0.1 to 2.0 mol% of any one or more of them. Among them, the content of Al 2 O 3 and La 2 O 3 is particularly effective, and the effective content is 0.1 to 1.0 mol%.

また、無鉛低融点ガラス組成物を均一なガラス状態(非晶質状態)として得られやすくするため、かつ、得られたガラスの結晶化傾向を促進させないために、酸化物換算でBaO、WO及びPのうちいずれか一種以上を13モル%以下で含むことが有効である。 Further, in order to facilitate the acquisition of a lead-free low melting point glass composition in a uniform glass state (amorphous state) and not to promote the crystallization tendency of the obtained glass, BaO, WO 3 in terms of oxide is used. It is effective to include any one or more of P 2 O 5 and P 2 O 5 in an amount of 13 mol% or less.

以上より、無鉛のガラス組成物について、示差熱分析(DTA)による第二吸熱ピーク温度(軟化点)を300℃以下とすることができる。さらに、DTAによる結晶化開始温度を第二吸熱ピーク温度(軟化点)より100℃以上高温とすることができる。その結果、低温度での軟化流動性がよく、結晶化温度が高い封止材料を提供できる。なお、封止後は、低融点ガラスは結晶化していてもよい。 From the above, it is possible to set the second endothermic peak temperature (softening point) of the lead-free glass composition to 300 ° C. or lower by differential thermal analysis (DTA). Further, the crystallization start temperature by DTA can be set to be 100 ° C. or higher higher than the second endothermic peak temperature (softening point). As a result, it is possible to provide a sealing material having good softening fluidity at a low temperature and a high crystallization temperature. After sealing, the low melting point glass may be crystallized.

なお、封止部4に用いられる封止材は、ガラス組成物の他に、低熱膨張セラミックス粒子を含んでもよい。低熱膨張セラミックス粒子は、第1ガラス基板と第2ガラス基板との熱膨張係数の整合をとるために混合するとよい。 The sealing material used for the sealing portion 4 may contain low thermal expansion ceramic particles in addition to the glass composition. The low thermal expansion ceramic particles may be mixed in order to match the thermal expansion coefficients of the first glass substrate and the second glass substrate.

ここで、本開示における特性温度について説明する。 Here, the characteristic temperature in the present disclosure will be described.

図8は、ガラスの温度と粘度との関係を示すグラフである。 FIG. 8 is a graph showing the relationship between the temperature and the viscosity of the glass.

本図に示すように、温度が上昇するに従って、粘度は低下する。 As shown in this figure, the viscosity decreases as the temperature rises.

図9は、ガラス組成物の示差熱分析(DTA)の一例を示すグラフである。 FIG. 9 is a graph showing an example of differential thermal analysis (DTA) of a glass composition.

一般に、ガラスのDTAは、粒径が数十μm程度のガラス粒子を用い、さらに標準試料として高純度のアルミナ(α‐Al)粒子を用いて、大気中5℃/分の昇温速度で測定される。横軸に昇温中の温度、縦軸に発熱・吸熱を表す温度差に基づく電位差をとっている。 Generally, as the DTA of glass, glass particles having a particle size of about several tens of μm are used, and high-purity alumina (α-Al 2 O 3 ) particles are used as a standard sample, and the temperature rises to 5 ° C./min in the atmosphere. Measured by speed. The horizontal axis represents the temperature during temperature rise, and the vertical axis represents the potential difference based on the temperature difference representing heat generation / endothermic.

本図においては、第一吸熱ピークの開始温度、または、ガラスから過冷却液体に移り変わる温度を転移点T、その吸熱ピーク温度、または、ガラスの膨張が停止する点を屈伏点M、第二吸熱ピーク温度、または、軟化し始める温度を軟化点T、ガラスが焼結体となる温度を焼結点Tsint、ガラスが溶け出す温度を流動点T、ガラスの成形に適した温度を作業点T、及び、結晶化による発熱ピークの開始温度を結晶化開始温度Tcryとして示している。なお、それぞれの特性温度は、接線法によって求められる。 In this figure, the transition point T g is the start temperature of the first heat absorption peak or the temperature at which the temperature changes from the glass to the supercooled liquid, and the heat absorption peak temperature or the point at which the expansion of the glass is stopped is the yield point M g . (Ii) The heat absorption peak temperature or the temperature at which softening begins is the softening point T s , the temperature at which the glass becomes a sintered body is the sintering point T sint , the temperature at which the glass melts is the flow point T f , and the temperature suitable for forming the glass. The work point T w and the start temperature of the exothermic peak due to crystallization are shown as the crystallization start temperature T cry . Each characteristic temperature is obtained by the tangential method.

また、T、M及びT等の特性温度は、ガラスの粘度によって定義され、Tは1013.3poise、Mは1011.0poise、Tは107.65poise、Tsintは10poise、Tは10poise、Tは10poiseに相当する温度である。結晶化傾向は、Tcryと、結晶化による発熱ピークのサイズ、すなわちその発熱量とから判定される。Tcryが高いこと、すなわちTとTcryとの温度差の増加、及び結晶化発熱量が小さいことが、結晶化しにくいガラスを表している。 The characteristic temperature of T g , Mg, T s , etc. is defined by the viscosity of the glass, T g is 10 13.3 poise, M g is 10 11.0 poise, T s is 10 7.65 poise , and so on. T sint is a temperature corresponding to 10 6 poise, T f is a temperature corresponding to 10 5 poise, and T w is a temperature corresponding to 10 4 poise. The crystallization tendency is determined from T cry and the size of the exothermic peak due to crystallization, that is, the calorific value thereof. The high T cry , that is, the increase in the temperature difference between T s and T cry , and the small calorific value for crystallization represent the glass that is difficult to crystallize.

複層ガラスを作製する際における通常の封止工程においては、封止材として用いるガラス組成物の軟化点T付近から作業点Tまでの間の温度範囲で加熱する。図9中では、その温度範囲を「Working range」と表記している。 In a normal sealing step in producing double glazing, the glass composition used as a sealing material is heated in a temperature range from the vicinity of the softening point T s to the working point T w . In FIG. 9, the temperature range is referred to as "Working range".

図10は、封止工程における温度とガス放出量との関係を示すグラフである。 FIG. 10 is a graph showing the relationship between the temperature and the amount of gas released in the sealing step.

ガラスパネルを加熱すると、封止材として用いたガラス組成物の軟化点Tまでは、放出ガス成分11(物理吸着成分)が検出される。放出ガス成分11は、主に、ガラスパネル内の表面に物理吸着した水分等である。更に温度を上げると、ガラスパネル内の表面に化学吸着した放出ガス成分12(化学吸着成分)が出てくる。放出ガス成分12は、ガラス組成物の流動点T付近ではほとんど出なくなる。更に作業点Tを超える温度になると、低融点ガラス組成物が還元されて、主にガラスから還元された酸素の放出ガス成分13(低融点ガラス還元成分)が出てくる。 When the glass panel is heated, the released gas component 11 (physically adsorbed component) is detected up to the softening point Ts of the glass composition used as the sealing material. The released gas component 11 is mainly water or the like physically adsorbed on the surface inside the glass panel. When the temperature is further raised, the released gas component 12 (chemically adsorbed component) chemically adsorbed on the surface inside the glass panel comes out. The released gas component 12 is hardly emitted in the vicinity of the pour point T f of the glass composition. Further, when the temperature exceeds the working point T f , the low melting point glass composition is reduced, and the oxygen-releasing gas component 13 (low melting point glass reducing component) mainly reduced from the glass comes out.

本図の放出ガスの出るタイミングをみると、周縁部封止温度は、放出ガスが少ない、軟化点T付近とすることにより、真空度の高い状態で封止できる。また、排気口の真空封止は、周縁部封止温度より更に低い温度で実施することにより、更に真空度の高い状態で真空封止できる。 Looking at the timing at which the released gas is emitted in this figure, the peripheral edge sealing temperature can be set to a vicinity of the softening point T s where the released gas is small, so that the sealing can be performed in a state of high vacuum. Further, the vacuum sealing of the exhaust port can be performed at a temperature lower than the peripheral edge sealing temperature, so that the vacuum sealing can be performed in a state of a higher degree of vacuum.

ここで、封止材料104が変形しスペーサ3の高さに達するようにするには、流動点付近まで加熱するか、軟化点付近まで加熱して封止部4を加圧する必要がある。前者の流動点付近まで加熱してしまうと、本図に示すように、放出ガス成分12が出てきて、その状態で封止してしまうと、ガラス基板間の真空度は低くなってしまう。後者では、軟化点付近まで加熱すると、放出ガス成分11は少なくなっているため、この状態で周縁部を封止できれば、ガラス基板間を真空度の高い状態に維持できる。 Here, in order for the sealing material 104 to be deformed to reach the height of the spacer 3, it is necessary to heat it to the vicinity of the pour point or heat it to the vicinity of the softening point to pressurize the sealing portion 4. When the former is heated to the vicinity of the pour point, as shown in this figure, the released gas component 12 comes out, and if it is sealed in that state, the degree of vacuum between the glass substrates becomes low. In the latter case, when the glass is heated to the vicinity of the softening point, the amount of released gas component 11 is reduced. Therefore, if the peripheral edge portion can be sealed in this state, the glass substrates can be maintained in a high degree of vacuum.

封止部4を加圧するためには、軟化点付近まで加熱した後、ガラス基板間を真空排気することにより、ガラス基板間の内側を真空、外側を大気状態にすることにより、この差圧による加圧する力を用いることにより、軟化点付近でも封止部4を流動化させて、封止することが可能となる。 In order to pressurize the sealing portion 4, after heating to the vicinity of the softening point, the glass substrates are evacuated to a vacuum, the inside of the glass substrates is evacuated, and the outside is in an atmospheric state. By using the pressing force, the sealing portion 4 can be fluidized and sealed even in the vicinity of the softening point.

また、キャップ21を用いて真空封止する際には、排気口5を覆うようにキャップ21を配置して実施する。キャップ用封止ガラス22は、封止材料104よりも低温度で溶融するガラス材料を用いることにより、封止部4からの放出ガスを少なく抑えることができる。その結果、真空度の高い複層ガラスを提供可能となる。 Further, when vacuum-sealing using the cap 21, the cap 21 is arranged so as to cover the exhaust port 5. By using a glass material that melts at a lower temperature than the sealing material 104, the cap sealing glass 22 can reduce the amount of gas released from the sealing portion 4. As a result, it becomes possible to provide double glazing with a high degree of vacuum.

<複層ガラスの製造方法>
本開示の複層ガラスは、所定の温度に加熱した状態で、第1ガラス基板と第2ガラス基板と封止材料とで囲まれた内部空間の空気を排気口から排気し、内部空間を減圧した状態で排気口を閉塞することにより、製造することができる。
<Manufacturing method of double glazing>
In the double glazing of the present disclosure, the air in the internal space surrounded by the first glass substrate, the second glass substrate, and the sealing material is exhausted from the exhaust port in a state of being heated to a predetermined temperature, and the internal space is depressurized. It can be manufactured by closing the exhaust port in this state.

具体的には、複層ガラスの製造方法は、第1ガラス基板に封止材料を塗布した後、仮焼成する工程と、第1ガラス基板に仮焼成された封止材料に近い位置に排気口を形成する工程と、第1ガラス基板と第2ガラス基板とを重ね合わせ、固定する工程と、加熱装置内で昇温することにより封止材料を変形させ、内部空間内を減圧した状態で排気口を閉塞する真空排気工程と、を含む。 Specifically, the method for manufacturing the multilayer glass includes a step of applying a sealing material to the first glass substrate and then temporarily firing it, and an exhaust port at a position close to the sealing material temporarily fired on the first glass substrate. The process of forming the above glass substrate, the process of superimposing and fixing the first glass substrate and the second glass substrate, and the process of deforming the sealing material by raising the temperature in the heating device and exhausting the inside of the internal space with reduced pressure. Includes a vacuum exhaust process that closes the mouth.

図11A~11Cは、一実施形態に係る複層ガラスの製造の途中における状態を示したものである。 FIGS. 11A to 11C show a state in the middle of manufacturing the double glazing according to the embodiment.

図11Aは、第1ガラス基板の単独の状態を示したものである。 FIG. 11A shows a single state of the first glass substrate.

図11Bは、第2ガラス基板の単独の状態を示したものである。 FIG. 11B shows a single state of the second glass substrate.

図11Cは、2枚のガラス基板を重ね合わせて加熱装置内に設置した状態を示したものである。 FIG. 11C shows a state in which two glass substrates are overlapped and installed in a heating device.

図11Aにおいては、低融点ガラスを含む封止材料104を第1ガラス基板1に塗布した後、仮焼成した状態を示している。排気口5を確実にキャップ21で閉塞するために、キャップ用封止ガラス22は、封止材料104よりも低温度で溶融するガラス材料を用いる。封止材料104のAgO含有量よりキャップ用封止ガラス22のAgO含有量を多くすることが好ましい。また、第1ガラス基板1の仮焼成後の封止材料104に近い位置に排気口5を設け、スペーサ3を配置する。なお、第1ガラス基板1に排気口5を設けた後に、封止材料104を仮焼成してもよい。 FIG. 11A shows a state in which the sealing material 104 containing the low melting point glass is applied to the first glass substrate 1 and then tentatively fired. In order to reliably close the exhaust port 5 with the cap 21, the cap sealing glass 22 uses a glass material that melts at a lower temperature than the sealing material 104. It is preferable that the Ag 2 O content of the cap sealing glass 22 is higher than the Ag 2 O content of the sealing material 104. Further, the exhaust port 5 is provided at a position close to the sealing material 104 after the temporary firing of the first glass substrate 1, and the spacer 3 is arranged. The sealing material 104 may be temporarily fired after the exhaust port 5 is provided on the first glass substrate 1.

図11Bにおいては、第2ガラス基板2の表面に熱線反射膜6を積層した状態を示している。なお、第2ガラス基板2には、熱線反射膜を積層しなくてもよいが、熱線反射膜を積層することにより、より断熱性の高い複層ガラスを得ることができる。 FIG. 11B shows a state in which the heat ray reflecting film 6 is laminated on the surface of the second glass substrate 2. Although it is not necessary to laminate the heat ray reflecting film on the second glass substrate 2, by laminating the heat ray reflecting film, it is possible to obtain double glazing having higher heat insulating property.

図11Cにおいては、第1ガラス基板1と第2ガラス基板2とを重ね合わせた後、ガラス基板がずれないようにクリップ19で固定し、加熱装置9(熱風循環式加熱装置)の内部に搬入した状態を示している。排気口5には、リング状のシール材7を介して排気ヘッド8が接続されている。排気ヘッド8は、真空ポンプ10に連結されている。 In FIG. 11C, after the first glass substrate 1 and the second glass substrate 2 are overlapped with each other, the glass substrate is fixed with a clip 19 so as not to be displaced, and is carried into the heating device 9 (hot air circulation type heating device). It shows the state of the glass. An exhaust head 8 is connected to the exhaust port 5 via a ring-shaped sealing material 7. The exhaust head 8 is connected to the vacuum pump 10.

クリップ19は、バネの耐熱性を考慮して、ステンレス鋼材、インコネル(登録商標)材を用いるとよい。ガラスパネルを大気中で加熱する加熱装置9は、ヒーターが内部に設置してあり、温度を均一にするためのファンが取り付けてある熱風循環式加熱炉が好適に用いられる。 For the clip 19, it is preferable to use a stainless steel material or an Inconel (registered trademark) material in consideration of the heat resistance of the spring. As the heating device 9 for heating the glass panel in the atmosphere, a hot air circulation type heating furnace in which a heater is installed inside and a fan for making the temperature uniform is attached is preferably used.

加熱温度が300℃以下である場合は、リング状のシール材7として、耐熱性を有するPTFEなどのフッ素樹脂系ゴムのOリング等を用いることが可能となり、真空密着性を高くすることができる。排気ヘッド8は、加熱装置9の中でフレキシブルな配管を介して真空ポンプ10に接続され、第1ガラス基板1と第2ガラス基板2との間の内部空間を真空排気できる構成となっている。 When the heating temperature is 300 ° C. or lower, it is possible to use an O-ring of a fluororesin-based rubber such as PTFE having heat resistance as the ring-shaped sealing material 7, and it is possible to improve the vacuum adhesion. .. The exhaust head 8 is connected to the vacuum pump 10 via a flexible pipe in the heating device 9, and has a configuration capable of vacuum exhausting the internal space between the first glass substrate 1 and the second glass substrate 2. ..

加熱装置9の内部の温度を、封止材料104に含まれるガラス組成物の軟化点付近の温度に昇温し、内部空間を減圧した状態で排気口5を閉塞する。ここで、軟化点付近の温度とは、軟化点±10℃の温度をいう。 The temperature inside the heating device 9 is raised to a temperature near the softening point of the glass composition contained in the sealing material 104, and the exhaust port 5 is closed with the internal space decompressed. Here, the temperature near the softening point means the temperature at the softening point ± 10 ° C.

真空排気工程は、周縁部低融点ガラス(封止材料104)の軟化点付近の温度まで昇温し、所定時間その温度を保持した後、その温度を保持したまま排気することが好ましい。 In the vacuum exhaust step, it is preferable to raise the temperature to a temperature near the softening point of the peripheral low melting point glass (sealing material 104), maintain the temperature for a predetermined time, and then exhaust while maintaining the temperature.

図12は、封止工程の温度プロファイルの具体例を示すグラフである。 FIG. 12 is a graph showing a specific example of the temperature profile of the sealing process.

軟化点T付近の温度T[℃]まで、昇温レートT[℃/分]で加熱する。温度T[℃]に到達後、大気中加熱状態のまま、時間D保持し、その後ガラス基板間の真空排気を開始する。真空排気している時間は、温度T[℃]で真空排気を開始してから封止が完了するまで時間D[分]の後、冷却を開始して10~30分程経過するまでの間とした。 Heat at a temperature rise rate T 2 [° C / min] to a temperature T 1 [° C] near the softening point T s . After reaching the temperature T 1 [° C.], the temperature is maintained for D 1 while being heated in the atmosphere, and then vacuum exhaust between the glass substrates is started. The time for vacuum exhaust is from the start of vacuum exhaust at temperature T 1 [° C] to the time D 2 [minutes] until the sealing is completed, and then until about 10 to 30 minutes have passed since the start of cooling. It was between.

時間D、Dは、ガラスパネルの封止状態を観察しながら決定する。また、封止材料に用いたガラス組成物の種類やパネルサイズによって変更することが好ましい。具体的には、Dは10分~30分であることが好ましく、冷却時の温度レートTは、1℃/分~10℃/分であることが好ましい。 Times D 1 and D 2 are determined while observing the sealed state of the glass panel. Further, it is preferable to change it depending on the type of glass composition used as the sealing material and the panel size. Specifically, D 1 is preferably 10 minutes to 30 minutes, and the cooling temperature rate T 3 is preferably 1 ° C./min to 10 ° C./min.

図11Cに示すように、キャップ21は、真空封止のための適切なタイミングにおいて、矢印23の方向に移動し、排気口5に接続する。そして、キャップ用封止ガラス22を溶融して真空封止を実施する。 As shown in FIG. 11C, the cap 21 moves in the direction of arrow 23 and connects to the exhaust port 5 at an appropriate timing for vacuum sealing. Then, the sealing glass 22 for a cap is melted and vacuum-sealed.

以上のような製造方法によれば、ガラス基板間を封止する工程において、真空状態を維持したまま排気口の閉塞も実施するため、封止後に排気管を封止するなどの工程を省略でき、製造プロセスを簡易にできる。また、排気口を封止する温度は、周縁部封止ガラス(封止材料104)からの放出ガスを低減できるため、真空封止後の複層ガラスパネル内の真空度を高くすることができる。また、排気ヘッドを用いて排気するため、排気管を用いる必要がなく、部品点数を減らすことができる。さらに、熱風循環式加熱炉中で、複数個の複層ガラスを多段に重ね、同時に多数のガラスパネルを製造することにより、低コスト化が可能となる。 According to the manufacturing method as described above, in the step of sealing between the glass substrates, the exhaust port is also closed while maintaining the vacuum state, so that the step of sealing the exhaust pipe after sealing can be omitted. , The manufacturing process can be simplified. Further, since the temperature at which the exhaust port is sealed can reduce the gas released from the peripheral sealing glass (sealing material 104), the degree of vacuum in the double glazing panel after vacuum sealing can be increased. .. Further, since the exhaust is performed using the exhaust head, it is not necessary to use an exhaust pipe, and the number of parts can be reduced. Further, the cost can be reduced by stacking a plurality of double glazings in multiple stages in a hot air circulation type heating furnace and manufacturing a large number of glass panels at the same time.

断熱性を更に上げるには、断熱層の複層化が有効であるが、本開示の一実施形態に係る複層ガラスの製造方法によれば、簡易に断熱層(真空層)の複層化が可能である。クリップ19の大きさを変更するだけで、断熱層の複層化に対応できる。 In order to further improve the heat insulating property, it is effective to make the heat insulating layer multi-layered. However, according to the method for producing double glazing according to the embodiment of the present disclosure, the heat insulating layer (vacuum layer) is simply made into a multi-layered structure. Is possible. By simply changing the size of the clip 19, it is possible to cope with the multi-layering of the heat insulating layer.

図13は、複層ガラスの断熱層を二層化する際の製造の途中における状態を示したものである。 FIG. 13 shows a state in the middle of manufacturing when the heat insulating layer of the double glazing is made into two layers.

本図に示す複層ガラスは、第1ガラス基板1と、第1ガラス基板1と所定の空間を隔てて対向するように配置された第2ガラス基板2と、第2ガラス基板2と所定の空間を隔てて対向するように配置された第3ガラス基板53と、を含む。すなわち、3枚のガラス基板を重ね合わせたものである。第1ガラス基板1と第2ガラス基板2の間には、第1内部空間14が形成されている。第2ガラス基板2と第3ガラス基板53との間には、第2内部空間15が形成されている。第1内部空間14及び第2内部空間15の周縁部には、封止材料104が設けられている。 The double glazing shown in this figure has a predetermined glass substrate 1, a second glass substrate 2 arranged so as to face the first glass substrate 1 with a predetermined space, and a second glass substrate 2. A third glass substrate 53, which is arranged so as to face each other across a space, is included. That is, it is a stack of three glass substrates. A first internal space 14 is formed between the first glass substrate 1 and the second glass substrate 2. A second internal space 15 is formed between the second glass substrate 2 and the third glass substrate 53. A sealing material 104 is provided on the peripheral edges of the first internal space 14 and the second internal space 15.

第1内部空間14及び第2内部空間15は、真空状態となるように真空排気される。第1ガラス基板1及び第3ガラス基板53は、第1ガラス基板1及び第2ガラス基板2の積層方向に投影した場合に封止部の射影部に包含されるように設けられた排気口5を有する。この排気口5は、封止時にキャップにより閉塞される。 The first internal space 14 and the second internal space 15 are evacuated so as to be in a vacuum state. The first glass substrate 1 and the third glass substrate 53 are provided so as to be included in the projection portion of the sealing portion when projected in the stacking direction of the first glass substrate 1 and the second glass substrate 2. Has. The exhaust port 5 is closed by a cap at the time of sealing.

なお、本図においては、排気ヘッド8を第1ガラス基板1及び第3ガラス基板53のそれぞれに設けているが、このような構成に限定されるものではなく、排気ヘッド8は、第1ガラス基板1の上面にだけ設け、第3ガラス基板53の下面には設けないで、第2ガラス基板2に排気口を設けることにより、1つの排気ヘッド8を用いて第1内部空間14及び第2内部空間15の真空排気を行うこともできる。 In this figure, the exhaust head 8 is provided on each of the first glass substrate 1 and the third glass substrate 53, but the configuration is not limited to this, and the exhaust head 8 is the first glass. By providing an exhaust port on the second glass substrate 2 by providing it only on the upper surface of the substrate 1 and not on the lower surface of the third glass substrate 53, the first internal space 14 and the second are provided by using one exhaust head 8. Vacuum exhaust of the internal space 15 can also be performed.

また、封止工程においては、複数のガラスパネルを設置するための多段の棚を有するバッチ式のパネル封止装置を用いてもよい。建築用窓材として真空断熱複層ガラスを市場に供給するには、タクトタイムをできるだけ短くして、量産する必要がある。 Further, in the sealing step, a batch type panel sealing device having a multi-stage shelf for installing a plurality of glass panels may be used. In order to supply vacuum-insulated double glazing as a building window material to the market, it is necessary to shorten the tact time as much as possible and mass-produce it.

図14は、多段の棚を有するバッチ式のパネル封止装置を示したものである。 FIG. 14 shows a batch type panel sealing device having a multi-stage shelf.

本図においては、複数のガラスパネルをそれぞれの棚(図示していない。)に設置し、それぞれのガラスパネルに設置した排気ヘッド8を介して、真空ポンプ10により内部空間の真空排気をするようになっている。加熱装置9としては、熱風循環式加熱炉を用いている。 In this figure, a plurality of glass panels are installed on each shelf (not shown), and the internal space is evacuated by the vacuum pump 10 via the exhaust head 8 installed on each glass panel. It has become. As the heating device 9, a hot air circulation type heating furnace is used.

このような構成によれば、複数のガラスパネルを同時に封止処理することが可能となり、量産性が向上する。熱風循環式加熱炉は、低コストで装置内の温度分布を均一化できるため、多段にしても同時に処理でき、歩留まりを向上させることができる。 With such a configuration, it becomes possible to seal a plurality of glass panels at the same time, and mass productivity is improved. Since the hot air circulation type heating furnace can make the temperature distribution in the apparatus uniform at low cost, it can be processed at the same time even in multiple stages, and the yield can be improved.

複層ガラスの製造には、枚葉式のパネル封止装置を用いてもよい。 A single-wafer type panel sealing device may be used for manufacturing the double glazing.

図15は、枚葉式のパネル封止装置の一例を示したものである。 FIG. 15 shows an example of a single-wafer type panel sealing device.

本図に示す枚葉式のパネル封止装置は、パネル搬入機構16と、トンネル式加熱炉17と、パネル搬出機構18と、を備える。トンネル式加熱炉17は、内部も大気圧となっている。 The single-wafer type panel sealing device shown in this figure includes a panel carry-in mechanism 16, a tunnel type heating furnace 17, and a panel carry-out mechanism 18. The inside of the tunnel type heating furnace 17 also has an atmospheric pressure.

まず、ガラス基板2枚をクリップで固定し、パネル搬入機構16を用いて、トンネル式加熱炉17に導入する。トンネル式加熱炉17の内部においては、ゾーンZ~Zに分けて加熱冷却を実施する。ゾーンZにおいては、枚葉式対応の真空ポンプ設備20により、ガラスパネル内を真空排気する。トンネル式加熱炉17を通過したガラスパネルは、パネル搬出機構18によって取り出される。 First, two glass substrates are fixed with clips and introduced into the tunnel type heating furnace 17 using the panel carrying mechanism 16. Inside the tunnel type heating furnace 17, heating and cooling are carried out by dividing into zones Z 1 to Z 4 . In zone Z3 , the inside of the glass panel is evacuated by the vacuum pump equipment 20 corresponding to the single-wafer type. The glass panel that has passed through the tunnel type heating furnace 17 is taken out by the panel unloading mechanism 18.

図16は、図15のトンネル式加熱炉の内部における温度プロファイルを示すグラフである。 FIG. 16 is a graph showing the temperature profile inside the tunnel heating furnace of FIG.

図16に示す温度制御及びそれに伴って行う真空排気工程は、図12に示すものと同様であるため、説明は省略する。 Since the temperature control shown in FIG. 16 and the vacuum exhaust step performed accordingly are the same as those shown in FIG. 12, the description thereof will be omitted.

図15に示す枚葉式のパネル封止装置においても、ガラスパネルを複数段に重ねて流すようにしてもよい。そのように重ねて流す工程にすることにより、タクトタイムを更に短縮することも可能となる。 Also in the single-wafer type panel sealing device shown in FIG. 15, the glass panels may be stacked in a plurality of stages and flowed. It is also possible to further shorten the tact time by making the process of overlapping and flowing in such a manner.

以下、実施例について詳細に説明する。 Hereinafter, examples will be described in detail.

実施例1~5では、図5に示す複層ガラスパネルを作製した。封止材料に用いたガラス組成物は、以下の方法で作製した。 In Examples 1 to 5, the double glazing panel shown in FIG. 5 was produced. The glass composition used as the sealing material was prepared by the following method.

(ガラス組成物の作製)
表1は、ガラス組成物(STA-1~STA-5)の組成を示したものである。表中の組成は、各成分の酸化物換算におけるモル百分率で表している。
(Preparation of glass composition)
Table 1 shows the compositions of the glass compositions (STA-1 to STA-5). The composition in the table is expressed as a molar percentage of each component in terms of oxide.

Figure 2022063452000002
Figure 2022063452000002

出発原料としては、Vは新興化学(株)製、AgOは和光純薬(株)製を用い、その他の酸化物は(株)高純度化学研究所製の酸化物粉末(純度99.9%)を用いた。 As starting materials, V 2 O 5 is manufactured by Shinko Kagaku Co., Ltd., Ag 2 O is manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., and other oxides are oxide powders manufactured by High Purity Chemical Research Institute Co., Ltd. ( Purity 99.9%) was used.

表1に示すモル百分率となるようにそれぞれの酸化物の粉末を混合し、白金るつぼに入れた。混合にあたっては、原料粉末の余分な吸湿を避けることを考慮して、金属製スプーンを用いて、るつぼ内で混合した。 The powders of each oxide were mixed so as to have the molar percentage shown in Table 1 and placed in a platinum crucible. In mixing, the raw material powder was mixed in a crucible using a metal spoon in consideration of avoiding excessive moisture absorption.

原料混合粉末が入ったるつぼをガラス溶融炉内に設置し、加熱・融解した。10℃/分の昇温速度で昇温し、設定温度(700~900℃)で融解しているガラスを撹拌しながら1時間保持した。その後、るつぼをガラス溶融炉から取り出し、あらかじめ150℃に加熱しておいた黒鉛鋳型にガラスを鋳込んだ。 A crucible containing the raw material mixed powder was placed in a glass melting furnace and heated and melted. The temperature was raised at a heating rate of 10 ° C./min, and the glass melted at a set temperature (700 to 900 ° C.) was held for 1 hour while stirring. Then, the crucible was taken out from the glass melting furnace, and the glass was cast into a graphite mold that had been preheated to 150 ° C.

次に、鋳込まれたガラスは、あらかじめ歪取り温度に加熱しておいた歪取り炉に移動し、1時間保持することにより歪を除去した。その後、1℃/分の速度で室温まで冷却した。室温まで冷却したガラスを粉砕し、本表に示す組成を有するガラス組成物の粉末とした。 Next, the cast glass was moved to a strain removing furnace heated to a strain removing temperature in advance and held for 1 hour to remove the strain. Then, it was cooled to room temperature at a rate of 1 ° C./min. The glass cooled to room temperature was pulverized to obtain a powder of a glass composition having the composition shown in this table.

(特性温度の評価)
得られた各ガラス組成物の粉末に対して、示差熱分析(DTA)により転移点、屈服点、軟化点、焼結点、流動点、作業点及び結晶化開始温度を測定した。DTA測定は、参照試料(α-アルミナ)及び測定試料の質量をそれぞれ650mgとし、大気中5℃/分の昇温速度で行った。
(Evaluation of characteristic temperature)
For each of the obtained powders of the glass composition, the transition point, the yield point, the softening point, the sintering point, the pour point, the working point and the crystallization start temperature were measured by differential thermal analysis (DTA). The DTA measurement was carried out with the mass of the reference sample (α-alumina) and the measurement sample being 650 mg, respectively, at a heating rate of 5 ° C./min in the atmosphere.

転移点等の特性温度は、図9の説明と同様に、接線法により求めた。 The characteristic temperature of the transition point and the like was obtained by the tangential method as in the explanation of FIG.

表2は、それぞれの特性温度の結果を示したものである。 Table 2 shows the results of each characteristic temperature.

Figure 2022063452000003
Figure 2022063452000003

(キャップ用封止ガラスに用いたガラス組成物の作製)
表1及び表2に示すガラス組成物と同様のものを作製し、特性温度を評価して、キャップ用封止ガラスに用いるガラス組成物とした。
(Preparation of glass composition used for sealing glass for caps)
The same glass compositions as those shown in Tables 1 and 2 were prepared, and the characteristic temperature was evaluated to obtain a glass composition used for the sealing glass for a cap.

表3は、ガラス組成物(HS-1~HS-5)の組成を示したものである。表中の組成は、各成分の酸化物換算におけるモル百分率で表している。 Table 3 shows the composition of the glass compositions (HS-1 to HS-5). The composition in the table is expressed as a molar percentage of each component in terms of oxide.

表4は、それぞれの特性温度の結果を示したものである。ガラス組成物としてSTA-1を用いる場合は、キャンプ用封止ガラスとしてHS-1を用いるように、番号はそれぞれの封止材料用のガラス組成物に対応している。 Table 4 shows the results of each characteristic temperature. When STA-1 is used as the glass composition, the numbers correspond to the glass compositions for each encapsulation material, such as HS-1 as the encapsulation glass for camping.

Figure 2022063452000004
Figure 2022063452000004

Figure 2022063452000005
Figure 2022063452000005

(封止材料の作製)
ガラス組成物と、低熱膨張セラミックス粒子と、溶剤と、を混合してガラスペーストを作製した。ガラス組成物には、表1に記載のSTA-5を用いた。ガラス組成物の粒径は、約10μmであった。低熱膨張セラミックス粒子には、粒径が約30μm程度のリン酸タングステン酸ジルコニウムを用いた。また、溶剤にはα-テルピネオールを使用し、粘度調整剤としてイソボルニルシクロヘキサノールを添加した。
(Preparation of sealing material)
A glass paste was prepared by mixing a glass composition, low thermal expansion ceramic particles, and a solvent. As the glass composition, STA-5 shown in Table 1 was used. The particle size of the glass composition was about 10 μm. As the low thermal expansion ceramic particles, zirconium tungate phosphate having a particle size of about 30 μm was used. In addition, α-terpineol was used as a solvent, and isobornylcyclohexanol was added as a viscosity adjusting agent.

STA-5とリン酸タングステン酸ジルコニウムとの配合割合は、体積%で55:45とし、その固形分(STA-5及びリン酸タングステン酸ジルコニウムの合計)の含有率が75~80質量%となるように封止材料用ガラスペーストを作製した。キャップ用封止ガラスとしてはHS-5を用い、STA-5と同じ手法でガラスペーストを作製した。 The mixing ratio of STA-5 and zirconium tungate phosphate is 55:45 by volume, and the content of the solid content (total of STA-5 and zirconium tungstate phosphate) is 75 to 80% by volume. As described above, a glass paste for a sealing material was prepared. HS-5 was used as the sealing glass for the cap, and a glass paste was prepared by the same method as STA-5.

さらに、封止材料用ガラスペースト中には、ガラス基板間の空間を維持するために、粒径180~200μm程度のソーダライムガラス製球状ビーズを混合した。その比率は、固形分100体積部に対して、封止材料用には1体積部、スペーサ用には20体積部とした。 Further, in order to maintain the space between the glass substrates, soda lime glass spherical beads having a particle size of about 180 to 200 μm were mixed in the glass paste for the sealing material. The ratio was 1 part by volume for the encapsulating material and 20 parts by volume for the spacer with respect to 100 parts by volume of the solid content.

(真空断熱複層ガラスパネルの作製)
本実施例では、重ね合わせるガラス基板として、サイズが800mm×1000mm×3mmtのソーダライムガラス基板を用いた。尚、各基板は、封止工程の前にオゾン洗浄処理を施して、有機物等の汚染物を除去した後に用いた。
(Manufacturing of vacuum insulated double glazing panel)
In this embodiment, a soda lime glass substrate having a size of 800 mm × 1000 mm × 3 mmt was used as the glass substrate to be overlapped. Each substrate was subjected to ozone cleaning treatment before the sealing step to remove contaminants such as organic substances before use.

図11Aに示すように、ソーダライムガラス基板側に作製した封止材料を塗布し、仮焼成した。仮焼成後、ソーダラムガラス基板に仮焼成した封止材料に近い位置に排気口を設けた。ソーダライムガラス基板は、変形によって破損しやすいため、2枚のソーダライムガラス基板により形成される空間部には、複数のスペーサを等間隔に二次元的に配置した。スペーサの固定には、封止部を構成する封止材料と同じものを用いた。また、2枚のソーダライムガラス基板の間隔、すなわち空間部の厚さを約200μmとするために、スペーサには、直径200μm弱の球状ビーズを混合した。その球状ビーズは、ステンレス鋼で形成されている。ソーダライムガラス基板側には、熱線反射膜を設けた。 As shown in FIG. 11A, the prepared sealing material was applied to the soda lime glass substrate side and calcined. After the tentative firing, an exhaust port was provided on the sodaram glass substrate at a position close to the tentatively fired sealing material. Since the soda lime glass substrate is easily damaged by deformation, a plurality of spacers are two-dimensionally arranged at equal intervals in the space formed by the two soda lime glass substrates. For fixing the spacer, the same sealing material as that constituting the sealing portion was used. Further, in order to make the distance between the two soda lime glass substrates, that is, the thickness of the space portion about 200 μm, spherical beads having a diameter of less than 200 μm were mixed in the spacer. The spherical beads are made of stainless steel. A heat ray reflecting film was provided on the soda lime glass substrate side.

2枚のソーダライムガラス基板を重ね合わせ、複数のクリップにより固定することによってガラスパネルを形成した。 A glass panel was formed by stacking two soda lime glass substrates and fixing them with a plurality of clips.

その後、ガラスパネルを加熱装置内に入れた。加熱装置内で、ガラスパネルを熱風循環式のヒーターにより加熱しながら、真空ポンプによりガラスパネルの内部空間を真空排気した。 After that, the glass panel was put in the heating device. In the heating device, the internal space of the glass panel was evacuated by a vacuum pump while heating the glass panel with a hot air circulation type heater.

上記の加熱は、図12に示す温度プロファイルに従って行った。使用した封止材料用ガラスペーストの軟化点T付近の温度T[℃]まで、昇温レートT[℃/分]で加熱した。Tは270℃、Tは5℃/分とした。温度T[℃]で時間D[分]保持し、その後、真空排気を開始した。真空排気中は、温度T[℃]で時間D[分]保持した。そして、真空封止のための適切なタイミングにおいて、HS-5のキャップ用封止ガラスを付設したキャップを移動し、排気口に接続した。Dは15分、Dは30分、冷却レートTは5℃/分とした。 The above heating was performed according to the temperature profile shown in FIG. The glass paste for sealing material used was heated to a temperature T 1 [° C.] near the softening point T s at a heating rate T 2 [° C./min]. T 1 was 270 ° C. and T 2 was 5 ° C./min. The temperature was kept at T 1 [° C.] for hours D 1 [minutes], and then vacuum exhaust was started. During vacuum exhaust, the temperature was T 1 [° C.] and the time D 2 [minutes] was maintained. Then, at an appropriate timing for vacuum sealing, the cap attached with the sealing glass for the cap of HS-5 was moved and connected to the exhaust port. D 1 was set to 15 minutes, D 2 was set to 30 minutes, and the cooling rate T 3 was set to 5 ° C./min.

(真空断熱複層ガラスパネルの評価)
作製した真空断熱複層ガラスパネル10枚の外観検査を行った。その結果、ワレやヒビ等は認められなく、外観上の問題はなかった。また、封止部に含まれる球状ビーズ及びスペーサに含まれる球状ビーズによって、2枚のソーダライムガラス基板の間隔は、ほぼ均一の厚さであった。これにより、所定の空間部を有する真空断熱複層ガラスパネルが得られた。
(Evaluation of vacuum insulated double glazing panel)
The appearance of 10 vacuum-insulated double glazing panels produced was inspected. As a result, no cracks or cracks were observed, and there was no problem in appearance. Further, due to the spherical beads contained in the sealing portion and the spherical beads contained in the spacer, the distance between the two soda lime glass substrates was almost uniform in thickness. As a result, a vacuum-insulated double glazing panel having a predetermined space was obtained.

封止部の信頼性を確認するために、製作した真空断熱複層ガラスパネル3枚を50℃の温水に30日間浸漬した。3枚のパネルとも内部に水が浸入することなく、パネル内部が真空状態に維持されていることを確認した。また、別の真空断熱複層ガラスパネル3枚について-50℃から+100℃までの温度範囲において温度サイクル試験を1000回実施した。この試験においても、3枚のパネルとも内部が真空状態に保たれていた。 In order to confirm the reliability of the sealed portion, the three vacuum-insulated double glazing panels produced were immersed in warm water at 50 ° C. for 30 days. It was confirmed that the inside of the panels was maintained in a vacuum state without water entering the inside of all three panels. In addition, a temperature cycle test was carried out 1000 times in a temperature range of -50 ° C to + 100 ° C for another three vacuum-insulated double glazing panels. In this test as well, the inside of all three panels was kept in a vacuum state.

これらのことから、本発明の封止材料用ガラスフリットやその封止材料用ガラスペーストを適用した真空断熱複層ガラスパネルでは、断熱性及び信頼性の高い封止部が得られることが分った。さらに、本発明の封止材料用ガラスフリットやその封止材料用ガラスペーストを使用することによって、封止温度を著しく低温化でき、真空断熱複層ガラスパネルの生産性向上にも大きく貢献することができる。 From these facts, it can be seen that the vacuum-insulated double glazing panel to which the glass frit for encapsulation material of the present invention and the glass paste for encapsulation thereof is applied can obtain a encapsulating portion having high heat insulating properties and reliability. rice field. Furthermore, by using the glass frit for encapsulation material and the glass paste for encapsulation material of the present invention, the encapsulation temperature can be remarkably lowered, which greatly contributes to the productivity improvement of the vacuum heat insulating double glazing panel. Can be done.

封止材料に用いるガラス組成物を、表1に記載のSTA-1、キャンプ封止用ガラスを表3に記載のHS-1とし、温度Tは290℃としたこと以外は実施例1と同様にして、真空断熱複層ガラスを作製した。 The glass composition used as the sealing material was STA-1 shown in Table 1, the camp sealing glass was HS-1 shown in Table 3, and the temperature T 1 was 290 ° C. In the same manner, a vacuum-insulated double glazing was produced.

外観検査、ヘリウムリーク試験、浸漬試験及び温度サイクル試験についても、実施例1と同様に実施した。いずれの試験においても、実施例1と同様の結果が得られた。 The visual inspection, the helium leak test, the immersion test and the temperature cycle test were also carried out in the same manner as in Example 1. In all the tests, the same results as in Example 1 were obtained.

封止材料に用いるガラス組成物を、表1に記載のSTA-2、キャンプ封止用ガラスを表3に記載のHS-2とし、温度Tは280℃としたこと以外は実施例1と同様にして、真空断熱複層ガラスを作製した。 The glass composition used as the sealing material was STA-2 shown in Table 1, the camp sealing glass was HS-2 shown in Table 3, and the temperature T 1 was 280 ° C. In the same manner, a vacuum-insulated double glazing was produced.

外観検査、ヘリウムリーク試験、浸漬試験及び温度サイクル試験についても、実施例1と同様に実施した。いずれの試験においても、実施例1と同様の結果が得られた。 The visual inspection, the helium leak test, the immersion test and the temperature cycle test were also carried out in the same manner as in Example 1. In all the tests, the same results as in Example 1 were obtained.

封止材料に用いるガラス組成物を、表1に記載のSTA-3、キャンプ封止用ガラスを表3に記載のHS-3としたこと以外は実施例3と同様にして、真空断熱複層ガラスを作製した。 The vacuum insulation multilayer layer is the same as in Example 3 except that the glass composition used as the sealing material is STA-3 shown in Table 1 and the glass for camping sealing is HS-3 shown in Table 3. Glass was made.

外観検査、ヘリウムリーク試験、浸漬試験及び温度サイクル試験についても、実施例1と同様に実施した。いずれの試験においても、実施例1と同様の結果が得られた。 The visual inspection, the helium leak test, the immersion test and the temperature cycle test were also carried out in the same manner as in Example 1. In all the tests, the same results as in Example 1 were obtained.

封止材料に用いるガラス組成物を、表1に記載のSTA-4、キャンプ封止用ガラスを表3に記載のHS-4としたこと以外は実施例3と同様にして、真空断熱複層ガラスを作製した。 The vacuum insulation multilayer layer is the same as in Example 3 except that the glass composition used as the sealing material is STA-4 shown in Table 1 and the glass for camping sealing is HS-4 shown in Table 3. Glass was made.

外観検査、ヘリウムリーク試験、浸漬試験及び温度サイクル試験についても、実施例1と同様に実施した。いずれの試験においても、実施例1と同様の結果が得られた。 The visual inspection, the helium leak test, the immersion test and the temperature cycle test were also carried out in the same manner as in Example 1. In all the tests, the same results as in Example 1 were obtained.

以上、実施例1~5より、排気口を封止材料に隣接する位置に設け、内部空間を排気しながら封止することにより、内部空間を真空状態としたまま排気口が封止材料により閉塞され、排気口が封止部で覆われた構成を有する複層ガラスを製造できることが確認できた。 As described above, from Examples 1 to 5, by providing the exhaust port at a position adjacent to the sealing material and sealing while exhausting the internal space, the exhaust port is closed by the sealing material while keeping the internal space in a vacuum state. It was confirmed that a double glazing having a structure in which the exhaust port is covered with a sealing portion can be manufactured.

表3は、上記の実施例において用いたキャップ用封止ガラスの組成(HS-1~HS-5)を示したものである。表4は、それぞれの特性温度の結果を示したものである。 Table 3 shows the compositions (HS-1 to HS-5) of the sealing glass for caps used in the above examples. Table 4 shows the results of each characteristic temperature.

キャップ用封止ガラスは、封止材料に用いたガラス組成物に比べて、AgOの含有量を多くしている。これにより、キャップ用封止ガラスは、封止材料に用いたガラス組成物に比べて、軟化点が低くなっている。 The cap encapsulating glass has a higher Ag 2 O content than the glass composition used as the encapsulating material. As a result, the cap sealing glass has a lower softening point than the glass composition used as the sealing material.

なお、上述の記載をまとめると、次のようになる。 The above description can be summarized as follows.

表1及び3に示すように、封止用ガラス及びキャップ用封止ガラスは、V、TeO及びAgOを含む。封止用ガラスは、キャップ用封止ガラスよりもAgOの含有量が少ない。 As shown in Tables 1 and 3, the encapsulating glass and the encapsulating glass for the cap include V 2 O 5 , TeO 2 and Ag 2 O. The encapsulating glass has a lower Ag 2 O content than the cap encapsulating glass.

封止用ガラスの軟化点は、300℃以下である。また、封止用ガラスの軟化点は、キャップ用封止ガラスの軟化点より高ければよく、250℃以下であってもよい。 The softening point of the sealing glass is 300 ° C. or lower. Further, the softening point of the sealing glass may be higher than the softening point of the sealing glass for the cap, and may be 250 ° C. or lower.

キャップ用封止ガラスの軟化点は、250℃以下である。 The softening point of the cap sealing glass is 250 ° C. or lower.

封止用ガラス及びキャップ用封止ガラスの軟化点は、ガラスパネルの実際の使用環境の許容温度の上限値が120℃であることから、120℃以上が望ましい。 The softening point of the sealing glass and the sealing glass for the cap is preferably 120 ° C. or higher because the upper limit of the allowable temperature of the actual usage environment of the glass panel is 120 ° C.

封止用ガラスは、AgOの含有量が21モル%以上27モル%以下であり、望ましくは22モル%以上26モル%以下である。 The sealing glass has an Ag 2 O content of 21 mol% or more and 27 mol% or less, preferably 22 mol% or more and 26 mol% or less.

キャップ用封止ガラスは、AgOの含有量が26モル%以上32モル%以下であり、望ましくは27モル%以上31モル%以下である。 The cap sealing glass has an Ag 2 O content of 26 mol% or more and 32 mol% or less, preferably 27 mol% or more and 31 mol% or less.

2枚のガラス板は、強化ガラスであることが望ましい。 It is desirable that the two glass plates are tempered glass.

キャップ及びキャップ用封止ガラスの少なくとも一部は、開口部に埋め込まれていることが望ましい。この場合、キャップの直径を開口部の直径未満とし、キャップの周縁部にキャップ用封止ガラスを付設し、キャップ用封止ガラスが溶融して開口部を封止する際に開口部の内部にキャップを押し込む操作を行えば、キャップが開口部に埋め込まれることになる。 It is desirable that at least a part of the cap and the sealing glass for the cap is embedded in the opening. In this case, the diameter of the cap is set to be smaller than the diameter of the opening, and a cap sealing glass is attached to the peripheral edge of the cap. If you push the cap in, the cap will be embedded in the opening.

以下、ガラスパネルの製造方法及び製造装置について、まとめて説明する。 Hereinafter, the glass panel manufacturing method and the manufacturing apparatus will be collectively described.

ガラスパネルの製造方法は、2枚のガラス板と、これらのガラス板の間に挟み込まれた封止部と、を備え、2枚のガラス板及び封止部で囲まれた内部空間を有するガラスパネルを製造する方法であって、2枚のガラス板のうちの少なくとも一方に設けられた開口部を塞ぐようにキャップ及びキャップ用封止ガラスを供給する工程を含む。ここで、封止部は、封止用ガラスを含む。また、キャップ用封止ガラスは、封止用ガラスよりも軟化点が低い。 A method for manufacturing a glass panel includes two glass plates and a sealing portion sandwiched between the two glass plates, and a glass panel having an internal space surrounded by the two glass plates and the sealing portion. It is a manufacturing method and includes a step of supplying a cap and a sealing glass for a cap so as to close an opening provided in at least one of two glass plates. Here, the sealing portion includes a sealing glass. Further, the sealing glass for a cap has a lower softening point than the sealing glass.

開口部を塞ぐ前に、ガラスパネルを封止用ガラスの軟化点以上に昇温する工程を更に含むことが望ましい。 It is desirable to further include a step of raising the temperature of the glass panel above the softening point of the sealing glass before closing the opening.

開口部を塞ぐ前に、内部空間を真空状態とする工程を更に含むことが望ましい。 It is desirable to further include a step of evacuating the internal space before closing the opening.

ガラスパネルの製造装置は、2枚のガラス板と、これらのガラス板の間に挟み込まれた封止部と、を備え、2枚のガラス板及び封止部で囲まれた内部空間を有するガラスパネルを製造する装置であって、2枚のガラス板のうちの少なくとも一方に設けられた開口部を塞ぐようにキャップ及びキャップ用封止ガラスを供給する機構を含む。ここで、封止部は、封止用ガラスを含む。また、キャップ用封止ガラスは、封止用ガラスよりも軟化点が低い。 The glass panel manufacturing apparatus includes two glass plates and a sealing portion sandwiched between the two glass plates, and the glass panel having an internal space surrounded by the two glass plates and the sealing portion. The manufacturing apparatus includes a mechanism for supplying a cap and a sealing glass for a cap so as to close an opening provided in at least one of two glass plates. Here, the sealing portion includes a sealing glass. Further, the sealing glass for a cap has a lower softening point than the sealing glass.

ガラスパネルを封止用ガラスの軟化点以上に昇温する加熱部を更に含むことが望ましい。 It is desirable to further include a heating portion that raises the temperature of the glass panel above the softening point of the sealing glass.

開口部を塞ぐ前に内部空間を真空状態とする真空ポンプを更に含むことが望ましい。 It is desirable to further include a vacuum pump that evacuates the interior space before closing the opening.

1:第1ガラス基板、2:第2ガラス基板、3:スペーサ、4:封止部、5:排気口、6:熱線反射膜、7:シール材、8:排気ヘッド、9:加熱装置、10:真空ポンプ、11、12、13:放出ガス成分、14:第1内部空間、15:第2内部空間、16:パネル搬入機構、17:トンネル式加熱炉、18:パネル搬出機構、19:クリップ、20:真空ポンプ設備、21:キャップ、22:キャップ用封止ガラス、23:矢印、104:封止材料。 1: 1st glass substrate 2: 2nd glass substrate 3: Spacer 4: Sealing part 5: Exhaust port, 6: Heat ray reflecting film, 7: Sealing material, 8: Exhaust head, 9: Heating device, 10: Vacuum pump, 11, 12, 13: Emission gas component, 14: First internal space, 15: Second internal space, 16: Panel carry-in mechanism, 17: Tunnel type heating furnace, 18: Panel carry-out mechanism, 19: Clip, 20: Vacuum pump equipment, 21: Cap, 22: Cap encapsulation glass, 23: Arrow, 104: Encapsulation material.

Claims (14)

2枚のガラス板と、
これらのガラス板の間に挟み込まれた封止部と、を備え、
前記2枚のガラス板及び前記封止部で囲まれた内部空間を有し、
前記2枚のガラス板のうちの少なくとも一方には、そのガラス板に設けられた開口部を塞ぐキャップ及びキャップ用封止ガラスが付設され、
前記封止部は、封止用ガラスを含み、
前記キャップ用封止ガラスは、前記封止用ガラスよりも軟化点が低い、ガラスパネル。
Two glass plates and
With a sealing portion sandwiched between these glass plates,
It has an internal space surrounded by the two glass plates and the sealing portion.
At least one of the two glass plates is provided with a cap for closing the opening provided in the glass plate and a sealing glass for the cap.
The sealing portion includes a sealing glass and contains.
The sealing glass for a cap is a glass panel having a lower softening point than the sealing glass.
前記封止部は、前記2枚のガラス板の周縁部に配置されている、請求項1記載のガラスパネル。 The glass panel according to claim 1, wherein the sealing portion is arranged on the peripheral edge portion of the two glass plates. 前記内部空間は、真空状態である、請求項1記載のガラスパネル。 The glass panel according to claim 1, wherein the internal space is in a vacuum state. 前記封止用ガラス及び前記キャップ用封止ガラスは、V、TeO及びAgOを含み、
前記封止用ガラスは、前記キャップ用封止ガラスよりもAgOの含有量が少ない、請求項1記載のガラスパネル。
The encapsulating glass and the cap encapsulating glass contain V 2 O 5 , TeO 2 and Ag 2 O.
The glass panel according to claim 1, wherein the sealing glass has a lower content of Ag 2 O than the sealing glass for a cap.
前記封止用ガラスの前記軟化点は、300℃以下であり、
前記キャップ用封止ガラスの前記軟化点は、120℃以上250℃以下である、請求項1記載のガラスパネル。
The softening point of the sealing glass is 300 ° C. or lower, and the temperature is 300 ° C. or lower.
The glass panel according to claim 1, wherein the softening point of the sealing glass for a cap is 120 ° C. or higher and 250 ° C. or lower.
前記キャップ用封止ガラスは、AgOの含有量が26モル%以上32モル%以下である、請求項1記載のガラスパネル。 The glass panel according to claim 1, wherein the sealing glass for a cap has an Ag 2 O content of 26 mol% or more and 32 mol% or less. 前記2枚のガラス板は、強化ガラスである、請求項1記載のガラスパネル。 The glass panel according to claim 1, wherein the two glass plates are tempered glass. 前記キャップ及び前記キャップ用封止ガラスの少なくとも一部は、前記開口部に埋め込まれている、請求項1記載のガラスパネル。 The glass panel according to claim 1, wherein at least a part of the cap and the sealing glass for the cap is embedded in the opening. 2枚のガラス板と、これらのガラス板の間に挟み込まれた封止部と、を備え、前記2枚のガラス板及び前記封止部で囲まれた内部空間を有するガラスパネルを製造する方法であって、
前記2枚のガラス板のうちの少なくとも一方に設けられた開口部を塞ぐようにキャップ及びキャップ用封止ガラスを供給する工程を含み、
前記封止部は、封止用ガラスを含み、
前記キャップ用封止ガラスは、前記封止用ガラスよりも軟化点が低い、ガラスパネルの製造方法。
It is a method of manufacturing a glass panel having two glass plates and a sealing portion sandwiched between these glass plates, and having an internal space surrounded by the two glass plates and the sealing portion. hand,
A step of supplying a cap and a sealing glass for a cap so as to close an opening provided in at least one of the two glass plates is included.
The sealing portion includes a sealing glass and contains.
The sealing glass for a cap is a method for manufacturing a glass panel, which has a lower softening point than the sealing glass.
前記開口部を塞ぐ前に、前記ガラスパネルを前記封止用ガラスの軟化点以上に昇温する工程を更に含む、請求項9記載のガラスパネルの製造方法。 The method for manufacturing a glass panel according to claim 9, further comprising a step of raising the temperature of the glass panel to a temperature equal to or higher than the softening point of the sealing glass before closing the opening. 前記開口部を塞ぐ前に、前記内部空間を真空状態とする工程を更に含む、請求項10記載のガラスパネルの製造方法。 The method for manufacturing a glass panel according to claim 10, further comprising a step of evacuating the internal space before closing the opening. 2枚のガラス板と、これらのガラス板の間に挟み込まれた封止部と、を備え、前記2枚のガラス板及び前記封止部で囲まれた内部空間を有するガラスパネルを製造する装置であって、
前記2枚のガラス板のうちの少なくとも一方に設けられた開口部を塞ぐようにキャップ及びキャップ用封止ガラスを供給する機構を含み、
前記封止部は、封止用ガラスを含み、
前記キャップ用封止ガラスは、前記封止用ガラスよりも軟化点が低い、ガラスパネルの製造装置。
It is an apparatus for manufacturing a glass panel having two glass plates and a sealing portion sandwiched between these glass plates, and having an internal space surrounded by the two glass plates and the sealing portion. hand,
A mechanism for supplying a cap and a sealing glass for a cap so as to close an opening provided in at least one of the two glass plates is included.
The sealing portion includes a sealing glass and contains.
The cap sealing glass is a glass panel manufacturing apparatus having a softening point lower than that of the sealing glass.
前記ガラスパネルを前記封止用ガラスの軟化点以上に昇温する加熱部を更に含む、請求項12記載のガラスパネルの製造装置。 The glass panel manufacturing apparatus according to claim 12, further comprising a heating portion for raising the temperature of the glass panel to a temperature equal to or higher than the softening point of the sealing glass. 前記開口部を塞ぐ前に前記内部空間を真空状態とする真空ポンプを更に含む、請求項13記載のガラスパネルの製造装置。 13. The glass panel manufacturing apparatus according to claim 13, further comprising a vacuum pump that evacuates the internal space before closing the opening.
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