JP4653368B2 - 周縁部を備えた真空断熱ガラス窓ユニット - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、真空断熱用ガラス（ＩＧ）ユニットおよびその製造方法に関するものである。
【０００２】
関連出願
権利者が同じである、１９９９年５月３日に提出された発明の名称「ＤＬＣコーティングの備わった真空ＩＧ柱」という米国特許第０９／３０３，５５０号出願と、１９９９年７月７日に提出された発明の名称「真空ＩＧ窓ユニットのための周縁シール」という米国特許第０９／３４８，２８１号出願とは、引用によって両方ともこの明細書に組み入れられている。
【０００３】
発明の背景
真空ＩＧユニットは当業界で知られている。例えば、開示内容が引用によってすべてこの明細書に組み入れられている米国特許第５，６６４，３９５号公報、５，６５７，６０７号公報、５，８９１，５３６号公報および５，９０２，６５２号公報を参照のこと。
【０００４】
従来技術の図１〜図２には、通常型真空ＩＧユニットが示されている。ＩＧユニット１には、間隔を置いて配置された2枚のガラス板２および３が含まれており、これらによって、その間に、排気されたあるいは低圧の空間が包囲されている。ガラス板２および３は、溶融したハンダ４による周縁シールあるいは端シールと一連の支柱５とによって、相互に接合されている。
【０００５】
排気管８がハンダガラス９によって気密状にシールされて、ガラス板２の内面からガラス板２の外面における凹所１１の底まで貫通する開口あるいは孔１０がシールされている。ガラス板２および３の間における内部空所から排気されて低圧区域が作り出されるように、排気ポンプが排気管８に取り付けられる。排気の後に、管８は溶融されて、その排気ポンプがシールされる。凹所１１には、溶融してシールされた管８が保持される。切削された凹所１３の中には化学ゲッター１２が随意に含まれていてもよい。
【０００６】
溶融したハンダガラスの周縁シール４が備わっている従来の真空ＩＧユニットは、上側のガラス板の寸法が下側のガラス板のそれよりわずかに小さいときに、次のようにして製造されてきた。ハンダガラスは初めに、上側のガラス板の寸法が下側のガラス板のそれよりわずかに小さい（図１〜図２に示されていない）ために形成されているＬ字状の段部あるいは隅部においてＩＧユニットの周縁の周りに堆積される。全体の組立品には、ガラス板２および３が含まれており、次いで、ハンダガラスシール材料は、そのハンダガラスが溶融し、それらのガラス板を濡らし、かつ、それらのガラス板の間における空間に流入して気密性周縁シール４を形成する、およそ５００°Ｃの温度に加熱される。およそ５００°Ｃというこの温度は、約１〜８時間、維持される（このようなおよその温度に約８時間、維持すると、ハンダガラスシール材料がガラス基板に適切に付着する、ということが最近わかってきた）。周縁／端シール４の形成および排気管８の周りにおけるシールの形成の後に、この組立品は室温まで冷却される。
【０００７】
不都合なことに、５００°Ｃという温度と、端シール４の形成のためにこのような温度に維持されることとは、とりわけＩＧユニットに焼入れガラス板を使うのが望ましい場合には、好ましくない。焼入れガラスによれば、図３〜図４に示されたように、加熱時間の関数としての高温に曝露されたときに焼入れ強度が低下する。そのうえ、高温になると、ガラス板の一方あるいは双方に施してもよいある種の低弾性コーティングにとっては逆効果を及ぼす。
【０００８】
図３は、充分に焼入れされた板ガラスが相異なる時間、相異なる温度に曝露されたときに、初期焼入れ強度がどのように低下するかを示しているグラフであり、ここで、初期中心引張応力は１インチ当たり３，２００ＭＵである。図３のＸ軸は、時間を指数関数的に時間（１時間から１，０００時間まで）で表したものであり、Ｙ軸は、曝露後に残っている、初期焼入れ強度の割合（％）を表したものである。図４は、そのＸ軸が０時間から１時間まで指数関数的に延びていること以外は図３に類似しているグラフである。
【０００９】
図３には相異なる７つの曲線が示されており、これらのそれぞれは相異なる華氏（Ｆ）温度での曝露を示している。これらの相異なる温度曲線／直線は、４００°Ｆ（図３のグラフの一番上を横切っている）、５００°Ｆ、６００°Ｆ、７００°Ｆ、８００°Ｆ、９００°Ｆおよび９５０°Ｆ（図３のグラフの一番下の曲線）である。９００°Ｆの温度はおよそ４８２°Ｃに等しく、この温度は前述した従来のハンダガラス周縁シール／継ぎ目４を形成するために利用された温度の範囲内にある。従って、参照符号１８が付けられた図３の９００°Ｆ曲線に注意が払われる。示されたように、この温度（９００°Ｆすなわち４８２°Ｃ）に１時間置かれた後には、初期焼入れ強度の２０％だけが残っている。このような焼入れ強度の低下によって、焼入れガラスが望ましいとされている環境のための一連の安全規則に合格することのできないある種の窓ユニットが生じるおそれがある。
【００１０】
図３〜図４をさらに参照すれば、焼入れされたガラス板が８００°Ｆ（すなわち約４２８°Ｃ）で１時間加熱されると、（９００°Ｆで１時間加熱された場合とは異なり、）そのガラス板にはかなり良好に焼入れ強度が維持されることがわかる。このようなガラス板には、８００°Ｆで１時間加熱された後に、その初期焼入れ強度の約７０％が残っているが、これは９００°Ｆで同じ時間加熱されたときの２０％未満よりもかなり良好である。
【００１１】
このことから、当業界には、初期焼入れ強度の約５０％よりも強度が大きく低下する、焼入れされたユニットのガラス板によることなく、対向ガラス板どうしの間に気密シールを施すことができる真空ＩＧユニットとこれを作る対応方法とに関する要望のあることが明らかである。また、当業界には、ガラス板に通常型真空ＩＧ製造方法によった場合よりも初期焼入れ強度が多く維持されるように周縁シールが形成される、焼入れガラス板が含まれている真空ＩＧユニットに関する要望もある。さらに、当業界には、焼入れ後処理時間を減少させるとともに、端シール用ハンダガラス材料が適切にガラス板の中へ拡散しあるいはガラス板に付着するために必要であると現在信じられているおよそ８時間という時間を短縮する要望もある。本発明の１つの目的は、当業界における列挙された前記要望のいくつかおよび／またはすべてを満たすことである。
【００１２】
本発明は、いくつかの図が添付されたいくつかの実施態様について、これから記載される。
【００１３】
発明の概要
本発明の１つの目的は、周縁シールあるいは端シールを有している真空ＩＧユニットであって、このユニットの焼入れずみガラス板に、従来のシール形成方法を同一材料で用いた場合よりもそれらの初期焼入れ強度が多く維持されるように、その周縁／端シールが形成されている真空ＩＧユニットを提供することである。
【００１４】
本発明の別の目的は、真空ＩＧユニットであって、得られる焼入れずみガラス板に初期焼入れ強度の少なくとも約５０％がこのユニットの形成後に維持される真空ＩＧユニット（およびその製造方法）を提供することである。
【００１５】
本発明の１つの目的は、真空ＩＧユニットのための端シールであって、その端シールに焼入れの間以外は約４５０°Ｃよりも大きい処理温度を必要としない真空ＩＧユニットのための端シールを提供することである。
【００１６】
本発明のさらに別の目的は、真空ＩＧユニットの製造において、焼入れに先立ってガラス板の一方あるいは双方に端シールの少なくとも初期部分を設けあるいは付着させ、その後、焼入れ用の炉／オーブンにおける熱を用いて初期端シール部分が焼入れの際にガラスの中へ拡散しあるいはガラスに付着するようにすることである。いくつかの実施態様では、このようにすれば、ハンダガラス材料がガラス板の中へ拡散しあるいはガラス板に付着するためには、そのような材料が同じ材料からなる別の部材に付着するのに必要とされる温度よりも高い温度が一般的に必要であるので、その後に用いられて周縁／端シールを形成するための処理温度をより低くすることができる。
【００１７】
本発明の別の目的は、真空ＩＧユニットにおける周縁／端シールを形成するために必要な焼入れ後処理時間を短縮することである。
【００１８】
本発明の別の目的は、真空ＩＧユニットにおける周縁／端シールを形成するために必要な焼入れ後処理最高温度を低下させることである。
【００１９】
本発明の別の目的は、列挙された前記諸目的のいくつかおよび／またはすべてを満たすことである。
【００２０】
一般的に言えば、本発明によって、
第１および第２のガラス基板を用意し、
これらの基板の少なくとも一方の上に第１シール材料部分を設け、
この第１シール材料部分がその上にある少なくとも一方の基板を焼入れし、
前記焼入れ工程の次に、第１および第２の基板の間に複数のスペーサを設け、
これらの基板の間にシール空間を画定するシールを形成するに際して、前記焼入れの間に達せられた最高温度よりも低いシール形成温度に第１シール材料部分を加熱し、そして
そのシール空間を大気圧よりも低い圧力にさせる
諸工程を備えてなる窓ユニットの製造方法
を提供することで、前記要望のいくつかまたはすべてが満たされる。
【００２１】
本発明によって、
第１および第２のガラス基板を用意し、
これらの基板の少なくとも一方の上に第１シール材料部分を設け、
この第１シール材料部分がその上にある少なくとも一方の基板を焼入れし、この焼入れが、その少なくとも一方の基板を少なくとも約５３５°Ｃまで加熱することを含んでおり、
前記焼入れの次に、第１および第２のガラス基板の間に少なくとも１つのスペーサを設け、そして
これらの基板の間にシール空間を画定するシールを形成するに際して、後焼入れ用加熱工程における約４５０°Ｃよりも低いシール形成温度に第１シール材料部分を加熱する
諸工程を備えてなる窓ユニットの製造方法
を提供することで、前記要望のいくつかまたはすべてがさらに満たされる。
【００２２】
本発明によって、
大気圧よりも低い圧力の低圧空間を両者の間に画定するために互いに間隔を置いて配置された第１および第２のガラス基板と、
前記基板どうしの間に配置され、前記低圧空間を大気圧よりも低い圧力に維持するために前記空間を周囲の大気からシールする気密シールであって、この気密シールの少なくとも一部が前記ガラス基板のうちの前記一方を焼入れする間に前記ガラス基板の一方に付着する気密シールと
を備えてなる断熱用ガラス（ＩＧ）窓ユニット
を提供することで、前記要望のいくつかまたはすべてがさらにいっそう満たされる。
【００２３】
本発明のいくつかの実施態様の詳細な説明
これから、同様の参照符号がいくつかの図を通して同様の部分を示している添付図面をいっそう詳しく参照する。
【００２４】
本発明のいくつかの実施態様は、真空ＩＧ窓ユニットにおける改良型の周縁あるいは端の（すなわち、周縁／端）シールおよび／またはその製造方法に関するものである。この明細書における「周縁」および「端」シールという語は、これらのシールが同ユニットの完全な周縁だけに設けられていることを意味するのではなく、それに代えて、そのシールが同ユニットの少なくとも一方の基板の縁にあるいはその近傍に（例えば、約２インチの範囲内に）少なくとも部分的に設けられていることを意味する。
【００２５】
図６は、本発明の１つの実施態様に係る断熱ガラスパネル３１の断面図である。対向している基板どうしの間の内部空間３７は、一般に大気圧よりも低い圧力にあり、この型のパネルは真空断熱用ガラス（ＩＧ）ユニットと称されることが多い。
【００２６】
真空ＩＧユニットすなわちパネル３１には、第１ガラス基板３３、第２ガラス基板３５、第１ガラス基板３３と第２ガラス基板３５の間にある低圧空間あるいは排気ずみ空間３７、基板３３，３５どうしの間隔を開けるとともにそれらを保持するためのスペーサ／支柱３９、基板３３に形成された孔あるいは開口に配置され、空間３７を排気するための任意の排気管（図示略）、および基板３３，３５どうしの間の低圧空間３７を気密状にシールする周縁シールあるいは端シール４３が含まれている。気密性の端シール４３によって、空気が空間３７へ入るのが防止されるとともに、その中が真空に維持される。いくつかの実施態様におけるシール４３は、図２に示された端シール４とほぼ同じ位置に設けられてもよい。
【００２７】
本発明における別のいくつかの実施態様に係る真空ＩＧユニット３１は、住宅用すなわち市販用の窓として使用することができる。空間３７を排気することで、気体の伝導および対流によるガラス基板３３とガラス基板３５との間の熱輸送が排除されあるいは減少する。そのうえ、ガラス基板３３およびガラス基板３５の一方あるいは双方の内側面に低放射率（ｌｏｗ−Ｅ）コーティングを施すことで、基板３３と基板３５との間の放射性熱輸送を低い水準まで減少させることができる。このようにして、高い水準の熱絶縁を実現することができる。空間３７の圧力が約１０^-2トール（Ｔｏｒｒ）よりも低い値まで、いっそう好ましくは、約１．０ミリトール（ｍＴｏｒｒ）すなわち１０^-3トールよりも低い値まで、もっとも好ましくは、約１０^-6トールよりも低い値まで減少すると、低い気体熱伝導を実現することができる。このような低い圧力を維持するためには、ガラス基板３３およびガラス基板３５の内側面からガス放出させ、また、基板３３，３５の端部あるいは周縁部の区域あるいはその近傍の区域を、気体あるいは空気のどのような進入も排除するシールによって、気密状にシールする。
【００２８】
さらに図６によれば、基板３３と基板３５の間には、これら２つのほぼ平行なガラス板を大気圧から隔離するために、一連の小さい高力支柱３９が用いられている。これらの支柱３９はたいてい、目立たないようにできるだけ小さいものであるのが好ましい。いくつかの実施態様では、それぞれの支柱の高さは約０．１０〜０．３０ｍｍである。本発明における別のいくつかの実施態様では、支柱は、ハンダガラス、セラミック、あるいは金属から作ることができる。
【００２９】
焼入れガラス３３および／または３５は、その機械的強度および耐熱強度の点で高く評価されている。焼入れガラスは、伝統的に、風、雪あるいは熱の負荷が他のガラスの強度特性を超えるような商業的用途に、かつ／または、焼入れガラスが規則（例えば、入口、手すり、あるいは防火窓のための安全ガラス工事）によって必要とされるような商業的用途に使用されてきた。本発明におけるいくつかの好ましい実施態様では、ガラス板３３および３５は焼入れされている。基板３３および３５として焼入れガラス板を施すことで、ガラス板の強度は増大する。これによって、支柱どうしをさらに離して配置することができ、ガラス／支柱界面における応力が増大するが、ひょっとすると、そのような支柱は真空ＩＧユニットにはほとんど使われないことになる。支柱の数が減ると、真空ＩＧユニット３１の熱絶縁特性が高められる。本発明におけるいくつかの好ましい実施態様では、これらのガラス板は、それらの間に支柱をサンドイッチする工程に先立って、焼入れされる。
【００３０】
本発明におけるいくつかの実施態様によれば、基板３３および３５に用いられたガラスは、７０〜７４重量パーセントの酸化ケイ素、１２〜１６重量パーセントの酸化ナトリウム、７〜１２パーセントの石灰（ＣａＯ）、０〜５パーセントのＭｇＯ、０〜５パーセントのアルミナ、および０〜０．２０パーセントの酸化鉄からなるソーダ石灰ガラスである。しかしながら、色付きのあるいは透明な他の型のガラス（例えばホウケイ酸ガラス）を用いることもできる。ガラス板３３および／または３５は、それぞれ約１〜４．５ｍｍの厚さにすることができ、好ましくは、それぞれ約２〜３ｍｍの厚さにすることができる。しかしながら、焼入れすれば、もっと薄いガラス板３３，３５（例えば、約１〜３ｍｍの厚さ、いっそう好ましくは、約１．７〜２．３ｍｍの厚さのもの）を使用することができる。より薄いガラス板３３，３５を使用すると、改善された熱挙動（例えば、減少した端部伝導）をもたらすことができる。
【００３１】
図５〜図６の実施態様では、図５に示された位置において焼入れをするに先立って、スラリー形態にある、湿った（あるいは液体の）周縁／端シール材料が、それぞれの基板３３，３５の上に堆積される。それぞれのガラス基板３３，３５の内側主要面になるべき箇所に初めのスラリー部分４６，４８がもたらされるので、基板３３，３５が組立過程の際にそれらの間にスペーサ／支柱３９をサンドイッチすると、後に、シール部分４６，４８を互いにほぼ揃えることができる。いくつかの実施態様では、それらの基板の上にまず施される材料４６，４８は、溶剤（例えば、ニューヨーク州、バッファローにあるピエール・アンド・スティーブンス・コーポレーション（Ｐｉｅｒｒｅ ＆ Ｓｔｅｖｅｎｓ Ｃｏｒｐ．，）から得られた型式Ｆ１０１６ＡＪ０４のフリットラッカー溶剤）に混合されたハンダガラス粉末（例えば、ペンシルベニア州のマンモスにあるエレクトロ−グラスから得られた粉末材料型式７５５５のハンダガラス）のウェットスラリーである。
【００３２】
その上に初めのシールスラリー部分４６，４８があるガラス基板３３および／または３５は、次いで、これらの製造物を約１２００°Ｆのほぼ均一な温度（例えば、約１０００°〜１５００°Ｆ、好ましくは、約１１００°〜１４００°Ｆ）に約２〜５分間（基板の上におけるコーティングの型および／または厚さによって左右される）加熱する炉の中で焼入れされる。このようにして、焼入れの間、そのガラスは、少なくとも約５３５°Ｃ（すなわち１０００°Ｆ）の最高温度に加熱される。ガラス焼入れの間におけるこのような加熱によって、初めのハンダガラスシール材料４６，４８は、その材料が置かれているそれぞれのガラス基板の中へ拡散しあるいはそれぞれのガラス基板に付着する。初期部分４６，４８のスラリー溶剤は、焼入れの間においてシール用材料のスラリーを乾燥させる際に蒸発する揮発性あるいは半揮発性の成分であるのが普通である。図５に示されたハンダガラスシール部分あるいは塊４６および４８は、次に行なわれる焼入れのために残される。
【００３３】
その上に初期シール部分４６，４８のあるガラスが焼入れ炉に存在するときには、それは一連の空気ノズルによって急速に冷却される。この急速冷却によって、それぞれの基板におけるガラス表面のほぼ２０％は、中心部に応力がかかった圧縮状態に置かれる。焼入れされたガラスは、圧縮された同表面によって強度が増大する。その表面が引っかきあるいは衝撃によって傷つくと、そのガラスは多くの小片にこわれるおそれがある。本発明におけるいくつかの実施態様では、基板３３および／または３５が焼入れされると、それらは、機械的および／または熱的強度が、等しい厚さの焼きなましガラスにおける機械的および／または熱的強度のほぼ４倍まで備わるようになる。この明細書における焼入れガラスの破壊パターンは、引用によって双方ともこの明細書に組み入れられる、連邦規則集（ＣＦＲ）第１６の規定による消費者製品安全委員会の１２０２条項および米国国家規格協会（ＡＮＳＩ）のＺ−９７．１条項によって管理されかつ準拠されるのが普通である。
【００３４】
従って、続いて行なわれる焼入れによって、それぞれの基板３３，３５の表面には、下にある基板に付着するシール材料のある部分（例えば、図５に示されたような瘤あるいは塊）が含まれる。次いで、図５における２つの基板が互いに引き寄せられて、それらの間にスペーサ／支柱３９が挟まれ、また、対向するそれらの基板における初期シール部分４６および４８が互いにほぼ揃うとともに接するようになる。その後、これらの基板および接しているシール部分４６，４８は、シール部分４６，４８が少なくとも部分的に軟化するように、加熱される。このような基板の後焼入れすなわち二次加熱は、約３００〜４４０°Ｃ（いっそう好ましくは約３７５〜４２０°Ｃ、また、最も好ましくは約４００〜４１５°Ｃ）の温度で、約２時間よりも少ない時間（好ましくは約０．５〜６０分、いっそう好ましくは約１０〜４０分、また、最も好ましくは約２０〜３０分）だけ行なうことができる。
【００３５】
この二次加熱は、最高焼入れ温度よりも実質的に低く、かつ、ハンダガラスシール部分４６，４８が少なくとも部分的に軟化するものの完全には溶融しないような最高温度で行なわれるのが好ましい。この二次加熱は、約４５０°Ｃよりも低い温度で行なわれるのが好ましいので、焼入れされたガラス基板３３，３５には、この後焼入れあるいは二次加熱の過程が終了した後に、初期焼入れ強度の少なくとも約５０％（いっそう好ましくは、少なくとも約６０％、また、最も好ましくは、少なくとも約７０％）の強度が維持される。
【００３６】
さらに、図５〜図６によれば、後焼入れ加熱されたときにシール部分４６および４８が互いに接しながら軟化すると、対向する基板３３および３５は、互いに押し付けられてシール部分４６および４８が互いに絡み合いあるいはくっつき、図６に示されたように、つながった１つの気密性周縁／端シール４３が形成される。いくつかの実施態様では、初期シール部分の加熱および変形の間に、基板３３，３５の一方あるいは双方を他方にあるいは互いに押し付けてもよい。真空ＩＧユニット３１を図６に示されたようにするために、シール４３を形成するこのような二次加熱工程と基板の相互押し付け工程との際に、空間３７を従来の任意の方法（例えば、排気管を使う方法、あるいはこの製造物を真空チャンバーの中で組み立てる方法）で排気することができる。
【００３７】
図５〜図６の実施態様では、焼入れ後にどちらの基板にもその上に追加のシール材料を施さないのが好ましい。初期部分４６，４８には、後焼入れ加熱工程の間における同部分４６，４８の再構成の後にシール４３を形成するのに必要なシール材料がすべて含まれている。しかしながら、本発明における代わりの実施態様では、初期部分４６，４８を前焼入れされた基板の上に施すことができ、また、後焼入れ加熱工程に先立って、シール４３が形成される基板の上の端シール区域に追加のシール材料（例えば、ハンダガラススラリー）を施しあるいは堆積させることができる。
【００３８】
図５〜図６の実施態様ではガラス基板３３，３５はほぼ同じ寸法であることに留意すべきである。しかしながら、代わりの実施態様では、そのユニットの端に最も近いＬ字状段部を画定するために、基板３３，３５は相異なる寸法に構成することができる。さらにまた、シール４３は溶融したハンダガラスからなるかあるいはそれを含むのが好ましいが、本発明における代わりの実施態様では、他の材料（例えば、金、白金、銀、インジウム、および／またはこれらの組み合わせ）から形成することができあるいは同材料を含むことができる。
【００３９】
ハンダ材料（例えば４６，４８）がガラス（例えば３３，３５）の中へ拡散しあるいはガラスに付着するには、ハンダ材料がハンダ材料からなる別の部材の中へ拡散しあるいは同部材に付着する場合よりもかなり高い温度が必要である。ガラス基板３３，３５を焼入れるとともに同時にこの拡散を引き起こすために焼入れ用の炉／オーブンを使うことで、次の利点のうち少なくともいずれかを実現することができる。（ｉ）処理工程および／またはサイクルタイムが減少し、（ｉｉ）シール４３を形成し、それによって、他の場合に従来の方法を用いることのできる強度よりも大きい基板３３，３５の初期焼入れ強度を維持することができるようにするために、他の場合に必要な温度よりも低い温度を後焼入れに用いることができ、かつ／または、（ｉｉｉ）シール４３を形成するために、後焼入れ加熱用サイクルタイムを短縮することができる。
【００４０】
図７〜図９には、本発明における別の実施態様が示されており、これらには、前焼入れされた基板に端シール材料（例えば、スラリーの形態にあるハンダガラス）からなる第１あるいは初期の部分５１，５２が設けられているとともに、後焼入れされた初期部分に端シール材料からなる追加部分５４が設けられている。基板の焼入れ（図５〜図６の実施態様に関して先に説明された）の間に達せられた高温によって、ハンダガラス５１および５２の少なくとも一部がそれらの基板の中へ拡散しあるいは同基板に付着する。その後、これらの基板は、図７に示されたように、それらの間に支柱／スペーサ３９をサンドイッチするために、方向付けられる。次いで、周縁／端シール材料（例えば、先に説明されたように、スラリーの形態にあるハンダガラス）からなる追加部分５４は、図８に示されたように付着部分５１，５２どうしが接するように、ユニットの上におけるその端に最も近い箇所に施されあるいは堆積される。ユニットの全周縁の周りにおけるほぼＬ字状の段部区域５３には、追加部分５４が設けられる。図８のユニットは次いで、シール部分５４が少なくとも一部軟化して初期シール部分の中へ拡散しあるいは同部分に付着しそれによって気密シール４３を形成するために、先に説明したような約４５０°Ｃよりも低い後焼入れ温度すなわち二次的温度に加熱される。最終状態の真空ＩＧユニットは図９に示されている。
【００４１】
図１０〜図１２には、本発明における別の実施態様が示されており、この実施態様は、初期シール部分５２が端５６の一部と基板３５における内側主要面５８の一部とに施されて形成されている点を除いて、図７〜図９の実施態様と同一のものである。また、初期シール部分５１が、段部区域５３の一部と、一番小さいガラス基板３５の周縁の範囲内における空間６０の一部とに、設けられている。図７〜図９の実施態様におけるのと同様に、図１０〜図１２の実施態様における初期シール部分５１，５２は、この実施態様のものが後焼入れされて約４５０°Ｃよりも低い二次加熱にさらされたときに、追加シール部分５４がその中へ拡散してそれに付着することが可能になるように、設けられている。
【００４２】
図１３〜図１５には、本発明における別の実施態様が示されており、この実施態様は、これは、ガラス基板３３および３５どうしの寸法がほぼ同じあるとともに、焼入れに先立って、それぞれの基板の５６および５９の端に初期シール部分５１および５２がスラリー状態に施されて設けられている点を除いて、図７〜図１２の実施態様に類似するものである。基板の焼入れの間に達せられた高い温度によってシール部分５１および５２がそれぞれの基板の中へ拡散するとともにそれぞれの基板に付着した後に、これらの基板は、図１３に示されたように、スペーサ／支柱３９をそれらの間にサンドイッチするために配置される。次いで、図１４に示されたように、部分５１および５２どうしを接触させるために、追加シール部分５４（例えば、ウェットスラリーの形態にある）が加えられる。先に説明された後焼入れ用二次加熱を施すと、シール部分５４がシール部分５１の中へ拡散するとともに同部分に付着し、それによって、図１５に示されたように、基板どうしを相互接続する気密性端／周縁シール４３が形成される。
【００４３】
図１６は、図７〜図１５の実施態様のいずれかに係るいくつかの工程のフローチャートである。このフローチャートは、一例の目的のためだけに限定されることを意図するものではないが、その目的のためだけに与えられている。例示されたように、まず初めに、工程６１で、焼入れされないガラス基板３３，３５が用意される。次いで、工程６３で、それぞれの基板における端の近くに、ハンダガラスシール材料５１，５２の初期部分が（好ましくは、先に説明されたようにウェットスラリーの形態に、あるいは、代わりの実施態様では、ことによると針金の形態あるいは他の乾燥形態に）施されあるいは設けられる。次いで、シール部分５１，５２の備わった基板３３，３５が、別々にあるいはいっしょに焼入れ用の炉／オーブンの中へ送られ、工程６５において、先に説明した温度で焼入れされる。ハンダガラスシール部分５１，５２の少なくとも一部が、このガラス焼入れ過程の間に利用された高い温度によって、これらの基板の中へ拡散するとともにこれらの基板に付着する。
【００４４】
その焼入れ用の炉／オーブンから出ると、これらの基板は、工程６７で、ユニット組立過程の間に巧みに扱われて、それらの間にスペーサの配列／支柱３９が挟み込まれる。次いで、工程６９で、端／周縁のハンダ状追加ガラスシール部分５４が、対向するガラス基板３３，３５どうしの間における空間を取り囲むように、前記部分５１，５２の近傍に施されて、同部分が接続される。このユニットは、次いで、工程７１において、気密性の端／周縁シール４３を形成するために、先に説明されたように二次加熱を受けて、シール部分５４が前記部分５１，５２の中へ拡散しかつ／または前記部分５１，５２に付着する。その後の内部空間の排気によって、真空ＩＧユニットが得られる。
【００４５】
図１７は、図５〜図６の実施態様に係るいくつかの工程のフローチャートである。このフローチャートは、一例の目的のためだけに限定されることを意図するものではないが、その目的のためだけに与えられている。例示されたように、まず初めに、工程８１で、焼入れされないガラス基板３３，３５が用意される。次いで、工程８３で、それぞれの基板における端の近くに、ハンダガラスシール材料４６，４８の初期部分が（好ましくは、先に説明されたようにウェットスラリーの形態に、あるいは、代わりの実施態様では、ことによると針金の形態あるいは他の乾燥形態に）設けられる。次いで、シール部分４６，４８の備わった基板３３，３５が、別々にあるいはいっしょに焼入れ用の炉／オーブンの中へ送られ、工程８５において焼入れされる。ハンダガラスシール部分４６，４８の少なくとも一部が、このガラス焼入れ過程の間に利用された高い温度によって、これらの基板の中へ拡散するとともにこれらの基板に付着する。
【００４６】
その焼入れ用の炉／オーブンから出ると、これらの基板は、工程８７で、ユニット組立過程の間に巧みに扱われて、対向状につながったシール部分４６および４８がほぼ整列されるとともに互いに接続されるように、それらの間にスペーサの配列／支柱３９が挟み込まれる。シール用の塊すなわち部分４６，４８の整列および接続によって、対向するガラス基板３３，３５どうしの間における空間が取り囲まれる。このユニットは、次いで、工程８９において、図６に示されたような気密性の端／周縁シール４３を形成するために、先に説明されたように約４５０°Ｃよりも低い二次加熱を受けるとともに、これらの基板および熱軟化シール部分４６，４８が互いの方へ押し付けられて（両者が同時に互いの方へ押し付けられてもよく、あるいは、一方が固定して保持された他方の方へ押し付けられてもよい）、シール部分４６および４８が互いの中へ拡散しかつ／または互いに付着する。その後、いくつかの実施態様では、排気管を使ってシール空間３７を大気圧よりも低い圧力まで排気することができるので、図６の真空ＩＧユニットが得られる。これに代えて、これらの基板は、空間３７がシール４３の形成の後に大気圧よりも低い圧力になるように、低圧あるいは真空のチャンバーの中におけるスペーサ３９をサンドイッチすることができる。
【００４７】
前記の開示がなされると、他の多くの特徴、変更および改良は当業者に明らかになる。従って、このような他の特徴、変更および改良は本発明の一部とみなされ、本発明の範囲は特許請求の範囲によって決められる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、通常型真空ＩＧユニットの従来技術の断面図である。
【図２】 図２は、図１に示された切断線に沿った、図１の真空ＩＧユニットの従来技術の平面図である。
【図３】 図３は、焼入れされた板ガラスが相異なる時間、相異なる温度に曝露された後の初期焼入れ強度の低下を示している、既知時間（時間）対残存焼入れ強度割合の相関を示すグラフである。
【図４】 図４は、既知時間対残存焼入れ強度割合の相関を示すグラフである。
【図５】 図５は、本発明の１つの実施態様に係る焼入れの後における一対のガラス基板の側面断面図であって、焼入れの際に利用された熱によって周縁シール開始材料がそれぞれのガラス基板の中へ拡散しあるいはそれぞれのガラス基板に付着するように、焼入れに先立ってそのシール開始材料がそれぞれの基板に施される一対のガラス基板の側面断面図である。
【図６】 図６は、図５の基板どうしの間に一連の支柱／スペーサをサンドイッチ状に挟み、次いで、熱軟化された対向状のシールの瘤あるいは塊が互いに押し付けられて周縁／端シールが形成されるように、それらの基板を互いの方へ押し付けながらこのユニットを加熱することで作られた真空ＩＧ窓ユニットの一部の側面断面図である。
【図７】 図７は、本発明の別の実施態様に係る真空ＩＧユニットの側面断面図であって、焼入れの後であるが、同ユニットの上に周縁／端シール材料からなる追加部分が設けられる前における真空ＩＧユニットの側面断面図である。
【図８】 図８は、図７の真空ＩＧユニットの側面断面図であって、同ユニットの上に周縁／端シール材料からなる追加部分が設けられた後であるが、第２次加熱の前における真空ＩＧユニットの側面断面図である。
【図９】 図９は、図７〜図８の実施態様に係る真空ＩＧユニットの側面断面図であって、周縁／端シールが形成された後における真空ＩＧユニットの側面断面図である。
【図１０】 図１０は、別の実施態様に係る真空ＩＧユニットの側面断面図であって、焼入れの後であるが、同ユニットの上に周縁／端シール材料からなる追加部分が設けられる前における真空ＩＧユニットの側面断面図である。
【図１１】 図１１は、図１０の真空ＩＧユニットの側面断面図であって、同ユニットの上に周縁／端シール材料からなる追加部分が設けられた後であるが、第２次加熱の前における真空ＩＧユニットの側面断面図である。
【図１２】 図１２は、図１０〜図１１の実施態様に係る真空ＩＧユニットの側面断面図であって、周縁／端シールが形成された後における真空ＩＧユニットの側面断面図である。
【図１３】 図１３は、さらに別の実施態様に係る真空ＩＧユニットの側面断面図であって、焼入れの後であるが、同ユニットの上に周縁／端シール材料からなる追加部分が設けられる前における真空ＩＧユニットの側面断面図である。
【図１４】 図１４は、図１３の真空ＩＧユニットの側面断面図であって、同ユニットの上に周縁／端シール材料からなる追加部分が設けられた後であるが、第２次加熱の前における真空ＩＧユニットの側面断面図である。
【図１５】 図１５は、図１３〜図１４の実施態様に係る真空ＩＧユニットの側面断面図であって、周縁／端シールが形成された後における真空ＩＧユニットの側面断面図である。
【図１６】 図１６は、本発明の図７〜図１５の実施態様のいずれかによって実行されたいくつかの工程を例示するフローチャートである。
【図１７】 図１７は、本発明の図５〜図６の実施態様によって実行されたいくつかの工程を例示するフローチャートである。

Claims (5)

1. 第１および第２のガラス基板（３３，３５）を用意し、そして少なくとも第１のガラス基板（３３）の上に第１シール材料部分（５１）を設け、
   第１シール材料部分（５１）がその上にある少なくとも第１の基板を焼入れし、
   前記焼入れの次に、第１および第２の基板の間に０．１０ｍｍ〜０．３０ｍｍの高さを有する複数のスペーサ（３９）を設け、これらの基板の間にシール空間（３７）を画定するシール（４３）を形成するために、前記焼入れの間に達せられた最高温度よりも低いシール形成温度に第１シール材料部分を加熱し、そして
   そのシール空間を大気圧よりも低い圧力にする
   諸工程からなり、
   第１の基板は、第２の基板よりも大きく、第１シール材料部分は、第１の基板における第２の基板に対向する面に設けられ、第２シール材料部分は、第２の基板の外側端部に設けられることを特徴とする窓ユニットの製造方法。
2. 前記加熱工程は、焼入れずみガラス基板が、前記加熱工程の終了後にその初期焼入れ強度の少なくとも５０％の強度を維持しているように、少なくともシール形成最高温度を選択することからなることをさらに特徴とする請求項１記載の方法。
3. 第２の基板の上に第２シール材料部分（５２）を設けるとともに、第１および第２の基板における主要面の上に、これらの基板の焼入れに先立って、第１および第２のシール材料部分（５１および５２）をそれぞれ設けること、および、前記加熱工程に先立って、前記の第１および第２のシール材料部分が互いにほぼ整列しかつ接するように、第１および第２の基板をそれらの間にスペーサが備わるように配置することからなることをさらに特徴とする請求項１記載の方法。
4. 前記焼入れ工程に先立って、第２の基板の上に第２シール材料部分（５２）を設けること、および、前記焼入れ工程の間に、第１および第２のシール材料部分（５１および５２）のそれぞれと接触関係にある第３シール材料部分（５４）を設けることからなり、その結果、前記加熱工程によって、第１、第２および第３のシール材料部分が前記シールを形成することをさらに特徴とする請求項１記載の方法。
5. それらの基板の少なくとも一方の上に第１シール材料部分を設ける前記工程が、ハンダガラス材料をそれらの基板の少なくとも一方の上においてウェットスラリーの形態に含むように、第１シール材料部分を設けることからなることをさらに特徴とする請求項１記載の方法。

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