JP6052823B2 - ガラス突起スペーサを備えた真空絶縁ガラス窓を形成する方法 - Google Patents
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Description
図1は、本発明による2枚ガラスVIG窓10の実施形態例を示す前面図である。図2は、図1のVIG窓10例の、方向CS−CSから見た断面図である。参照のため、デカルト座標が図示されている。VIG窓10は、2つの窓用板ガラス20、すなわち、互いに対向しかつ略平行に配置される、前板ガラス20Fおよび後板ガラス20Bを含む。前板ガラス20Fは、第1ガラス材料から作製された本体部分23Fを有し、さらに外側および内側表面22Fおよび24Fと、外側エッジ28Fとを有する。同様に、後板ガラス20Bは、第2ガラス材料から作製された本体部分23Bを有し、さらに外側および内側表面22Bおよび24Bと、外側エッジ28Bとを有する。一実施形態例において、本体部分23Fおよび23Bを構成している第1および第2ガラス材料は同一のものである。
窓用板ガラスに使用されている市販の透過性ガラスは、高出力レーザを利用可能な、例えば約800μmから1600μmの間の近赤外(NIR)域や、約340nmから約380nmの間の紫外(UV)域などの波長をほとんど吸収しない傾向にある。例えば、アルカリ土類アルミノケイ酸塩ガラスおよびアルミノケイ酸ナトリウムガラス(全てNY州コーニングのコーニング社(Corning Incorporated)から入手可能な、Eagle2000(登録商標)ガラス、EagleXG(商標)ガラス、1317ガラス、およびGorilla(商標)ガラスなどのガラス)は、典型的には図5Aに示すような透過スペクトルを有し、そしてソーダ石灰ガラスは、典型的には図5Bに示すような透過スペクトルを有している。図5Aおよび図5Bから明らかであるように、アルカリ土類アルミノケイ酸塩ガラスおよびソーダ石灰ガラスの透過率は、波長355nmで約85%超(ガラス/空気界面での反射によるフレネル損失を含む)であり、これは数百ワットの出力が利用可能なレーザを使用しない限り、容積が小さいガラスであっても作業点(〜105ポアズ)に近い温度まで加熱するには不十分である。
、VIG窓10を形成するために使用される。一実施形態例において、装置100はX・Y・Zステージ170を含み、このX・Y・Zステージは、コントローラ150に電気的に接続され、かつ窓用板ガラス20を集束レーザビーム112Fに対して、大きな矢印172で示すようなX、YおよびZ方向に移動させるように構成されている。このため、コントローラ150からのステージ制御信号STを用いてステージ170を選択的に移動させて、そして窓用板ガラス20の様々な位置を照射することにより、複数のガラス突起スペーサ50を形成することができる。
本発明の一態様は、上述したようなガラス突起スペーサ50を形成する方法を使用して、例えばVIG窓10のようなVIG窓を形成するものに関する。すなわち、再び図1および図2を参照すると、VIG窓10を形成する一例の方法は、第1ガラス材料を含む第1(後)板ガラス20Bに、その第1本体部分の第1ガラス材料で構成される、複数のガラス突起スペーサ50を形成する工程を含む。この方法は次に、第2ガラス材料の第2(前)板ガラス20Fを第1の複数のガラス突起スペーサ50と接触させ、このとき第1および第2板ガラスが夫々の表面24Fおよび24B間において図2に示すように第1距離DGだけ間隔が空くようにする工程を含む。この方法はさらに、第1および第2エッジ28Fおよび28B夫々の少なくとも一部をエッジシール30でシールして、前板ガラス20Fおよび後板ガラス20B間に内部領域40を画成する工程を含む。内部領域40はその後、1気圧未満の真空圧力を内部に形成するように、少なくとも部分的に真空にされる。特定の実施形態例において、第1および第2ガラス材料は同一のものである。
20B 後板ガラス
20F 前板ガラス
20M 中間板ガラス
23B、23F、23M 本体部分
28B、28F、28M エッジ
30 エッジシール
40、40A、40B 内部領域
50 ガラス突起スペーサ
Claims (8)
- 真空絶縁ガラス(VIG)窓を形成する方法であって、
第1表面と第1エッジとを有する第1本体部分を備えかつ第1ガラス材料を含む、第1窓用板ガラスを提供する工程、
前記第1窓用板ガラスの複数の位置にレーザビームを照射して、第1の複数のガラス突起スペーサを前記第1表面に形成する工程、
第2表面と第2エッジとを有する第2本体部分を備えかつ第2ガラス材料を含む、第2窓用板ガラスを、前記第1および第2窓用板ガラスが前記第1および第2表面間において第1距離だけ間隔が空くように前記ガラス突起スペーサと接触させる工程、
前記第1および第2エッジをシールして、前記第1および第2窓用板ガラスの間に内部領域を画成する工程、
前記内部領域に1気圧未満の真空圧力を形成する工程、並びに
前記照射を終了して、前記第1の複数のガラス突起スペーサのうちの1以上の高さを固定する工程を有し、
前記終了する工程が、前記レーザビームの透過強度を測定し、所定の透過強度が測定された際に、前記照射を終了することを含むことを特徴とする方法。 - 真空絶縁ガラス(VIG)窓を形成する方法であって、
第1表面と第1エッジとを有する第1本体部分を備えかつ第1ガラス材料を含む、第1窓用板ガラスを提供する工程、
前記第1窓用板ガラスの複数の位置にレーザビームを照射して、第1の複数のガラス突起スペーサを前記第1表面に形成する工程、
第2表面と第2エッジとを有する第2本体部分を備えかつ第2ガラス材料を含む、第2窓用板ガラスを、前記第1および第2窓用板ガラスが前記第1および第2表面間において第1距離だけ間隔が空くように前記ガラス突起スペーサと接触させる工程、
前記第1および第2エッジをシールして、前記第1および第2窓用板ガラスの間に内部領域を画成する工程、
前記内部領域に1気圧未満の真空圧力を形成する工程、並びに
前記照射を終了して、前記第1の複数のガラス突起スペーサのうちの1以上の高さを固定する工程を有し、
前記終了する工程が、前記ガラス突起スペーサのそれぞれの温度を測定し、所定の温度が測定された際に、前記照射を終了することを含むことを特徴とする方法。 - 真空絶縁ガラス(VIG)窓を形成する方法であって、
第1表面と第1エッジとを有する第1本体部分を備えかつ第1ガラス材料を含む、第1窓用板ガラスを提供する工程、
前記第1窓用板ガラスの複数の位置にレーザビームを照射して、第1の複数のガラス突起スペーサを前記第1表面に形成する工程、
第2表面と第2エッジとを有する第2本体部分を備えかつ第2ガラス材料を含む、第2窓用板ガラスを、前記第1および第2窓用板ガラスが前記第1および第2表面間において第1距離だけ間隔が空くように前記ガラス突起スペーサと接触させる工程、
前記第1および第2エッジをシールして、前記第1および第2窓用板ガラスの間に内部領域を画成する工程、
前記内部領域に1気圧未満の真空圧力を形成する工程、並びに
前記照射を終了して、前記第1の複数のガラス突起スペーサのうちの1以上の高さを固定する工程を有し、
前記終了する工程が、前記ガラス突起スペーサのそれぞれから発せられる蛍光強度を測定し、所定蛍光強度が測定された際に、前記照射を終了することを含むことを特徴とする方法。 - 真空絶縁ガラス(VIG)窓を形成する方法であって、
第1表面と第1エッジとを有する第1本体部分を備えかつ第1ガラス材料を含む、第1窓用板ガラスを提供する工程、
前記第1窓用板ガラスの複数の位置にレーザビームを照射して、第1の複数のガラス突起スペーサを前記第1表面に形成する工程、
第2表面と第2エッジとを有する第2本体部分を備えかつ第2ガラス材料を含む、第2窓用板ガラスを、前記第1および第2窓用板ガラスが前記第1および第2表面間において第1距離だけ間隔が空くように前記ガラス突起スペーサと接触させる工程、
前記第1および第2エッジをシールして、前記第1および第2窓用板ガラスの間に内部領域を画成する工程、
前記内部領域に1気圧未満の真空圧力を形成する工程、並びに
前記照射を終了して、前記第1の複数のガラス突起スペーサのうちの1以上の高さを固定する工程を有し、
前記終了する工程が、前記ガラス突起スペーサのそれぞれの突起高さを測定し、所定の突起高さが測定された際に、前記照射を終了することを含むことを特徴とする方法。 - 真空絶縁ガラス(VIG)窓を形成する方法であって、
第1表面と第1エッジとを有する第1本体部分を備えかつ第1ガラス材料を含む、第1窓用板ガラスを提供する工程、
前記第1窓用板ガラスの複数の位置にレーザビームを照射して、第1の複数のガラス突起スペーサを前記第1表面に形成する工程、
第2表面と第2エッジとを有する第2本体部分を備えかつ第2ガラス材料を含む、第2窓用板ガラスを、前記第1および第2窓用板ガラスが前記第1および第2表面間において第1距離だけ間隔が空くように前記ガラス突起スペーサと接触させる工程、
前記第1および第2エッジをシールして、前記第1および第2窓用板ガラスの間に内部領域を画成する工程、
前記内部領域に1気圧未満の真空圧力を形成する工程、並びに
前記照射を終了して、前記第1の複数のガラス突起スペーサのうちの1以上の高さを固定する工程を有し、
前記終了する工程が、成長制限面を前記第1窓用板ガラスの表面に隣接させて配置し、前記ガラス突起スペーサを前記成長制限面まで成長させることを含むことを特徴とする方法。 - 真空絶縁ガラス(VIG)窓を形成する方法であって、
第1表面と第1エッジとを有する第1本体部分を備えかつ第1ガラス材料を含む、第1窓用板ガラスを提供する工程、
前記第1窓用板ガラスの複数の位置にレーザビームを照射して、第1の複数のガラス突起スペーサを前記第1表面に形成する工程、
第2表面と第2エッジとを有する第2本体部分を備えかつ第2ガラス材料を含む、第2窓用板ガラスを、前記第1および第2窓用板ガラスが前記第1および第2表面間において第1距離だけ間隔が空くように前記ガラス突起スペーサと接触させる工程、
前記第1および第2エッジをシールして、前記第1および第2窓用板ガラスの間に内部領域を画成する工程、
前記内部領域に1気圧未満の真空圧力を形成する工程、並びに
成長制限面を前記第1窓用板ガラスの表面に隣接させて配置する工程を有し、
前記照射する工程が、前記ガラス突起スペーサを前記成長制限面まで成長させて、平坦な上端部分を有する前記第1の複数のガラス突起スペーサを提供することをさらに含むことを特徴とする方法。 - 前記照射を終了して、前記第1の複数のガラス突起スペーサのうちの1以上の高さを固定する工程をさらに有することを特徴とする請求項6記載の方法。
- 前記第1窓用板ガラスの前記第1表面の部分にコーティングを施す工程をさらに有することを特徴とする請求項1から7のいずれか1項記載の方法。
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