JP6854456B2 - ガス吸着ユニットの製造方法 - Google Patents
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Description
本実施形態のガス吸着ユニット3は、例えば、図1に示すガラスパネルユニット1に形成された内部空間14に存在するガスを吸着するために用いられる。
本実施形態のガス吸着ユニットの製造方法は、準備工程、活性化工程、封止工程及びパッケージ材冷却工程を備えている。
準備工程は、パッケージ材314でゲッター30を包む工程である。パッケージ材314は、パッケージ31の材料であり、準備工程、活性化工程、封止工程及びパッケージ材冷却工程を経て、パッケージ31となる。
準備工程の後に、活性化工程が行われる。活性化工程は、図4Aに示すように、パッケージ材314(基体311と保護層材料315)で包まれたゲッター30を加熱してゲッター30を活性化する工程である。
活性化工程の後に、封止工程が行われる。封止工程は、パッケージ材314を加熱して溶融させることで、活性化工程により活性化されたゲッター30をパッケージ材314により封止する工程である。
パッケージ材冷却工程は、封止工程の後に行われる。パッケージ材冷却工程では、封止工程で溶融された保護層材料315を冷却する。これにより、保護層材料315は硬化されて保護層312となり(すなわち、パッケージ材314がパッケージ31となり)、ゲッター30がパッケージ31で封止されたガス吸着ユニット3が得られる。
次に本実施形態のガス吸着ユニット3を用いて製造されたガラスパネルユニット1について説明する。
次に本実施系形態のガラスパネルユニット1の製造方向について説明する。本実施形態のガラスパネルユニット1の製造方法は、配置工程、接合工程、減圧密閉工程及び冷却工程を備えている。
配置工程は、図9Aに示すように、第一基板11と第二基板12とを枠状の封止材20を介して対向させて配置し、第一基板11と第二基板12と封止材20とで囲まれた内部空間14を形成する工程である。
配置工程の後に、接合工程が行われる。接合工程は、図9Aに示すガラス複合物10を加熱して封止材20を溶融し、この封止材20により第一基板11と第二基板12とを気密に接合する工程である。
減圧密閉工程は接合工程の後に行われる。減圧密閉工程は、ガラス複合物10の内部空間14を減圧して封止する工程である(図9B参照)。
減圧工程では、図9Bに示すように、内部空間14の空気が、排気孔124を通じてガラス複合物10の外部に排出され、これにより、内部空間14が減圧される。この内部空間14の空気の排出(真空引き)は、例えば排気孔124に排気ヘッド6を介して接続された真空ポンプにより行われる。
減圧工程において内部空間14の圧力が所定の値以下になった後に、密閉工程が行われる。密閉工程では、減圧工程において内部空間14を減圧している状態において、図12に示す排気孔124を封止する。これにより、内部空間14は密閉された減圧空間となる。
減圧密閉工程の後、冷却工程が行われる。図11中S3で示す範囲は、冷却工程の期間である。冷却工程では、接合工程から継続して行われてきた、熱風循環炉等によるガラス複合物10の加熱が停止され、これによりガラス複合物10の全体が冷却される。このようにガラス複合物10が冷却されることで、封止材20は硬化して封止体2となり、密閉材50は硬化して密閉体5となる。これにより、図1に示すガラスパネルユニット1が得られる。
次に前記実施形態のガラスパネルユニット1の製造方法の変形例について説明する。なお、以下の変形例1〜4の説明では、前記実施形態と共通する構成については同一の符号を付し、説明を省略する。
まず、変形例1について説明する。図13に示すように、本変形例のガラスパネルの製造方法において用いられる接続部材321は、第一基板11(第一ガラスパネル111)であり、第一基板11の熱膨張係数は、保護層312の熱膨張係数よりも大きい。本実施形態の接続体32は、第一基板11(接続部材321)と低融点部材320とで構成されている。
次に変形例2について説明する。図14に示す本変形例のガラスパネルユニット1の製造方法において用いられる接続体32は、低融点部材320のみからなり、低融点部材320の熱膨張係数は、保護層312の熱膨張係数よりも小さい。
次に図9A、図9B及び図10に基づいて変形例3について説明する。本変形例の低融点部材320の融点は、封止材20の融点よりも高い。本変形例の低融点部材320は、接合工程において封止材20を溶融するために行うガラス複合物10の加熱では溶融されない。
次に図10に基づいて変形例4について説明する。本変形例において、パッケージ31に対して熱応力を生じさせてパッケージ31を破断する開封工程は、減圧密閉工程よりも後(冷却工程時又は冷却工程後)に行われる。また、この開封工程は、ガラス複合物10の一部のみを集中的に加熱する局所加熱を行うことにより、パッケージ31(詳しくは保護層312)及び接続部材321のうちの一方又は両方を加熱することで行われる。この局所加熱は、例えば、赤外線照射又はレーザー照射等により行われる。
次に図9A、図9B及び図10に基づいて変形例5について説明する。ところで、前記実施形態における接合工程では、封止材20を溶融できる温度までガラス複合物10を加熱する必要があるが、省エネルギー化を図るためには、このガラス複合物10の加熱温度は、低温であることが好ましい。しかし、埃の主成分であるコットンの発火点は、407℃であるため、ガラス複合物10を407℃以下で加熱した場合、ガラス複合物10の内部に、埃が残留する可能性がある。このようにガラス複合物10の内部に埃が残留すると、埃から炭化水素系のガスが出て、真空度が悪化する可能性がある。
次に変形例6について説明する。図15及び図16には、本変形例のガラスパネルユニット1を示している。本変形例のガラスパネルユニット1は、第一基板11と第二基板12とに加えて、第三基板13を備えている。
次に、前記実施形態のガラスパネルユニット1を備えた建具9について説明する。図17に示す建具9は、前記実施形態のガラスパネルユニット1と、建具枠90とを備えている。建具枠90は、ガラスパネルユニット1に嵌め込まれており、建具9は、高い断熱性を有している。
前記実施形態及び変形例1〜6のガス吸着ユニット3は、適宜設計変更可能である。
以上説明した実施形態及び変形例1〜6から明らかなように、第一の態様のガス吸着ユニット(3)の製造方法は、以下に示す特徴を有する。ガス吸着ユニット(3)の製造方法は、準備工程、活性化工程及び封止工程を備えている。前記準備工程では、パッケージ材(314)でゲッター(30)を包む。前記活性化工程では、パッケージ材(314)で包まれたゲッター(30)を加熱してゲッター(30)を活性化する。前記封止工程では、パッケージ材(314)を加熱して溶融することで、前記活性化工程により活性化されたゲッター(30)をパッケージ材(314)により封止する。
10 ガラス複合物
11 第一基板
111 第一ガラスパネル(ガラスパネル)
112 面
12 第二基板
121 第二ガラスパネル(ガラスパネル)
13 第三基板
134 第二封止材
14 内部空間
20 封止材
3 ガス吸着ユニット
30 ゲッター
31 パッケージ
311 基体
314 パッケージ材
315 保護層材料
316 粉末
9 建具
90 建具枠
Claims (4)
- 粉末を含むパッケージ材で、活性化する温度が前記粉末の軟化点よりも低いゲッターを包む準備工程と、
前記パッケージ材で包まれた前記ゲッターを加熱して前記ゲッターを活性化する活性化工程と、
前記パッケージ材を前記活性化工程における加熱温度よりも高い温度で加熱して溶融することで、前記活性化工程により活性化された前記ゲッターを活性化された状態で前記パッケージ材により封止する封止工程とを備え、
前記活性化工程では、前記ゲッターに吸着されたガスが放出し、このガスが前記粉末の隣り合う粒子の間を通って前記パッケージ材の外部に排出される、
ガス吸着ユニットの製造方法。 - 前記ゲッターは、非金属ゲッターであり、
前記活性化工程では、前記ゲッターとこのゲッターを包む前記パッケージ材とを、減圧雰囲気又は不活性ガス雰囲気において加熱して、前記ゲッターを活性化し、
前記封止工程では、前記ゲッターが活性化された状態において、前記粉末を加熱して溶融することで、前記パッケージ材により前記ゲッターを封止する、
請求項1に記載のガス吸着ユニットの製造方法。 - 前記パッケージ材は、
基体と、
前記粉末を含む保護層材料とを備え、
前記準備工程は、
前記基体に前記ゲッターを積層する第一積層工程と、
前記基体に積層された前記ゲッターに前記保護層材料を積層して、前記基体と前記保護層材料とで前記ゲッターを包む第二積層工程とを備えた、
請求項2に記載のガス吸着ユニットの製造方法。 - 前記第二積層工程において、前記保護層材料を、前記基体における周縁部を除く部分に積層する、
請求項3に記載のガス吸着ユニットの製造方法。
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