JP6865391B2 - ガラスパネルユニット、ガラス窓およびガラスパネルユニットの製造方法 - Google Patents

ガラスパネルユニット、ガラス窓およびガラスパネルユニットの製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、ガラスパネルユニット、ガラス窓およびガラスパネルユニットの製造方法に関する。
特許文献１は、複層ガラスを開示する。特許文献１に開示された複層ガラスでは、図１３Ａ、図１３Ｂに示すように、第１ガラス板２１を有する第１パネル２０と、第１パネル２０と対向するように配置される第２ガラス板３１を有する第２パネル３０と、第１パネル２０と第２パネル３０とを気密に接合するシール４０と、を備える。さらに、第１パネル２０と第２パネル３０とシール４０とで密閉されて減圧空間となる内部空間５００内に、第１パネル２０と第２パネル３０とに接触するように配置される複数のピラー（スペーサ）７０を備えている。
第１パネル２０および第２パネル３０が大気圧を受けると、第１パネル２０および第２パネル３０が互いに近づく方向に撓もうとする。ピラー７０は、撓もうとする第１パネル２０および第２パネル３０の双方に接触してこれらを支持し、内部空間５００を維持させる。
特許文献１に示す複層ガラスでは、板面（第１ガラス板２１の板面）に衝撃力が加えられると、この衝撃力により第１パネル２０が第２パネル３０に近づく方向に撓もうとする。このとき、図１３Ａに示すように、たとえば落下する鋼球８２により衝撃力が加えられる場合、衝撃力が加えられる箇所がピラー７０が位置する箇所であると、第１パネル２０は撓みにくい。このため、第１パネル２０が第２パネル３０に接触しにくく、第１パネル２０と第２パネル３０との接触による第１パネル２０または第２パネル３０の破損が生じにくい。
しかしながら、図１３Ｂに示すように、衝撃力が加えられる箇所がピラー７０とピラー７０の間の中間点である場合、第１パネル２０は撓んで第２パネル３０に接触しやすく、第１パネル２０と第２パネル３０との接触による第１パネル２０または第２パネル３０の破損が生じやすい。
日本国特許出願公開番号１１−３１１０６９
本発明の目的は、衝撃力がかかっても第１パネルと第２パネルとが接触しにくいガラスパネルユニット、ガラス窓およびガラスパネルユニットの製造方法を得ることである。
本発明の一形態に係るガラスパネルユニットは、少なくとも第１ガラス板により構成される第１パネルと、前記第１パネルと所定の間隔をあけて対向するように配置される、少なくとも第２ガラス板により構成される第２パネルと、を備える。前記ガラスパネルユニットは、前記第１パネルと前記第２パネルとの間に配置されて前記第１パネルと前記第２パネルとを気密に接合するシールと、前記第１パネルと前記第２パネルと前記シールとで密閉されて減圧空間となる内部空間と、を備える。前記ガラスパネルユニットは、前記内部空間内に前記第１パネルと前記第２パネルとに接触するように所定のピッチを含む一定間隔の矩形状の格子の交差点に配置される樹脂からなる複数のピラーと、を備える。
前記ピラーは、前記所定のピッチと、前記ピラーの１個あたりの圧縮破壊荷重と、前記第１パネルおよび前記第２パネルのヤング率と、前記第１パネルおよび前記第２パネルの厚みと、前記第１パネルおよび前記第２パネルのポアソン比と、を用いて求められる前記第１パネルおよび前記第２パネルの撓みが、前記第１パネルと前記第２パネルの間隔よりも小さくなるように、前記所定のピッチが決められている。
本発明の一形態に係るガラス窓は、一形態のガラスパネルユニットと、前記ガラスパネルユニットの周縁部に嵌め込まれた窓枠と、を備える。
本発明の一形態に係るガラスパネルユニットの製造方法は、接着剤配置工程と、ピラー配置工程と、対向配置工程と、内部空間形成工程と、減圧工程と、減圧空間形成工程と、を備える。
前記接着剤配置工程は、少なくとも第１ガラス板からなる第１パネルの上に枠状に熱接着剤を配置する工程である。
前記ピラー配置工程は、前記第１パネルの上に所定のピッチを含む一定間隔の矩形状の格子の交差点に樹脂からなる複数のピラーを配置する工程である。
前記対向配置工程は、前記第１パネルに対向させて、少なくとも第２ガラス板からなる第２パネルを配置する工程である。
前記内部空間形成工程は、前記第１パネルと前記第２パネルと前記熱接着剤とを含むガラス複合物を加熱して、前記熱接着剤を溶融させ、外部空間に排気可能な排気経路を除いて前記第１パネルと前記第２パネルと前記熱接着剤の溶融物とで囲まれた内部空間を形成する工程である。
前記減圧工程は、前記内部空間の気体を排出して前記内部空間を減圧する工程である。
前記減圧空間形成工程は、減圧した状態を維持したまま前記内部空間を封止し、密閉された減圧空間を形成する工程である。
前記ピラーは、前記所定のピッチと、前記ピラーの１個あたりの圧縮破壊荷重と、前記第１パネルおよび前記第２パネルのヤング率と、前記第１パネルおよび前記第２パネルの厚みと、前記第１パネルおよび前記第２パネルのポアソン比と、を用いて求められる前記第１パネルおよび前記第２パネルの撓みが、前記第１パネルと前記第２パネルの間隔よりも小さくなるように、前記所定のピッチが決められる。
図１は、本発明の第一実施形態のガラスパネルユニットの断面図である。 図２は、同上のガラスパネルユニットの一部破断した平面図である。 図３は、同上のガラスパネルユニットの仮組立て品の断面図である。 図４は、同上の仮組立て品の一部破断した概略平面図である。 図５は、同上のガラスパネルユニットの製造方法を説明する斜視図である。 図６は、同上のガラスパネルユニットの製造方法を説明する斜視図である。 図７は、同上のガラスパネルユニットの製造方法を説明する温度のタイムチャートを示す図である。 図８は、同上のガラスパネルユニットの製造方法を説明する斜視図である。 図９は、本発明の第二実施形態のガラスパネルユニットの概略断面図である。 図１０は、同上のガラスパネルユニットの一部破断した概略平面図である。 図１１は、本発明の第三実施形態のガラスパネルユニットを用いたガラス窓の概略平面図である。 図１２は、撓みの導出を説明するためのガラスパネルユニットのピラーを配置した部分の要部平面図である。 図１３Ａは、ガラスパネルユニットのピラーが位置する箇所に鋼球により衝撃力が加えられる場合の断面図である。図１３Ｂは、ガラスパネルユニットのピラーと隣接するピラーの間の箇所に鋼球により衝撃力が加えられる場合の断面図である。
以下の第一実施形態〜第三実施形態は、ガラスパネルユニットに関する（第三実施形態にあってはさらにガラス窓に関する）。特に、第１パネルと、第２パネルと、第１パネルと第２パネルとを気密に接合するシールと、第１パネルと第２パネルとシールとで密閉される内部空間内に第１パネルと第２パネルとに接触するように配置されるピラーと、を備えるガラスパネルユニットに関する。
図１および図２は、第一実施形態のガラスパネルユニット（ガラスパネルユニットの完成品）１０を示す。第一実施形態のガラスパネルユニット１０は、真空断熱ガラスユニットである。真空断熱ガラスユニットは、少なくとも一対のガラスパネルを備える複層ガラスパネルの一種であって、一対のガラスパネル間に真空空間を有している。
第一実施形態のガラスパネルユニット１０は、第１パネル２０と、第２パネル３０と、シール４０と、真空空間５０と、ガス吸着体６０と、複数のピラー７０と、閉塞部材８０と、を備える。
ガラスパネルユニット（完成品）１０は、図３および図４に示される仮組立て品１００に所定の処理を行うことによって得られる。
仮組立て品１００は、第１パネル２０と、第２パネル３０と、枠体４１０と、内部空間５００と、仕切り４２０と、通気路６００と、排気口７００と、ガス吸着体６０と、樹脂からなる複数のピラー７０と、を備える。
第１パネル２０は、第１パネル２０の平面形状を定める第１ガラス板２１と、コーティング２２と、を備える。
第１ガラス板２１は、矩形状の平板であり、厚みｔ１（図１参照）の方向の両側に互いに平行な第１面（図３における下面）および第２面（図３における上面）を有する。第１ガラス板２１の第１面および第２面はいずれも平面である。第１ガラス板２１の材料は、たとえば、ソーダライムガラス、高歪点ガラス、化学強化ガラス、無アルカリガラス、石英ガラス、ネオセラム、物理強化ガラスである。
コーティング２２は、第１ガラス板２１の第１平面に形成される。コーティング２２は、赤外線反射膜である。なお、コーティング２２は、赤外線反射膜に限定されず、所望の物理特性を有する膜であってもよい。なお、第１パネル２０は、第１ガラス板２１のみにより構成されてもよい。要するに、第１パネル２０は、少なくとも第１ガラス板２１により構成される。
第２パネル３０は、第２パネル３０の平面形状を定める第２ガラス板３１を備える。第２ガラス板３１は、矩形状の平板であり、厚みｔ２（図１参照）の方向の両側に互いに平行な第１面（図３における上面）および第２面（図３における下面）を有する。第２ガラス板３１の第１面および第２面はいずれも平面である。
第２ガラス板３１の平面形状および平面サイズは、第１ガラス板２１と同じである（つまり、第２パネル３０の平面形状は、第１パネル２０と同じである）。また、第２ガラス板３１の厚みｔ２は、たとえば、第１ガラス板２１の厚みｔ１と同じ厚みｔ（ｔ＝ｔ１＝ｔ２）である。第２ガラス板３１の材料は、たとえば、ソーダライムガラス、高歪点ガラス、化学強化ガラス、無アルカリガラス、石英ガラス、ネオセラム、物理強化ガラスである。
第２パネル３０は、第２ガラス板３１のみで構成されている。つまり、第２ガラス板３１が第２パネル３０そのものである。なお、第２パネル３０は、いずれかの表面にコーティングを備えていてもよい。コーティングは、赤外線反射膜等の所望の物理特性を有する膜である。この場合には、第２パネル３０が第２ガラス板３１およびコーティングにより構成される。要するに、第２パネル３０は、少なくとも第２ガラス板３１により構成される。
第２パネル３０は、第１パネル２０に対向するように配置される。具体的には、第１パネル２０と第２パネル３０とは、第１ガラス板２１の第１面と第２ガラス板３１の第１面とが互いに平行かつ対向するように配置される。
枠体４１０は、第１パネル２０と第２パネル３０との間に配置され、第１パネル２０と第２パネル３０とを気密に接合する。これによって、枠体４１０と第１パネル２０と第２パネル３０とで囲まれた内部空間５００が形成される。
枠体４１０は、熱接着剤（第１軟化点を有する第１熱接着剤）で形成されている。第１熱接着剤は、たとえば、ガラスフリットである。ガラスフリットは、たとえば、低融点ガラスフリットである。低融点ガラスフリットは、たとえば、ビスマス系ガラスフリット、鉛系ガラスフリット、バナジウム系ガラスフリットである。
枠体４１０は、矩形の枠状である。枠体４１０の平面形状は、第１ガラス板２１，第２ガラス板３１と同じであるが、枠体４１０の平面サイズは第１ガラス板２１，第２ガラス板３１より小さい。枠体４１０は、第２パネル３０の上面（第２ガラス板３１の第１面）の外周に沿って形成されている。つまり、枠体４１０は、第２パネル３０の上面のほぼすべての領域を囲うように形成されている。
第１パネル２０と第２パネル３０とは、第１軟化点以上の所定温度（第１溶融温度）Ｔｍ１（図６参照）で枠体４１０の第１熱接着剤を一旦溶融させることで、枠体４１０によって気密に接合される。
仕切り４２０は、内部空間５００内に配置される。仕切り４２０は、内部空間５００を、密閉空間、すなわちガラスパネルユニット１０が完成したときに密閉されて真空空間５０となる第１空間５１０と、排気空間、すなわち排気口７００と通じる第２空間５２０とに仕切る。仕切り４２０は、第１空間５１０が第２空間５２０よりも大きくなるように、第２パネル３０の中央よりも第２パネル３０の長さ方向（図４における左右方向）の第１端側（図４における右端側）に形成される。
仕切り４２０は、熱接着剤（第２軟化点を有する第２熱接着剤）で形成されている。第２熱接着剤は、たとえば、ガラスフリットである。ガラスフリットは、たとえば、低融点ガラスフリットである。低融点ガラスフリットは、たとえば、ビスマス系ガラスフリット、鉛系ガラスフリット、バナジウム系ガラスフリットである。第２熱接着剤は、第１熱接着剤と同じであり、第２軟化点と第１軟化点は等しい。
排気口７００は、第２空間５２０と外部空間とをつなぐ孔である。排気口７００は、第２空間５２０および通気路６００を介して第１空間５１０を排気するために用いられる。排気口７００は、第２空間５２０と外部空間とをつなぐように第２パネル３０に形成されている。具体的には、排気口７００は、第２パネル３０の角部分に位置している。なお、第一実施形態では排気口７００は第２パネル３０に設けられているが、排気口７００は、第１パネル２０に設けられてもよいし、第１パネル２０および第２パネル３０の両方に設けられてもよい。
ガス吸着体６０は、第１空間５１０内に配置される。具体的には、ガス吸着体６０は、長尺状であり、第２パネル３０の長さ方向の第２端側（図４における左端側）に、第２パネル３０の幅方向に沿って形成されている。つまり、ガス吸着体６０は、第１空間５１０（真空空間５０）の端に配置される。このようにすれば、ガス吸着体６０を目立たなくすることができる。また、ガス吸着体６０は、仕切り４２０および通気路６００から離れた位置にある。そのため、第１空間５１０の排気時に、ガス吸着体６０が排気を妨げる可能性を低くできる。
ガス吸着体６０は、不要なガス（残留ガス等）を吸着するために用いられる。不要なガスは、たとえば、枠体４１０および仕切り４２０が加熱された際に、枠体４１０および仕切り４２０から放出されるガスである。
ガス吸着体６０は、ゲッタを有する。ゲッタは、所定の大きさより小さい分子を吸着する性質を有する材料である。ゲッタは、たとえば、蒸発型ゲッタである。蒸発型ゲッタは、所定温度（活性化温度）以上になると、吸着された分子を放出する性質を有している。そのため、蒸発型ゲッタの吸着能力が低下しても、蒸発型ゲッタを活性化温度以上に加熱することで、蒸発型ゲッタの吸着能力を回復させることができる。蒸発型ゲッタは、たとえば、ゼオライトまたはイオン交換されたゼオライト（たとえば、銅イオン交換されたゼオライト）である。
ガス吸着体６０は、このゲッタの粉体を備えている。具体的には、ガス吸着体６０は、ゲッタの粉体が分散された溶液を塗布することにより形成される。この場合、ガス吸着体６０を小さくできる。したがって、真空空間５０が狭くてもガス吸着体６０を配置できる。
複数のピラー７０は、第１パネル２０と第２パネル３０との間隔を所定間隔ｈ（図１参照）に維持するために用いられる。つまり、複数のピラー７０は、第１パネル２０と第２パネル３０との距離を所望の値に維持するためのスペーサとして機能する。
複数のピラー７０は、第１空間５１０内に配置されている。具体的には、複数のピラー７０は、ピッチｐ（図１２参照）を含む一定間隔の矩形（正方形または長方形）の格子の交差点に配置されている。第一実施形態では、正方形状の格子の交差点にピラー７０が配置され、縦の一定間隔および横の一定間隔はともにピッチｐに等しい。なお、縦の一定間隔がピッチｐに等しくかつ横の一定間隔がピッチｐよりも若干長いかまたは若干短くてもよい。また、横の一定間隔がピッチｐに等しくかつ縦の一定間隔がピッチｐよりも若干長いかまたは若干短くてもよい。
ピラー７０は、透明な材料を用いて形成される。ただし、各ピラー７０は、十分に小さければ、不透明な材料を用いて形成されていてもよい。ピラー７０の材料は、後述する第１溶融工程、排気工程、第２溶融工程において、ピラー７０が変形しないように選択される。たとえば、ピラー７０の材料は、第１熱接着剤の第１軟化点および第２熱接着剤の第２軟化点よりも高い軟化点（軟化温度）を有するように選択される。
第一実施形態では、ピラー７０の間隔に特徴を有するもので、以下に説明する。
図１２に示すように、ピラー７０がピッチｐ（ｍ）の矩形状の格子の交差点に配置されている。このうち、中央のピッチｐの正方形の頂点に位置する四個のピラー７０１が破壊される場合につき考える。この四個のピラー７０１を囲む１２個のピラー７０を結ぶ、正方形７０２（長さａ＝３・ｐ）の四辺を固定した場合の第１パネル２０または第２パネル３０の中央部（図中の×の位置）の撓みをδ（ｍ）とすると、撓みδは［数１］のように表される。
Figure 0006865391
Ｐ（Ｎ）は荷重で、Ｄ（Ｎ・ｍ）は第１パネル２０および第２パネル３０の曲げ剛性である。αは荷重の条件により決まる係数である。
また、曲げ剛性Ｄは、［数２］のように表される。
Figure 0006865391
Ｅｇ（Ｐａ）は第１パネル２０および第２パネル３０のヤング率で、ｔ（ｍ）は上述した第１パネル２０および第２パネル３０の厚み、νは第１パネル２０および第２パネル３０のポアソン比である。
荷重が集中荷重の場合には、α＝α１（＝０．００５６０）であり、撓みδ１は［数３］のように表される。
Figure 0006865391
また、荷重が等分布荷重の場合にはα＝α２（＝０．００１２６）であり、このときの荷重Ｐは［数４］のように表される。
Figure 0006865391
ｗ（Ｐａ）は圧力（大気圧）である。この等分布荷重の場合の撓みδ２は［数５］のように表される。
Figure 0006865391
このとき、第１パネル２０の撓みと第２パネル３０の撓みを考え合わせた総撓みをδ（ｍ）とすると、δは［数６］のように表される。
Figure 0006865391
すなわち、集中荷重は第１パネル２０のみにかかり、大気圧による等分布荷重は第１パネル２０と第２パネル３０の両方にかかるため、［数６］において撓みδ２に２をかけている。
［数６］に［数３］と［数５］を代入して、［数７］が得られる。
Figure 0006865391
ここで、ピラー７０の１個あたりの圧縮破壊荷重をＰ０（Ｎ）とする。また、ピラー７０が１個あたりで支持している大気圧は、ｗ・ｐ２で表される。このため、ピラー７０の１個あたりの圧縮破壊荷重に至るまでの余裕分を実質圧縮破壊荷重Ｐ１（Ｎ）とすると、Ｐ１は［数８］のように表される。
Figure 0006865391
第１パネル２０のみにかかる集中荷重Ｐを４個のピラー７０の実質圧縮破壊荷重Ｐ１とし、また、ａ＝３・ｐなる関係を［数７］に代入すると、４個のピラー７０が破壊される理論上の最小の集中荷重がかかったときの撓みδとして［数９］が得られる。
Figure 0006865391
［数９］を整理すると、［数１０］が得られる。
Figure 0006865391
［数１０］に、α１＝０．００５６０、α２＝０．００１２６を代入すると、［数１１］が得られる。
Figure 0006865391
０．２０１６・Ｐ０≫０．００２５２・ｗ・ｐ２の場合、０．００２５２・ｗ・ｐ２は実質無視できるため、［数１１］の近似式として、［数１２］が得られる。
Figure 0006865391
［数１２］は長さａ（ｍ）の矩形の四辺を固定したモデルでの式であり、実際にはピラー７０は離散的に配置されているため、［数１２］を補正係数Ｋにより補正した［数１３］が得られる。
Figure 0006865391
補正係数Ｋは、実験から、１．１５≦Ｋ≦１．７１が得られている。Ｋ＝１．１５を代入して、［数１４］が得られる。
Figure 0006865391
第１パネル２０の撓みと第２パネル３０の撓みを考え合わせた総撓みδが、第１パネル２０と第２パネル３０の間隔ｈよりも小さければ、第１パネル２０と撓みと第２パネル３０とが接触することがない。このため、［数１５］で表される関係を満たすときには、４個のピラー７０が破壊される理論上の最小の集中荷重がかかっても、第１パネル２０と撓みと第２パネル３０とが接触しない。
Figure 0006865391
このため、［数１５］を満たす場合、４個のピラー７０が破壊される理論上の最小の集中荷重がかかっても、第１パネル２０と撓みと第２パネル３０とが接触することによる第１パネル２０または第２パネル３０の破損が生じにくい。
この［数１５］の有効性を確認する実験１〜３を行った。
実験１〜３では、図１３Ｂに示すように、２２７ｇの鋼球８２を第１パネル２０のピラー７０とピラー７０の間の中間点に落下させ、このときに第１パネル２０または第２パネル３０の破壊が発生する最小の高さ（落球破壊高さ）を測っている。この落球破壊高さの平均値により、評価を行っている。すなわち、落球破壊高さが高い方が、耐衝撃性が高いといえる。
実験１および比較実験１１〜１５における実験条件、落球破壊高さおよび判別式の値を表１に示す。
判別式は、［数１５］の左辺である。
また、ピラー７０の高さは、第１パネル２０と第２パネル３０の間隔ｈに等しい。
また、表中のガラスパネルとは、第１パネル２０および第２パネル３０を指すものとし、第１パネル２０と第２パネル３０とは、各物理量が同一とみなせる。
Figure 0006865391
実験１では、判別式の値が４０と０を大きく超えており、落球破壊高さが４５（ｃｍ）となり、結果は良好であった。
これに対し、比較実験１１、比較実験１４、比較実験１５では判別式の値が負となり、［数１５］を満たしておらず、落球破壊高さも実験１の４５（ｃｍ）に遠く及ばなかった。また、比較実験１２では、判別式の値が１６と０を少し超えているが、落球破壊高さは１２．５（ｃｍ）で実験１の結果に遠く及ばなかった。比較実験１３では、判別式の値が６６と０を大きく超えているが、落球破壊高さは１５（ｃｍ）で実験１の結果に遠く及ばなかった。
比較実験１１〜比較実験１３では、ピラー７０の材質がＳＵＳ３０４である。そして、比較実験１１〜比較実験１３では、第１パネル２０または第２パネル３０の破損は、第１パネル２０と第２パネル３０の接触によるものではなく、ピラー７０が設けられた部分での第１パネル２０または第２パネル３０の破損となっており、破損のメカニズムが異なると考えられる。すなわち、［数１５］は、ＳＵＳ３０４からなるピラー７０に適用するには不適であり、樹脂からなるピラー７０の場合に特に有効であると考えられる。
次に、実験２および比較実験２１〜２３における実験条件、落球破壊高さおよび判別式の値を表２に示す。
Figure 0006865391
実験２では、判別式の値が４８と０を大きく超えており、落球破壊高さが３７．５（ｃｍ）となり、結果は良好であった。
これに対し、比較実験２１、比較実験２３では判別式の値が負となり、［数１５］を満たしておらず、落球破壊高さも実験２の３７．５（ｃｍ）に及ばない。また、比較実験２２では、判別式の値が１６と０を少し超えているが、落球破壊高さは実験２の３７．５（ｃｍ）に及ばなかった。
次に、実験３および比較実験３１〜３３における実験条件、落球破壊高さおよび判別式の値を表３に示す。
Figure 0006865391
実験３では、判別式の値が４１と０を大きく超えており、落球破壊高さが５０（ｃｍ）となり、結果は良好であった。
これに対し、比較実験３１、比較実験３３では判別式の値が負となり、［数１５］を満たしておらず、落球破壊高さは実験３の５０（ｃｍ）に及ばなかった。また、比較実験３２では、判別式の値が１６と０を少し超えているが、落球破壊高さは実験３の５０（ｃｍ）に及ばなかった。
このような仮組立て品１００は、ガラスパネルユニット（完成品）１０を得るために、上記所定の処理に供される。
上記所定の処理では、所定温度（排気温度）Ｔｅ（図７参照）で、通気路６００、第２空間５２０、および排気口７００からなる外部空間に排気可能な排気経路を介して第１空間５１０を排気して第１空間５１０を真空空間５０とする。排気温度Ｔｅは、ガス吸着体６０のゲッタの活性化温度より高くしている。これによって、第１空間５１０の排気とゲッタの吸着能力の回復とが同時に行える。
また、上記所定の処理では、図２に示されるように、仕切り４２０を変形させて、通気路６００を塞ぐ隔壁４２を形成することで、真空空間５０を囲むシール４０を形成する。仕切り４２０は、第２熱接着剤を含んでいるから、第２軟化点以上の所定温度（第２溶融温度）Ｔｍ２（図７参照）で第２熱接着剤を一旦溶融させることで、仕切り４２０を変形させて隔壁４２を形成することができる。なお、第１溶融温度Ｔｍ１は、第２溶融温度Ｔｍ２より低くしている。これによって、枠体４１０で第１パネル２０と第２パネル３０とを接合する際に、仕切り４２０が変形して通気路６００が塞がれることを防止できる。
仕切り４２０は、図２に示されるように、通気路６００を塞ぐように、変形される。このようにして仕切り４２０を変形することで得られた隔壁４２は、真空空間５０を第２空間５２０から（空間的に）分離する。隔壁（第２部分）４２と枠体４１０において真空空間５０に対応する部分（第１部分）４１とが、真空空間５０を囲むシール４０を構成する。
このようにして得られるガラスパネルユニット（完成品）１０は、図２に示されるように、第１パネル２０と、第２パネル３０と、シール４０と、真空空間５０と、第２空間５２０と、ガス吸着体６０と、複数のピラー７０と、閉塞部材８０と、を備える。
真空空間５０は、上述したように、第２空間５２０、および排気口７００を介して第１空間５１０を排気することで形成される。換言すれば、真空空間５０は、真空度が所定値以下の第１空間５１０である。所定値は、たとえば、０．１Ｐａである。真空空間５０は、第１パネル２０と第２パネル３０とシール４０とで完全に密閉されているから、第２空間５２０および排気口７００から分離されている。
シール４０は、真空空間５０を完全に囲むとともに、第１パネル２０と第２パネル３０とを気密に接合する。シール４０は、枠状であり、第１部分４１と、第２部分４２と、を有する。第１部分４１は、枠体４１０において真空空間５０に対応する部分である。つまり、第１部分４１は、枠体４１０において真空空間５０に面している部分である。第２部分４２は、仕切り４２０を変形することで得られる隔壁である。
閉塞部材８０は、排気口７００より第２空間５２０内に、ごみ等の物体が侵入しにくくするものである。第一実施形態では、閉塞部材８０は、第１パネル２０または第２パネル３０の排気口７００の表側に設けられるカバー８１である。
このような閉塞部材８０が排気口７００に設けられることにより、排気口７００より第２空間５２０内に、ごみ等の物体が侵入しにくくなる。これにより、ごみ等の物体が排気口７００内または第２空間５２０内に侵入してガラスパネルユニット１０の見栄えが悪くなるのが抑制される。なお、このような閉塞部材８０は設けられなくてもよい。
次に、第一実施形態のガラスパネルユニット１０の製造方法について、図５〜図８を参照して説明する。
第一実施形態のガラスパネルユニット１０の製造方法は、準備工程と、組立工程と、密閉工程と、除去工程と、を有する。なお、準備工程は、省略してよい。
準備工程は、仮組立て品１００を得るために、第１パネル２０、第２パネル３０、枠体４１０、仕切り４２０、内部空間５００、通気路６００、排気口７００、およびガス吸着体６０を形成する工程である。準備工程は、第１〜第６工程を有する。なお、第２〜第６工程の順番は、適宜変更してもよい。
第１工程は、第１パネル２０および第２パネル３０を形成する工程（基板形成工程）である。たとえば、第１工程では、第１パネル２０および第２パネル３０を作製する。また、第１工程では、必要に応じて、第１パネル２０および第２パネル３０を洗浄する。
第２工程は、排気口７００を形成する工程である。第２工程では、第２パネル３０に、排気口７００を形成する。また、第２工程では、必要に応じて、第２パネル３０を洗浄する。
第３工程は、枠体４１０および仕切り４２０を形成する工程（シール材形成工程）である。第３工程では、ディスペンサなどを利用して、枠体４１０の材料（第１熱接着剤）および仕切り４２０の材料（第２熱接着剤）を第２パネル３０（第２ガラス板３１の第１面）上に塗布する。
枠体４１０の材料および仕切り４２０の材料を乾燥させるとともに、仮焼成する。たとえば、枠体４１０の材料および仕切り４２０の材料が塗布された第２パネル３０を加熱する。なお、第１パネル２０を第２パネル３０と一緒に加熱してもよい。つまり、第１パネル２０を第２パネル３０と同じ条件で加熱してもよい。これにより、第１パネル２０と第２パネル３０との反りの差を低減できる。
第４工程は、ピラー７０を形成する工程（ピラー形成工程）である。第４工程では、複数のピラー７０を予め形成しておき、チップマウンタなどを利用して、複数のピラー７０を、第２パネル３０の所定位置に配置する。なお、複数のピラー７０は、フォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を利用して形成されていてもよい。この場合、複数のピラー７０は、光硬化性材料などを用いて形成される。あるいは、複数のピラー７０は、周知の薄膜形成技術を利用して形成されていてもよい。
このピラー形成工程において、上述した［数１５］を満たすように、ピラー７０が配置される。
第５工程は、ガス吸着体６０を形成する工程（ガス吸着体形成工程）である。第５工程では、ゲッタの粉体が分散された溶液を第２パネル３０の所定位置に塗布し、乾燥させることで、ガス吸着体６０を形成する。
第１工程から第５工程が終了することで、図５に示されるような、枠体４１０、仕切り４２０、通気路６００、排気口７００、ガス吸着体６０、複数のピラー７０が形成された第２パネル３０が得られる。
第６工程は、第１パネル２０と第２パネル３０とを配置する工程（配置工程）である。図６に示されるように、第６工程では、第１パネル２０と第２パネル３０とは、第１ガラス板２１の第１面と第２ガラス板３１の第１面とが互いに平行かつ対向するように配置して、重ね合わせられる。
組立工程は、仮組立て品１００を用意する工程である。具体的には、組立工程では、第１パネル２０と第２パネル３０とを接合することで、仮組立て品１００を用意する。つまり、組立工程は、第１パネル２０と第２パネル３０とを枠体４１０により気密に接合する工程（第１溶融工程）である。
第１溶融工程では、第１軟化点以上の所定温度（第１溶融温度）Ｔｍ１で第１熱接着剤を一旦溶融させることで、第１パネル２０と第２パネル３０とを気密に接合する。具体的には、第１パネル２０および第２パネル３０は、溶融炉内に配置され、図７に示されるように、第１溶融温度Ｔｍ１で所定時間（第１溶融時間）ｔｍ１だけ加熱される。
第１溶融温度Ｔｍ１および第１溶融時間ｔｍ１は、枠体４１０の熱接着剤によって第１パネル２０と第２パネル３０とが気密に接合されるが、仕切り４２０によって通気路６００が塞がれることがないように、設定される。つまり、第１溶融温度Ｔｍ１の下限は、第１軟化点であるが、第１溶融温度Ｔｍ１の上限は、仕切り４２０によって通気路６００が塞がれることがないように設定される。たとえば、第１軟化点および第２軟化点が４３４℃である場合、第１溶融温度Ｔｍ１は、４４０℃に設定される。また、第１溶融時間ｔｍ１は、たとえば、１０分である。なお、第１溶融工程では、枠体４１０からガスが放出されるが、このガスはガス吸着体６０によって吸着される。
上述した組立工程（第１溶融工程）によって、図８に示される仮組立て品１００が得られる。
密閉工程は、仮組立て品１００に上記所定の処理を行ってガラスパネルユニット（完成品）１０を得る工程である。密閉工程は、排気工程と、溶融工程（第２溶融工程）と、を有する。つまり、排気工程および第２溶融工程が上記所定の処理に相当する。
排気工程は、所定温度（排気温度）Ｔｅで、第１空間５１０を、通気路６００と第２空間５２０と排気口７００とを介して排気して真空空間５０とする工程である。
排気は、たとえば、真空ポンプを用いて行われる。真空ポンプは、図８に示されるように、排気管８１０と、シールヘッド８２０と、により仮組立て品１００に接続される。排気管８１０は、たとえば、排気管８１０の内部と排気口７００とが連通するように第２パネル３０に接合される。そして、排気管８１０にシールヘッド８２０が取り付けられ、これによって、真空ポンプの吸気口が排気口７００に接続される。
第１溶融工程と排気工程と第２溶融工程とは、第１パネル２０および第２パネル３０（枠体４１０、仕切り４２０、通気路６００、排気口７００、ガス吸着体６０、複数のピラー７０が形成された第２パネル３０）を溶融炉内に配置したまま行われる。そのため、排気管８１０は、少なくとも第１溶融工程の前に、第２パネル３０に接合される。
排気工程では、排気温度Ｔｅで所定時間（排気時間）ｔｅだけ、通気路６００と第２空間５２０と排気口７００とを介して第１空間５１０を排気する（図７参照）。
排気温度Ｔｅは、ガス吸着体６０のゲッタの活性化温度（たとえば、３５０℃）より高く、かつ、第１軟化点および第２軟化点（たとえば、４３４℃）より低く設定される。たとえば、排気温度Ｔｅは、３９０℃である。
このようにすれば、枠体４１０および仕切り４２０は変形しない。また、ガス吸着体６０のゲッタが活性化し、ゲッタが吸着していた分子（ガス）がゲッタから放出される。そして、ゲッタから放出された分子（つまりガス）は、第１空間５１０、通気路６００、第２空間５２０、および、排気口７００を通じて排出される。したがって、排気工程では、ガス吸着体６０の吸着能力が回復する。
排気時間ｔｅは、所望の真空度（たとえば、０．１Ｐａ以下の真空度）の真空空間５０が得られるように設定される。たとえば、排気時間ｔｅは、１２０分に設定される。
なお、真空空間５０の真空度は特に限定されない。また、真空空間５０の代わりに、０．５気圧等、少なくとも１気圧より低い圧力で気体が封入されている減圧空間が形成されてもよい。
第２溶融工程は、仕切り４２０を変形させて、通気路６００を塞ぐ隔壁４２を形成することで、真空空間５０を囲むシール４０を形成する工程である。第２溶融工程では、第２軟化点以上の所定温度（第２溶融温度）Ｔｍ２で第２熱接着剤を一旦溶融させることで、仕切り４２０を変形させて隔壁４２を形成する。具体的には、第１パネル２０および第２パネル３０は、溶融炉内で、第２溶融温度Ｔｍ２で所定時間（第２溶融時間）ｔｍ２だけ加熱される（図７参照）。
第２溶融温度Ｔｍ２および第２溶融時間ｔｍ２は、第２熱接着剤が軟化し、通気路６００を塞ぐ隔壁４２が形成されるように設定される。第２溶融温度Ｔｍ２の下限は、第２軟化点（４３４℃）である。ただし、第２溶融工程では、第１溶融工程とは異なり、仕切り４２０を変形させることを目的としているから、第２溶融温度Ｔｍ２は、第１溶融温度（４４０℃）Ｔｍ１より高くしている。たとえば、第２溶融温度Ｔｍ２は、４６０℃に設定される。また、第２溶融時間ｔｍ２は、たとえば、３０分である。
なお、第一実施形態では、排気は第２溶融工程の前の排気工程でのみ排気が行われているが、第２溶融工程において排気が行われてもよい。
また、第２溶融工程では、排気工程から継続して、通気路６００と第２空間５２０と排気口７００とを介して第１空間５１０を排気する。つまり、第２溶融工程では、第２溶融温度Ｔｍ２で、通気路６００と第２空間５２０と排気口７００とを介して第１空間５１０を排気しながら、仕切り４２０を変形させて通気路６００を塞ぐ隔壁４２を形成する。これによって、第２溶融工程中に、真空空間５０の真空度が悪化することがさらに防止される。ただし、第２溶融工程では、必ずしも、通気路６００と第２空間５２０と排気口７００とを介して第１空間５１０を排気する必要はない。
上述した、準備工程、組立工程、密閉工程、および除去工程を経て、ガラスパネルユニット１０が得られる。
第一実施形態においては、上述した［数１５］の判別式を満たすように、ガラスパネルユニット１０にピラー７０が配置される。
ガラスパネルユニット１０の各種要素が判別式を満たす場合、４個のピラー７０が破壊される理論上の最小の集中荷重がかかっても、第１パネル２０と撓みと第２パネル３０とが接触することによる第１パネル２０または第２パネル３０の破損が生じにくい。
次に、第二実施形態のガラスパネルユニット１０について図９、図１０に基いて説明する。なお、第二実施形態に係るガラスパネルユニット１０は、第一実施形態において追加の構成を有するものである。
第二実施形態におけるガラスパネルユニット１０は、第２パネル３０と対向するように配置される第３パネル９０を備える。なお、第二実施形態においては、第３パネル９０は、便宜上、第２パネル３０と対向しているが、第１パネル２０と対向してもよい。
第３パネル９０は、第３ガラス板９１を備える。第３パネル９０が備える第３ガラス板９１は、平坦な表面を有し、所定の厚みを有する。第二実施形態では、第３ガラス板９１により第３パネル９０が構成される。
なお、第３パネル９０は、いずれかの表面にコーティングを備えていてもよい。コーティングは、赤外線反射膜等の所望の物理特性を有する膜である。この場合には、第３パネル９０が第３ガラス板９１およびコーティングにより構成される。要するに、第３パネル９０は、少なくとも第３ガラス板９１により構成される。
さらに、ガラスパネルユニット１０は、第２パネル３０と第３パネル９０との間に配置されて第２パネル３０と第３パネル９０とを気密に接合する第２シール４３を備える。なお、この場合、シール４０が第１シールとなる。第２シール４３は、第２パネル３０の周縁部と第３パネル９０の周縁部との間に環状に配置されている。第２シール４３は、シール４０と同様の材質からなるものであってもよいし、異なる材質からなるものであってもよい。
ガラスパネルユニット１０は、第２パネル３０と第３パネル９０と第２シール４３とで密閉され、乾燥ガスが封入された第２内部空間５４０を備える。なお、この場合、内部空間５００が第１内部空間となる。乾燥ガスとしては、アルゴン等の乾燥した希ガス、乾燥空気等が用いられるが、特に限定されない。
また、第２パネル３０の周縁部と第３パネル９０の周縁部との間の第２シール４３の内側には、中空の枠部材９２が環状に配置されている。枠部材９２には、第２内部空間５４０に通じる貫通孔９２１が形成されており、内部にたとえばシリカゲル等の乾燥剤９３が収容されている。
また、第２パネル３０と第３パネル９０との接合は、第１パネル２０と第２パネル３０との接合と同様の要領で行うことが可能であり、一例について以下に説明する。
まず、後に第３パネル９０と、第１パネル２０および第２パネル３０を有する組立品（第一実施形態におけるガラスパネルユニット１０）とを準備する。
後に第２シール４３となる第２熱接着剤が、第３パネル９０または第２パネル３０の表面の周縁部に枠状に配置される（第２熱接着剤配置工程）。熱接着剤は、枠体４１０となる熱接着剤（第１熱接着剤）と同様の材質からなるものであってもよいし、異なる材質からなるものであってもよい。さらにこの工程では、熱接着剤に、第２内部空間５４０と外部空間とを通じさせる貫通孔からなる通気路（第２通気路）形成される。
次に、第３パネル９０と、第２パネル３０とを対向配置させる（第３パネル対向配置工程）。
次に、第２シール４３となる熱接着剤が溶融する温度まで温度を上昇させて熱接着剤を一旦溶融させることで、一旦溶融させることで、第２パネル３０と第３パネル９０ととが第２シール４３によって気密に接合される（接合工程）。なお、このとき、第２通気路は完全に塞がれないようにする。
次に、第２通気路を介して第２内部空間５４０に乾燥ガスを流入させる（乾燥ガス流入工程）。この工程では、第２内部空間５４０内を乾燥ガスのみで満たしてもよいし、空気が残ってもよい。
次に、第２シール４３を加熱して第２通気路を塞いで第２内部空間５４０を封止する（第２空間封止工程）。
以上のようにして、ガラスパネルユニット１０が形成される。第二実施形態のガラスパネルユニット１０によれば、より一層の断熱性が得られる。
次に、第三実施形態について図１１に基いて説明する。なお、第三実施形態は、第一実施形態、第二実施形態のガラスパネルユニット１０を用いてガラス窓９５を構成したものである。
第三実施形態では、第一実施形態、第二実施形態のいずれかにおけるのと同様のガラスパネルユニット１０が用いられ、このガラスパネルユニット１０の周縁部の外側に断面Ｕ字状をした窓枠９６が嵌め込まれてガラス窓９５が構成される。
第三実施形態のガラス窓９５によれば、より一層の断熱性が得られる。
上記実施形態（すなわち第一実施形態〜第三実施形態で、以下同じ）、ガラスパネルユニット１０は矩形状であるが、ガラスパネルユニット１０は、円形状や多角形状など所望の形状であってもよい。つまり、第１パネル２０、第２パネル３０、およびシール４０は、矩形状ではなく、円形状や多角形状など所望の形状であってもよい。なお、第１パネル２０、第２パネル３０、枠体４１０、および、隔壁４２のそれぞれの形状は、上記実施形態の形状に限定されず、所望の形状のガラスパネルユニット１０が得られるような形状であればよい。なお、ガラスパネルユニット１０の形状や大きさは、ガラスパネルユニット１０の用途に応じて決定される。
また、第１パネル２０の第１ガラス板２１の第１面および第２面はいずれも平面に限定されない。同様に、第２パネル３０の第２ガラス板３１の第１面および第２面はいずれも平面に限定されない。
また、第１パネル２０の第１ガラス板２１と第２パネル３０の第２ガラス板３１とは同じ平面形状および平面サイズを有していなくてもよい。また、第１ガラス板２１と第２ガラス板３１とは同じ厚みを有していなくてもよい。また、第１ガラス板２１と第２ガラス板３１とは同じ材料で形成されていなくてもよい。同様に、第１パネル２０の第１ガラス板２１と第２パネル３０の第２ガラス板３１とは同じ平面形状および平面サイズを有していなくてもよい。また、第１ガラス板２１と第２ガラス板３１とは同じ厚みを有していなくてもよい。第１ガラス板２１と第２ガラス板３１とは同じ材料で形成されていなくてもよい。
また、シール４０は、第１パネル２０および第２パネル３０と同じ平面形状を有していなくてもよい。同様に、枠体４１０は、第１パネル２０および第２パネル３０と同じ平面形状を有していなくてもよい。
また、第１パネル２０は、さらに、所望の物理特性を有して第１ガラス板２１の第２平面に形成されるコーティングを備えていてもよい。あるいは、第１パネル２０は、コーティング２２を備えていなくてもよい。つまり、第１パネル２０は、第１ガラス板２１のみで構成されていてもよい。
また、第２パネル３０は、さらに、所望の物理特性を有するコーティングを備えていてもよい。コーティングは、たとえば、第２ガラス板３１の第１平面および第２平面にそれぞれ形成される薄膜の少なくとも一方を備えていればよい。コーティングは、たとえば、特定波長の光を反射する膜赤外線反射膜、紫外線反射膜などである。
上記実施形態では、枠体４１０は、第１熱接着剤で形成されている。ただし、枠体４１０は、第１熱接着剤に加えて、芯材等の他の要素を備えていてもよい。つまり、枠体４１０は、第１熱接着剤を含んでいればよい。また、上記実施形態では、枠体４１０は、第２パネル３０のほぼすべての領域を囲うように形成されている。しかしながら、枠体４１０は、第２パネル３０上の所定の領域を囲うように形成されていればよい。つまり、枠体４１０は、第２パネル３０のほぼすべての領域を囲うように形成されている必要はない。
上記実施形態では、仕切り４２０は、第２熱接着剤で形成されている。ただし、仕切り４２０は、第２熱接着剤に加えて、芯材等の他の要素を備えていてもよい。つまり、仕切り４２０は、第２熱接着剤を含んでいればよい。
上記実施形態では、内部空間５００は、一つの第１空間５１０と一つの第２空間５２０とに仕切られている。ただし、内部空間５００は、１以上の第１空間５１０と１以上の第２空間５２０とに仕切られていてもよい。
上記実施形態では、第２熱接着剤は、第１熱接着剤と同じであり、第２軟化点と第１軟化点は等しい。ただし、第２熱接着剤は、第１熱接着剤と異なる材料であってもよい。たとえば、第２熱接着剤は、第１熱接着剤の第１軟化点と異なる第２軟化点を有していてもよい。ここで、第２軟化点は、第１軟化点より高いことが好ましい。この場合、第１溶融温度Ｔｍ１を、第１軟化点以上第２軟化点未満とすることができる。このようにすれば、第１溶融工程において、仕切り４２０が変形してしまうことを防止できる。
また、第１接着剤および第２熱接着剤は、ガラスフリットに限定されず、たとえば、低融点金属や、ホットメルト接着材などであってもよい。
上記実施形態では、枠体４１０、ガス吸着体６０、および仕切り４２０の加熱に溶融炉を利用している。しかしながら、加熱は、適宜の加熱手段で行うことができる。加熱手段は、たとえば、レーザや、熱源に接続された伝熱板などである。
上記実施形態では、排気口７００は、第２パネル３０に形成されている。しかし、排気口７００は、第１パネル２０の第１ガラス板２１に形成されていてもよいし、枠体４１０に形成されていてもよい。
以上述べた第一実施形態〜第三実施形態から明らかなように、本発明に係る第１の態様のガラスパネルユニット１０は、少なくとも第１ガラス板２１により構成される第１パネル２０と、第１パネル２０と所定の間隔ｈをあけて対向するように配置される、少なくとも第２ガラス板３１により構成される第２パネル３０と、を備える。
ガラスパネルユニット１０は、第１パネル２０と第２パネル３０との間に配置されて第１パネル２０と第２パネル３０とを気密に接合するシール４０と、第１パネル２０と第２パネル３０とシール４０とで密閉されて減圧空間となる内部空間５０と、を備える。
ガラスパネルユニット１０は、内部空間５０内に第１パネル２０と第２パネル３０とに接触するように、所定のピッチｐを含む一定間隔の矩形状の格子の交差点に配置される樹脂からなる複数のピラー７０を備える。
ピラー７０は、所定のピッチｐと、第１パネル２０と第２パネル３０の間隔ｈと、ピラーの１個あたりの圧縮破壊荷重Ｐ０と、第１パネル２０および第２パネル３０のヤング率Ｅｇと、第１パネル２０および第２パネル３０の厚みｔと、第１パネル２０および第２パネル３０のポアソン比νと、を用いて求められる第１パネル２０および第２パネル３０の撓みδが、第１パネル２０と第２パネル３０の間隔ｈよりも小さくなるように、所定のピッチｐが決められている。
第１の態様のガラスパネルユニット１０によれば、第１パネル２０と第２パネル３０とが接触することによる第１パネル２０または第２パネル３０の破損が生じにくい。
本発明に係る第２の態様のガラスパネルユニット１０では、第１の態様との組み合わせにより実現される。第２の態様では、ピラー７０は、所定のピッチｐと、第１パネル２０と第２パネル３０の間隔ｈと、ピラー７０の１個あたりの圧縮破壊荷重Ｐ０と、第１パネル２０および第２パネル３０のヤング率Ｅｇと、第１パネル２０および第２パネル３０の厚みｔと、第１パネル２０および第２パネル３０のポアソン比νとに加えて、ピラー７０のヤング率Ｅｓｐと、ピラー７０の断面積Ｓと、を用いて求められる第１パネル２０および第２パネル３０の撓みδが、第１パネル２０と第２パネル３０の間隔ｈよりも小さくなるように、所定のピッチｐが決められている。
第２の態様のガラスパネルユニット１０によれば、第１パネル２０と第２パネル３０とが接触することによる第１パネル２０または第２パネル３０の破損がより一層生じにくい。
本発明に係る第３の態様のガラスパネルユニット１０では、第１の態様との組み合わせにより実現される。第３の態様では、ピラー７０は、所定のピッチをｐ（ｍ）、第１パネル２０と第２パネル３０の間隔をｈ（ｍ）、ピラー７０の１個あたりの圧縮破壊荷重をＰ０（Ｎ）、第１パネル２０および第２パネル３０のヤング率をＥｇ（Ｐａ）、第１パネル２０および第２パネル３０の厚みをｔ（ｍ）、第１パネル２０および第２パネル３０のポアソン比をνとしたとき、
ｈ−０．２３２・Ｐ０・ｐ２／（Ｅｇ・ｔ３／（１２・（１−ν２）））＞０
を満たすように配置されている。
第３の態様のガラスパネルユニット１０によれば、第１パネル２０と第２パネル３０とが接触することによる第１パネル２０または第２パネル３０の破損がより一層生じにくい。
本発明に係る第５の態様のガラスパネルユニット１０では、第１〜４のいずれかの態様との組み合わせにより実現される。第５の態様では、ガラスパネルユニット１０は、第２パネル３０と対向するように配置される、少なくとも第３ガラス板９１により構成される第３パネル９０を備える。
ガラスパネルユニット１０は、第２パネル３０と第３パネル９０との間に配置されて第２パネル３０と第３パネル９０とを気密に接合する第２シール４３を備える。
ガラスパネルユニット１０は、第２パネル３０と第３パネル９０と第２シール４３とで密閉され、乾燥ガスが封入された第２内部空間５４０をさらに備える。
第５の態様のガラスパネルユニット１０によれば、より一層の断熱性が得られる。
本発明に係る第６の態様のガラス窓９５は、第１〜第５のいずれかの態様のガラスパネルユニット１０と、ガラスパネルユニット１０の周縁部に嵌め込まれた窓枠９６と、を備える。
第４の態様のガラス窓９５によれば、より一層の断熱性が得られる。
本発明に係る第７の態様のガラスパネルユニット１０の製造方法は、接着剤配置工程と、ピラー配置工程と、対向配置工程と、内部空間形成工程と、減圧工程と、減圧空間形成工程と、を備える。
接着剤配置工程は、少なくとも第１ガラス板２１からなる第１パネル２０の上に枠状に熱接着剤を配置する工程である。
ピラー配置工程は、第１パネル２０の上に所定のピッチｐを含む一定間隔の矩形状の格子の交差点に樹脂からなる複数のピラー７０を配置する工程である。
対向配置工程は、第１パネル２０に対向させて、少なくとも第２ガラス板３１からなる第２パネル３０を配置する工程である。
内部空間形成工程は、第１パネル２０と第２パネル３０と熱接着剤とを含むガラス複合物を加熱して、熱接着剤を溶融させ、外部空間に排気可能な排気経路を除いて第１パネル２０と第２パネル３０と熱接着剤の溶融物とで囲まれた内部空間（真空空間５０）を形成する工程である。
減圧工程は、内部空間の気体を排出して内部空間を減圧する工程である。
減圧空間形成工程は、減圧した状態を維持したまま内部空間を封止し、密閉された減圧空間を形成する工程である。
ピラー７０は、所定のピッチｐと、第１パネル２０と第２パネル３０の間隔ｈと、ピラーの１個あたりの圧縮破壊荷重Ｐ０と、第１パネル２０および第２パネル３０のヤング率Ｅｇと、第１パネル２０および第２パネル３０の厚みｔと、第１パネル２０および第２パネル３０のポアソン比νと、を用いて求められる第１パネル２０および第２パネル３０の撓みδが、第１パネル２０と第２パネル３０の間隔ｈよりも小さくなるように、所定のピッチｐが決められる。
第７の態様のガラスパネルユニット１０によれば、第１パネル２０と第２パネル３０とが接触することによる第１パネル２０または第２パネル３０の破損が生じにくい。
本発明に係る第８の態様のガラスパネルユニット１０では、第７の態様との組み合わせにより実現される。第８の態様では、ピラー７０は、所定のピッチｐと、第１パネル２０と第２パネル３０の間隔ｈと、ピラーの１個あたりの圧縮破壊荷重Ｐ０と、第１パネル２０および第２パネル３０のヤング率Ｅｇと、第１パネル２０および第２パネル３０の厚みｔと、第１パネル２０および第２パネル３０のポアソン比νとに加えて、ピラー７０のヤング率Ｅｓｐと、ピラー７０の断面積Ｓと、を用いて求められる第１パネル２０および第２パネル３０の撓みδが、第１パネル２０と第２パネル３０の間隔ｈよりも小さくなるように、所定のピッチｐが決められる。
第８の態様のガラスパネルユニット１０によれば、第１パネル２０と第２パネル３０とが接触することによる第１パネル２０または第２パネル３０の破損がより一層生じにくい。
本発明に係る第９の態様のガラスパネルユニット１０では、第７の態様との組み合わせにより実現される。第９の態様では、ピラー７０は、所定のピッチをｐ（ｍ）、第１パネル２０と第２パネル３０の間隔をｈ（ｍ）、ピラー７０の１個あたりの圧縮破壊荷重をＰ０（Ｎ）、第１パネル２０および第２パネル３０のヤング率をＥｇ（Ｐａ）、第１パネル２０および第２パネル３０の厚みをｔ（ｍ）、第１パネル２０および第２パネル３０のポアソン比をνとしたとき、
ｈ−０．２３２・Ｐ０・ｐ２／（Ｅｇ・ｔ３／（１２・（１−ν２）））＞０
を満たすように配置される。
第９の態様のガラスパネルユニット１０によれば、第１パネル２０と第２パネル３０とが接触することによる第１パネル２０または第２パネル３０の破損がより一層生じにくい。
１０ ガラスパネルユニット
２０ 第１パネル
２１ 第１ガラス板
３０ 第２パネル
３１ 第２ガラス板
４０ シール
４３ 第２シール
７０ ピラー
９０ 第３パネル
９１ 第３ガラス板
９５ ガラス窓
９６ 窓枠
５００ 内部空間
５４０ 第２内部空間

Claims (5)

  1. 少なくとも第１ガラス板により構成される第１パネルと、
    前記第１パネルと所定の間隔をあけて対向するように配置される、少なくとも第２ガラス板により構成される第２パネルと、
    前記第１パネルと前記第２パネルとの間に配置されて前記第１パネルと前記第２パネルとを気密に接合するシールと、
    前記第１パネルと前記第２パネルと前記シールとで密閉されて減圧空間となる内部空間と、
    前記内部空間内に前記第１パネルと前記第２パネルとに接触するように所定のピッチを含む一定間隔の矩形状の格子の交差点に配置される樹脂からなる複数のピラーと、を備え、
    前記ピラーは、所定のピッチをｐ（ｍ）、前記第１パネルと前記第２パネルの間隔をｈ（ｍ）、前記ピラーの１個あたりの圧縮破壊荷重をＰ０（Ｎ）、前記第１パネルおよび前記第２パネルのヤング率をＥｇ（Ｐａ）、前記第１パネルおよび前記第２パネルの厚みをｔ（ｍ）、前記第１パネルおよび前記第２パネルのポアソン比をνとしたとき、
    ｈ−０．２３２・Ｐ０・ｐ２／（Ｅｇ・ｔ３／（１２・（１−ν２）））＞０
    を満たすように配置されている
    ことを特徴とするガラスパネルユニット。
  2. 前記第２パネルと対向するように配置される、少なくとも第３ガラス板により構成される第３パネルと、
    前記第２パネルと前記第３パネルとの間に配置されて前記第２パネルと前記第３パネルとを気密に接合する第２シールと、
    前記第２パネルと前記第３パネルと前記第２シールとで密閉され、乾燥ガスが封入された第２内部空間と、をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のガラスパネルユニット。
  3. 請求項１又は２に記載のガラスパネルユニットと、
    前記ガラスパネルユニットの周縁部に嵌め込まれた窓枠と、を備えることを特徴とするガラス窓。
  4. 少なくとも第１ガラス板からなる第１パネルの上に枠状に熱接着剤を配置する接着剤配置工程と、
    前記第１パネルの上に所定のピッチを含む一定間隔の矩形状の格子の交差点に樹脂からなる複数のピラーを配置するピラー配置工程と、
    前記第１パネルに対向させて、少なくとも第２ガラス板からなる第２パネルを配置する対向配置工程と、
    前記第１パネルと前記第２パネルと前記熱接着剤とを含むガラス複合物を加熱して、前記熱接着剤を溶融させ、外部空間に排気可能な排気経路を除いて前記第１パネルと前記第２パネルと前記熱接着剤の溶融物とで囲まれた内部空間を形成する内部空間形成工程と、
    前記内部空間の気体を排出して前記内部空間を減圧する減圧工程と、
    減圧した状態を維持したまま前記内部空間を封止し、密閉された減圧空間を形成する減圧空間形成工程と、
    を備え、
    前記ピラーは、前記所定のピッチと、前記ピラーの１個あたりの圧縮破壊荷重と、前記第１パネルおよび前記第２パネルのヤング率と、前記第１パネルおよび前記第２パネルの厚みと、前記第１パネルおよび前記第２パネルのポアソン比と、を用いて求められる前記第１パネルおよび前記第２パネルの撓みが、前記第１パネルと前記第２パネルの間隔よりも小さくなるように、前記所定のピッチが決められる
    ことを特徴とするガラスパネルユニットの製造方法。
  5. 前記ピラーは、前記所定のピッチをｐ（ｍ）、前記第１パネルと前記第２パネルの間隔をｈ（ｍ）、前記ピラーの１個あたりの圧縮破壊荷重をＰ ０ （Ｎ）、前記第１パネルおよび前記第２パネルのヤング率をＥｇ（Ｐａ）、前記第１パネルおよび前記第２パネルの厚みをｔ（ｍ）、前記第１パネルおよび前記第２パネルのポアソン比をνとしたとき、
    ｈ−０．２３２・Ｐ ０ ・ｐ ２ ／（Ｅｇ・ｔ ３ ／（１２・（１−ν ２ ）））＞０
    を満たすように配置される
    ことを特徴とする請求項４記載のガラスパネルユニットの製造方法。
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