JP7133792B2 - ガラスパネルユニットの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、ガラスパネルユニットの製造方法に関し、更に詳しくは、第１パネルと第２パネルと熱接着剤とを含む組立品の内部空間を排気する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は、一対の板ガラスと、一対の板ガラスを気密に接合するフリットシールと、を備える。フリットシールには、間隙部分である不連続部分が形成されており、不連続部分を介して、一対の板ガラスとフリットシールとで囲まれる内部空間を排気する。

上述した従来の複層ガラスの製造にあたっては、一対の板ガラス間にフリットシールを配置し、フリットシールにより一対の板ガラスを気密に接合し、内部空間を排気し、不連続部分を封止する。内部空間を排気する際に、加熱されたフリットシールに温度の高い部分が生じて変形し、不連続部分が閉塞されるおそれがあった。

国際公開第２０１３／１７２０３３号

本発明の目的は、排気口又は排気口に至る通気路が閉塞されにくいガラスパネルユニットの製造方法を提供する。

本開示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、組立品形成工程と、第１溶融工程と、減圧工程と、第２溶融工程と、を備える。

接着剤配置工程は、第１ガラス板を含む第１パネル又は第２ガラス板を含む第２パネルの上に、熱接着剤を配置する工程である。

前記組立品形成工程は、前記第１パネルに対向させて前記第２パネルを配置し、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み、かつ、前記第１パネルと前記第２パネルと前記熱接着剤のうちの少なくともいずれかに形成される排気口を有する組立品を形成する工程である。

前記第１溶融工程は、前記組立品を加熱して前記熱接着剤を溶融させ、前記熱接着剤により前記第１パネルと前記第２パネルとを接合し、前記排気口を除いて前記第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前記排気口から排出して前記内部空間を減圧する工程である。

前記第２溶融工程は、減圧した状態を維持したまま、前記組立品を加熱して前記熱接着剤を溶融させることにより前記排気口を閉塞して、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。

前記第１溶融工程は、昇温工程と、保温工程と、降温工程と、を順に有する。前記昇温工程は、前記組立品の温度を前記熱接着剤の軟化点以上の温度に昇温させる工程である。前記保温工程は、前記組立品の温度を前記軟化点以上の温度に維持する工程である。前記降温工程は、前記組立品の温度を前記軟化点未満の温度に降温させる工程である。

前記降温工程は、前記組立品の温度を降温させる前降温工程と、前記組立品の温度を維持する中維持工程と、前記組立品の温度を降温させる後降温工程と、を順に有する。

図１は、第一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２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３は、同上のガラスパネルユニットの組立品の概略断面図である。 図４Ａは、同上の組立品の一部破断した概略平面図である。図４Ｂは、同上の組立品の変形例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の説明図である。 図６は、同上のガラスパネルユニットの製造方法の説明図である。 図７は、同上のガラスパネルユニットの製造方法の説明図である。 図８は、同上のガラスパネルユニットの製造方法における温度チャートの説明図である。 図９は、第二実施形態のガラスパネルユニットの製造方法における温度チャートの説明図である。 図１０は、第三実施形態のガラスパネルユニットの製造方法における温度チャートの説明図である。

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の製造方法に関し、更に詳しくは、第１パネルと第２パネルと熱接着剤とを含む組立品の内部空間を排気するガラスパネルユニットの製造方法に関する。

以下、第一実施形態のガラスパネルユニットの製造方法について、図１～図８に基いて説明する。

図１及び図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、断熱ガラスユニットである。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減圧空間（真空空間でもよい）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、減圧空間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１０は、図３及び図４Ａに示す中間生成物である組立品１００を経ることによって得られる。

組立品１００は、少なくとも第１パネル２０と、第２パネル３０と、熱接着剤（後述する枠体４１０及び仕切り４２０）と、ピラー７０と、を含み、排気口７００を有する。具体的には、第一実施形態では、組立品１００は、第１パネル２０と、第２パネル３０と、熱接着剤としての枠体４１０及び仕切り４２０と、内部空間５００と、通気路６００と、排気口７００と、ガス吸着体６０と、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、厚み方向の両側に互いに平行な第１面（図３における下面）及び第２面（図３における上面）を有する。矩形状をした第１ガラス板２１の大きさは、例えば一辺が１３６０ｍｍ～２３５０ｍｍ、厚みが１ｍｍ～２０ｍｍ程度であるが、数値は限定されない。第１ガラス板２１の材料は、例えば、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面に形成される。第一実施形態では、第１ガラス板２１の第１面に、コーティング２２としていわゆるＬｏｗ－Ｅ（Ｌｏｗ－ｅｍｉｓｓｉｖｉｔｙ）膜が形成されている。なお、コーティング２２は、Ｌｏｗ－Ｅ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を含む。第一実施形態では、第１ガラス板２１の第１面に、スパッタリングによりコーティング２２としてのＬｏｗ－Ｅ膜が形成される。

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、厚み方向の両側に互いに平行な第１面（図３における上面）及び第２面（図３における下面）を有する。第２ガラス板３１の第１面及び第２面はいずれも平面である。

第２ガラス板３１の平面形状及び平面サイズは、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の厚みは、例えば、第１ガラス板２１と同じである。第２ガラス板３１の材料は、例えば、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及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を含む。

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、例えば、ガラスフリット及びバインダーとしての樹脂を含む。ガラスフリットは、例えば、低融点ガラスフリットである。低融点ガラスフリットは、例えば、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と略同じであるが、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上（第２ガラス板３１の第１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減圧空間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４Ａにおける左右方向）の第１端側（図４Ａ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、例えば、ガラスフリット及びバインダーとしての樹脂を含む。ガラスフリットは、例えば、低融点ガラスフリットである。低融点ガラスフリットは、例えば、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。第一実施形態では、熱接着剤の軟化点（第１軟化点及び第２軟化点）は、４４２℃であるが、熱接着剤の軟化点は４４２℃に限定されない。

仕切り４２０の一部には、第１空間５１０と第２空間５２０とを通じさせる通気路６００が形成される。なお、通気路６００は、図４Ｂに示すように、仕切り４２０の一部ではなく、枠体４１０と仕切り４２０との間に形成されてもよい。

図４Ａに示すように、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及び通気路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２パネル３０に設けられてもよいし、熱接着剤の枠体４１０である部分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４Ａ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（減圧空間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及び通気路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、例えば、枠体４１０及び仕切り４２０となる熱接着剤が加熱された際に、熱接着剤に含まれていたバインダーとしての樹脂が蒸発してなるガスである。

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、例えば、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、例えば、ゼオライト又はイオン交換されたゼオライト（例えば、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、減圧空間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、矩形（正方形又は長方形）の格子の交差点に配置されている。例えば、複数のピラー７０の間隔は、最も短くて２ｃｍである。ただし、ピラー７０の大きさ、ピラー７０の数、ピラー７０の間隔、ピラー７０の配置パターンは、適宜選択することができる。

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、減圧工程及び第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。例えば、ピラー７０の材料は、第１熱接着剤の第１軟化点及び第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。

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又は第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内又は第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の製造方法は、接着剤配置工程と、組立品形成工程と、第１溶融工程と、減圧工程と、第２溶融工程と、を備える。なお、更に他の工程を備えてもよいが、任意である。以下に順に説明する。

第一実施形態においては、まず、図示しないが、基板形成工程が行われる。基板形成工程は、第１パネル２０及び第２パネル３０を形成する工程である。具体的には、基板形成工程では、例えば、第１パネル２０及び第２パネル３０を作製する。また、基板形成工程では、必要に応じて、第１パネル２０及び第２パネル３０を洗浄する。

次に、排気口７００を形成する工程が行われる。この工程では、第２パネル３０に、排気口７００を形成する。なお、排気口７００は、第１パネル２０に形成されてもよいし、後述する接着剤配置工程により配置される熱接着剤に形成されてもよい。すなわち、排気口７００は、第１パネル２０と第２パネル３０と熱接着剤のうちの少なくともいずれかに形成される。

次に、図５に示すように、接着剤配置工程が行われる。接着剤配置工程は、第１パネル２０又は第２パネル３０上に、熱接着剤を配置する工程である。具体的には、接着剤配置工程では、第２パネル３０上に、枠体４１０及び仕切り４２０を形成する。接着剤配置工程では、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）及び仕切り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。第一実施形態においては、接着剤配置工程において、通気路６００が形成される。

なお、接着剤配置工程において、枠体４１０の材料及び仕切り４２０の材料を乾燥させるとともに、仮焼成してもよい。例えば、枠体４１０の材料及び仕切り４２０の材料が塗布された第２パネル３０を加熱する。また、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。このような仮焼成は、行われなくてもよい。

次に、ピラー配置工程が行われる。ピラー配置工程は、第１パネル２０又は第２パネル３０の上に、ピラー７０を配置する工程である。具体的には、ピラー配置工程では、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及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。第２パネル３０の上に載置されたピラー７０の第２パネル３０の上面からの高さは、第２パネル３０の上に載置された熱接着剤の第２パネル３０の上面からの高さよりも低い。

次に、ガス吸着体形成工程が行われる。具体的には、ガス吸着体形成工程では、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。なお、接着剤配置工程、ピラー配置工程及びガス吸着体形成工程の順序は任意である。

次に、組立品形成工程が行われる。図６に示すように、組立品形成工程は、第１パネル２０に対向させて第２パネル３０を配置し、組立品１００（図３及び図４Ａ参照）を形成する工程である。

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。組立品形成工程により、熱接着剤が第１パネル２０と第２パネル３０とに接触して、図３及び図４Ａに示す組立品１００が形成される。

次に、組立品設置工程が行われる。図７に示すように、組立品設置工程においては、組立品１００が溶融炉（不図示）内の支持台（不図示）に載置される。支持台は、溶融炉内に一台のみ配置されてもよいし、複数台が組をなして配置されてもよい。支持台の上面は同一平面上に位置する。支持台の上面は水平面であることが好ましい。

また、真空ポンプが、排気管８１０及びシールヘッド８２０を介して組立品１００に接続される。排気管８１０は、例えば、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。

次に、第１溶融工程（接合工程）が行われる。第１溶融工程は、組立品１００を加熱して熱接着剤を溶融させ、熱接着剤により第１パネル２０と第２パネル３０とを接合し、内部空間５００を形成する工程である。内部空間５００は、排気口７００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空間である。

第１溶融工程と、この後の減圧工程及び第２溶融工程は、組立品１００が溶融炉内に位置する状態で行われる。

第１溶融工程では、第１軟化点以上の所定温度（溶融温度）Ｔｍ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。第１溶融工程は、温度変化に基づいて、第１昇温工程と、第１保温工程と、第１降温工程と、に分けられる。

第１昇温工程は、図８中のｔ１で示す時間に行われる工程で、溶融炉内の温度を常温より溶融温度Ｔｍにまで上昇させる工程である。第１昇温工程においては、熱接着剤に含まれているバインダーとしての樹脂が蒸発して熱接着剤から離脱していき、熱接着剤に残留する樹脂が少なくなる。このような樹脂は、完成品であるガラスパネルユニット１０に残留していると、熱接着剤の接着性能が低下し、更に、残留している樹脂が蒸発して減圧空間５０に放出されて減圧空間５０の真空度が低下し、断熱性能が低下するおそれがある。

熱接着剤に残留する樹脂が少なくなるためには、第１昇温工程において、昇温速度が遅いほど、すなわち、第１昇温工程に時間を長くかけるほど好ましい。具体的には、第１昇温工程における、昇温速度は、５℃／分以下であることが好ましく、更に好ましくは３．５℃／分以下、更に好ましくは２℃／分以下である。第１昇温工程が行われる時間ｔ１は、例えば、２７６分であり、この場合、昇温速度は２℃／分未満である。

第１保温工程は、図８中のｔ２で示す時間に行われる工程で、溶融炉内の温度を溶融温度Ｔｍに維持する工程である。

第１パネル２０及び第２パネル３０は、溶融炉内に配置され、図８に示すように、第１保温工程において、溶融温度Ｔｍで所定時間（第１溶融時間）ｔ２加熱される。

溶融温度Ｔｍ及び第１溶融時間ｔ２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温度及び時間であるが、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、決められる。つまり、溶融温度Ｔｍの下限は、第１軟化点であるが、溶融温度Ｔｍ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決められる。例えば、第１軟化点及び第２軟化点が４４２℃である場合、溶融温度Ｔｍは、４６０℃に決められる。なお、溶融温度Ｔｍは、第１軟化点に対して３℃以上５℃以下等の数℃高い温度から、１０℃以上３０℃以下等高い温度、あるいは３０℃を超えた温度まで、適宜決められる。

また、第１溶融時間ｔ２は、例えば、１５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。

第１保温工程の後、第１降温工程において、一旦溶融した第１熱接着剤が硬化していくとともに、第１パネル２０及び第２パネル３０も硬化していく。

第１降温工程は、図８中のｔ３で示す時間に行われる工程で、溶融炉内の温度を溶融温度Ｔｍより後述する所定温度（排気温度）Ｔｅまで下降させる工程である。第１降温工程は、更に、前降温工程と、中維持工程と、後降温工程と、に分けられる。

前降温工程は、図８中のｔ３１で示す時間に行われる工程で、溶融炉内の温度を溶融温度Ｔｍより維持温度Ｔ３にまで下降させる工程である。前降温工程が行われる時間ｔ３１は、例えば、１２分である。

中維持工程は、図８中のｔ３２で示す時間に行われる工程で、溶融炉内の温度を維持温度Ｔ３に維持する工程である。中維持工程が行われる時間ｔ３２は、例えば、１２分である。また、維持温度Ｔ３は第２軟化点よりも低い温度であり、例えば、第２軟化点が４４２℃である場合、４３０℃に決められる。なお、中維持工程が行われる時間ｔ３２は、１２分には限定されないが、５分以上であることが好ましく、更に好ましくは１０分以上、更に好ましくは１５分以上である。

後降温工程は、図８中のｔ３３で示す時間に行われる工程で、溶融炉内の温度を維持温度Ｔ３より後述する所定温度（排気温度）Ｔｅまで下降させる工程である。後降温工程が行われる時間ｔ３３は、例えば、１２分である。

上述したように、第１保温工程において、第１パネル２０及び第２パネル３０は、溶融温度Ｔｍで第１溶融時間ｔ２維持されることにより、枠体４１０の熱接着剤によって互いに気密に接合される。更に、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、溶融温度Ｔｍ及び第１溶融時間ｔ２が決められている。第１溶融工程の後（厳密には第１溶融工程が終了する前に）、減圧工程が行われるが、仕切り４２０の一部に第２軟化点よりも温度が高い部分があると、排気が行われる際に前記部分が変形して、通気路６００が塞がれるおそれがある。

第一実施形態では、第１降温工程において、途中に中維持工程が設けられている。このため、第１パネル２０及び第２パネル３０の温度の均一化が図られて、仕切り４２０の全体が第２軟化点よりも低い温度となり、減圧工程において、仕切り４２０の一部が変形して通気路６００が塞がれるといった事態が発生しにくくなる。

次に、減圧工程が行われる。減圧工程は、内部空間５００の気体を排気口７００より排出して、内部空間５００を減圧する工程である。

排気は、真空ポンプ（不図示）を用いて行われる。真空ポンプは、シールヘッド８２０、排気管８１０及び排気口７００を介して、内部空間５００を排気する。

減圧工程は、更に、温度変化に基づいて、第１降温工程と、第２保温工程と、第２昇温工程と、第３保温工程と、第２降温工程と、に分けられる。

減圧工程が行われる第１降温工程は、直前の第１溶融工程における第１降温工程の一部と共通している。すなわち、第１溶融工程が行われている第１降温工程の途中で、減圧工程が開始する。第一実施形態では、第１降温工程の中維持工程が開始してから例えば１０分後に減圧工程が開始される。なお、減圧工程は、第１降温工程においては行われず、次の第２保温工程に開始されてもよい。

第２保温工程は、図８中のｔ４で示す時間に行われる工程で、溶融炉内の温度を排気温度Ｔｅに維持する工程である。第２保温工程では、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が排気される。

排気温度Ｔｅは、ガス吸着体６０のゲッタの活性化温度（例えば、３５０℃）より高く、かつ、第１軟化点及び第２軟化点（例えば、４４２℃）より低く決められる。例えば、排気温度Ｔｅは、４００℃である。

このようにすれば、枠体４１０及び仕切り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、及び、排気口７００を通じて排出される。したがって、減圧工程では、ガス吸着体６０の吸着能力が回復する。

排気時間ｔ４は、所望の真空度（例えば、０．１Ｐａ以下の真空度）の減圧空間５０が得られるように決められる。例えば、排気時間ｔ４は１２０分に決められる。なお、減圧空間５０の真空度は特に限定されない。

第２保温工程以降の第２昇温工程、第３保温工程及び第２降温工程は、次の第２溶融工程と共通である。すなわち、第２昇温工程、第３保温工程及び第２降温工程においては、減圧工程と第２溶融工程とが並行して行われる。

次に、第２溶融工程（封止工程）が行われる。第２溶融工程は、減圧した状態を維持したまま、排気口７００を閉塞して、内部空間５００を封止し、密閉された減圧空間５０を形成する工程である。

第２昇温工程は、図８中のｔ５で示す時間に行われる工程で、溶融炉内の温度を排気温度Ｔｅより溶融温度Ｔｍにまで上昇させる工程である。

第２昇温工程において、昇温速度が速い場合、第１パネル２０及び第２パネル３０内における温度のばらつきが大きくなり、第１パネル２０及び第２パネル３０に割れが発生しやすくなるおそれがある。このため、第２昇温工程においては、昇温速度が遅いほど好ましい。具体的には、第２昇温工程における昇温速度は、３℃／分以下であることが好ましく、更に好ましくは２℃／分以下、更に好ましくは１．５℃／分以下である。

第３保温工程は、図８中のｔ６で示す時間に行われる工程で、溶融炉内の温度を溶融温度Ｔｍに維持する工程である。

第３保温工程においては、第２軟化点以上の溶融温度Ｔｍ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、通気路６００を塞ぐ隔壁４２を形成する。具体的には、第１パネル２０及び第２パネル３０は、溶融炉内で、溶融温度Ｔｍで所定時間（第２溶融時間）ｔ６加熱される。

仕切り４２０は、第２熱接着剤を含んでいるから、第２軟化点以上の溶融温度Ｔｍ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、図１及び図２に示す隔壁４２を形成することができる。

溶融温度Ｔｍ及び第２溶融時間ｔ６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決められる。溶融温度Ｔｍは上述した通り４６０℃に決められる。また、第２溶融時間ｔ６は、例えば、３０分である。

第２降温工程は、図８中のｔ７で示す時間に行われる工程で、溶融炉内の温度を溶融温度Ｔｍより常温まで下降させる工程である。

第２降温工程において、降温速度が速い場合、第１パネル２０及び第２パネル３０内における温度のばらつきが大きくなり、第１パネル２０及び第２パネル３０に割れが発生しやすくなるおそれがある。このため、第２降温工程においては、降温速度が遅いほど好ましい。具体的には、第２降温工程における降温速度は、５℃／分以下であることが好ましく、更に好ましくは３℃／分以下、更に好ましくは２．５℃／分以下である。

第２降温工程の終了後、溶融炉内よりガラスパネルユニット１０が取り出される。

このようにして得られるガラスパネルユニット１０は、図２に示すように、第１パネル２０と、第２パネル３０と、シール４０と、減圧空間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。

減圧空間５０は、上述したように、第２空間５２０、及び排気口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、減圧空間５０は、減圧度が所定値以下の第１空間５１０である。所定値は、例えば、０．１Ｐａである。減圧空間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及び排気口７００から分離されている。

シール４０は、減圧空間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（隔壁４２）と、を有する。第１部分４１は、枠体４１０において減圧空間５０に対応する部分である。つまり、第１部分４１は、枠体４１０において減圧空間５０に面している部分である。第２部分は、仕切り４２０を変形することで得られる隔壁４２である。

次に、第二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９に基づいて説明する。なお、第二実施形態のガラスパネルユニット１０の製造方法は、第一実施形態のガラスパネルユニット１０の製造方法と大部分において同じである。このため、第一実施形態と重複する説明については説明を省略する。

第二実施形態においては、第１降温工程は、第一実施形態のように前降温工程と中維持工程と後降温工程とに分けられておらず、図９の時間ｔ３に示す、単調に降温する工程である。時間ｔ３は、例えば２４分であるが、限定されない。第１降温工程が開始してから例えば１０分後に減圧工程が開始されるが、減圧工程の開始時は限定されない。

第二実施形態においては、第一実施形態と異なり、第１昇温工程が更に、前昇温工程と、中維持工程と、後昇温工程と、に分けられる。

前昇温工程は、図９中のｔ１１で示す時間に行われる工程で、溶融炉内の温度を常温より維持温度Ｔ１にまで上昇させる工程である。前昇温工程が行われる時間ｔ１１は、例えば、１８０分である。

中維持工程は、図９中のｔ１２で示す時間に行われる工程で、溶融炉内の温度を維持温度Ｔ１に維持する工程である。中維持工程が行われる時間ｔ１２は、例えば、６０分である。また、維持温度Ｔ１は第１軟化点よりも低い温度であり、例えば、第１軟化点が４４２℃である場合、３００℃に決められる。なお、中維持工程が行われる時間ｔ１２は、６０分には限定されない。

後昇温工程は、図９中のｔ１３で示す時間に行われる工程で、溶融炉内の温度を維持温度Ｔ１より後述する溶融温度Ｔｍまで上昇させる工程である。後昇温工程が行われる時間ｔ１３は、例えば、９６分である。

第１昇温工程において、途中に中維持工程が設けられている。このため、第１パネル２０及び第２パネル３０の温度の均一化が図られて、ｔ２で示す第１保温工程時に第１パネル２０及び第２パネル３０の一部に溶融温度Ｔｍよりも低い部分が生じにくくなる。

更に、第１昇温工程に中維持工程が設けられることにより、第１昇温工程が行われる時間ｔ１が長くなり、熱接着剤に残留する樹脂を少なくしやすくなる、あるいは無くしやすくなる。

また、第一実施形態と同様に、第１昇温工程における、昇温速度は、５℃／分以下であることが好ましく、更に好ましくは３．５℃／分以下、更に好ましくは２℃／分以下である。

次に、第三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１０に基づいて説明する。なお、第三実施形態のガラスパネルユニット１０の製造方法は、第一実施形態のガラスパネルユニット１０の製造方法と大部分において同じである。このため、第一実施形態と重複する説明については説明を省略する。

第三実施形態においては、第１昇温工程のみが第一実施形態と異なり、前昇温工程と、中維持工程と、後昇温工程と、に分けられている。第１昇温工程は、第二実施形態の第１昇温工程と同じであるため、詳細な説明は省略する。

第三実施形態においては、第一実施形態と同様に、第１降温工程において、途中に中維持工程が設けられている。このため、第１パネル２０及び第２パネル３０の温度の均一化が図られて、仕切り４２０の全体が第２軟化点よりも低い温度となり、減圧工程において、仕切り４２０の一部が変形して通気路６００が塞がれるといった事態が発生しにくくなる。

更に、第三実施形態においては、第１昇温工程において、途中に中維持工程が設けられている。このため、第１パネル２０及び第２パネル３０の温度の均一化が図られて、時間ｔ２で示す第１保温工程において第１パネル２０及び第２パネル３０の一部に溶融温度Ｔｍよりも低い部分が生じにくくなる。

また、第１昇温工程の途中に中維持工程が設けられることにより、第１昇温工程が行われる時間ｔ１が長くなり、熱接着剤に残留する樹脂を少なくしやすくなる、あるいは無くしやすくなる。

次に、第一実施形態～第三実施形態の変形例について説明する。

上記実施形態では、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、及びシール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、及び、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面及び第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面及び第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とは同じ平面形状及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。

また、シール４０は、第１パネル２０及び第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及び第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、例えば、第２ガラス板３１の第１面及び第２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、例えば、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。

第１熱接着剤及び第２熱接着剤は、ガラスフリット及びバインダーとしての樹脂を含むものに限定されず、例えば、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、及び仕切り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、例えば、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。

排気口７００が熱接着剤の枠体４１０に形成される場合、第２溶融工程（封止工程）において、大気圧により第１パネル２０と第２パネル３０とが互いに近接する方向に押された際に、枠体４１０が押されて変形し、排気口７００が閉塞される。

上記実施形態では、温度（例えば熱接着剤の軟化点である４４２℃）は、厳密にこの温度である必要はなく、実質的に所望の効果を得られる範囲において、所定の誤差（例えば±５℃、±１０℃等、限定されない）を許容し得る。

上記実施形態における温度、時間等の具体的な値は限定されない。

以上述べた実施形態から明らかなように、第１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、組立品形成工程と、第１溶融工程と、減圧工程と、第２溶融工程と、を備える。

接着剤配置工程は、第１ガラス板（２１）を含む第１パネル（２０）又は第２ガラス板（３１）を含む第２パネル（３０）の上に、熱接着剤を配置する工程である。

組立品形成工程は、第１パネル（２０）に対向させて第２パネル（３０）を配置し、第１パネル（２０）と第２パネル（３０）と熱接着剤とを含み、かつ、第１パネル（２０）と第２パネル（３０）と熱接着剤のうちの少なくともいずれかに形成される排気口（７００）を有する組立品（１００）を形成する工程である。

第１溶融工程は、組立品（１００）を加熱して熱接着剤を溶融させ、熱接着剤により第１パネル（２０）と第２パネル（３０）とを接合し、排気口（７００）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（５００）を形成する工程である。

減圧工程は、内部空間（５００）の気体を排気口（７００）から排出して内部空間（５００）を減圧する工程である。

第２溶融工程は、減圧した状態を維持したまま、組立品（１００）を加熱して熱接着剤を溶融させることにより排気口（７００）を閉塞して、内部空間（５００）を封止し、密閉された減圧空間（５０）を形成する工程である。

第１溶融工程は、昇温工程（第１昇温工程）と、保温工程と、降温工程（第１降温工程）と、を順に有する。昇温工程（第１昇温工程）は、組立品（１００）の温度を熱接着剤の軟化点以上の温度に昇温させる工程である。保温工程は、組立品（１００）の温度を軟化点以上の温度に維持する工程である。降温工程（第１降温工程）は、組立品（１００）の温度を軟化点未満の温度に降温させる工程である。

降温工程（第１降温工程）は、組立品（１００）の温度を降温させる前降温工程と、組立品（１００）の温度を維持する中維持工程と、組立品（１００）の温度を降温させる後降温工程と、を順に有する。

第１の態様のガラスパネルユニット（１０）の製造方法によれば、降温工程（第１降温工程）の途中に中維持工程が設けられることにより、組立品（１００）の温度の均一化が図られて、減圧工程において、仕切り（４２０）の一部が変形して通気路（６００）が塞がれるといった事態が発生しにくくなる。

第２の態様のガラスパネルユニット（１０）の製造方法は、第１の態様との組み合わせにより実現され得る。第２の態様では、昇温工程（第１昇温工程）は、組立品（１００）の温度を昇温させる前昇温工程と、組立品（１００）の温度を維持する中維持工程と、組立品（１００）の温度を昇温させる後昇温工程と、を順に有する。

第２の態様のガラスパネルユニット（１０）の製造方法によれば、昇温工程（第１昇温工程）の途中に中維持工程が設けられることにより、昇温工程（第１昇温工程）が行われる時間（ｔ１）が長くなり、熱接着剤に残留する樹脂を少なくしやすくなる、あるいは無くしやすくなる。

第３の態様のガラスパネルユニット（１０）の製造方法は、第１又は第２の態様との組み合わせにより実現され得る。第３の態様では、降温工程（第１降温工程）の中維持工程において組立品（１００）の温度を軟化点未満の温度に維持し、降温工程（第１降温工程）の中維持工程の途中で減圧工程が開始する。

第３の態様のガラスパネルユニット（１０）の製造方法によれば、組立品（１００）の温度の均一化が図られて、仕切り（４２０）の全体が軟化点よりも低い温度となるため、減圧工程において、仕切り（４２０）の一部が変形しにくく、通気路（６００）が塞がれるといった事態がより一層発生しにくくなる。

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
５０ 減圧空間
１００ 組立品
５００ 内部空間
６００ 通気路
７００ 排気口

Claims (3)

1. 第１ガラス板を含む第１パネル又は第２ガラス板を含む第２パネルの上に、熱接着剤を配置する接着剤配置工程と、
   前記第１パネルに対向させて前記第２パネルを配置し、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み、かつ、前記第１パネルと前記第２パネルと前記熱接着剤のうちの少なくともいずれかに形成される排気口を有する組立品を形成する組立品形成工程と、
   前記組立品を加熱して前記熱接着剤を溶融させ、前記熱接着剤により前記第１パネルと前記第２パネルとを接合し、前記排気口を除いて前記第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第１溶融工程と、
   前記内部空間の気体を前記排気口から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、前記組立品を加熱して前記熱接着剤を溶融させることにより前記排気口を閉塞して、前記内部空間を封止し、密閉された減圧空間を形成する第２溶融工程と、を備え、
   前記第１溶融工程は、前記組立品の温度を前記熱接着剤の軟化点以上の温度に昇温させる昇温工程と、前記組立品の温度を前記軟化点以上の温度に維持する保温工程と、前記組立品の温度を前記軟化点未満の温度に降温させる降温工程と、を順に有し、
   前記降温工程は、前記組立品の温度を降温させる前降温工程と、前記組立品の温度を維持する５分以上の中維持工程と、前記組立品の温度を降温させる後降温工程と、を順に有し、
   前記減圧工程は、前記第１溶融工程が行われている前記降温工程の途中で開始する
   ガラスパネルユニットの製造方法。
2. 前記昇温工程は、前記組立品の温度を昇温させる前昇温工程と、前記組立品の温度を維持する中維持工程と、前記組立品の温度を昇温させる後昇温工程と、を順に有する
   請求項１記載のガラスパネルユニットの製造方法。
3. 前記降温工程の前記中維持工程において前記組立品の温度を前記軟化点未満の温度に維持し、前記降温工程の前記中維持工程の途中で前記減圧工程が開始する
   請求項１又は２記載のガラスパネルユニットの製造方法。

Images