JPH06185267A

JPH06185267A - 絶縁ユニット

Info

Publication number: JPH06185267A
Application number: JP5211845A
Authority: JP
Inventors: John Evason; エヴァソンジョン; Mervyn John Davies; ジョンデイヴィスマーヴィン; Kenneth John Pearson; ジョンパーソンケネス
Original assignee: Pilkington PLC; Pilkington Glass Ltd
Current assignee: Pilkington Group Ltd; Pilkington United Kingdom Ltd
Priority date: 1992-08-26
Filing date: 1993-08-26
Publication date: 1994-07-05
Also published as: CA2104818A1; GB9218150D0; NZ248405A; AU668576B2; PL300212A1; NO932999D0; EP0586121A1; DE69317340T2; FI933737A; US5819499A; ATE163985T1; NO303140B1; US6370838B1; AU4463893A; DE69317340D1; CA2104818C; PL56878Y1; FI933737A0; ZA936021B; NO932999L

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】長い寿命を有する絶縁ユニットおよびその製造
方法を提供する。【構成】シールされた絶縁ユニットが、２つの平行な対
向する板ガラス１８，１９を備え、それらの間にシール
されたガス空間を画成するスペーシングおよびシーリン
グ機構を有し、この機構がスペーサフレームとスペーサ
フレームの各側面と対向する板ガラス面との間の主シー
ルと、スペーサフレームの外周面の外側の板ガラス間に
延在する２次シールとを備える。また、所望の大きさの
スペーサフレームを用意し、スペーサフレームの各側面
に主シーラントを付け２つの対向した平行な板ガラス間
にスペーサフレームを組み付けてそれらの間にガス空間
を画成するようにし、スペーサフレームの外周面の外側
の板ガラス間のチャンネルに２次シーラント２１を付
け、この２次シーラントを板ガラス間においてその場で
硬化することを特徴とするシールされた絶縁ユニットを
製造する方法もある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はシールされた絶縁ユニッ
ト、特に、しかし、排他的ではないが、シールされた二
重ガラス張りユニットに関し、詳細には、確実な長い寿
命をもたらすシールされた絶縁ユニットの構成形態、確
実な長い寿命を達成するためのシールされた絶縁ユニッ
トを構成する方法、およびこのような寿命を達成するた
めの厚い主シールの用途に関する。本発明は、また、こ
のようなユニット用のスペーサフレーム構成体に関す
る。

【０００２】

【従来技術および発明が解決しようとする課題】周知の
構成形態において、シールされた二重ガラス張りユニッ
トは、通常はガラスであるが、必ずしもガラスである必
要はない、２つの平行な対向した透明または半透明な板
ガラス材料を備え、その間に、板ガラスとともにシール
されたガス空間を画成するスペーシングおよびシーリン
グ機構を有している。この空間は、通常、空気を収容す
るが、ユニットの断熱性または防音性を高めるために、
空気の代わりに、選択された他のガスを使用してもよ
い。スペーシングおよびシーリング機構は、一般には、
矩形のフレームを形成するように、直角にされたコーナ
キーにより接合された、例えばアルミニウム合金または
プラスチック製の、複数の中空断面のスペーサ長尺体
（または矩形体を構成するように曲げ加工され自由端が
キーにより接合された、単一のかかる中空断面のスペー
サ長尺体）であるスペーサフレームと、主シールと、２
次シールとを備えている。主シールは、ポリイソブチレ
ンのような、スペーサフレームおよび板ガラスに対する
良好な密着性および低水蒸気透過性を有する非硬化性
（non setting ）の押出加工可能な熱可塑性材料で構成
され、スペーサフレームの側壁部と板ガラスの対向する
面との間に組み入れられる。主シールは、スペーサフレ
ームと板ガラスとの間への水蒸気の進入を防ぐように働
き、また２次シーラントを付与して硬化する間、スペー
サフレームを板ガラス間の適所に固着することによりユ
ニットの組み立てを助け得る。２次シールは、通常は、
２成分材料であり、スペーサフレームの外周部と対向す
る板ガラスの隣接する面とにより画成されたチャンネル
の中へ初めに押し出されるが、その場で硬化して板ガラ
スとスペーサフレームとを互いに接合する。典型的には
ポリスルフィド、ポリウレタンまたはシリコーンよりな
る２次シーラントは、良好な密着性を有しており、スペ
ーサフレームおよびガラスに対する強い接合を形成する
が、使用する材料の水蒸気透過性は、一般には、主シー
ラントのものより著しく高い。従って、ユニットのガス
空間は、スペーサとガラス板との間に上記のような追加
の主シールを使用することにより、水蒸気の進入（およ
び、ガス空間を画成する板ガラスの内面上でその結果と
して起こる凝縮）からより良好に保護される。

【０００３】この構成形態は広く使用されており、良好
な結果を与えている。通常はモレキュラシーブとして記
述されている種類の乾燥剤を、スペーサフレームを構成
する中空断面のスペーサのボディ内に組み入れ、この乾
燥剤が、スペーサの内周壁部のオリフィスを介して板ガ
ラス間のガス空間と連通するようにしてもよい。この乾
燥剤は、板ガラス間のシールされた空間のガス中に初め
に存在するいずれの水分を吸収し、また主シールおよび
２次シールを通ってあるいは通り過ぎて浸透するさらな
る水分を吸収するのに役立つ。しかしながら、いつか
は、乾燥剤は飽和してさらなる水分を吸収できなくなる
ので、板ガラス間のガスの水分含有量が増え、水蒸気が
板ガラスの内面上に凝縮し、かかる凝縮がユニットの外
観を落とし、一般に、ユニットの破損になり、ユニット
の交換を必要とするものと思われる。

【０００４】代表的な良質のユニットは破損に対して少
なくとも１０年の寿命を有しており、多くは５年間また
はさらには１０年もの間、保証される。もっと長い寿命
を有するユニットの要求があるが、製造業者は、一貫し
て長い寿命を有するユニットを製造することが出来ない
ので、保証を与えたがらない。

【０００５】これまでは、早期の破損は、一般的には、
ユニットの乏しい構成、例えば、ガラスへの乏しい密着
性に帰する、不十分にあるいは乏しく混合された２次シ
ーラントまたは清浄不十分な板ガラスと関連されてお
り、もっと信頼性があり一貫したユニットの寿命を与え
る試みが、一般には、このような構成の欠点の回避に集
中されていた。

【０００６】

【課題を解決するための手段】しかしながら、本発明者
達は、これまで一般に使用されているものより、あるい
は主シーラント材料の供給業者が推薦するものより厚い
主シールを使用することによって、上記種類の「双シー
ル」ユニットについて一貫して長い寿命を達成し得るこ
とを見出し、この発見は本発明の基礎をなしている。従
って、例えば、ある代表的なシーラント供給業者は、
（スペーサの各側面上に）スペーサフレームの長さ１ｍ
あたり 2.5 gの主シーラントを使用すること、および付
与された主シーラントストリップをユニットの組立時に
０．３ｍｍと０．４ｍｍとの間の厚さまで圧縮すること
を推薦しており、シーラントストリップの対応する深さ
は４．５ｍｍである。実際、ユニット製造業者はコスト
節約のためにもっと少ない主シーラント材料を使用する
傾向がある。しかも、ユニットのガス空間へ水蒸気が進
入するための唯一の経路はスペーサの側面と対向した板
ガラスの面との間であるので、（主シーラントの厚さに
対応する）より広い隙間により、水分の進入が著しくな
るものと考えられてきた。しかしながら、本発明者達
は、０．４ｍｍ、好ましくは、少なくとも０．５ｍｍよ
り大きいシーラントの厚さを使用することにより、露点
に達し、且つユニットが破損する前に、一貫して長いユ
ニットの寿命を達成することができ、早期破損のおそれ
が非常に低くなるということを見い出した。

【０００７】前記のように、０．４ｍｍ未満の主シール
の厚さを使用するのが通常であったが、二重ガラスの製
造ラインで主シールを付ける必要を回避するために、主
シーラントを各側面に予め付けたスペーサ使用してスペ
ーサフレームを形成することが提案された。例えば、 "
VITROFORM"（商標）絶縁ガラスプロフィルシステムであ
る。これは、側壁部に凹部を設けて、凹部の中へ延在す
る主シール材料を予め付け易くするようにしたスペーサ
を含み、このスペーサは、上記のように、一工程で曲げ
てコーナキーの必要を回避する閉鎖矩形スペーサフレー
ムを得るように設計されており、スペーサの側面の主シ
ーラント層は板ガラス間での圧縮前に約１ｍｍまたはそ
れ以上のものであった。直径約１ｍｍの円形断面のコア
を組み入れた厚い主シールは、改良された防音のための
「表面減振」を伴うスペーサとガラスユニットとの間の
熱分離を提供するために使用されたが、その使用が延長
されたユニット寿命をもたらすと言う提案はなかった。
我々は、ＶＩＴＲＯＦＯＲＭスペーサの側壁部の付けら
れたシーラント材料の量を測定し、スペーサの各側面に
おいてスペーサの長さ１ｍあたり６．１ｇの量 (コアを
除いて) であることを見い出した。

【０００８】本発明に戻ると、一定のシールの深さのた
めには、普通である幅より幅広いシールの使用はより多
量のシール材料の使用を意味していることが理解される
であろう。本発明の好適な実施例においては、スペーサ
フレームの各側面に、スペーサの長さ１ｍあたり少なく
とも７ｇのシーラント材料を使用する。

【０００９】本発明によれば、２つの平行な対向する板
ガラスを備え、前記板ガラスとともにそれらの間にシー
ルされたガス空間を画成するスペーシングおよびシーリ
ング機構をそれらの間に有し、前記スペーシングおよび
シーリング機構が、スペーサフレームと、前記スペーサ
フレームの各側面と対向する板ガラス面との間の主シー
ルと、スペーサフレームの外周面の外側の板ガラス間に
延在する２次シールとを備える、シールされた絶縁ユニ
ットにおいて、各主シールはユニットの構成時には厚さ
が０．４ｍｍより大きく、スペーサの各側面上に、スペ
ーサフレームの長さ１ｍあたり少なくとも７ｇのシーラ
ント材料を有することを特徴とするシールされた絶縁ユ
ニットが提供される。

【００１０】本発明の第２の局面によれば、所望の大き
さのスペーサフレームを用意し、スペーサフレームの各
側面に主シーラントを付け、前記スペーサフレームの各
側部上に、０．４ｍｍより大きい、好ましくは、０．５
ｍｍより大きい主シールの厚さとなるようにして、２つ
の対向した平行な板ガラスにそしてこれらの間にスペー
サフレームを組み付けて、前記板ガラスとともにスペー
サフレームがそれらの間にガス空間を画成するように
し、スペーサフレームの外周面の外側の板ガラス間のチ
ャンネルに２次シーラントを付け、前記２次シーラント
を前記板ガラス間においてその場で硬化する、ことを特
徴とするシールされた絶縁ユニットを製造する方法が提
供される。主シーラントは、通常は、しかし、必ずしも
その必要はないが、スペーサフレームの各側面上にスペ
ーサフレームの長さ１ｍあたり少なくともシーラント材
料４ｇの量で使用する。

【００１１】本発明の第３の局面によれば、双シール式
シールされた絶縁ユニットにおいて、前記ユニットの信
頼できる寿命を延長するために、スペーサフレームの各
側面と、隣接した対向する板ガラスとの間に、ユニット
の構成時に０．４ｍｍより大きい厚さを有する主シール
を使用する方法が提供される。本発明のこれらの第２お
よび第３の局面においては、主シール材料の量は、必ず
しもではないが、好ましくは、スペーサフレームの各側
面上においてスペーサフレームの長さ１ｍあたり少なく
とも４ｇである。

【００１２】本発明の各局面において、各主シールは好
ましくはユニットの構成時に１ｍｍまでの厚さを有す
る。各主シールは、好ましくは、スペーサフレームの各
側面上においてスペーサフレームの長さ１ｍあたり７か
ら１２ｇ、特に９から１１ｇの主シーラント材料を備え
る（コスト上効果的ではないが、もっと多くの量を使用
してもよい）。主シール材料の少なくとも一部を受け入
れるために、且つユニットが組み立てられたときに所望
の最小厚さの主シール材料を適所に保持するために、板
ガラスに面したスペーサフレームの両側面に凹部を設け
てもよい。

【００１３】本発明の第４の局面によれば、スペーシン
グおよびシーリング機構をそれらの間に介在した２つの
平行な対向する板ガラスを備えたシールされた絶縁ユニ
ット用のスペーサにおいて、前記スペーサが、２つの対
向した側壁部により互いに連結された対向した外壁部お
よび内壁部を有する細長い中空の金属部材を備え、前記
側壁部は各々、その中に、細長い凹部を画成しており、
前記凹部の寸法は、各々の厚さが少なくとも０．４ｍｍ
の対向する主シールをシールされた絶縁ユニットに設け
るのに十分な主シーラントをその中に収容することがで
きるように選択されていることを特徴とするスペーサが
提供される。

【００１４】本発明の好適な実施例においては、凹部
が、夫々の側壁部の外方横縁部の横方向の内側に位置決
めされた曲率中心を持つ弓状断面を有している。

【００１５】他の好適な実施例においては、凹部が、台
形状の断面を有している。

【００１６】

【実施例】添付の図面を参照して次の記述により、本発
明を説明するが、これは限定的なものではない。

【００１７】図１を参照すると、中空断面アルミニウム
スペーサを直角に曲げて、隣接する自由端部がキー６に
よって接合された矩形の形態とすることによって、側部
２、３、４、５を有する矩形スペーサフレーム１が製造
される。図２に示す断面図は、スペーサフレームの各側
部の代表的なものであり、側壁部１１、１２と、外周壁
部１３と、内壁部１４とを示しており、内壁部の穴１５
は、中空断面スペーサのキャビティ内に組み入れられる
乾燥材（図示せず）と、組み立てられた絶縁ユニットの
スペーサフレームと板ガラス（ｐａｎｅ）との間に形成
されるシールされた気体空間と、の間の連通のために設
けられている。図３は、主シールを提供するためにスペ
ーサフレームの対向する側壁部１１、１２上に押し出さ
れた非硬化性（nonsetting）熱可塑性材料１６、１７を
示している。主シール材料を対向する側壁部１１、１２
に付けたスペーサフレームは、図４に示すように、２つ
の対向した平行なガラス板１８、１９間に組み込まれて
０．４ｍｍより大きい厚さｔ、および深さｄの主シール
を形成する。この主シールは、好ましくは、少なくとも
３ｍｍの深さ、特に少なくとも４ｍｍの深さにわたって
０．４ｍｍより大きい厚さを有する。スペーサフレーム
の外周面と、スペーサフレームの外側の、ガラス板１
８、１９の対向する内面との間に、チャンネル２０が形
成されている。図５は、板ガラス間にその場で硬化され
得る２次シーラント２１を充填したチャンネル２０を示
している。

【００１８】図６には、スペーサフレームの好適な構成
が示されており、図６は、図２と同様に、スペーサ３０
の断面図である。このスペーサ３０は、両端部がキーに
より連結された、図１に示す形状のような、閉鎖ループ
形状を形成するために、曲げ可能であるようになってい
る。図６に示すスペーサ３０は、その初めの未曲げ形態
にある。

【００１９】スペーサ３０は、平らな外周壁部３２およ
び平らな内壁部３４を有する細長い中空断面のアルミニ
ウムで形成されており、壁部３２、３４は対向した側壁
部３６、３８により連結されている。各側壁部３６、３
８は、傾斜した外側部分４０、４２、中間の弓状部分４
４、４６、およびまっすぐな内側部分４８、５０を備え
ている。外壁部３２は内壁部３４より横方向に短く、傾
斜した壁部４０、４２は各々、外壁部３２から内方にお
よび横方向に離れるように延在して夫々の弓状部分４
４、４６と連なっている。内壁部３４の対向する端部５
３、５４は、夫々の弓状部分４４、４６の相対的に内側
の端部にわずかに寄った箇所で夫々の弓状部分４４、４
６に連なっている。各弓状部分４４、４６は、断面が実
質的に半円形の凹部５６、５８を画成している。傾斜部
分３６、３８と夫々の弓状部分４４、４６との接合部５
７、５９の外縁部は、夫々のまっすぐな部分４８、５０
の横方向の外側面６０、６２から横方向に内方に引っ込
んでいる。それぞれの弓状部分４４、４６の曲率中心６
４、６６は、まっすぐな部分４８、５０の夫々の外面６
０、６２の横方向に内方に位置決めされている。内壁部
３４の中央部は薄肉部分６８を備えており、この薄肉部
分６８には、中空キャビティ内の乾燥剤とガラス張りユ
ニットのシールされた空間との連通のための一連の穴
（図示せず）が設けられている。

【００２０】各凹部５６、５８の半径は、好ましくは約
１．３５ｍｍであり、接合部５７、５９は、好ましくは
外面６０、６２から横方向に内方に約０．６５ｍｍのと
ころに位置決めされており、各まっすぐな部分の深さは
好ましくは約１．６ｍｍであり、スペーサの全体の幅お
よび深さは、それぞれ約１２ｍｍおよび７ｍｍである。

【００２１】スペーサ３０を上記のようにして曲げる
と、屈曲部の領域では、内壁部３４は内方に変形され、
２つの傾斜した壁部３６、３８は横方向に外方に変形さ
れ、それにより接合部５７、５９は、まっすぐな部分４
８、５０の夫々の外面６０、６２と実質的に同じレベル
になる。従って、屈曲部の領域においては、凹部５６、
５８は断面が実質的に半円形であり、夫々の曲率中心６
４、６６は、実質的に、屈曲スペーサ３０の各側部の横
縁部を画成する平面内にある。

【００２２】図６に示すスペーサの構成３０は、比較的
大きい凹部５６、５８が設けられると言う利点をもたら
す。何故なら、これらの凹部５６、５８が半円形であ
り、初めはスペーサの横方向の両端の内部にある曲率中
心を有し、従って、それらの幅の割りには比較的深いか
らである。これは主シーラント材料の比較的大きいかた
まりが初めに凹部５６、５８に存在し得ることを意味し
ている。これにより、少なくとも０．４ｍｍの最小厚さ
の主シーラント材料が、スペーサ３０と夫々のガラス表
面との間に確実に延在することを助けている。スペーサ
が曲げられた領域においては、凹部の形状は、凹部５
６、５８を通る中央の共通の平面を中心として実質的に
対称であり、これにより、主シーラント材料の再現可能
に厚いシールを確保するのを助ける。

【００２３】図７を参照すると、本発明によるスペーサ
フレームの別の実施例が示されている。スペーサ７０
は、外周壁部７２と、穴（図示せず）をそれを貫通して
設け得る薄肉部分７６を中央領域に有する内壁部７４
と、を備えている。外壁部７２および内壁部７４は、対
向する側壁部７８、８０により連結されている。各側壁
部７８、８０は、外周壁部７２から内壁部７４に行くに
従って、横方向に外方に傾斜した部分８２、８４と、横
方向に内方に傾斜した部分８６、８８と、（これらの傾
斜部分８２、８４および８６、８８間には、接合部９
０、９２が設けられている）、まっすぐな部分９４、９
６と、内壁部の夫々の端部１０２、１０４が連結された
外方傾斜部分９８、１００とよりなる。各傾斜部分９
８、１００はその横方向の外方縁部において平らな面１
０６、１０８を有しており、この平らな面１０６、１０
８は夫々の接合部９０、９２と横方向に同じレベルであ
る。別の実施例においては、接合部９０、９２は、必要
に応じて過剰のシーラントがそこを通って液圧で送り出
されるギャップを設けるように、平らな面１０６、１０
８の横方向の内方に配設されている。傾斜部分８６、９
８および８８、１００は、これらの両者間に、且つ夫々
のまっすぐな部分９４、９６の横方向の外方に夫々の凹
部１１０、１１２を画成するように構成されている。各
凹部１１０、１１２は等脚台形（regular trapezium ）
の形態の断面を有する。傾斜部分８６、８８および８
８、１００は各々、それぞれのまっすぐな部分９４、９
６に対して約１１０°の角度で傾斜されている。各凹部
１１０、１１２は幅が約１．５ｍｍであり、深さが３．
８ｍｍである。

【００２４】図７に示すスペーサ７０はコーナ部片を連
結することにより、すなわち、曲げることなしにフレー
ム状に形成してもよいし、あるいは、接合部９０、９２
を夫々の面１０６、１０８と横方向に同じレベルに保ち
ながら、スペーサ７０を上記のようにして曲げてもよ
い。どの構成のスペーサフレームを用いるかにかかわら
ず、スペーサ７０は、凹部１１０、１１２が、プレス前
に、所望の重量のブチル材料を収容することができるよ
うに構成される。プレス後、断面が台形の凹部１１０、
１１２の対称形状の結果、凹部から押し出されたいずれ
の主シーラントも、内方および外方の両方に実質的に一
様に押し出される。凹部の対称の構成は、プレス工程
中、スペーサに作用する液圧の曲げ力または変形力を均
等にし、これはプレス工程中、スペーサの曲がりまたは
弓状曲がりを防ぐ傾向がある。さらに、台形の断面を有
する凹部は、その凹部の幅が最大である比較的深い領域
を有する。これにより、凹部において、主シーラント材
料が、主シールと接触しているスペーサの領域の残部に
比して、比較的厚い比較的大きい領域がもたらされ
る。このスペーサ凹部の形状は、二重ガラス張りユニッ
トの形成中スペーサの思いがけない変形を実質的に回
避しながら、少なくとも０．４ｍｍの主シーラントの
厚さを確実に得ることを助ける。

【００２５】以上において論じたように、本発明のより
幅広い主シールを使用すれば、幅広い主シールの使用に
対して本発明以前に存在した技術的先入観にもかかわら
ず、予期しない利点が得られる。主シール材料は水蒸気
の透過に対して良好な耐性を有するが、本発明以前に
は、主シールは、水蒸気透過に対して潜在的に役立つ主
シールの表面積を減少させるように、薄く形成すべきで
あると信じられていた。しかしながら、本発明者達は、
驚くべきことに、従来技術におけるよりも幅広い主シー
ルの使用をしても、主シールを通る水蒸気透過の結果、
公知のユニットと比較して、ユニットの破損が増すと言
うことにはならないことを発見した。実際、本発明者達
は、より厚いシールを使用することによって、水蒸気透
過の低減に因りユニットの寿命が高められることを発見
した。これは、ユニットがさらされる環境における圧力
／温度変化の結果としての、ユニットの繰返しの曲げの
結果としての可撓性の主シール材料における凝集破壊
（cohesive failure）の発生の減少からの結果であると
思われる。本発明のより厚い主シールが、ガラス張りユ
ニット縁部において、これらの曲げ応力を、従来技術の
より薄い主シールよりも大きな程度に吸収するように作
用するものと思われる。また、より厚い主シールは、材
料の弾性率を低下させて主シールの破壊を引き起こす傾
向がある水の吸収を低下させる傾向がある。

【００２６】特に、がラス張りユニットが温度の上昇を
受けると、ユニットのシールされた縁部のところでユニ
ットの厚さの増大を引き起こしてしまう。この厚さの増
大は、２次シーラントが加熱されると膨張することから
起こる。代表的な２次シーラント材料は、加熱されそし
て伸びを受けると、冷却後にある程度まで伸ばされたま
までである傾向がある。本発明の厚い主シールを使用す
れば、主シールは、２次シール材料のかかる伸びにより
適応することができ、その結果、主シールの破壊を引き
起こすことなしにユニット縁部の厚さの増大をもたら
す。

【００２７】本発明を、下記の限定的ではない実施例を
参照してより詳細に説明する。実施例１図２に示すように、７ｍｍ×１０ｍｍの単一の長さの中
空断面のアルミニウム合金スペーサから外側平面寸法５
００ｍｍ×３５０ｍｍの矩形スペーサフレームを構成
し、隣接する自由端部をアルミニウムキーにより接合
し、スペーサフレームの対向する側壁部１１、１２上
に、Naftotherm（商標）ＢＵポリイソブチレン主シール
材料を、その全周囲に、その各側にスペーサフレームの
周長さの１ｍあたり略１０ｇの割合で、押し出した（図
３）。

【００２８】各々５１０ｍｍ×３６０ｍｍの２つの６ｍ
ｍの透明フロートガラス板を洗浄し、乾燥し、主シール
材料を持ち、それらの間に対称に配置されたスペーサフ
レームと組み立て、対向したガラス板を、２３．４ｍｍ
の全ユニットの厚さにまでに互いに押しつけ、それによ
り主シーラント層を４．５ｍｍの深さにわたって０．７
ｍｍまたはそれ以上にまで圧縮した。スペーサフレーム
の外面１３と対向するガラス板の内面との間にその結果
として画成されたチャンネル２０に、ダウコーニングＱ
３−３３３２（商標）の２成分シリコーンを２次シーラ
ントとして充填し、このシーラントを室温でガラス板間
にその場で硬化して完成した絶縁ユニットを製造した。
試験用に、一バッチの１０個の同様なユニットを製造
し、下記の耐候試験にかけた。

【００２９】これらのユニットを、１００％近い相対湿
度の室において、３５℃から７５℃まで４．５時間か
け、その後、７５℃から３５℃まで１．５時間かけて冷
却する。従って、各ユニットが１日当たり４サイクル経
験する、温度サイクルの型にさらした。

【００３０】ほぼ５０サイクル毎に、各ユニットの露点
を測定した。長寿命のユニット構成は、一バッチのうち
の１０個すべてのユニットが５００サイクルにおいて−
４０℃以下の露点を保持するような構成であるとみなし
てもよい。ある場合には、ユニットの破損は、特定の構
成ではなく、不完全な単一ユニットに因り起こる通気
（venting ）の結果である。

【００３１】また、各バッチの１０個のうちの２つのユ
ニットの厚さを周囲の８か所、すなわち、コーナおよび
各縁部の中心で測定した。この試験の目的はサイクルプ
ログラム全体にわたって主ブチルシールが受けたひずみ
を評価することであった。耐候試験の結果を下記表に示
してある。

【００３２】

【表１】

【００３３】試験を１０００サイクル以上続けたとき、
１０個のユニットすべてが−５０℃より下の露点を保持
した。

【００３４】驚くべきことに、厚さの測定は、初めの５
０サイクル後にユニットの厚さの増大を示した。この増
大は、コーナで最も大きい（約０．８ｍｍまで）が、縁
部の中心においても、なお、重大であり（約０．４〜
０．５ｍｍ) 、耐候試験を続けるにつれて減少する傾向
があった。本発明は、十分な主シール材料を設けること
によって、主シールのもとのままの状態（integrity ）
およびスペーサおよびガラスに対する密着性を維持しな
がら、予期しない膨張した厚さに適応するように作用す
るものと思われる。比較例１使用したスペーサが７ｍｍ×１１．９ｍｍの断面を有
し、主シール材料を、対向する側壁部上に、スペーサフ
レームの周長さの１ｍあたり各側部に略３．５ｇの割合
で押出した以外は、実施例１の手順を繰り返した。対向
するガラス板を、２４．５ｍｍの全ユニットの厚さにま
で互いに押しつけ、それにより０．３ｍｍの最小の厚さ
（主シーラントがスペーサの凹部の中へ延在するところ
では、もっと大きい厚さ) にまで主シーラント層を圧縮
した。試験用に一バッチの１０個の同様なユニットを製
造し、上記のように耐候試験にかけた。

【００３５】

【表２】

【００３６】この結果は、５７５サイクル後にユニット
の６０％が完全に破損するまでの試験におけるユニット
の一様な破損を示している。これは、ユニットの１００
％が１０００サイクル後に−５０℃より下の露点を維持
した実施例１と比較してはっきりした相違を示してい
る。

【００３７】厚さの測定は、耐候試験を行うにつれて、
厚さの同じ驚くべき変化（これらは実にわずかにより著
しく示された）を示した。実施例２ダウコーニングのシリコーンシーラントの代わりに、２
次シーラントとしてＰＲＣ（商標）４６９の２成分ポリ
スルフィドを使用して、実施例１の手順を繰り返した。
実施例１におけるように、７００サイクル以上にわた
り、１０個のユニットすべてが−５０℃より下の露点を
維持した。７２８サイクル後、１つのユニットが落ち、
試験から除去した。８６８サイクル後、１つのユニット
の露点は−４９℃から−４０℃の範囲の温度まで上昇
し、このユニットの露点は１００４サイクル後には０℃
より高い温度（ユニットの破壊）まで上昇し、残りのユ
ニットは試験が終了する１００４サイクルまで−５０℃
より下の露点を維持した。

【００３８】厚さの測定は、試験手順において幾らかよ
り後に最大の厚さが観察され、その後、縁部の中間点で
増大した厚さは実質的にゼロにまで降下し、６００サイ
クル後には、長い縁部の中間点において、全体の負の増
大、すなわち、最初の厚さの減少が観察された以外は、
実施例１において観察されたものと同様な傾向を示し
た。比較例２ダウコーニングのシリコーンシーラントの代わりに、Ｐ
ＲＣ（商標）４６９の２成分ポリスルフィドを使用し
て、比較例１の手順を繰り返した。耐候試験の結果を以
下に示す。

【００３９】

【表３】

【００４０】この結果は、ユニットの２０％しか１００
０サイクルまで生き残らず、１０００サイクル以上の後
にユニットの８０％が−５０℃より下の露点を維持した
（そして残りの２つのユニットのうちの一つが落下した
ために破壊した）実施例２の結果と比較してはっきりし
た相違を示している。

【００４１】厚さの測定は実施例２と同じ傾向を示し
た。実施例３実施例２で使用したＰＲＣ４６９の代わりに、２次シー
ラントとしてＰＲＣ（商標）４４９の２成分ポリスルフ
ィドを使用して、実施例２の手順を繰り返した。このＰ
ＲＣ４４９はＰＲＣ４６９より高いモジュラス（modulu
s ）を有している。試験を終了したときに、１０個の試
験ユニットすべてが１０００サイクル以上にわたって−
５０℃より下の露点を維持した。

【００４２】また、厚さ測定は厚さの全般的な増大を示
した。初めは、これは長縁部の中間点で最も大きく（１
５０サイクル後、約１ｍｍ）、短縁部の中間点では、最
も小さく（１５０サイクル後、約０．５ｍｍ）、コーナ
で中間の値であった。しかしながら、試験を続けるにつ
れて、厚さはほぼ８００サイクル後にコーナで１ｍｍ以
上まで増大し、長縁部および短縁部の中間点では、より
小さい実質的に等しい増大が示された。比較例３比較例２におけるＰＲＣ４６９の代わりに、ＰＲＣ（商
標）４４９、２成分ポリスルフィドを使用して、比較例
２の手順を繰り返した。耐候試験の結果を以下に示す。

【００４３】

【表４】

【００４４】１つのユニットが試験手順において早期に
通気し、その理由はわからないが、ガラス縁部における
傷によるものであるかも知れない。結果は例３の結果と
比較してはっきりした相違を示しており、７つのユニッ
ト（通気した１つを含む）は１００４サイクル後に破壊
し、試験を終了した段階まで、どのユニットも−５０℃
より下の露点を維持しなかった。比較例２、３の６５０
サイクル後の結果を比較すると、本発明の厚い主シール
が存在しない場合には、より高いモジュラスのＰＲＣ４
４９がより低いモジュラスのＰＲＣ４６９より良好な性
能を示すものと思われる。しかしながら、（厚い主シー
ルなしで）より高いモジュラスの材料を使用すると、２
つのユニットが１０００サイクル以上にわたって−５０
℃未満の露点を維持し、他方、より低いモジュラスの材
料を使用したユニットはどれも１０００サイクルを越え
てこの露点を維持しなかったことは注目に値する。いず
れにしても、本発明の厚い主シールを使用するなら、特
定の２次シーラントの選択は比較的重要ではないことは
明らかである。

【００４５】また、厚さ測定はユニットのいたるところ
で厚さの増大を示したが、これは実施例３におけるほど
ではなかった。追加の実施例コーティングされたガラス（すなわち、赤外線反射性
の、フッ素がドープされたスズ酸化物のコーティングを
有するガラス）およびロール化された（rolled）パター
ンが形成されたガラスを使用した本発明によるさらなる
試験試料を５００サイクル以上まで試験し、優れた結果
を示した。

【図面の簡単な説明】

【図１】スペーサフレームの平面図である。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。

【図３】主シールを付けた後の、図２に示す断面図に対
応する、断面図である。

【図４】主シール材料を付け、スペーサフレームを２つ
の対向した平行なガラス板と組み立てた後の、図２およ
び図３に示す断面図に対応する、断面図である。

【図５】主シール材料を付け、スペーサフレームを２つ
の対向した平行なガラス板と組み立て、２次シーラント
を付けた後の、図２、図３および図４に示す断面図に対
応する、断面図である。

【図６】本発明の実施例によるスペーサフレームの断面
図である。

【図７】本発明のさらなる実施例によるスペーサフレー
ムの断面図である。

【符号の説明】

１…スペーサフレーム２、３、４、５…側部６…キー１１、１２…側壁部１３…外周壁部１４…内壁部１５…穴１８、１９…ガラス板２０…チャンネル２１…２次シーラント３０…スペーサ３２…外周壁部３４…内壁部３６、３８…側壁部４０、４２…傾斜した外側部分４４、４６…弓状部分４８、５０…まっすぐな部分５６、５８…凹部５７、５９…接合部６０、６２…外面６４、６６…曲率中心６８…薄肉部分

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者マーヴィンジョンデイヴィスイギリス国、マーシィサイド、ピーアール８２イーエー、サウスポート、トラファルガーロード、オックスフォードコート、フラット５ (72)発明者ケネスジョンパーソンイギリス国、マーシィサイド、エル35 ０エフエフ、セント．ヘレンズ、レインヒルセント．ジェイムズロード２

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】２つの平行な対向する板ガラスを備え、前
記板ガラスとともにそれらの間にシールされたガス空間
を画成するスペーシングおよびシーリング機構をそれら
の間に有し、前記スペーシングおよびシーリング機構
が、スペーサフレームと、前記スペーサフレームの各側
面と対向する板ガラス面との間の主シールと、スペーサ
フレームの外周面の外側の板ガラス間に延在する２次シ
ールとを備える、シールされた絶縁ユニットにおいて、
各主シールはユニットの構成時には厚さが０．４ｍｍよ
り大きく、スペーサフレームの各側面上にスペーサフレ
ームの長さ１ｍあたり少なくとも７ｇのシーラント材料
を有することを特徴とするシールされた絶縁ユニット。
【請求項２】各主シールが、少なくとも３ｍｍの深さに
わたって０．４ｍｍより大きい厚さを有することを特徴
とする請求項１記載のシールされた絶縁ユニット。
【請求項３】各主シールが、ユニットの構成時に１ｍｍ
までの厚さを有することを特徴とする請求項１または２
記載のシールされた絶縁ユニット。
【請求項４】各主シールが、スペーサの各側面上にスペ
ーサフレームの長さ１ｍあたり７から１２ｇのシーラン
ト材料を有することを特徴とする請求項１乃至３のいず
れかに記載のシールされた絶縁ユニット。
【請求項５】各主シールが、スペーサの各側面上にスペ
ーサの長さ１ｍあたり９から１１ｇのシーラント材料を
有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記
載のシールされた絶縁ユニット。
【請求項６】板ガラスに面したスペーサフレームの両側
面には、主シール材料の少なくとも一部を受け入れる凹
部が設けられていることを特徴とする請求項１乃至５の
いずれかに記載のシールされた絶縁ユニット。
【請求項７】スペーサフレームが、２つの対向する側壁
部により互いに連結された対向する外壁部および内壁部
を有する細長い中空の金属部材を備え、前記側壁部の各
々が、その内に、それぞれの側壁部の外方横縁部の横方
向の内側に位置決めされた曲率中心を持つ弓状断面を有
する細長い凹部を画成していることを特徴とする請求項
１乃至６のいずれかに記載のシールされた絶縁ユニッ
ト。
【請求項８】弓状凹部が、断面が実質的に半円形である
ことを特徴とする請求項７記載のシールされた絶縁ユニ
ット。
【請求項９】弓状凹部が、約１．３５ｍｍの内半径を有
することを特徴とする請求項８記載のシールされた絶縁
ユニット。
【請求項１０】各細長い弓状凹部が、比較的外側の横方
向に傾斜した壁部分と比較的内側のまっすぐな壁部分と
の間に画成されていることを特徴とする請求項７乃至９
のいずれかに記載のシールされた絶縁ユニット。
【請求項１１】弓状凹部と傾斜した壁部分との接合部
が、まっすぐな壁部分の横方向の内方に位置決めされて
おり、スペーサは曲げられるようになっており、それに
より、約９０°曲げると、曲げ領域において、接合部は
まっすぐな壁部分と実質的に横方向に同じレベルである
ことを特徴とする請求項１０記載のシールされた絶縁ユ
ニット。
【請求項１２】スペーサフレームが、２つの対向する側
壁部により互いに連結された対向する外壁部および内壁
部を有する細長い中空の金属部材を備え、前記側壁部は
各々、その中に、台形状の断面を有する細長い凹部を画
成していることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか
に記載のシールされた絶縁ユニット。
【請求項１３】前記台形が、等脚台形であることを特徴
とする請求項１２記載のシールされた絶縁ユニット。
【請求項１４】前記台形が、２つの傾斜した壁部分と、
凹部の開口側より短い長さを有する中央のまっすぐな壁
部分との間に画成されていることを特徴とする請求項１
３記載のシールされた絶縁ユニット。
【請求項１５】傾斜した壁部分が、各々、まっすぐな壁
部分に対して約１１０°の角度で傾斜していることを特
徴とする請求項１４記載のシールされた絶縁ユニット。
【請求項１６】外壁部と傾斜した壁部分のうちの一方と
の間に連なる横方向の外方に傾斜した壁部を各側壁部に
さらに備えていることを特徴とする請求項１５に記載の
シールされた絶縁ユニット。
【請求項１７】凹部が、約１．５ｍｍ幅であることを特
徴とする請求項１２乃至１６のいずれかに記載のシール
された絶縁ユニット。
【請求項１８】各凹部が、実質的に横方向に同じレベル
である２つの側壁縁面間に位置決めされていることを特
徴とする請求項１２乃至１７のいずれかに記載のシール
された絶縁ユニット。
【請求項１９】所望の大きさのスペーサフレームを用意
し、スペーサフレームの各側面に主シーラントを付け、
前記スペーサフレームの各側部上に０．４ｍｍより大き
い主シールの厚さとなるようにして、２つの対向した平
行な板ガラスにそしてこれらの間にスペーサフレームを
組み付けて、前記板ガラスとともにスペーサフレームが
それらの間にガス空間を画成するようにし、スペーサフ
レームの外周面の外側の板ガラス間のチャンネルに２次
シーラントを付け、前記２次シーラントを前記板ガラス
間においてその場で硬化する、ことを特徴とするシール
された絶縁ユニットを製造する方法。
【請求項２０】主シーラント材料が、スペーサフレーム
の各側面上において、スペーサフレームの長さ１ｍあた
り少なくともシーラント材料４ｇの量で使用されること
を特徴とする請求項１９記載の方法。
【請求項２１】主シーラント材料が、スペーサフレーム
の各側面上において、スペーサフレームの長さ１ｍあた
り少なくともシーラント材料７ｇの量で使用されること
を特徴とする請求項２０記載の方法。
【請求項２２】主シーラント材料が、スペーサフレーム
の各側面上において、スペーサフレームの長さ１ｍあた
りシーラント材料７から１２ｇの量で使用されることを
特徴とする請求項２１記載の方法。
【請求項２３】主シーラント材料が、スペーサフレーム
の各側面上において、スペーサフレームの長さ１ｍあた
りシーラント材料９から１１ｇの量で使用されることを
特徴とする請求項２２記載の方法。
【請求項２４】各主シールが、ユニットの構成時に１ｍ
ｍまでの厚さを有することを特徴とする請求項１９乃至
２３のいずれかに記載の方法。
【請求項２５】各主シールが、ユニットの構成時に少な
くとも３ｍｍの深さにわたって０．４ｍｍより大きい厚
さを有することを特徴とする請求項１９乃至２４のいず
れかに記載の方法。
【請求項２６】使用中にガラスに面するその両側面上に
主シール材料の少なくとも一部を受け入れる凹部を備え
たスペーサフレームを使用することを特徴とする請求項
１９乃至２５のいずれかに記載の方法。
【請求項２７】各凹部が、半円形または台形の断面を有
することを特徴とする請求項２６記載の方法。
【請求項２８】請求項１９乃至２７に記載の方法により
製造されたことを特徴とするシールされた絶縁ユニッ
ト。
【請求項２９】双シール式シールされた絶縁ユニットに
おいて、前記ユニットの信頼できる寿命を延長するため
の、スペーサフレームの各側面と、隣接した対向する板
ガラスとの間における、ユニットの構成時に０．４ｍｍ
より大きい厚さを有する主シールの使用。
【請求項３０】スペーシングおよびシーリング機構をそ
れらの間に介在した２つの平行な対向する板ガラスを備
えたシールされた絶縁ユニット用のスペーサにおいて、
前記スペーサが、２つの対向した側壁部により互いに連
結された対向した外壁部および内壁部を有する細長い中
空の金属部材を備え、前記側壁部は各々、その中に、細
長い凹部を画成しており、前記凹部の寸法は、各々の厚
さが少なくとも０．４ｍｍの対向する主シールをシール
された絶縁ユニットに設けるのに十分な主シーラントを
その中に収容することができるように選択されているこ
とを特徴とするスペーサ。
【請求項３１】凹部が、夫々の側壁部の外方横縁部の横
方向の内側に位置決めされている曲率中心を持つ弓状断
面を有することを特徴とする請求項３０記載のスペー
サ。
【請求項３２】弓状の凹部が、断面が実質的に半円形で
あることを特徴とする請求項３１記載のスペーサ。
【請求項３３】弓状の凹部が、約１．３５ｍｍの内半径
を有することを特徴とする請求項３２記載のスペーサ。
【請求項３４】各細長い弓状凹部が、比較的外側の横方
向に傾斜した壁部分と比較的内側のまっすぐな壁部分と
の間に画成されていることを特徴とする請求項３１乃至
３３のいずれかに記載のスペーサ。
【請求項３５】弓状凹部と傾斜した壁部分との接合部
が、まっすぐな壁部分の横方向の内方に位置決めされて
おり、スペーサは曲げられるようになっており、それに
より、約９０°曲げると、曲げ領域において、接合部は
まっすぐな壁部分と実質的に横方向に同じレベルである
ことを特徴とする請求項３４記載のスペーサ。
【請求項３６】細長い凹部が、台形の断面を有している
ことを特徴とする請求項３０記載のスペーサ。
【請求項３７】前記台形が、等脚台形であることを特徴
とする請求項３６記載のスペーサ。
【請求項３８】前記台形が、２つの傾斜した壁部分と、
凹部の開口側より短い長さを有する中央のまっすぐな壁
部分との間に画成されていることを特徴とする請求項３
６または３７記載のスペーサ。
【請求項３９】傾斜した壁部分が、各々、まっすぐな壁
部分に対して等しく傾斜していることを特徴とする請求
項３８記載のスペーサ。
【請求項４０】傾斜した壁部分が、各々、まっすぐな壁
部分に対して約１１０°の角度で傾斜していることを特
徴とする請求項３９記載のスペーサ。
【請求項４１】外壁部と傾斜した壁部分のうちの一方と
の間に連なる横方向の外方に傾斜した壁部を各側壁部に
さらに備えていることを特徴とする請求項３８乃至４０
のいずれかに記載のスペーサ。
【請求項４２】凹部が、約１．５ｍｍ幅であることを特
徴とする請求項３６乃至４１のいずれかに記載のスペー
サ。