JPH10507500A - 真空複層ガラスの構造改良 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 真空複層ガラスとその製造方法とが開示される。前記複層ガラスは、縁部（４）の周囲を、断熱内部真空によって密封された２枚の板ガラス（２，３）と、これら板ガラス（２，３）間に設けられた支持ピラー（５）列とを有し、前記ピラー（５）は、少なくともその一方の端部が軟質材（１４）によってカバーされた比較的高い圧縮強度を有する材料から形成されたコア（１３）から構成されることによって、剪断応力に対する抵抗が改善されている。別構成として、前記真空複層ガラスは、縁部（４）の周囲を、断熱真空によって密封された２枚の板ガラス（２，３）と、これら板ガラス（２，３）間に設けられた支持ピラー（５）列とを有し、この列は、比較的圧縮強度の高いピラー間において、前記複層ガラスの表面上に配置された少数の融着ソルダーガラスピラーを有している。好ましくは、前記支持ピラー（５）は、これらピラーが板ガラス上に載置されたときに、確実に平担面（１５，１６）の一方の上に落下し、その後、この面上に配置されるように、安定した均衡状態を提供するように形成された２つの平担な平行端部（１５，１６）と、不安定な均衡状態を提供するように形成された側部（１７）とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】 「真空複層ガラスの構造改良」概論 本発明は、真空複層ガラスの構造改良に関する。真空複層ガラスは、縁部の周 囲を断熱内部真空によって密封された２枚の板ガラスからなる。これら板ガラス 間の分離を、大気圧による大きな力の影響下において維持するために、板ガラス の表面に非常に小さな支持ピラーの列が配設される。発明の背景 真空複層ガラスの構成には、熱性能と応力との間の複数の複雑なトレードオフ が関係している。特に、支持ピラーは大気圧による力を集中させる作用を有し、 これによって、支持ピラーの近傍においてガラスに高いレベルの応力が作用する 。このような応力によって、ガラスが部分的に破損する可能性がある。更に、板 ガラスが支持ピラー上で湾曲することによって、支持ピラーの真上に位置する板 ガラスの外面に引張り応力が作用する領域が発生する。更に、ピラー自身が高い レベルの応力を受けるので、これらのピラーは非常に高い圧縮強度を有する材料 から形成しなければならない。最後に、支持ピラー 自身が両板ガラス間の熱架橋として作用して、複層ガラスを通じて熱流が発生す る。 ここ数年間で真空複層ガラスの構造と製造は大幅に進歩した。高レベルの断熱 効果を有する１ｍｘ１ｍまでの真空複層ガラスが製造されている。一方において 機械的引張り強度に関連し、他方において複層ガラスを通る熱流に関連する互い に競合する制限間で合理的な構造上の妥協が達成可能であることが示されている 。１． 支持ピラー近傍の剪断応力 支持ピラーは、大気圧による力を集中させ、これによってガラスとピラーとに 高い応力が作用する。この応力集中の性質は周知である。集中された力による破 損の可能性は、ガラスの押し込み破損に関する文献を参照することによって判断 可能である。真空複層ガラスの構成アプローチにおいて、ピラー列の大きさの選 択は、支持ピラーによってガラスに古典的な円錐状の押し込み破損が発生するこ とがないように行われる。 真空複層ガラスに関する過去の経験から、支持ピラーの近傍において板ガラス 中に発生可能な別の形態の破損が存在することが示された。これらの破損は、両 板ガラスとピラーとの間の剪断（横方向）応力によって発生す る。このような剪断応力は、一方の板ガラスの他方の板ガラスに対する相対平面 移動に関連している。このような移動は、両板ガラスの湾曲、特に、両板ガラス が球状に変形しない複雑な湾曲形態、あるいは、いずれかの板ガラスにおける温 度の不均一、によって発生する可能性がある。いずれの影響によっても、ピラー と一方の板ガラスとの間の境界面が、他方の板ガラス上でこの境界面に対して相 対変位する。ピラーと両板ガラスとの間の大きな軸芯方向の力によって、接触面 が相対移動することが妨げられる。これによって、支持ピラーと両板ガラス間と で剪断力が発生し、その結果、ピラーの近傍で板ガラス中に三日月状の小さな破 断が発生する。これらの破損が剪断応力に関連しているという事実は、これら破 断がいずれかの板ガラス中の支持ピラーの両側の縁部において、対で見られる傾 向があるということを観察することによって確認できる。 これらの剪断応力が発生する理由の１つは、真空複層ガラスの実際の構成にお いて、支持ピラーを非常に圧縮強度の高い材料から形成しなければならないこと にある。もしもピラーが十分に高い圧縮強度を有していなければ、これらピラー は、複層ガラス内に真空を形成する時に、非弾性的に変形し、これによって、縁 部密封部分の近傍 において板ガラスの大きな湾曲が発生する。支持ピラーの強度が高いということ は、これらピラーが剪断力が存在する時に大きく変形しないということを意味す る。１ａ： 発明の要旨 第１の態様によれば、現在考えられているものにおいて、本発明は、縁部の周 囲が断熱内部真空によって密封された２枚の板ガラスと、これら板ガラス間に配 置された支持ピラー列とを有する真空複層ガラスにおいて、前記ピラーが、少な くとも一方の端部が軟質材料からなる層を備えた、高い圧縮強度を有する材料か ら形成されるコアからなる。この構造のピラーは、このピラーの端部に設けられ る軟質材の層を比較的薄くすることによって全体として非常に高い圧縮強度を有 するものとすることができる。しかし、剪断力の存在下にあっては、前記軟質材 が変形可能で、これによって、僅かな量の側方移動を許容する。その結果、板ガ ラス中の応力の大きさが減少し、従って、剪断亀裂の形成の可能性が少なくなる のである。 前記支持ピラーの寸法は、比較的重要度が低い。典型的には、支持ピラーは、 全高が０．１〜０．２ｍｍで、直径が約０．２〜０．３ｍｍである。ピラーの一 方また は両方の端部に形成される軟質材の層の厚みは、複層ガラスの縁部で過大な応力 がかかることを避けるためには、３０μｍ（０．０３ｍｍ）までとすることがで きる。ピラーと軟質層の材料は、過度に酸化させたりアニーリングすることなく 、縁部の密封状態を形成することに必要な高い温度（約５００℃）に耐えること が出来るものでなければならない。これらは、更に、高い内部真空に対応できる ものでなければならない。前記軟質材として使用可能な適当な材料として、ニッ ケル、鉄、クローム、銅、銀、金、アルミニウム、及びこれらの合金などの金属 がある。更に、炭素の軟質膜を使用することも可能である。 その一方または両方の端部に軟質層を備えた支持ピラーを製造する１つの方法 は、高強度の中央層と、片側または両側の軟質層とからなる複合材から出発する 方法である。次に、このシート材から、従来技術によってピラーを形成する。こ れらのピラーは、前記複合材のスタンピング、パンチング、研磨加工、のこ引き 加工(sawing)などによって機械的に形成することができる。あるいは、これらを リソグラフィ法を用いて、シート材を化学または、電解エッチングによって形成 することができる。 前記ピラーの別の製造方法は、硬質のコアの形成後に 軟質層を付着させることである。この層は、従来の電解または無電解メッキ法を 使用することによって付着させることができる。この場合、軟質層は、ピラーの 両側部も被覆することになるが、これによって端部における軟質層の作用は影響 されない。このタイプのピラーは、硬質コアを平担なディスク形状に塑性変形さ せることによっても形成可能である。コアの軟質材によるコーティングは、前記 変形工程の前に行ってもよいし、その後に行ってもよい。 ここに記載した複合ピラー構造の更に別の利点は、この構造によれば、ピラー の両端部が、確実に、その全部の領域にわたって、ガラスに均一に接触すること が出来ることである。非常に硬質のピラーは、ガラスに均一に接触せず、これに よってガラス中の応力集中を増加させ、従って、破損の可能性を高めるという証 拠が存在する。ピラーの端部の軟質材中において僅かな変形が発生することによ って、この問題が克服される。１ｂ． 発明の要旨 別の態様によれば、現在考えられているものにおいて、本発明は、縁部の周囲 を、断熱真空によって密封された２枚の板ガラスと、これら板ガラス間に設けら れた支持 ピラー列とを有する真空複層ガラスであって、前記列は、セラミックや高強度金 属などの比較的圧縮強度の高いピラー間において、前記複層ガラスの表面に配置 された少数の融着ソルダーガラスピラーを有するものを提供する。この融着ソル ダーガラスピラーは、板ガラスの周部の周りに密封ソルダーガラス縁部シールを 形成するのと同じ工程中に形成することができる。これらのソルダーガラスピラ ーは、両方の板ガラスの内側面に対して強固に機械的結合される。剪断力が真空 複層ガラス中に存在するとき、前記ソルダーガラスピラーは、これらの剪断力を 吸収し、大半のピラーに作用するこれらの力の大きさを減少させる。 前記ソルダーガラスピラーは、剪断力を吸収するのに十分な強度を有するため 支持ピラー用に通常採用される０．２〜０．３ｍｍの直径よりも大きくすること ができる。通常、前記複数のピラーの内の比較的少数がソルダーガラスから形成 される、さもなければ、これら支持ピラーを通過する熱流に関連する複層ガラス の熱伝導の大幅な増加が発生してしまう。ピラーの約１０％までは、支持ピラー を通過する熱流に関連する複層ガラスの熱伝導の過大な増加をもたらすことなく 、ソルダーガラスで形成することができる。 前記ソルダーガラスピラーの典型的な寸法は、直径２ｍｍまでである。但し、 これらのピラーは、これよりも小さな、直径１ｍｍ以下とすることも可能である 。ソルダーガラスピラーを形成するためのガラスは、透明度の高いものとし、こ れらのピラーによって複層ガラスの光特性が大幅に劣化しないようにする。２． 支持ピラーの構成 典型的な真空複層ガラスは、約１５００個／ｍ²の多数の機械的支持ピラー を有する。これらのビラーは、自動化技術を使用して複層ガラスの表面上に載置 されなければならない。これらのピラーの典型的な寸法は、直径０．２〜０．３ ｍｍ、高さ０．１〜０．２ｍｍである。十分な真空複層ガラスとするには、すべ ての支持ピラーの高さが、ほぼ同じであることが必要である。さもなければ、近 傍のピラーよりも僅かに高いピラーの接触部の近くで複層ガラスの板ガラス中に 大きな応力が発生してしまう。円形の端部（円筒）又は四角形の端部（正方柱ま たは長方柱）を有するピラーを備えた真空複層ガラスが製造されている。 真空複層ガラスの製造中において、すべてのピラーが同じ方向に向いてガラス の表面上に配置されることがき わめて重要である。例えば、円筒状ピラーの場合、これらの平担な端面は、ピラ ーの軸芯をガラスに対して垂直にした状態でガラスに接触しなければならない。 もしもピラーがその縁部でガラス上に配置されると、このピラーの高さは、その 近隣のピラーの高さと異なったものとなり、真空状態にされたときに板ガラス中 に大きな応力が発生する。従って、すべてのピラーが、その意図された方向に向 いて板ガラスの表面上に配置されることがきわめて重要である。２． 発明の要旨 更に別の態様によれば、現在考えられているものにおいて、本発明は真空複層 ガラス用の支持ピラーであって、これらピラーが板ガラス上に載置されたときに 、確実に前記平担面の一方の上に落下し、その後、この面上に配置されるように 、安定した均衡状態を提供するように形成された２つの平担な平行端部と、不安 定な均衡状態を提供するように形成された側部とを有するものを提供する。前記 両側部は、外側に向いた尖端突き当たり状（カスプ状 ｃｕｓｐｏｄｉａｌ）、 もしくは、外側に向けてテーパ状に湾曲形成可能である。このカスプ状又はテー パ形状は、ピラーの両側に対して対称とするか、ある いは、ピラーの一方の面が他方の面よりも大きな非対称形状とすることができる 。 前記ピラーは、円形の断面形状としたり、あるいは、四角形、長方形、三角形 、多角形、又は不規則な形状などのその他の断面形状とすることができる。 本発明のこの態様は、更に、縁部の周囲を、断熱内部真空によって密封された ２枚の板ガラスと、これら板ガラス間に設けられた支持ピラー列とを有する真空 複層ガラスであって、前記各支持ピラーが、これらピラーが板ガラス上に載置さ れたときに、確実に前記平担面の一方の上に落下し、その後、この面上に配置さ れるように、安定した均衡状態を提供するように形成された２つの平担な平行端 部と、不安定な均衡状態を提供するように形成された側部とを有するものを含む 。 ３． 真空複層ガラスの構造 真空複層ガラスの製造においては、前記ソルダーガラス縁部シールの形成中に おいて、前記複層ガラスを形成する板ガラスの温度を高い値に保持しなければな らない。この方法によって、実質的に、複層ガラスの製造に熱強化（ｈｅａｔ ｔｅｍｐｅｒｅｄ）ガラスの使用が妨げられる、というのは、高温の縁部形成工 程によって、ガ ラスから大半の焼き戻し（ｔｅｍｐｅｒ）が除去されるからである。又、複層ガ ラス用として従来式のラミネートガラスを使用することも不可である。というの は、縁部のシールを形成するために必要な温度によってラミネートガラス中のプ ラスチック接着剤が劣化してしまうからである。３． 発明の要旨 更に別の態様によれば、現在考えられているものにおいて、本発明は、更に、 縁部の周囲を、断熱内部真空によって密封された２枚の板ガラスと、これら板ガ ラス間に設けられた支持ピラー列とを有する真空複層ガラスであって、前記板ガ ラスの少なくとも一方が、前記真空複層ガラスの製造後にラミネート加工された ものが提供される。 更に別の態様によれば、現在考えられているものにおいて、本発明は、以下の 工程を有する真空複層ガラスの製造方法が提供される。即ち、 ソルダーガラス縁部シールが形成されている間、板ガラスを高い温度に保持す る工程、そして 前記両板ガラスの少なくとも一方に、更に別の板ガラスをラミネートする工程 。 この方法は、複層ガラスの片方の表面上にプラスチック材の層を載置し、その 後、前記追加の板ガラスをこの材料の上に載置する工程から構成することができ る。このアセンブリ全体を互いに押し付けて、次に、これを、前記プラスチック 材が軟化して、両方の板ガラスに接合する温度にまで加熱する。前記ラミネート 加工は、所望の場合、複層ガラスの片側のみに行ってもよいし、あるいは、その 両側に行ってもよい。この製造方法によって、ラミネートガラスが高温の縁部密 封工程に耐えることが出来ないという問題が克服される。しかし、前記真空複層 ガラス自身でも、前記ラミネート加工工程中における両板ガラス間の結合の形成 に伴う比較的低い温度には十分に耐えることができる。図面の簡単な説明 以下、本発明の具体例を、添付の図面を参照して説明する。図面において、 図１ａは従来の真空複層ガラスの斜視図、図１ｂは図１ａの複層ガラスの断面 図である、 図２は剪断力による三日月状の亀裂の形成を示す略断面図である、 図３は本発明の第１の態様を示す略断面図である、 図４は高強度材と軟質材とからなるラミネートシートから本発明の第１の態様 のための複合ピラーを製造する方法を示す、 図５は独立した高強度コアから、本発明の第１の態様のための複合ピラーを製 造する方法を示す、 図６ａ，ｂ，ｃ及びｄは本発明の更に別の態様を実施する支持ピラーの構造の 具体例を示す、 図７ａ，ｂ及びｃはラミネート加工真空複層ガラスの製造方法の工程を示す。発明を実施するための最適の態様 さて、図１において、真空複層ガラス１は、その縁部の周囲を、真空を包囲形 成するためのソルダーガラスシール４によって密封された２枚の板ガラス２，３ を有している。これら板ガラスの間には、複数の支持ピラー５の列が配設され、 大気圧による大きな力からその分離状態を維持している。これら板ガラスの一方 または両方に、内部透明低放射率コーティングを設けて、放射熱の伝達を低レベ ルに抑えるようにしてもよい。 大抵の場合、真空は、前記構造体の形成後に、吐出管６を通じて両板ガラス間 から大気を吐出させることによって形成される。ソルダーガラスシール７を使用 して、 吐出管６は、板ガラス２中の穴の中に封入される。他方の板ガラス３には、前記 吐出管の端部と位置一致した状態で、この吐出管を両板ガラス間に設けられた小 さな空間内に収納するための凹部８が形成される。第１の板ガラス２の外面に形 成された第２の凹部９は、パネルの空気抜きに使用された後において、前記吐出 管６がその先端部を切除されて閉鎖された後で、この吐出管の外側軸部を収納す る。 一方の板ガラスが他方の板ガラスに対して平面移動するとき、両板ガラスとピ ラーとの間には側方または剪断応力が発生する。このような移動は、両板ガラス が湾曲するとき、あるいは、これら板ガラス間の温度差が原因となって発生する 。図２に示されるように、その結果、支持ピラーと板ガラスとの間で、高引張り 応力領域１１に向けて剪断力１０が蓄積する。そして、小さな三日月状の亀裂１ ２が発生する可能性があり、これら亀裂は、いずれかの板ガラス中において、前 記支持ピラーの両側の縁部に対として観察される。複合ピラー 次に図３において、前記支持ピラー５は、高圧縮強度コア１３と軟質端部１４ とを有する複合構造をなす。こ のピラーは、そのいずれかの端部の軟質材の層を比較的薄く形成することによっ て、全体として非常に高い圧縮強度を有する。しかしながら、剪断力の存在下に おいて、前記軟質材が変形することができ、これによって、僅かな量の側方移動 を許容し、両板ガラス中の応力の大きさを減少させ、剪断亀裂発生の可能性を低 減する。 前記支持ピラーは、通常、全高が０．１〜０．２ｍｍ、直径が約０．２〜０． ３ｍｍである。軟質材の層１４は、複層ガラスの縁部の近傍において過度の応力 が発生しないためには、その厚みが３０μｍ以下とすることができる。これらピ ラーと軟質材との材料は、過度に酸化させたりアニーリングすることなく、縁部 シールを形成する際に受ける約５００℃の温度に耐えることが出来るものである 。更に、これらの材料は、高い内部の真空状態に対応できるものでなければなら ない。この軟質材１４用として、ニッケル、鉄、クローム、銅、銀、金、アルミ ニウム、及びこれらの合金などの金属を使用することができる。 図４に示すように、高強度中心層１３と、その片側または両側の軟質層１４と からなる複合シート材から複合支持ピラーを製造することができる。そして、前 記ピラー５は、このシート材から、スタンピング、パンチング、 研磨加工、のこ引き加工、又はその他の機械的手段によって形成される。あるい は、リソグラフィ法を用いてこれらを、化学または電解エッチングによって前記 シート材から形成することができる。 前記ピラーの別の製造方法は、硬質のコア１３の形成後に軟質層１４を付着さ せる方法である。図５に示すように、前記層は、従来の電解または電気分解メッ キ法を使用して付着させることができる。この場合、軟質層は、ピラーの両側部 も被覆することになるが、これによって端部における軟質層の作用は影響されな い。このタイプのピラーは、硬質コアを平担なディスク形状に塑性変形させるこ とによっても形成可能である。コアの軟質材によるコーティングは、前記変形工 程の前に行ってもよいし、その後に行ってもよい。融着ソルダーガラスピラー 前記複数のピラー５の内のいくつかを融着ソルダーガラスから形成し、これら ピラーの多数を、セラミックや高強度金属などの高い圧縮強度を有する材料から 形成することができる。前記融着ソルダーガラスピラーは、両板ガラスの周部の 周りに密封ソルダーガラス縁部シールを形成するのと同じ工程中に形成可能であ る。 前記ソルダーガラスピラーによって、両板ガラスの内側面に対する強固な機械 的結合が形成される。真空複層ガラス中に剪断力が存在するとき、ソルダーガラ スピラーは、その剪断力を吸収し、多数のピラーに作用するこれらの力の大きさ を低減させる。 前記ソルダーガラスピラーは、剪断力を吸収するのに十分な強度を備えるため 、前記支持ピラーに通常採用される０．２〜０．３ｍｍの直径よりも大きい。通 常は、前記複数のピラーの内の僅かな数のみがソルダーガラスから形成される。 さもなければ、これらのピラーを熱が流れることによって、真空複層ガラスの熱 伝導が大幅に増加してしまう。支持ピラーを通過する熱に関連する複層ガラスの 熱伝導の大幅な増加を招くことなく、複数のピラーの内の約１０％までがソルダ ーガラスから形成される。 前記ソルダーガラスの直径は２ｍｍ以下である。但し、一般にこれらのピラー は、これよりも小さな、直径１ｍｍ以下のものとされる。ソルダーガラスピラー を形成するガラスを、透明度の高いものとして、これらのピラーによって複層ガ ラスの光特性が大幅に劣化しないようにすることができる。支持ピラーの構成 次に図６において、前記支持ピラー５は、これらピラーが板ガラス上に載置さ れたときに、確実に前記平担面の一方の上に落下し、その後、この面上に配置さ れるように、安定した均衡状態を提供するように形成された２つの平担な平行端 部１５，１６と、不安定な均衡状態を提供するように形成された側部１７とを有 する。 図６（ａ）において、前記側部１７は、一方の端部が他方の端部よりも大きな 、外側にテーパした形状である。図６（ｂ）において、両側部は、両方の端部か らカスプ状に湾曲している。図６（ｃ）において、両側部は湾曲し、図６（ｄ） において、両側部は両端部からカスプ状に湾曲している。真空複層ガラス構造 図７において、ラミネート真空パネルを製造する工程が示されている。先ず、 真空パネルが、図７（ａ）に示されるように製造される。次に、この複層ガラス の一方の面上に、プラスチックラミネート材の層２０が載置される。そして、こ の材料上に、更に図７（ｂ）に示すように、別の板ガラス２１が載置される。こ のアセンブリ全体を互いに押し付けて、次に、前記プラスチック材 ２０が軟化し、図７（ｃ）に示すように、両方の板ガラス２及び２１に結合する 温度にまで加熱される。このラミネート加工工程を、複層ガラスの片側または両 側に対して行うことによってラミネート真空パネルが製造される。 以上、本発明を、具体的な実施例を参照して説明したが、これをその他の態様 で実施することも可能であると理解される。複層ガラスには、本発明の諸態様に よる改良構成の一つ又は複数を組み込むことができる。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９６年７月２６日 【補正内容】 る。このような剪断応力は、一方の板ガラスの他方の板ガラスに対する相対平面 移動に関連している。このような移動は、両板ガラスの湾曲、特に、両板ガラス が球状に変形しない複雑な湾曲形態、あるいは、いずれかの板ガラスにおける温 度の不均一、によって発生する可能性がある。いずれの影響によっても、ピラー と一方の板ガラスとの間の境界面が、他方の板ガラス上でこの境界面に対して相 対変位する。ピラーと両板ガラスとの間の大きな軸芯方向の力によって、接触面 が相対移動することが妨げられる。これによって、支持ピラーと両板ガラス間と で剪断力が発生し、その結果、ピラーの近傍で板ガラス中に三日月状の小さな破 断が発生する。これらの破損が剪断応力に関連しているという事実は、これら破 断がいずれかの板ガラス中の支持ピラーの両側の縁部において、対で見られる傾 向があるということを観察することによって確認できる。 これらの剪断応力が発生する理由の１つは、真空複層ガラスの実際の構成にお いて、支持ピラーを非常に圧縮強度の高い材料から形成しなければならないこと にある。もしもピラーが十分に高い圧縮強度を有していなければ、これらピラー は、複層ガラス内に真空を形成する時に、非弾性的に変形し、これによって、縁 部シール部の近傍 において板ガラスの大きな湾曲が発生する。支持ピラーの強度が高いということ は、これらピラーが剪断力が存在する時に大きく変形しないということを意味す る。１ 発明の要旨 第１の態様によれば、現在考えられているものにおいて、本発明は、縁部が断 熱内部真空によって密封された２枚の板ガラスと、これら板ガラス間に接触状態 に配置された支持ピラー列とを有する真空複層ガラスにおいて、前記ピラーが、 高圧縮強度材から形成されたコア又は中央体と、好ましくは、ニッケル、鉄、ク ローム、銅、銀、金、アルミニウム、これら金属の合金などからなるグループか ら選択された軟質金属材、又は軟質炭素からなる少なくとも１つの接触層とから なる一体部材であり、前記接触層が、前記中央体の端部の少なくとも１つにおい て、前記接触領域のピラー−板ガラスにおける剪断力を吸収するべく一体的な（ ｉｎｔｅｇｒａｌ）境界面を提供するように配置されているもの、を提供する。 この構造のピラーは、該ピラーの片方又は両方の端部に設けられる軟質材の接触 層を比較的薄くすることによって全体として非常に高い圧縮強度を有するものと することができる。しかし、剪断力の存在下にあっては、前記軟質材 接触層は、前記コアよりも容易に変形可能であるので、僅かな量の側方移動が可 能である。これによって、板ガラス内の応力の大きさが減少し、従って、応力亀 裂の形成の可能性が少なくなるのである。 前記支持ピラーの寸法は、比較的重要度が低い。典型的には、支持ピラーは、 全高が０．１〜０．２ｍｍで、直径が約０．２〜０．３ｍｍである。ピラーの一 方または両方の端部に形成される軟質材の接触層の厚みは、複層ガラスの縁部で 過大な応力がかかることを避けるためには、３０μｍ（０．０３ｍｍ）までとす ることができる。コアと軟質接触層の材料は、過度に酸化させたりアニーリング することなく、複層ガラス縁部シールを形成することに必要な高い温度（約５０ ０℃）に耐えることが出来るものである。これらは、又、高い内部真空にも対応 できるものである。 コアと、ピラーの一方または両方の接触端部に軟質接触層とを備えた一体式支 持ピラーを製造する１つの方法は、高強度の中央層と、片側または両側の軟質層 とからなる複合シート材から出発する方法である。次に、このシート材から、従 来技術によってピラーを形成する。これらのピラーは、前記複合シート材のスタ ンピング、パンチング、研磨加工、のこ引き加工(sawing)等によって 機械的に形成することができる。あるいは、これらをリソグラフィ法を用いて、 シート材を化学または電解エッチングによって形成することができる。 前記ピラーの別の製造方法は、硬質のコアの形成後に軟質層を付着させること である。層は、従来式の電解または無電解メッキ法を使用することによって付着 させることができる。この場合、軟質層は、ピラーの両側部も被覆することにな るが、これによって端部における軟質層の作用は影響されない。このタイプのピ ラーは、硬質コアを平担なディスク形状に塑性変形させることによっても形成可 能である。コアの軟質材によるコーティングは、前記変形工程の前に行ってもよ いし、その後に行ってもよい。 ここに記載した複合ピラー構造の更に別の利点は、この構造によれば、ピラー の両端部が、確実に、その全部の領域にわたって、ガラスに均一に接触すること が出来ることである。非常に硬質のピラーを、完全に平担な接触面を備えさせて 製造することは不可能であり、従って、ガラスに均一に接触せず、これによって ガラス中の応力集中を増加させ、従って、破損の可能性を高めるという証拠が存 在する。ピラーの端部の軟質材中において僅かな変形が発生することによってこ の問題が克服される。 同様に剪断応力に関連する上述した問題を解決するものと考えられる本発明の 別の態様によれば、縁部の周囲を、断熱真空によって密封された２枚の板ガラス と、これら板ガラス間に接触状態に設けられた支持ピラー列とを有する真空複層 ガラスであって、前記列は、融着ソルダーガラスのみから形成される少数の第１ 支持ピラーと、高圧縮強度の多数の第２支持ピラーとからなり、前記第１支持ピ ラーは、剪断力を吸収し、前記第２支持ピラーに作用するこれらの力の大きさを 減じるため、前記複合ガラスの全表面にわたって、前記第２支持ピラー間に分布 されているものが提供される。高圧縮強度の多数の第２支持ピラーは、セラミッ ク又は高強度金属ピラーとすることができる。前記融着ソルダーガラスピラーは 、板ガラスの周部に密封ソルダーガラス縁部シールを形成するのと同じ工程中に 形成することができる。これらのソルダーガラスピラーによって、両方の板ガラ スの内側面に対して強固な機械的結合状態が形成される。剪断力が真空複層ガラ ス中に存在するとき、前記ソルダーガラスピラーは、これらの剪断力を吸収し、 大半のピラーに作用するこれらの力の大きさを減少させる。 前記ソルダーガラスピラーは、剪断力を吸収するのに十分な強度を有するべく 支持ピラー用に通常採用される ０．２〜０．３ｍｍの直径よりも大きくすることができる。通常、前記複数のピ ラーの内の比較的少数がソルダーガラスから形成される、さもなければ、これら 支持ピラーを通過する熱流に関連する複層ガラスの熱伝導が大幅に増加してしま う。前記支持ピラーを通過する熱流に関連する複層ガラスの熱伝導を過度に大き くすることなく、前記ピラーの内の約１０％をソルダーガラスから形成すること ができる。 前記ソルダーガラスピラーの典型的な寸法は、直径２ｍｍまでである。但し、 これらのピラーは、一般に、これよりも小さな、直径１ｍｍ以下のものとされる 。ソルダーガラスピラーを形成するためのガラスは、透明度の高いものとし、こ れらのピラーによって複層ガラスの光特性が大幅に劣化しないようにする。２． 支持ピラーの構成 典型的な真空複層ガラスは、約１５００個／ｍ²の多数の機械的支持ピラー を有する。これらのビラーは、自動化技術を使用して複層ガラスの表面上に載置 されなければならない。これらのピラーの典型的な寸法は、直径０．２〜０．３ ｍｍ、高さ０．１〜０．２ｍｍである。十分な真空複層ガラスとするには、すべ ての支持ピラー の高さが、ほぼ同じであることが必要である。さもなければ、近傍のピラーより も僅かに高いピラーの接触部の近くで複層ガラスの板ガラス中に大きな応力が発 生してしまう。円形の端部（円筒）又は四角形の端部（正方柱または長方柱）を 有するピラーを備えた真空複層ガラスが製造されている。 真空複層ガラスの製造中において、すべてのピラーが同じ方向に向いてガラス の表面上に配置されることがき請求の範囲 １． 縁部の周囲が断熱内部真空によって密封された２枚の板ガラスと、これら 板ガラス間に接触状態に配置された支持ピラー列とを有する真空複層ガラスであ って、前記ピラーは、高圧縮強度材から形成されたコア又は中央体と、軟質金属 材または炭素材からなる少なくとも１つの接触層とからなる一体部材であり、前 記接触層は、前記中央体の端部の少なくとも１つと前記近接板ガラスとの間にお いて一体的な境界面を提供し、前記接触層は剪断力を吸収するよう構成されてい る。 ２． 請求項１の複層ガラスであって、前記支持ピラーは、高さが０．１〜０． ２ｍｍ、直径が０．２〜０．３ｍｍである。 ３． 請求項１又は２の複層ガラスであって、前記ピラーの片方または両方の端 部上の軟質材の一体接触層は、厚みが３０μｍ（０．０３ｍｍ）以下である。 ４． 請求項１，２又は３のいずれかの複層ガラスであって、前記軟質金属材の 層は、ニッケル、鉄、クローム、銅、銀、金、アルミニウム、及びこれらの金属 の合金からなるグループから選択される。 ５． 縁部の周囲が断熱真空によって密封された２枚の板ガラスと、これら板ガ ラス間に接触状態に設けられ た支持ピラー列とを有する真空複層ガラスであって、前記列は、融着ソルダーガ ラスのみから形成される少数の第１支持ピラーと、高圧縮強度の多数の第２支持 ピラーとからなり、前記第１支持ピラーは剪断力を吸収し、前記第２支持ピラー に作用するこれらの力の大きさを減じるため、前記複合ガラスの全表面にわたっ て、前記第２支持ピラー間に分布されている。 ６． 請求項５の真空複層ガラスであって、前記ソルダーガラスピラーは、直径 が０．２〜２ｍｍである。 ７． 請求項５又は６の真空複層ガラスであって、前記複数のピラーの内の１０ ％以下が第１支持ピラーである。 ８． 真空複層ガラス用の支持ピラーであって、ピラーに対して安定した均衡状 態を提供するように形成された２つの平担で平行なスタンド面と、不安定な均衡 状態を提供するように形成された側面とを有し、これらの面の配置と形状とは、 前記ピラーが使用時に板ガラス上に載置されたときに、前記平担なスタンド面の 内の一方の上に安定的に載置されるように構成されている。 ９． 請求項８の支持ピラーであって、前記側面は、外側に向けてカスプ状また はテーパ状に湾曲形成されて いる。 １０．請求項９の支持ピラーであって、前記カスプ状又はテーパ形状は、前記ピ ラーの両スタンド面に対して対称である。 １１．請求項８〜１０のいずれかの支持ピラーであって、前記ピラーは断面が円 形である。 １２．縁部の周囲が断熱真空によって密封された２枚の板ガラスと、これら板ガ ラス間に設けられた支持ピラー列とを有する真空複層ガラスであって、前記支持 ピラーは請求項８〜１１のいずれかによる形状である。 １３．縁部の周囲が断熱内部真空によって密封された２枚の板ガラスと、これら 板ガラス間に設けられた支持ピラー列とを有する真空複層ガラスであって、前記 板ガラスの一方は、前記真空複層ガラスの製造後においてラミネート加工される 。 １４．真空複層ガラスの製造方法であって、以下の工程を有する、 ソルダーガラス縁シール部が形成されている間、板ガラスを高い温度に保持 する工程、そして 前記両板ガラスの少なくとも一方に、更に別の板ガラスをラミネートする工 程。 １５．請求項１４の方法であって、前記工程は、 前記複層ガラスの片方の表面上にプラスチック材の層を載置し、その後、前 記追加の板ガラスをこの材料の上に載置する工程と、 前記全アセンブリを互いに押し付ける工程と、 その後、前記アセンブリを、前記プラスチック材が軟化して両板ガラスに結 合する温度にまで加熱する工程、 とからなる。 １６．請求項１５の方法であつて、前記ラミネート加工工程は、前記真空複層ガ ラスの両側に対して行われる。 １７．請求項１〜４のいずれかの真空複層ガラスであって、前記支持ピラーは請 求項８〜１１のいずれかによる形状である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)， ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，Ｃ Ｈ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ， ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，Ｍ Ｋ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ， ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ 【要約の続き】 と、不安定な均衡状態を提供するように形成された側部 （１７）とを有する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 縁部の周囲が断熱内部真空によって密封された２枚の板ガラスと、これら 板ガラス間に配置された支持ピラー列とを有する真空複層ガラスであって、前記 ピラーは、少なくとも一方の端部が軟質材料からなる層を備えた、高い圧縮強度 を有する材料から形成されるコアからなる。 ２． 請求項１の複層ガラスであって、前記支持ピラーは、高さが０．１〜０． ２ｍｍ、直径が０．２〜０．３ｍｍである。 ３． 請求項１又は２の複層ガラスであって、前記ピラーの片方または両方の端 部上の軟質材の層は、厚みが３０μｍ（０．０３ｍｍ）以下である。 ４． 前記請求項のいずれかの複層ガラスであって、前記軟質材は、ニッケル、 鉄、クローム、銅、銀、金、アルミニウム、及びこれらの合金のような金属、又 は、炭素の軟質膜である。 ５． 縁部の周囲を、断熱真空によって密封された２枚の板ガラスと、これら板 ガラス間に設けられた支持ピラー列とを有する真空複層ガラスであって、前記列 は、比較的圧縮強度の高いピラー間において、前記複層ガラスの表面上に配置さ れた少数の融着ソルダーガラス ピラーを有している。 ６． 請求項５の真空複層ガラスであって、前記ソルダーガラスピラーは、直径 が０．２〜２ｍｍである。 ７． 請求項５又は６の真空複層ガラスであって、前記複数のピラーの内の１０ ％以下が、ソルダーガラスから形成されている。 ８． 真空複層ガラス用の支持ピラーであって、これらピラーが板ガラス上に載 置されたときに、確実に前記平担面の一方の上に落下し、その後、この面上に配 置されるように、安定した均衡状態を提供するように形成された２つの平担な平 行端部と、不安定な均衡状態を提供するように形成された側部とを有する。 ９． 請求項８の支持ピラーであって、前記両側部は、外側に向けてカスプ状、 もしくは、外側に向けてテーパ状に湾曲形成されている。 １０．請求項９の支持ピラーであって、前記カスプ又はテーパ形状は、前記ピラ ーの両側に対して互いに対称である。 １１．請求項８〜１０のいずれかの支持ピラーであって、前記ピラーは、断面が 円形である。 １２．縁部の周囲を、断熱真空によって密封された２枚の板ガラスと、これら板 ガラス間に設けられた支持ピ ラー列とを有する真空複層ガラスであって、前記各支持ピラーは、これらピラー が板ガラス上に載置されたときに、確実に前記平担面の一方の上に落下し、その 後、この面上に配置されるように、安定した均衡状態を提供するように形成され た２つの平担な平行端部と、不安定な均衡状態を提供するように形成された側部 とを有する。 １３．縁部の周囲を、断熱内部真空によって密封された２枚の板ガラスと、これ ら板ガラス間に設けられた支持ピラー列とを有する真空複層ガラスであって、前 記板ガラスの少なくとも一方は、前記真空複層ガラスの製造後においてラミネー ト加工される。 １４．真空複層ガラスの製造方法であって、以下の工程を有する、 ソルダーガラス縁部シールが形成されている間、板ガラスを高い温度に保持 する工程、そして 前記両板ガラスの少なくとも一方に、更に別の板ガラスをラミネートする工 程。 １５．請求項１４の方法であって、前記工程は、 前記複層ガラスの片方の表面上にプラスチック材の層を載置し、その後、前 記追加の板ガラスをこの材料の上に載置する工程と、 前記全アセンブリを互いに押し付ける工程と、 その後、前記アセンブリを、前記プラスチック材が軟化して両板ガラスに結 合する温度にまで加熱する工程、 とからなる。 １６．請求項１５の方法であって、前記ラミネート加工工程は、前記真空複層ガ ラスの両側に対して行われる。