JPWO2016051787A1 - ガラスパネルユニット、ガラスパネルユニットの仮組立て品、ガラスパネルユニットの組立て品、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、ガラスパネルユニットの仮組立て品、ガラスパネルユニットの組立て品、ガラスパネルユニットの製造方法 Download PDF

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Abstract

本発明の課題は、排気口および排気管がなく、しかも断熱性能が良いガラスパネルユニットを得ることである。本発明に係るガラスパネルユニット(10)は、仮組立て品(100)に所定の処理を行って得られる組立て品(110)から分離された所定部分である。仮組立て品(100)では、第1および第2ガラス基板(200,300)と枠体(410)とで囲まれた内部空間(500)が仕切り(420)で第1空間(510)と第2空間(520)とに仕切られ、ガス吸着体(60)が第1空間(510)内にある。所定の処理では、排気口(700)、第2空間(520)および通気路(600)を介して第1空間(510)を排気して真空空間(50)とし、仕切り(420)を変形させて通気路(600)を塞いで真空空間(50)を囲むシール(40)を形成する。所定部分は、第1および第2ガラス基板(200,300)の一部の第1および第2ガラスパネル(20,30)とシール(40)と真空空間(50)とガス吸着体(60)とを備える。

Description

本発明は、ガラスパネルユニット、ガラスパネルユニットの仮組立て品、ガラスパネルユニットの組立て品、ガラスパネルユニットの製造方法に関する。
文献1(国際公開第2013/172034号)は、複層ガラスを開示する。文献1に開示された複層ガラスでは、一対の板ガラス間に減圧された空間が形成されている。
減圧された空間は、一対の板ガラス間の空間を真空ポンプで排気することで形成されている。一対の板ガラス間の空間を真空ポンプで排気するためには、予め一対のガラスパネルの一方に排気口を形成し、この排気口を真空ポンプの吸気口に排気管でつなぐ必要がある。
文献1では、排気後、空間内に配置された領域形成材によって空間を分割して排気口が含まれない部分領域を形成している。その後、一対の板ガラスを切断して部分領域を切り出している。これによって、排気口および排気管がない複層ガラスを得ている。
文献1では、部分領域を形成するためには領域形成材を加熱する必要がある。しかし、領域形成材が加熱されると、領域形成材からガスが放出されるおそれがある。部分領域が形成された後は、真空ポンプによって部分領域の真空度を改善することはできないから、領域形成材からのガスによって部分領域の真空度が悪くなるおそれがある。その結果、所望の断熱性能を有する複層ガラスが得られない場合があった。
本発明が解決しようとする課題は、排気口および排気管がなく、しかも、断熱性能が良いガラスパネルユニットを得ることである。
本発明に係る形態のガラスパネルユニットは、仮組立て品に所定の処理を行って得られる組立て品から分離される所定部分である。前記仮組立て品は、第1ガラス基板と、第2ガラス基板と、枠体と、内部空間と、仕切りと、通気路と、排気口と、ガス吸着体と、を備える。前記第2ガラス基板は、前記第1ガラス基板に対向するように配置される。前記枠体は、前記第1ガラス基板と前記第2ガラス基板との間に配置されて前記第1ガラス基板と前記第2ガラス基板とを気密に接合する。前記内部空間は、前記第1ガラス基板と前記第2ガラス基板と前記枠体とで囲まれた空間である。前記仕切りは、前記内部空間を第1空間と第2空間とに仕切る。前記通気路は、前記内部空間内に形成され、前記第1空間と前記第2空間とをつなぐ。前記排気口は、前記第2空間と外部空間とをつなぐ。前記ガス吸着体は、ゲッタを有し、前記第1空間内に配置される。前記所定の処理では、前記通気路と前記第2空間と前記排気口を介して前記第1空間を排気して前記第1空間を真空空間とする。前記所定の処理では、前記仕切りを変形させて前記通気路を塞いで前記真空空間を前記第2空間から分離する隔壁を形成することで前記枠体において前記真空空間に対応する部分と前記隔壁とから前記第1ガラス基板と前記第2ガラス基板とを気密に接合するとともに前記真空空間を囲むシールを形成する。前記所定部分は、前記第1ガラス基板のうち前記真空空間に対応する部分である第1ガラスパネルと、前記第2ガラス基板のうち前記真空空間に対応する部分である第2ガラスパネルと、前記シールと、前記真空空間と、前記ガス吸着体と、を備える。
本発明に係る他の形態のガラスパネルユニットの仮組立て品は、上記ガラスパネルユニットを作製するための仮組立て品であって、第1ガラス基板と、前記第1ガラス基板に対向するように配置された第2ガラス基板と、前記第1ガラス基板と前記第2ガラス基板との間に配置されて前記第1ガラス基板と前記第2ガラス基板とを気密に接合する枠体と、前記第1ガラス基板と前記第2ガラス基板と前記枠体とで囲まれた内部空間と、前記内部空間を第1空間と第2空間とに仕切る仕切りと、前記内部空間内で前記第1空間と前記第2空間とをつなぐ通気路と、前記第2空間と外部空間とをつなぐ排気口と、前記第1空間内に配置され、ゲッタを有するガス吸着体と、を備える。
本発明に係る他の形態のガラスパネルユニットの組立て品は、上記ガラスパネルユニットを作製するための組立て品であって、第1ガラス基板と、前記第1ガラス基板に対向するように配置された第2ガラス基板と、前記第1ガラス基板と前記第2ガラス基板との間に配置されて前記第1ガラス基板と前記第2ガラス基板とを気密に接合する枠体と、前記第1ガラス基板と前記第2ガラス基板と前記枠体とで囲まれた内部空間と、前記内部空間を真空空間と第2空間とに分離する隔壁と、前記第2空間と外部空間とをつなぐ排気口と、前記真空空間内に配置され、ゲッタを有するガス吸着体と、を備える。前記隔壁は、前記内部空間を第1空間と前記第2空間とに仕切る仕切りを、前記第1空間を前記内部空間内で前記第1空間と前記第2空間とをつなぐ通気路と前記第2空間と前記排気口とを介して排気して前記真空空間とした後に、前記通気路を塞ぐように変形させて得られる。
本発明に係る他の形態のガラスパネルユニットの製造方法は、第1ガラス基板と、前記第1ガラス基板に対向するように配置された第2ガラス基板と、前記第1ガラス基板と前記第2ガラス基板との間に配置されて前記第1ガラス基板と前記第2ガラス基板とを気密に接合する枠体と、前記第1ガラス基板と前記第2ガラス基板と前記枠体とで囲まれた内部空間と、前記内部空間を第1空間と第2空間とに仕切る仕切りと、前記第1空間と前記第2空間とをつなぐ通気路と、前記第2空間と外部空間とをつなぐ排気口と、ゲッタを有するガス吸着体と、を備える仮組立て品を用意する組立工程と、前記第1空間を、前記通気路と前記第2空間と前記排気口とを介して排気して真空空間とし、前記仕切りを変形させて前記通気路を塞ぐ隔壁を形成することで前記枠体において前記真空空間に対応する部分と前記隔壁とから前記第1ガラス基板と前記第2ガラス基板とを気密に接合するとともに前記真空空間を囲むシールを形成して、組立て品を得る密閉工程と、前記組立て品から前記第2空間を有する部分を除去することで、前記真空空間を有する所定部分であるガラスパネルユニットを得る除去工程と、を備える。
本発明に係る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。 上記実施形態のガラスパネルユニットの概略平面図である。 上記実施形態のガラスパネルユニットの仮組立て品の概略断面図である。 上記仮組立て品の概略平面図である。 上記実施形態のガラスパネルユニットの組立て品の概略平面図である。 上記実施形態のガラスパネルユニットの製造方法の説明図である。 上記実施形態のガラスパネルユニットの製造方法の説明図である。 上記実施形態のガラスパネルユニットの製造方法の説明図である。 上記実施形態のガラスパネルユニットの製造方法の説明図である。 上記実施形態のガラスパネルユニットの製造方法の説明図である。 上記実施形態のガラスパネルユニットの製造方法の説明図である。
以下の開示は、ガラスパネルユニット、ガラスパネルユニットの仮組立て品、ガラスパネルユニットの組立て品、ガラスパネルユニットの製造方法に関し、特に、断熱用のガラスパネルユニット、ガラスパネルユニットの仮組立て品、ガラスパネルユニットの組立て品、ガラスパネルユニットの製造方法に関する。
[1.実施形態]
[1−1.構成]
図1および図2は、本発明に係る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。本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。
本実施形態のガラスパネルユニット10は、第1ガラスパネル20と、第2ガラスパネル30と、シール40と、真空空間50と、ガス吸着体60と、複数のスペーサ70と、を備える。
本実施形態のガラスパネルユニット10は、図5に示される組立て品110から分離された所定部分である。具体的には、本実施形態のガラスパネルユニット10は、図11に示されるように、組立て品110から不要な部分11を除去して得られる部分である。
組立て品110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ガラス基板200と、第2ガラス基板300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、複数のスペーサ70と、を備える。
第1ガラス基板200は、第1ガラス基板200の平面形状を定めるガラス板210と、コーティング220と、を備える。
ガラス板210は、矩形状の平板であり、互いに平行な厚み方向の第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。ガラス板210の第1面および第2面はいずれも平面である。ガラス板210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220は、ガラス板210の第1面に形成される。コーティング220は、透明な赤外線反射膜である。なお、コーティング220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。
第2ガラス基板300は、第2ガラス基板300の平面形状を定めるガラス板310を備える。ガラス板310は、矩形状の平板であり、互いに平行な厚み方向の第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。ガラス板310の第1面および第2面はいずれも平面である。
ガラス板310の平面形状および平面サイズは、ガラス板210と同じである(つまり、第2ガラス基板300の平面形状は、第1ガラス基板200と同じである)。また、ガラス板310の厚みは、ガラス板210と同じである。ガラス板310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ガラス基板300は、ガラス板310のみで構成されている。つまり、ガラス板310が第2ガラス基板300そのものである。第2ガラス基板300は、第1ガラス基板200に対向するように配置される。具体的には、第1ガラス基板200と第2ガラス基板300とは、ガラス板210の第1面とガラス板310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ガラス基板200と第2ガラス基板300との間に配置され、第1ガラス基板200と第2ガラス基板300とを気密に接合する。これによって、枠体410と第1ガラス基板200と第2ガラス基板300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、ガラス板210,310と同じであるが、枠体410の平面サイズはガラス板210,310より小さい。枠体410は、第2ガラス基板300の外周に沿って形成されている。つまり、枠体410は、第2ガラス基板300上のほぼすべての領域を囲うように形成されている。
第1ガラス基板200と第2ガラス基板300とは、第1軟化点以上の所定温度(第1溶融温度)Tm1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、第1空間(排気空間)510と第2空間(通気空間)520とに仕切る。第1空間510は後に排気される空間であり、第2空間520は第1空間510の排気に使用される空間である。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ガラス基板300の中央よりも第2ガラス基板300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、壁部421と、一対の遮断部422(第1遮断部4221および第2遮断部4222)と、を備える。壁部421は、第2ガラス基板300幅方向(図4における上下方向)に沿って形成されている。ただし、壁部421の長さ方向の両端は、枠体410とは接触していない。一対の遮断部422は、壁部421の長さ方向の両端から、第2ガラス基板300の長さ方向の第1端側に延びている。
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。
通気路600は、内部空間500内で第1空間510と第2空間520とをつなぐ。通気路600は、第1通気路610と、第2通気路620と、を備える。第1通気路610は、第1遮断部4221と第1遮断部4221に対向する枠体410の部分との間に形成された空間である。第2通気路620は、第2遮断部4222と第2遮断部4222に対向する枠体410の部分との間に形成された空間である。
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。したがって、通気路600と第2空間520と排気口700とは、第1空間510を排気するための排気路を構成する。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ガラス基板300に形成されている。具体的には、排気口700は、第2ガラス基板300の角部分に位置している。
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、長尺の平板状であり、第2ガラス基板300の長さ方向の第2端側(図5における左端側)に、第2ガラス基板300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、ゲッタの粉体を含む液体(たとえばゲッタの粉体を液体に分散して得られた分散液や、ゲッタの粉体を液体に溶解させて得られた溶液)を塗布して固形化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。
複数のスペーサ70は、第1ガラス基板200と第2ガラス基板300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、複数のスペーサ70は、第1ガラスパネル20と第2ガラスパネル30との距離を所望の値に維持するために使用される。
複数のスペーサ70は、第1空間510内に配置されている。具体的には、複数のスペーサ70は、仮想的な矩形状の格子の交差点に配置されている。たとえば、複数のスペーサ70の間隔は、2cmである。ただし、スペーサ70の大きさ、スペーサ70の数、スペーサ70の間隔、スペーサ70の配置パターンは、適宜選択することができる。
スペーサ70は、上記所定間隔とほぼ等しい高さを有する円柱状である。たとえば、スペーサ70は、直径が1mm、高さが100μmである。なお、各スペーサ70は、角柱状や球状などの所望の形状であってもよい。
スペーサ70は、透明な材料を用いて形成される。ただし、各スペーサ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。スペーサ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、スペーサ70が変形しないように選択される。たとえば、スペーサ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。
このような仮組立て品100は、組立て品110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で、通気路600、第2空間520、および排気口700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、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(図5参照)。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ガラス基板200と第2ガラス基板300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、第1遮断部4221が第1通気路610を塞ぎ、第2遮断部4222が第2通気路620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組立て品110は、図5に示されるように、第1ガラス基板200と、第2ガラス基板300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、複数のスペーサ70と、排気口700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ガラス基板200と第2ガラス基板300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ガラス基板200と第2ガラス基板300とを気密に接合する。シール40は、矩形の枠状であり、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1部分41は、略U字状であり、シール40の四辺のうちの三辺を構成する。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。第2部分42は、I字状であり、シール40の四辺のうちの残りの一辺を構成する。
このような組立て品110は、図5に示される切断線900に沿って切断され、図11に示されるように、真空空間50を有する部分(ガラスパネルユニット)10と、第2空間520を有する部分(不要な部分)11と、に分割される。
不要な部分11は、主に、第1ガラス基板200のうち第2空間520に対応する部分230と、第2ガラス基板300のうち第2空間520に対応する部分320と、枠体410のうち第2空間520に対応する部分411と、を含んでいる。なお、ガラスパネルユニット10の製造コストを考慮すれば、不要な部分11は小さいほうが好ましい。
ガラスパネルユニット10は、図1および図2に示されるように、第1ガラスパネル20と、第2ガラスパネル30と、シール40と、真空空間50と、ガス吸着体60と、複数のスペーサ70と、を備える。なお、シール40と、真空空間50と、ガス吸着体60と、複数のスペーサ70と、については、既に説明しているから、ここでは詳細には説明しない。
第1ガラスパネル20は、第1ガラス基板200のうち真空空間50に対応する部分である。第1ガラスパネル20は、第1ガラスパネル20の平面形状を定める本体21と、コーティング22と、を備える。
本体21は、第1ガラス基板200のガラス板210のうち真空空間50に対応する部分である。本体21の材料は、ガラス板210と同じである。本体21は、矩形状であり、互いに平行な厚み方向の第1面(図1における下面)および第2面(図1における上面)を有する。本体21の第1面および第2面はいずれも平面である。
コーティング22は、本体21の第1面に形成される。コーティング22は、第1ガラス基板200のコーティング220のうち真空空間50に対応する部分である。コーティング22の物理特性は、コーティング220と同じである。
第2ガラスパネル30は、第2ガラス基板300のうち真空空間50に対応する部分である。真空空間50を形成するための排気口700は、第2ガラス基板300において第2空間520に対応する部分320に存在し、排気管810は部分320に接続されている。そのため、第2ガラスパネル30には、排気管810が接続されておらず、排気口700も存在していない。
第2ガラスパネル30は、第2ガラスパネル30の平面形状を定める本体31を備える。本体31は、第2ガラス基板300のガラス板310のうち真空空間50に対応する部分である。したがって、本体31の材料は、ガラス板310と同じである。
本体31は、矩形状であり、互いに平行な厚み方向の第1面(図1における上面)および第2面(図1における下面)を有する。本体31の第1面および第2面はいずれも平面である。本体31の平面形状は、本体21と同じである(つまり、第2ガラスパネル30の平面形状は、第1ガラスパネル20と同じである)。
第2ガラスパネル30は、本体31のみで構成されている。つまり、本体31そのものが第2ガラスパネル30である。
第1ガラスパネル20と第2ガラスパネル30とは、本体21の第1面と本体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ている。つまり、本体21の第2面はガラスパネルユニット10の外側に向けられ、本体21の第1面はガラスパネルユニット10の内側に向けられる。また、本体31の第1面はガラスパネルユニット10の内側に向けられ、本体31の第2面はガラスパネルユニット10の外側に向けられる。
[1−2.製造方法]
次に、本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6〜図11を参照して説明する。
本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ガラス基板200、第2ガラス基板300、枠体410、仕切り420、内部空間500、通気路600、排気口700、ガス吸着体60、および複数のスペーサ70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5工程の順番は、適宜変更してもよい。
第1工程は、第1ガラス基板200および第2ガラス基板300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ガラス基板200および第2ガラス基板300を作製する。また、第1工程では、必要に応じて、第1ガラス基板200および第2ガラス基板300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ガラス基板300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ガラス基板300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ガラス基板300(ガラス板310の第1面)上に塗布する。そして、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ガラス基板300を480℃で20分間加熱する。なお、第3工程では、仮焼成を行わずに、枠体410の材料および仕切り420の材料を乾燥させるだけでもよい。なお、第1ガラス基板200を第2ガラス基板300と一緒に加熱してもよい。つまり、第1ガラス基板200を第2ガラス基板300と同じ条件(480℃で20分間)で加熱してもよい。これにより、第1ガラス基板200と第2ガラス基板300との反りの差を低減できる。
第4工程は、スペーサ70を形成する工程(スペーサ形成工程)である。第4工程では、複数のスペーサ70を予め形成しておき、チップマウンタなどを利用して、複数のスペーサ70を、第2ガラス基板300の所定位置に配置する。なお、複数のスペーサ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、複数のスペーサ70は、光硬化性材料などを用いて形成される。あるいは、複数のスペーサ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ガラス基板300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6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、複数のスペーサ70が形成された第2ガラス基板300が得られる。
第6工程は、第1ガラス基板200と第2ガラス基板300とを配置する工程(配置工程)である。第6工程では、第1ガラス基板200と第2ガラス基板300とは、ガラス板210の第1面とガラス板310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。
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ガラス基板200と第2ガラス基板300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ガラス基板200と第2ガラス基板300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ガラス基板200と第2ガラス基板300とを気密に接合する。具体的には、第1ガラス基板200および第2ガラス基板300は、溶融炉内に配置され、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(図9参照)。
第1溶融温度Tm1および第1溶融時間tm1は、枠体410の第1熱接着剤によって第1ガラス基板200と第2ガラス基板300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。なお、第1溶融工程では、枠体410の材料および仕切り420の材料が加熱される。したがって、第3工程で枠体410の材料および仕切り420の材料の仮焼成を行わなかった場合には、第1溶融工程において仮焼成が行われることになる(つまり、第1溶融工程が仮焼成の工程を兼ねることになる)。上述したように第3工程で仮焼成を省略すれば、ガラスパネルユニットの製造方法の工程数を少なくでき、また、仮焼成にかかる費用(たとえば光熱費)が必要ないから製造コストを低減できる。第3工程で仮焼成を行っていない場合、第3工程で仮焼成を行った場合と比較して、第1溶融工程において枠体410等から放出されるガスの量が増加する場合がある。このようなガスの量の増加という問題は、ガス吸着体60の吸着能力を向上させる(たとえば、ガス吸着体60のゲッタの量を増やせばよい)ことで解消できる。
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組立て品110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ガラス基板300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ガラス基板200および第2ガラス基板300(枠体410、仕切り420、通気路600、排気口700、ガス吸着体60、複数のスペーサ70が形成された第2ガラス基板300)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ガラス基板300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9参照)。
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。
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ガラス基板200および第2ガラス基板300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9参照)。
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。
隔壁42が形成されると、真空空間50が第2空間520から分離される。そのため、真空ポンプで真空空間50を排気することはできなくなる。第2溶融工程が終了するまでは、枠体410および隔壁42が加熱されているから、枠体410および隔壁42からガスが放出されることがある。しかしながら、枠体410および隔壁42から放出されたガスは、真空空間50内のガス吸着体60に吸着される。そのため、真空空間50の真空度が悪化することが防止される。つまり、ガラスパネルユニット10の断熱性が悪くなることが防止される。
第1溶融工程でも、枠体410および隔壁42が加熱されているから、枠体410および隔壁42からガスが放出されることがある。枠体410および隔壁42から放出されたガスはガス吸着体60に吸着されるから、第1溶融工程によってガス吸着体60の吸着能力が低下している場合がある。しかしながら、排気工程では、ガス吸着体60のゲッタの活性化温度以上の排気温度Teで第1空間510の排気を行い、これによって、ガス吸着体60の吸着能力を回復させている。したがって、ガス吸着体60は、第2溶融工程において、枠体410および隔壁42から放出されたガスを十分に吸着できる。つまり、ガス吸着体60が枠体410および隔壁42から放出されたガスを十分に吸着できずに真空空間50の真空度が悪化すること、を防止できる。
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。
上述した密閉工程によって、図10に示される組立て品110が得られる。
除去工程は、組立て品110から第2空間520を有する部分11を除去することで、真空空間50を有する部分であるガラスパネルユニット10を得る工程である。具体的には、溶融炉から取り出された組立て品110は、図5に示される切断線900に沿って切断され、真空空間50を有する所定部分(ガラスパネルユニット)10と、第2空間520を有する部分(不要な部分)11と、に分割される。なお、切断線900の形状は、ガラスパネルユニット10の形状によって定まる。ガラスパネルユニット10は矩形状であるから、切断線900は、隔壁42の長さ方向に沿った直線となっている。
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。
[1−3.特徴]
以上述べた本実施形態のガラスパネルユニット10は、仮組立て品100に所定の処理を行って得られる組立て品110から分離される所定部分である。仮組立て品100は、第1ガラス基板200と、第2ガラス基板300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、を備える。第2ガラス基板300は、第1ガラス基板200に対向するように配置される。枠体410は、第1ガラス基板200と第2ガラス基板300との間に配置され第1ガラス基板200と第2ガラス基板300とを気密に接合する。内部空間500は、第1ガラス基板200と第2ガラス基板300と枠体410とで囲まれた空間である。仕切り420は、内部空間500を第1空間510と第2空間520とに仕切る。通気路600は、内部空間500内に形成され、第1空間510と第2空間520とをつなぐ。排気口700は、第2空間520と外部空間とをつなぐ。ガス吸着体60は、ゲッタを有し、第1空間510内に配置される。所定の処理では、通気路600と第2空間520と排気口700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。所定の処理では、仕切り420を変形させて通気路600を塞いで真空空間50を第2空間520から分離する隔壁42を形成することで枠体410において真空空間50に対応する部分と隔壁42とからシール40を形成する。シール40は、第1ガラス基板200と第2ガラス基板300とを気密に接合するとともに真空空間50を囲む。所定部分(ガラスパネルユニット)10は、第1ガラス基板200のうち真空空間50に対応する部分である第1ガラスパネル20と、第2ガラス基板300のうち真空空間50に対応する部分である第2ガラスパネル30と、シール40と、真空空間50と、ガス吸着体60と、を備える。
また、ゲッタは、蒸発型ゲッタである。特に、ゲッタは、ゼオライト、または、イオン交換されたゼオライトである。
また、ガス吸着体60は、ゲッタの粉体を備える。ガス吸着体60は、真空空間50の端に配置される。
また、ゲッタは、第1空間510を、通気路600、第2空間520、および排気口700を介して排気する際の温度(排気温度)Teよりも低い活性化温度を有する。
また、枠体410は、第1軟化点を有する第1熱接着剤を含む。仕切り420は、第1軟化点以上の第2軟化点を有する第2熱接着剤を含む。第1ガラス基板200と第2ガラス基板300とは、第1軟化点以上の第1溶融温度Tm1で第1熱接着剤を一旦溶融させることで、気密に接合される。仕切り420は、第2軟化点以上の第2溶融温度Tm2で第2熱接着剤を一旦溶融させることで変形される。
また、第1溶融温度Tm1は、第2溶融温度Tm2よりも低い。
また、ゲッタの活性化温度は、第1空間510を、通気路600、第2空間520、および排気口700を介して排気する際の温度(排気温度)Teよりも低い。第1軟化点、および第2軟化点は、第1空間510を、通気路600、第2空間520、および排気口700を介して排気する際の温度Teよりも高い。
本実施形態のガラスパネルユニット10を作製するための仮組立て品100は、第1ガラス基板200と、第2ガラス基板300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、を備える。第2ガラス基板300は、第1ガラス基板200に対向するように配置される。枠体410は、第1ガラス基板200と第2ガラス基板300との間に配置され第1ガラス基板200と第2ガラス基板300とを気密に接合する。内部空間500は、第1ガラス基板200と第2ガラス基板300と枠体410とで囲まれた空間である。仕切り420は、内部空間500を第1空間510と第2空間520とに仕切る。通気路600は、内部空間500内に形成され、第1空間510と第2空間520とをつなぐ。排気口700は、第2空間520と外部空間とをつなぐ。ガス吸着体60は、ゲッタを有し、第1空間510内に配置される。
本実施形態のガラスパネルユニット10を作製するための組立て品110は、第1ガラス基板200と、第2ガラス基板300と、枠体410と、内部空間500と、隔壁42と、排気口700と、ガス吸着体60と、を備える。第2ガラス基板300は、第1ガラス基板200に対向するように配置される。枠体410は、第1ガラス基板200と第2ガラス基板300との間に配置され第1ガラス基板200と第2ガラス基板300とを気密に接合する。内部空間500は、第1ガラス基板200と第2ガラス基板300と枠体410とで囲まれた空間である。隔壁42は、内部空間500を真空空間50と第2空間520とに仕切る。排気口700は、第2空間520と外部空間とをつなぐ。ガス吸着体60は、ゲッタを有し、第1空間510内に配置される。隔壁42は、内部空間500を第1空間510と第2空間520とに仕切る仕切り420を、第1空間510を内部空間500内で第1空間510と第2空間520とをつなぐ通気路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とした後に、通気路600を塞ぐように変形させて得られる。
以上述べた本実施形態のガラスパネルユニット10の製造方法は、組立工程と、密閉工程と、除去工程と、を備える。組立工程では、仮組立て品100を用意する。仮組立て品100は、第1ガラス基板200と、第2ガラス基板300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、を備える。第2ガラス基板300は、第1ガラス基板200に対向するように配置される。枠体410は、第1ガラス基板200と第2ガラス基板300との間に配置され第1ガラス基板200と第2ガラス基板300とを気密に接合する。内部空間500は、第1ガラス基板200と第2ガラス基板300と枠体410とで囲まれた空間である。仕切り420は、内部空間500を第1空間510と第2空間520とに仕切る。通気路600は、内部空間500内に形成され、第1空間510と第2空間520とをつなぐ。排気口700は、第2空間520と外部空間とをつなぐ。ガス吸着体60は、ゲッタを有し、第1空間510内に配置される。密閉工程では、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とし、仕切り420を変形させて通気路600を塞ぐ隔壁42を形成することで枠体410において真空空間50に対応する部分と隔壁42とから第1ガラス基板200と第2ガラス基板300とを気密に接合するとともに真空空間50を囲むシール40を形成して、組立て品110を得る。除去工程では、組立て品110から第2空間520を有する部分11を除去することで、真空空間50を有する所定部分であるガラスパネルユニット10を得る。
また、枠体410は、第1軟化点を有する第1熱接着剤を含む。仕切り420は、第1軟化点以上の第2軟化点を有する第2熱接着剤を含む。組立工程では、第1軟化点以上の第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ガラス基板200と第2ガラス基板300とを気密に接合する。密閉工程では、第2軟化点以上の第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。第1溶融温度Tm1は、第2溶融温度Tm2よりも低い。
また、密閉工程では、排気温度Teで、第1空間510を、通気路600、第2空間520、および排気口700を介して排気する。排気温度Teは、ゲッタの活性化温度よりも高い。
また、排気温度Teは、第1溶融温度Tm1および第2溶融温度Tm2よりも低い。
また、密閉工程では、第1空間510を、通気路600、第2空間520、および排気口700を介して排気しながら、仕切り420を変形させて隔壁42を形成する。
[2.変形例]
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ガラスパネル(20)、第2ガラスパネル(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ガラス基板(200)、第2ガラス基板(300)、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ガラスパネル(20)の本体(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ガラスパネル(30)の本体(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ガラスパネル(20)の本体(21)と第2ガラスパネル(30)の本体(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、本体(21)と本体(31)とは同じ厚みを有していなくてもよい。また、本体(21)と本体(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ガラス基板(200)のガラス板(210)と第2ガラス基板(300)のガラス板(310)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、ガラス板(210)とガラス板(310)とは同じ厚みを有していなくてもよい。ガラス板(210)とガラス板(310)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ガラスパネル(20)および第2ガラスパネル(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ガラス基板(200)および第2ガラス基板(300)と同じ平面形状を有していなくてもよい。
また、第1ガラスパネル(20)は、さらに、所望の物理特性を有して本体(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ガラスパネル(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ガラスパネル(20)は、本体(21)のみで構成されていてもよい。
また、第2ガラスパネル(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、本体(31)の第1面および第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、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ガラス基板(300)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ガラス基板(300)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ガラス基板(300)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。また、組立て品(110)は、2以上の枠体(410)を有していてもよい。つまり、組立て品(110)は、2以上の内部空間(500)を有していてもよい。この場合、1つの組立て品(110)から2以上のガラスパネルユニット(10)を得ることができる。
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。また、上記実施形態では、仕切り(420)はその両端が枠体(410)とは連結されていない。そして、仕切り(420)の両端と枠体(410)との隙間が、通気路(610,620)である。ただし、仕切り(420)は、その両端の一方のみが枠体(410)に連結されていなくてもよく、この場合、仕切り(420)と枠体(410)との間に一つの通気路(600)が形成される。あるいは、仕切り(420)は、その両端が枠体(410)に連結されていてもよい。この場合、通気路(600)は、仕切り(420)に形成された貫通孔であってもよい。あるいは、通気路(600)は、仕切り(420)と第1ガラス基板(200)との隙間であってもよい。あるいは、仕切り(420)は、間隔をあけて配置された2以上の仕切りで形成されていてもよい。この場合、通気路(600)は、2以上の仕切りの隙間であってもよい。
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。内部空間(500)が2以上の第1空間(510)を有する場合、1つの組立て品(110)から2以上のガラスパネルユニット(10)を得ることができる。
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、通気路(600)は2つの通気路(610,620)を備えているが、通気路(600)は、一つの通気路だけで構成されていてもよいし、3以上の通気路で構成されていてもよい。また、通気路(600)の形状は、特に限定されない。
上記実施形態では、排気口(700)は、第2ガラス基板(300)に形成されている。しかし、排気口(700)は、第1ガラス基板(200)のガラス板(210)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。要するに、排気口(700)は、不要な部分(11)に形成されていればよい。
上記実施形態では、ガス吸着体(60)のゲッタは蒸発型ゲッタであるが、ゲッタは非蒸発型ゲッタであってもよい。非蒸発型ゲッタは、所定温度(活性化温度)以上になると、吸着された分子が内部に入り込むことで、吸着能力が回復する。ただし、蒸発型ゲッタとは異なり、吸着された分子を放出するわけではないので、非蒸発型ゲッタは、ある程度以上の分子を吸着すると、たとえ活性化温度以上に加熱されても、吸着能力が回復しなくなる。
上記実施形態では、ガス吸着体(60)は、長尺の平板状であるが、他の形状であってもよい。また、ガス吸着体(60)は、必ずしも真空空間(50)の端にある必要はない。また、上記実施形態では、ガス吸着体(60)は、ゲッタの粉体を含む液体(たとえばゲッタの粉体を液体に分散して得られた分散液や、ゲッタの粉体を液体に溶解させて得られた溶液)を塗布することにより形成される。しかしながら、ガス吸着体(60)は、基板と、基板に固着されたゲッタと、を備えていてもよい。このようなガス吸着体(60)は、ゲッタの粉末を含む液体に基板を浸漬し、乾燥することで得ることができる。なお、基板は、所望の形状であってよく、たとえば、長尺の矩形状である。
あるいは、ガス吸着体(60)は、第2ガラス基板(300)のガラス板(310)の表面(第1面)に全体的あるいは部分的に形成された膜であってもよい。このようなガス吸着体(60)は、第2ガラス基板(300)のガラス板(310)の表面(第1面)をゲッタの粉末を含む液体でコーティングすることで得ることができる。
あるいは、ガス吸着体(60)は、スペーサ(70)に含まれていてもよい。たとえば、スペーサ(70)を、ゲッタを含む材料で形成すれば、ガス吸着体(60)を含むスペーサ(70)を得ることができる。
あるいは、ガス吸着体(60)は、ゲッタで形成された固形物であってもよい。このようなガス吸着体(60)は、比較大きく、第1ガラス基板(200)と第2ガラス基板(300)との間に配置できないことがある。この場合には、第2ガラス基板(300)のガラス板(310)に凹所を形成して、この凹所にガス吸着体(60)を配置すればよい。
上記実施形態では、ガラスパネルユニット(10)は複数のスペーサ(70)を備えているが、ガラスパネルユニット(10)は、一つのスペーサ(70)を備えていてもよい。あるいは、ガラスパネルユニット(10)は、スペーサ(70)を備えていなくてもよい。
[3.本発明に係る形態]
以上述べた実施形態および変形例から明らかなように、本発明に係る第1の形態のガラスパネルユニット(10)は、仮組立て品(100)に所定の処理を行って得られる組立て品(110)から分離される所定部分(10)であって、前記仮組立て品(100)は、第1ガラス基板(200)と、前記第1ガラス基板(200)に対向するように配置された第2ガラス基板(300)と、前記第1ガラス基板(200)と前記第2ガラス基板(300)との間に配置されて前記第1ガラス基板(200)と前記第2ガラス基板(300)とを気密に接合する枠体(410)と、前記第1ガラス基板(200)と前記第2ガラス基板(300)と前記枠体(410)とで囲まれた内部空間(500)と、前記内部空間(500)を第1空間(510)と第2空間(520)とに仕切る仕切り(420)と、前記内部空間(500)内に形成され、前記第1空間(510)と前記第2空間(520)とをつなぐ通気路(600)と、前記第2空間(520)と外部空間とをつなぐ排気口(700)と、前記第1空間(510)内に配置され、ゲッタを有するガス吸着体(60)と、を備える。前記所定の処理は、前記通気路(600)と前記第2空間(520)と前記排気口(700)を介して前記第1空間(510)を排気して前記第1空間(510)を真空空間(50)とし、前記仕切り(420)を変形させて前記通気路(600)を塞いで前記真空空間(50)を前記第2空間(520)から分離する隔壁(42)を形成することで前記枠体(410)において前記真空空間(50)に対応する部分と前記隔壁(42)とから前記第1ガラス基板(200)と前記第2ガラス基板(300)とを気密に接合するとともに前記真空空間(50)を囲むシール(40)を形成する処理である。前記所定部分(10)は、前記第1ガラス基板(200)のうち前記真空空間(50)に対応する部分である第1ガラスパネル(20)と、前記第2ガラス基板(300)のうち前記真空空間(50)に対応する部分である第2ガラスパネル(30)と、前記シール(40)と、前記真空空間(50)と、前記ガス吸着体(60)と、を備える。
第1の形態によれば、排気口(700)および排気管(810)がなく、しかも、断熱性能が良いガラスパネルユニット(10)が得られる。
本発明に係る第2の形態のガラスパネルユニット(10)は、第1の形態との組み合わせにより実現される。第2の形態では、前記ゲッタは、蒸発型ゲッタである。
第2の形態によれば、ガス吸着体(60)の吸着能力を回復させることができる。
本発明に係る第3の形態のガラスパネルユニット(10)は、第2の形態との組み合わせにより実現される。第3の形態では、前記ゲッタは、ゼオライト、または、イオン交換されたゼオライトである。
第3の形態によれば、ガス吸着体(60)の元来の吸着能力を高くすることができる。
本発明に係る第4の形態のガラスパネルユニット(10)は、第1の形態との組み合わせにより実現される。第4の形態では、前記ゲッタは、非蒸発型ゲッタである。
第4の形態によれば、ガス吸着体(60)の吸着能力を回復させることができる。
本発明に係る第5の形態のガラスパネルユニット(10)は、第1〜第4の形態のいずれか一つとの組み合わせにより実現される。第5の形態では、前記ガス吸着体(60)は、前記ゲッタの粉体を備える。
第5の形態によれば、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。
本発明に係る第6の形態のガラスパネルユニット(10)は、第1〜第5の形態のいずれか一つとの組み合わせにより実現される。第6の形態では、前記ガス吸着体(60)は、前記真空空間(50)の端に配置される。
第6の形態によれば、ガス吸着体(60)を目立たなくすることができる。
本発明に係る第7の形態のガラスパネルユニット(10)は、第1〜第6の形態のいずれか一つとの組み合わせにより実現される。第7の形態では、前記ゲッタは、前記第1空間(510)を、前記通気路(600)、前記第2空間(520)、および前記排気口(700)を介して排気する際の温度(排気温度)Teよりも低い活性化温度を有する。
第7の形態によれば、第1空間(510)を、通気路(600)、第2空間(520)、および排気口(700)を介して排気する際に、ガス吸着体(60)の吸着能力を回復させることができる。
本発明に係る第8の形態のガラスパネルユニット(10)は、第1〜第6の形態のいずれか一つとの組み合わせにより実現される。第8の形態では、前記枠体(410)は、第1軟化点を有する第1熱接着剤を含む。前記仕切り(420)は、前記第1軟化点以上の第2軟化点を有する第2熱接着剤を含む。前記第1ガラス基板(200)と前記第2ガラス基板(300)とは、前記第1軟化点以上の第1溶融温度(Tm1)で前記第1熱接着剤を一旦溶融させることで、気密に接合される。前記仕切り(420)は、前記第2軟化点以上の第2溶融温度(Tm2)で前記第2熱接着剤を一旦溶融させることで変形される。前記第1溶融温度(Tm1)は、前記第2溶融温度(Tm2)よりも低い。
第8の形態によれば、第1ガラス基板(200)と第2ガラス基板(300)とを気密に接合する際に仕切り(420)が変形して通気路(600)が塞がれてしまう可能性を低くできる。
本発明に係る第9の形態のガラスパネルユニット(10)は、第1〜第6の形態のいずれか一つとの組み合わせにより実現される。第9の形態では、前記枠体(410)は、第1軟化点を有する第1熱接着剤を含む。前記仕切り(420)は、前記第1軟化点以上の第2軟化点を有する第2熱接着剤を含む。前記第1ガラス基板(200)と前記第2ガラス基板(300)とは、前記第1軟化点以上の第1溶融温度(Tm1)で前記第1熱接着剤を一旦溶融させることで、気密に接合される。前記仕切り(420)は、前記第2軟化点以上の第2溶融温度(Tm2)で前記第2熱接着剤を一旦溶融させることで変形される。前記ゲッタの活性化温度は、前記第1空間(510)を、前記通気路(600)、前記第2空間(520)、および前記排気口(700)を介して排気する際の温度(排気温度)Teよりも低い。前記第1軟化点、および前記第2軟化点は、前記第1空間(510)を、前記通気路(600)、前記第2空間(520)、および前記排気口(700)を介して排気する際の温度(排気温度)Teよりも高い。
第9の形態によれば、第1空間(510)を、通気路(600)、第2空間(520)、および排気口(700)を介して排気する際に、ガス吸着体(60)の吸着能力を回復させることができ、しかも、仕切り(420)が変形して通気路(600)が塞がれてしまう可能性を低くできる。
本発明に係る第10の形態のガラスパネルユニットの仮組立て品(100)は、第1〜第9の形態のいずれか一つのガラスパネルユニット(10)を作製するための仮組立て品であって、第1ガラス基板(200)と、前記第1ガラス基板(200)に対向するように配置された第2ガラス基板(300)と、前記第1ガラス基板(200)と前記第2ガラス基板(300)との間に配置されて前記第1ガラス基板(200)と前記第2ガラス基板(300)とを気密に接合する枠体(410)と、前記第1ガラス基板(200)と前記第2ガラス基板(300)と前記枠体(410)とで囲まれた内部空間(500)と、前記内部空間(500)を第1空間(510)と第2空間(520)とに仕切る仕切り(420)と、前記内部空間(500)内で前記第1空間(510)と前記第2空間(520)とをつなぐ通気路(600)と、前記第2空間(520)と外部空間とをつなぐ排気口(700)と、前記第1空間(510)内に配置され、ゲッタを有するガス吸着体(60)と、を備える。
第10の形態によれば、排気口(700)および排気管(810)がなく、しかも、断熱性能が良いガラスパネルユニット(10)を得ることができる。
本発明に係る第11の形態のガラスパネルユニットの組立て品(110)は、第1〜第9の形態のいずれか一つのガラスパネルユニット(10)を作製するための組立て品であって、第1ガラス基板(200)と、前記第1ガラス基板(200)に対向するように配置された第2ガラス基板(300)と、前記第1ガラス基板(200)と前記第2ガラス基板(300)との間に配置されて前記第1ガラス基板(200)と前記第2ガラス基板(300)とを気密に接合する枠体(410)と、前記第1ガラス基板(200)と前記第2ガラス基板(300)と前記枠体(410)とで囲まれた内部空間(500)と、前記内部空間(500)を真空空間(50)と第2空間(520)とに分離する隔壁(42)と、前記第2空間(520)と外部空間とをつなぐ排気口(700)と、前記真空空間(50)内に配置され、ゲッタを有するガス吸着体(60)と、を備える。前記隔壁(42)は、前記内部空間(500)を第1空間(510)と前記第2空間(520)とに仕切る仕切り(420)を、前記第1空間(510)を前記内部空間(500)内で前記第1空間(510)と前記第2空間(520)とをつなぐ通気路(600)と前記第2空間(520)と前記排気口(700)とを介して排気して前記真空空間(50)とした後に、前記通気路(600)を塞ぐように変形させて得られる。
第11の形態によれば、排気口(700)および排気管(810)がなく、しかも、断熱性能が良いガラスパネルユニット(10)を得ることができる。
本発明に係る第12の形態のガラスパネルユニットの製造方法は、第1ガラス基板(200)と、前記第1ガラス基板(200)に対向するように配置された第2ガラス基板(300)と、前記第1ガラス基板(200)と前記第2ガラス基板(300)との間に配置されて前記第1ガラス基板(200)と前記第2ガラス基板(300)とを気密に接合する枠体(410)と、前記第1ガラス基板(200)と前記第2ガラス基板(300)と前記枠体(410)とで囲まれた内部空間(500)と、前記内部空間(500)を第1空間(510)と第2空間(520)とに仕切る仕切り(420)と、前記第1空間(510)と前記第2空間(520)とをつなぐ通気路(600)と、前記第2空間(520)と外部空間とをつなぐ排気口(700)と、ゲッタを有するガス吸着体(60)と、を備える仮組立て品(100)を用意する組立工程と、前記第1空間(510)を、前記通気路(600)と前記第2空間(520)と前記排気口(700)とを介して排気して真空空間(50)とし、前記仕切り(420)を変形させて前記通気路(600)を塞ぐ隔壁(42)を形成することで前記枠体(410)において前記真空空間(50)に対応する部分と前記隔壁(42)とから前記第1ガラス基板(200)と前記第2ガラス基板(300)とを気密に接合するとともに前記真空空間(50)を囲むシール(40)を形成して、組立て品(110)を得る密閉工程と、前記組立て品(110)から前記第2空間(520)を有する部分を除去することで、前記真空空間(50)を有する所定部分(10)であるガラスパネルユニットを得る除去工程と、を備える。
第12の形態によれば、排気口(700)および排気管(810)がなく、しかも、断熱性能が良いガラスパネルユニット(10)が得られる。
本発明に係る第13の形態のガラスパネルユニットの製造方法は、第12の形態との組み合わせにより実現される。第13の形態では、前記枠体(410)は、第1軟化点を有する第1熱接着剤を含む。前記仕切り(420)は、前記第1軟化点以上の第2軟化点を有する第2熱接着剤を含む。前記組立工程では、前記第1軟化点以上の第1溶融温度(Tm1)で前記第1熱接着剤を一旦溶融させることで、前記第1ガラス基板(200)と前記第2ガラス基板(300)とを気密に接合する。前記密閉工程では、前記第2軟化点以上の第2溶融温度(Tm2)で前記第2熱接着剤を一旦溶融させることで、前記仕切り(420)を変形させて前記隔壁(42)を形成する。前記第1溶融温度(Tm1)は、前記第2溶融温度(Tm2)より低い。
第13の形態によれば、第1ガラス基板(200)と第2ガラス基板(300)とを気密に接合する際に仕切り(420)が変形して通気路(600)が塞がれてしまう可能性を低くできる。
本発明に係る第14の形態のガラスパネルユニットの製造方法は、第12の形態との組み合わせにより実現される。第14の形態では、前記密閉工程では、排気温度(Te)で、前記第1空間(510)を、前記通気路(600)、前記第2空間(520)、および前記排気口(700)を介して排気する。前記排気温度(Te)は、前記ゲッタの活性化温度よりも高い。
第14の形態によれば、第1空間(510)を、通気路(600)、第2空間(520)、および排気口(700)を介して排気する際に、ガス吸着体(60)の吸着能力を回復させることができる。
本発明に係る第15の形態のガラスパネルユニットの製造方法は、第14の形態との組み合わせにより実現される。第15の形態では、前記枠体(410)は、第1軟化点を有する第1熱接着剤を含む。前記仕切り(420)は、前記第1軟化点以上の第2軟化点を有する第2熱接着剤を含む。前記組立工程では、前記第1軟化点以上の第1溶融温度(Tm1)で前記第1熱接着剤を一旦溶融させることで、前記第1ガラス基板(200)と前記第2ガラス基板(300)とを気密に接合する。前記密閉工程では、前記第2軟化点以上の第2溶融温度(Tm2)で前記第2熱接着剤を一旦溶融させることで、前記仕切り(420)を変形させて前記隔壁(42)を形成する。前記排気温度(Te)は、前記第1溶融温度(Tm1)および前記第2溶融温度(Tm2)よりも低い。
第15の形態によれば、第1空間(510)を、通気路(600)、第2空間(520)、および排気口(700)を介して排気する際に仕切り(420)が変形して通気路(600)が塞がれてしまう可能性を低くできる。
本発明に係る第16の形態のガラスパネルユニットの製造方法は、第15の形態との組み合わせにより実現される。第16の形態では、前記第1溶融温度(Tm1)は、前記第2溶融温度(Tm2)よりも低い。
第16の形態によれば、第1ガラス基板(200)と第2ガラス基板(300)とを気密に接合する際に仕切り(420)が変形して通気路(600)が塞がれてしまう可能性を低くできる。
本発明に係る第17の形態のガラスパネルユニットの製造方法は、第12〜第16の形態のいずれか一つとの組み合わせにより実現される。第17の形態では、前記密閉工程では、前記第1空間(510)を、前記通気路(600)、前記第2空間(520)、および前記排気口(700)を介して排気しながら、前記仕切り(420)を変形させて前記隔壁(42)を形成する。
第17の形態によれば、仕切り(420)を変形させて隔壁(42)を形成する際に真空空間(50)の真空度が悪化する可能性を低くできる。

Claims (17)

  1. 仮組立て品に所定の処理を行って得られる組立て品から分離される所定部分であって、
    前記仮組立て品は、
    第1ガラス基板と、
    前記第1ガラス基板に対向するように配置された第2ガラス基板と、
    前記第1ガラス基板と前記第2ガラス基板との間に配置されて前記第1ガラス基板と前記第2ガラス基板とを気密に接合する枠体と、
    前記第1ガラス基板と前記第2ガラス基板と前記枠体とで囲まれた内部空間と、
    前記内部空間を第1空間と第2空間とに仕切る仕切りと、
    前記内部空間内に形成され、前記第1空間と前記第2空間とをつなぐ通気路と、
    前記第2空間と外部空間とをつなぐ排気口と、
    前記第1空間内に配置され、ゲッタを有するガス吸着体と、
    を備え、
    前記所定の処理は、
    前記通気路と前記第2空間と前記排気口を介して前記第1空間を排気して前記第1空間を真空空間とし、
    前記仕切りを変形させて前記通気路を塞いで前記真空空間を前記第2空間から分離する隔壁を形成することで前記枠体において前記真空空間に対応する部分と前記隔壁とから前記第1ガラス基板と前記第2ガラス基板とを気密に接合するとともに前記真空空間を囲むシールを形成する処理であり、
    前記所定部分は、
    前記第1ガラス基板のうち前記真空空間に対応する部分である第1ガラスパネルと、
    前記第2ガラス基板のうち前記真空空間に対応する部分である第2ガラスパネルと、
    前記シールと、
    前記真空空間と、
    前記ガス吸着体と、
    を備える、
    ガラスパネルユニット。
  2. 前記ゲッタは、蒸発型ゲッタである、
    請求項1に記載のガラスパネルユニット。
  3. 前記ゲッタは、ゼオライト、または、イオン交換されたゼオライトである、
    請求項2に記載のガラスパネルユニット。
  4. 前記ゲッタは、非蒸発型ゲッタである、
    請求項1に記載のガラスパネルユニット。
  5. 前記ガス吸着体は、前記ゲッタの粉体を備える、
    請求項1〜4のいずれか一項に記載のガラスパネルユニット。
  6. 前記ガス吸着体は、前記真空空間の端に配置される、
    請求項1〜5のいずれか一項に記載のガラスパネルユニット。
  7. 前記ゲッタは、前記第1空間を、前記通気路、前記第2空間、および前記排気口を介して排気する際の温度よりも低い活性化温度を有する、
    請求項1〜6のいずれか一項に記載のガラスパネルユニット。
  8. 前記枠体は、第1軟化点を有する第1熱接着剤を含み、
    前記仕切りは、前記第1軟化点以上の第2軟化点を有する第2熱接着剤を含み、
    前記第1ガラス基板と前記第2ガラス基板とは、前記第1軟化点以上の第1溶融温度で前記第1熱接着剤を一旦溶融させることで、気密に接合され、
    前記仕切りは、前記第2軟化点以上の第2溶融温度で前記第2熱接着剤を一旦溶融させることで変形され、
    前記第1溶融温度は、前記第2溶融温度よりも低い、
    請求項1〜6のいずれか一項に記載のガラスパネルユニット。
  9. 前記枠体は、第1軟化点を有する第1熱接着剤を含み、
    前記仕切りは、前記第1軟化点以上の第2軟化点を有する第2熱接着剤を含み、
    前記第1ガラス基板と前記第2ガラス基板とは、前記第1軟化点以上の第1溶融温度で前記第1熱接着剤を一旦溶融させることで、気密に接合され、
    前記仕切りは、前記第2軟化点以上の第2溶融温度で前記第2熱接着剤を一旦溶融させることで変形され、
    前記ゲッタの活性化温度は、前記第1空間を、前記通気路、前記第2空間、および前記排気口を介して排気する際の温度よりも低く、
    前記第1軟化点、および前記第2軟化点は、前記第1空間を、前記通気路、前記第2空間、および前記排気口を介して排気する際の前記温度よりも高い、
    請求項1〜6のいずれか一項に記載のガラスパネルユニット。
  10. 請求項1〜9のいずれか一つに記載のガラスパネルユニットを作製するための仮組立て品であって、
    第1ガラス基板と、
    前記第1ガラス基板に対向するように配置された第2ガラス基板と、
    前記第1ガラス基板と前記第2ガラス基板との間に配置されて前記第1ガラス基板と前記第2ガラス基板とを気密に接合する枠体と、
    前記第1ガラス基板と前記第2ガラス基板と前記枠体とで囲まれた内部空間と、
    前記内部空間を第1空間と第2空間とに仕切る仕切りと、
    前記内部空間内で前記第1空間と前記第2空間とをつなぐ通気路と、
    前記第2空間と外部空間とをつなぐ排気口と、
    前記第1空間内に配置され、ゲッタを有するガス吸着体と、
    を備える、
    ガラスパネルユニットの仮組立て品。
  11. 請求項1〜9のいずれか一つに記載のガラスパネルユニットを作製するための組立て品であって、
    第1ガラス基板と、
    前記第1ガラス基板に対向するように配置された第2ガラス基板と、
    前記第1ガラス基板と前記第2ガラス基板との間に配置されて前記第1ガラス基板と前記第2ガラス基板とを気密に接合する枠体と、
    前記第1ガラス基板と前記第2ガラス基板と前記枠体とで囲まれた内部空間と、
    前記内部空間を真空空間と第2空間とに分離する隔壁と、
    前記第2空間と外部空間とをつなぐ排気口と、
    前記真空空間内に配置され、ゲッタを有するガス吸着体と、
    を備え、
    前記隔壁は、前記内部空間を第1空間と前記第2空間とに仕切る仕切りを、前記第1空間を前記内部空間内で前記第1空間と前記第2空間とをつなぐ通気路と前記第2空間と前記排気口とを介して排気して前記真空空間とした後に、前記通気路を塞ぐように変形させて得られる、
    ガラスパネルユニットの組立て品。
  12. 第1ガラス基板と、前記第1ガラス基板に対向するように配置された第2ガラス基板と、前記第1ガラス基板と前記第2ガラス基板との間に配置されて前記第1ガラス基板と前記第2ガラス基板とを気密に接合する枠体と、前記第1ガラス基板と前記第2ガラス基板と前記枠体とで囲まれた内部空間と、前記内部空間を第1空間と第2空間とに仕切る仕切りと、前記第1空間と前記第2空間とをつなぐ通気路と、前記第2空間と外部空間とをつなぐ排気口と、ゲッタを有するガス吸着体と、を備える仮組立て品を用意する組立工程と、
    前記第1空間を、前記通気路と前記第2空間と前記排気口とを介して排気して真空空間とし、前記仕切りを変形させて前記通気路を塞ぐ隔壁を形成することで前記枠体において前記真空空間に対応する部分と前記隔壁とから前記第1ガラス基板と前記第2ガラス基板とを気密に接合するとともに前記真空空間を囲むシールを形成して、組立て品を得る密閉工程と、
    前記組立て品から前記第2空間を有する部分を除去することで、前記真空空間を有する所定部分であるガラスパネルユニットを得る除去工程と、
    を備える、
    ガラスパネルユニットの製造方法。
  13. 前記枠体は、第1軟化点を有する第1熱接着剤を含み、
    前記仕切りは、前記第1軟化点以上の第2軟化点を有する第2熱接着剤を含み、
    前記組立工程では、前記第1軟化点以上の第1溶融温度で前記第1熱接着剤を一旦溶融させることで、前記第1ガラス基板と前記第2ガラス基板とを気密に接合し、
    前記密閉工程では、前記第2軟化点以上の第2溶融温度で前記第2熱接着剤を一旦溶融させることで、前記仕切りを変形させて前記隔壁を形成し、
    前記第1溶融温度は、前記第2溶融温度より低い、
    請求項12に記載のガラスパネルユニットの製造方法。
  14. 前記密閉工程では、排気温度で、前記第1空間を、前記通気路、前記第2空間、および前記排気口を介して排気し、
    前記排気温度は、前記ゲッタの活性化温度よりも高い、
    請求項12に記載のガラスパネルユニットの製造方法。
  15. 前記枠体は、第1軟化点を有する第1熱接着剤を含み、
    前記仕切りは、前記第1軟化点以上の第2軟化点を有する第2熱接着剤を含み、
    前記組立工程では、前記第1軟化点以上の第1溶融温度で前記第1熱接着剤を一旦溶融させることで、前記第1ガラス基板と前記第2ガラス基板とを気密に接合し、
    前記密閉工程では、前記第2軟化点以上の第2溶融温度で前記第2熱接着剤を一旦溶融させることで、前記仕切りを変形させて前記隔壁を形成し、
    前記排気温度は、前記第1溶融温度および前記第2溶融温度よりも低い、
    請求項14に記載のガラスパネルユニットの製造方法。
  16. 前記第1溶融温度は、前記第2溶融温度よりも低い、
    請求項15に記載のガラスパネルユニットの製造方法。
  17. 前記密閉工程では、前記第1空間を、前記通気路、前記第2空間、および前記排気口を介して排気しながら、前記仕切りを変形させて前記隔壁を形成する、
    請求項12〜16のいずれか一つに記載のガラスパネルユニットの製造方法。
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