JPWO2019093320A1 - Glass panel - Google Patents
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Abstract
一方のガラス板の大気側表面で吸引孔の周りに形成されている吸引孔封止用金属材料のはみ出し部における封止状態が長く維持されるガラスパネルを提供すること。一対のガラス板1A,1Bの内の一方のガラス板1Aは、そのガラス板1Aにおいて表裏に貫通して一対のガラス板1A,1B間の間隙部V内の空気を吸引する吸引孔4と、吸引孔4を介して間隙部Vが減圧された状態で吸引孔4及びその吸引孔4の周りにまで至って覆うことにより吸引孔4を封止する吸引孔封止用金属材料とを有する。一方のガラス板1Aの大気側表面で吸引孔4の周りに形成されている吸引孔封止用金属材料のはみ出し部16において、一方のガラス板1Aの大気側表面との接触部33に、他方のガラス板1B側から見た時に光が乱反射して白く光る白曇り部が面積比にして50%以下に設定してある。To provide a glass panel in which the sealed state at the protruding portion of the suction hole sealing metal material formed around the suction hole on the surface of one glass plate on the atmosphere side is maintained for a long time. One of the pair of glass plates 1A and 1B has a suction hole 4 that penetrates the front and back surfaces of the glass plate 1A and sucks air in the gap V between the pair of glass plates 1A and 1B. It has a suction hole sealing metal material that seals the suction hole 4 by covering the suction hole 4 and the suction hole 4 in a state where the gap V is depressurized through the suction hole 4. At the protrusion 16 of the suction hole sealing metal material formed around the suction hole 4 on the atmospheric side surface of one glass plate 1A, the contact portion 33 with the atmospheric side surface of one glass plate 1A and the other. When viewed from the glass plate 1B side of the above, the white cloudy portion where light is diffusely reflected and glows white is set to 50% or less in terms of area ratio.
Description
本発明は、対向する一対のガラス板と、前記一対のガラス板間にスペーサーを配置して形成される間隙部と、前記一対のガラス板の周縁部をその全周に亘って接合して前記間隙部を気密に封止する周辺封止用金属材料とを備え、前記一対のガラス板の内の一方のガラス板は、そのガラス板において表裏に貫通して前記間隙部内の空気を吸引する吸引孔と、前記吸引孔を介して前記間隙部が減圧された状態で前記吸引孔及びその吸引孔の周りにまで至って覆うことにより前記吸引孔を封止する吸引孔封止用金属材料とを有するガラスパネルに関する。 In the present invention, a pair of glass plates facing each other, a gap formed by arranging a spacer between the pair of glass plates, and a peripheral edge portion of the pair of glass plates are joined over the entire circumference thereof. It is provided with a metal material for peripheral sealing that airtightly seals the gap portion, and one of the glass plates in the pair of glass plates penetrates the front and back sides of the glass plate and sucks the air in the gap portion. It has a hole and a suction hole sealing metal material that seals the suction hole by covering the suction hole and the vicinity of the suction hole in a state where the gap is depressurized through the suction hole. Regarding glass panels.
従来、吸引孔封止用金属材料による前記吸引孔の封止部の状態を、規定してあるガラスパネルはなかった(該当する公知文献が見当たらない)。 Conventionally, there has been no glass panel in which the state of the sealing portion of the suction hole made of a metal material for sealing the suction hole is specified (the corresponding public document is not found).
上述した従来のガラスパネルにおいて、吸引孔封止用金属材料による前記吸引孔の封止部は、前記一方のガラス板の大気側表面で前記吸引孔の周りに形成されている吸引孔封止用金属材料のはみ出し部において、前記一方のガラス板の大気側表面との接触部の密着性が十分であれば、間隙部における減圧状態が長く維持されるが、不十分であれば、ガラス板に対して、風圧や、ふき取り掃除の際の圧力等の外力が作用したり、日射によるガラス板の表裏間の温度差や、室内外の温度差等で発生する反り現象によって、ガラス板に対する吸引孔封止用金属材料のはみ出し部の接触部が剥がされ、間隙部に対するリークが発生してその減圧度が低下する虞があるという問題が生じる。 In the conventional glass panel described above, the suction hole sealing portion made of the suction hole sealing metal material is formed around the suction hole on the atmospheric side surface of the one glass plate for suction hole sealing. In the protruding portion of the metal material, if the adhesion of the contact portion of one of the glass plates with the surface on the atmosphere side is sufficient, the reduced pressure state in the gap portion is maintained for a long time, but if it is insufficient, the glass plate On the other hand, suction holes for the glass plate are caused by external forces such as wind pressure and pressure during wiping and cleaning, the temperature difference between the front and back of the glass plate due to sunlight, and the warp phenomenon that occurs due to the temperature difference between indoors and outdoors. There is a problem that the contact portion of the protruding portion of the sealing metal material is peeled off, a leak to the gap portion occurs, and the degree of depressurization thereof may decrease.
従って、本発明の目的は、上記問題点を解消し、一方のガラス板の大気側表面で吸引孔の周りに形成されている吸引孔封止用金属材料のはみ出し部における封止状態が長く維持されるガラスパネルを提供するところにある。 Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and maintain a long sealing state at the protruding portion of the suction hole sealing metal material formed around the suction hole on the atmospheric side surface of one of the glass plates. It is in the place to provide the glass panel to be used.
本発明の第1の特徴構成は、対向する一対のガラス板と、前記一対のガラス板間にスペーサーを配置して形成される間隙部と、前記一対のガラス板の周縁部をその全周に亘って接合して前記間隙部を気密に封止する周辺封止用金属材料とを備え、前記一対のガラス板の内の一方のガラス板は、そのガラス板において表裏に貫通させて前記間隙部内の空気を吸引する吸引孔と、前記吸引孔を介して前記間隙部が減圧された状態で前記吸引孔及びその吸引孔の周りにまで至って覆うことにより前記吸引孔を封止する吸引孔封止用金属材料とを有するガラスパネルであって、前記一方のガラス板の大気側表面で前記吸引孔の周りに形成されている前記吸引孔封止用金属材料のはみ出し部において、前記一方のガラス板の大気側表面との接触部に、他方のガラス板側から見た時に光が乱反射して白く光る白曇り部が面積比にして50%以下である。 The first characteristic configuration of the present invention is to have a pair of glass plates facing each other, a gap formed by arranging a spacer between the pair of glass plates, and a peripheral edge portion of the pair of glass plates on the entire circumference thereof. It is provided with a peripheral sealing metal material that is joined over and airtightly seals the gap portion, and one of the glass plates in the pair of glass plates is penetrated through the front and back sides of the glass plate to enter the gap portion. Suction hole sealing that seals the suction hole by covering the suction hole and the periphery of the suction hole in a state where the gap is depressurized through the suction hole and the suction hole. A glass panel having a metal material for suction, and the one glass plate at a protruding portion of the metal material for sealing the suction holes formed around the suction holes on the surface of the one glass plate on the atmosphere side. The area ratio of the white cloudy portion where light is diffusely reflected and glows white when viewed from the other glass plate side is 50% or less at the contact portion with the surface on the atmosphere side.
本発明の第1の特徴構成によれば、前記吸引孔封止用金属材料のはみ出し部における白曇り率が50%より大きくなれば、ガラス板に対して、風圧や、ふき取り掃除の際の圧力等の外力が作用したり、日射によるガラス板の表裏間の温度差や、室内外の温度差等で発生する反り現象が起こった場合、ガラス板に対する吸引孔封止用金属材料のはみ出し部の接触部が剥がされ、間隙部に対するリークが発生し、間隙部の減圧度を維持することが出来なくなる。これに対し、吸引孔封止用金属材料のはみ出し部において、前記一方のガラス板の大気側表面との接触部に、他方のガラス板側から見た時に光が乱反射して白く光る白曇り部が面積比にして50%以下に設定してあれば、前述の外力や反り現象が作用しても、ガラス板に対する吸引孔封止用金属材料のはみ出し部の接触部が剥がされることがなく、間隙部の減圧度が維持できる。 According to the first characteristic configuration of the present invention, if the white turbidity rate at the protruding portion of the suction hole sealing metal material is larger than 50%, the wind pressure or the pressure during wiping and cleaning is applied to the glass plate. When an external force such as, etc. acts, a warp phenomenon occurs due to a temperature difference between the front and back of the glass plate due to sunlight, a temperature difference between indoors and outdoors, etc., the protruding part of the metal material for sealing the suction hole to the glass plate The contact portion is peeled off, a leak occurs in the gap portion, and the degree of decompression of the gap portion cannot be maintained. On the other hand, in the protruding portion of the metal material for sealing the suction holes, the white cloudy portion where light is diffusely reflected to the contact portion with the atmospheric side surface of one of the glass plates and shines white when viewed from the other glass plate side. If the area ratio is set to 50% or less, the contact portion of the protruding portion of the metal material for sealing the suction hole with respect to the glass plate will not be peeled off even if the above-mentioned external force or warpage phenomenon acts. The degree of decompression in the gap can be maintained.
本発明の第2の特徴構成は、前記白曇り部の割合を更に30%以下に設定し、且つ、前記白曇り部が、前記吸引孔封止用金属材料のはみ出し部の外周縁部から前記吸引孔の外周縁部に至る連設部を形成していないところにある。 In the second characteristic configuration of the present invention, the ratio of the white cloudy portion is further set to 30% or less, and the white cloudy portion is said to be from the outer peripheral edge portion of the protruding portion of the metal material for sealing the suction holes. It is located where a continuous portion extending to the outer peripheral edge of the suction hole is not formed.
例えば、図20に示す概念図のように、前記白曇り部18が前記吸引孔封止用金属材料のはみ出し部の外周縁部から前記吸引孔の外周縁部に至る連設部を形成していると、前述の外力や反り現象に対する耐久性が悪くなる傾向がある。これに対し、本発明の第2の特徴構成によれば、前記白曇り部の割合を更に30%以下に設定し、且つ、前記白曇り部が、前記吸引孔封止用金属材料のはみ出し部の外周縁部から前記吸引孔の外周縁部に至る連設部を形成していなければ、前述の外力や反り現象に対する耐久性を有するのみならず、耐酸性を確保できる。
For example, as shown in the conceptual diagram shown in FIG. 20, the white
本発明の第3の特徴構成は、前記白曇り部の割合を更に10%以下に設定し、且つ、前記白曇り部が、前記吸引孔封止用金属材料のはみ出し部の外周縁部から前記吸引孔の外周縁部に至る連設部を形成していないものである。 In the third characteristic configuration of the present invention, the ratio of the white cloudy portion is further set to 10% or less, and the white cloudy portion is said to be from the outer peripheral edge portion of the protruding portion of the metal material for sealing the suction holes. It does not form a continuous portion leading to the outer peripheral edge of the suction hole.
本発明の第3の特徴構成によれば、前述の外力や反り現象に対する耐久性を有するのは言うまでもなく、耐酸性のみならず、耐アルカリ性も期待できる。 According to the third characteristic configuration of the present invention, not only acid resistance but also alkali resistance can be expected, not to mention having durability against the above-mentioned external force and warpage phenomenon.
つまり、建物の窓ガラスに使用された場合に、その窓ガラスに対する窓拭きなどで、アルカリ性洗剤が使われることが多く、その場合でも、白曇り部の割合が、10%以下であれば、白曇り部がアルカリによりたとえ侵されても、接触部が剥がされることなく間隙部のリークは防止できる。 In other words, when used for windowpanes of buildings, alkaline detergents are often used for cleaning windows on the windowpanes, and even in that case, if the proportion of cloudy white areas is 10% or less, it is white. Even if the cloudy portion is invaded by alkali, leakage of the gap portion can be prevented without peeling off the contact portion.
本発明の第4の特徴構成は、前記白曇り部は、前記吸引孔封止用金属材料の酸化物である。 The fourth characteristic configuration of the present invention is that the white cloudy portion is an oxide of the metal material for sealing the suction holes.
本発明の第5の特徴構成は、前記吸引孔封止用金属材料の主成分は、Snが72〜99.9%に対し、Zn、Al、Si及びTiの内のいずれかの成分を含有し、鉛の含有量が重量%で0.1%未満である。 The fifth characteristic configuration of the present invention is that the main component of the metal material for sealing the suction holes contains any of Zn, Al, Si and Ti with respect to Sn of 72 to 99.9%. However, the lead content is less than 0.1% by weight.
本発明の第5の特徴構成によれば、含有するZn、Al、Si及びTiの内のいずれかの成分と、ガラス板表面の酸素とが結合して接合強度を向上させることが出来る。 According to the fifth characteristic configuration of the present invention, any one of the contained Zn, Al, Si and Ti can be combined with oxygen on the surface of the glass plate to improve the bonding strength.
本発明の第6の特徴構成は、前記白曇り部の面積比における割合の下限値は、測定可能な有限値を含むものである。 The sixth characteristic configuration of the present invention is that the lower limit of the ratio of the white cloudy portion in the area ratio includes a measurable finite value.
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1において、ガラスパネルPは、対向する一対のガラス板1A,1Bと、一対のガラス板1A,1B間に、マトリックス状に一定のスペーサーピッチPdで複数の柱状のスペーサー2を介在させることにより形成される間隙部Vと、間隙部Vの周縁部V1をシールする周辺封止用金属材料3と、一対のガラス板1A,1Bの内の一方のガラス板1Aを貫通する吸引孔4とを有する。吸引孔4は、その吸引孔4の周りにまで至って覆う吸引孔封止用金属材料15で封止されてある。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
In FIG. 1, in the glass panel P, a plurality of
ガラスパネルPにおいて、2枚のガラス板1A,1Bは透明なフロートガラスであり、間隙部Vが1.33Pa(1.0×10-2Torr)以下に減圧されている。これは、間隙部Vは、その内部の空気が吸引孔4を介して排出されることによって減圧され、間隙部Vの減圧状態を維持するために周辺封止用金属材料3及び吸引孔封止用金属材料15によって封止されている。In the glass panel P, the two
スペーサー2は円柱状であり、その直径が0.3〜1.0mm程度、高さが30μm〜1.0mm程度である。このスペーサー2は、ガラス板1A,1Bに作用する大気圧に起因する圧縮応力を負荷されても坐屈しない材料、例えば、圧縮強度が4.9×108Pa(5×103kgf/cm2)以上の材料、好ましくは、ステンレス鋼(SUS304)等により形成されている。The
図3は、図1のガラスパネルPの製造方法を示すフローチャートである。
まず、フロートガラスから成る所定の厚さの2枚のガラス素板(不図示)を所定の寸法、例えば、1200mm×900mmに夫々切断し、同一形状且つ同一サイズであるガラス板1A,1Bを準備し(ステップS31)、ガラス板1Aに、その四隅のうちいずれか1つの近傍において吸引孔4をドリル等によって穿設する(ステップS32)(穿設ステップ)。FIG. 3 is a flowchart showing a method of manufacturing the glass panel P of FIG.
First, two glass base plates (not shown) having a predetermined thickness made of float glass are cut into predetermined dimensions, for example, 1200 mm × 900 mm, respectively, and
次に、クリーンルームやケミカルクリーンルーム等の空気の汚染状態を化学的又は物理的に制御可能な空間内において、純水ブラシ洗浄、液体洗浄法、光洗浄の少なくとも1つの方法を用いて一対のガラス板1A,1Bを洗浄する(ステップS33)(洗浄ステップ)。この液体洗浄法では、純水、脱イオン水などが用いられる。また、洗浄液は、例えば、アルカリ洗剤又はオゾン水を含有する。また、該洗浄液には、研磨材が含有されていてもよい。研磨材としては、例えば酸化セリウムを主成分とする微粒子が用いられる。 Next, in a space such as a clean room or a chemical clean room where the air pollution state can be chemically or physically controlled, a pair of glass plates are used by using at least one method of pure water brush cleaning, liquid cleaning method, and light cleaning. 1A and 1B are washed (step S33) (cleaning step). In this liquid cleaning method, pure water, deionized water and the like are used. The cleaning liquid also contains, for example, alkaline detergent or ozone water. Further, the cleaning liquid may contain an abrasive. As the abrasive, for example, fine particles containing cerium oxide as a main component are used.
そして、吸引孔4が穿設されていない洗浄されたガラス板1Bに、複数のスペーサー2をマトリックス状に一定のスペーサーピッチPdで配置し、洗浄されたガラス板1Aを重ね合わせることで、一対のガラス板1A,1Bのペアリングを行う(ステップS34)。
Then, a plurality of
さらに、ペアリングされた一対のガラス板1A,1Bをほぼ水平に保ち、溶解温度が250℃以下である周辺封止用金属材料3を用いて、一対のガラス板1A,1Bの周縁部V1を封止する(ステップS35)(周辺封止)。
Further, the paired
図4は、図3のステップS35における周辺封止を説明するのに用いられる図である。
図4において、金属導入装置5は、高部6aと、高部6aより低い低部6bとを有して段差状に形成された定盤6を有し、高部6aにおいて一対のガラス板1A,1Bを保持すると共に、低部6bにおいて一対のガラス板1A,1Bにハンダを供給する供給塔7を保持する。段差状定盤6の低部6bには、上記一対のガラス板1A,1Bに沿って2本のレール部材12が配され、上記供給塔7はレール部材12上を走行する移動機構13の上に載置されている。FIG. 4 is a diagram used to explain the peripheral sealing in step S35 of FIG.
In FIG. 4, the
供給塔7は、液相又は固相のハンダを貯留する横断面長方形の坩堝部9と、坩堝部9の側壁部に内蔵されると共に坩堝部9内に貯留されたハンダを加熱する電熱ヒーター10と、坩堝部9の底部に連通すると共に一対のガラス板1A,1Bの周縁部V1の外側に向かって開口する断面長尺状の導入路11と、導入路11の中位に水平に配された導入板8とを備える。導入板8は、導入路11から延伸して一対のガラス板1A,1Bの周縁部V1に嵌入しており、これにより、ハンダは、その表面張力と相俟って間隙部Vに侵入する。加えて、坩堝部9内で液位ΔHにあるハンダの重力が導入板8の部位においてハンダに印加され、これにより、一対のガラス板1A,1Bの周縁部V1へのハンダの侵入を促進する。
The supply tower 7 has a crucible portion 9 having a rectangular cross section for storing liquid phase or solid phase solder, and an electric heater 10 built in the side wall portion of the crucible portion 9 and heating the solder stored in the crucible portion 9. And the
また、図5に示すように、導入板8は、その移動方向で上下に複数回波打つ状態の屈曲部8Aが間隔を空けて2箇所に形成された形状の物でも良い(蛇腹形状)。
つまり、屈曲部8Aを有する導入板8の移動によって、バネ作用を有する屈曲部8Aが、ガラス板の表面を軽く擦りつけるようになり、ハンダのガラス面への付着性をより向上させて、間隙部Vの気密性が確実化される効果を発揮できるようになる。Further, as shown in FIG. 5, the
That is, by moving the
また、導入板8は、バネ作用を有する弓状の形状や、屈曲部を有さない平板状であっても良い。ただし、上述の理由により、屈曲部8Aを有する導入板8の方が有利である。
Further, the
一方、移動機構13は、一対のガラス板1A,1Bの周縁部V1に沿ってレール部材12上を一定速度で移動するので、一対のガラス板1A,1Bの開先部分14から導入板8を間隙部Vに挿入すると、周辺封止用金属材料3が導入板8を介して一対のガラス板1A,1Bの周縁部V1全体に亘って侵入する。これにより、一対のガラス板1A,1B間に形成された間隙部Vの周縁部V1を、周辺封止用金属材料3によって気密に封止される。
On the other hand, since the moving
図6に示すように、開先部分14とは、ガラスパネルPの角部に設けてあり、導入板8を間隙部Vに挿入する際に、容易に実施できるよう、一対のガラス板1A,1Bの間隙部V側の角部を面取りしてある箇所である。
As shown in FIG. 6, the
続くステップS36において、吸引孔4の近傍において排気カップで吸引孔4を覆うようにガラス板1Aの大気側の主面に取付け、この排気カップに接続された不図示のロータリーポンプやターボ分子ポンプによる吸引により、間隙部Vの圧力を1.33Pa以下にまで減圧するべく間隙部Vの気体分子を外部へ排出する真空引きを行う(ステップS36)。
In the following step S36, a rotary pump or a turbo molecular pump (not shown) attached to the main surface of the
ただし、本ステップで用いるポンプは上述のロータリーポンプやターボ分子ポンプに限られず、排気カップに接続でき、吸引可能なものであればよい。 However, the pump used in this step is not limited to the above-mentioned rotary pump and turbo molecular pump, and may be any pump that can be connected to the exhaust cup and can be sucked.
次いで、吸引孔4を覆い被さるように吸引孔封止用金属材料15を滴下させて、吸引孔4の近傍のガラス表面と吸引孔封止用金属材料15を接着させて封止する(ステップS37)。
これにより、一対のガラス板1A,1B間に形成された間隙部Vが密閉される。Next, the suction hole sealing
As a result, the gap V formed between the pair of
尚、上述した各工程のうち、一対のガラス板1A,1Bの主面を洗浄して(ステップS33)から吸引孔4の近傍のガラス表面と吸引孔封止用金属材料15を接着させて封止する(ステップS37)までの各工程は、夫々、空気の汚染状態を化学的又は物理的に制御可能な空間内で実施される。
In each of the above-mentioned steps, the main surfaces of the pair of
本実施の形態では、液体洗浄法を用いて一対のガラス板1A,1Bを洗浄するが、これに限るものではなく、純水ブラシ洗浄法、超音波洗浄法、アルカリ水洗浄法、加熱洗浄法、真空(凍結)洗浄法、UV洗浄法、オゾン洗浄法、及びプラズマ洗浄法の少なくとも1つを用いて一対のガラス板1A,1Bを洗浄してもよい。これにより、一対のガラス板1A,1Bの主面から分解又は飛散し得る気体分子の発生を抑制することができ、もってガラスパネルPの初期性能を長時間に亘って発揮することができる。
In the present embodiment, the pair of
本実施の形態では、周辺封止用金属材料3として、溶解温度が250℃以下であるハンダ、例えば91.2Sn−8.8Zn(共晶点温度:198℃)の組成を有するハンダにTiを加えたハンダを用いて一対のガラス板1A,1Bの周縁部V1を封止する。しかし、周辺封止用金属材料3(ハンダ)は、これに限るものではなく、Sn、Cu、In、Bi、Zn、Pb、Sb、Ga、及びAgから成る群から選択された少なくとも1つの材料を含む金属材料であって溶解温度が250℃以下となる封着材を用いて一対のガラス板1A,1Bの周縁部V1を封止してもよい。
In the present embodiment, as the peripheral sealing
また、上記周辺封止用金属材料3は、Tiに代わって、又は、Tiに加えて、Al、Cr、及びSiから成る群から選択された少なくとも1つの材料を含んでいてもよい。これにより、周辺封止用金属材料3と一対のガラス板1A,1Bのガラス成分との接着性を向上させることができる。
Further, the peripheral sealing
本実施の形態では、吸引孔封止用金属材料15として、溶解温度が250℃以下であるハンダ、例えば91.2Sn−8.8Zn(共晶点温度:198℃)の組成を有するハンダにTiを加えたハンダを用いて吸引孔4を封止する。しかし、吸引孔封止用金属材料15(ハンダ)は、これに限るものではなく、Sn、Cu、In、Bi、Zn、Pb、Sb、Ga、及びAgから成る群から選択された少なくとも1つの材料を含む金属材料であって溶解温度が250℃以下となる封着材を用いて吸引孔4を封止してもよい。
尚、Snを選択した場合、90%以上あればよく、また、Cuを添加したSnの場合、Cuの量は、0.1%以下にする必要がある。In the present embodiment, as the suction hole sealing
When Sn is selected, it may be 90% or more, and in the case of Sn to which Cu is added, the amount of Cu needs to be 0.1% or less.
また、上記吸引孔封止用金属材料15は、Tiに代わって、又は、Tiに加えて、Al、Cr、及びSiから成る群から選択された少なくとも1つの材料を含んでいてもよい。
さらに、吸引孔封止用金属材料15は、周辺封止用金属材料3と異なる成分のハンダを用いても良い。
尚、吸引孔封止用金属材料15または周辺封止用金属材料3にTi(チタン)を含有させることにより、ガラスの密着性が向上する。Further, the suction hole sealing
Further, the suction hole sealing
By containing Ti (titanium) in the suction hole sealing
本実施の形態では、間隙部Vの圧力を1.33Pa以下にまで減圧するが、これに限るものではなく、ほぼ真空になるまで間隙部Vの圧力を減圧してもよい。これにより、ガラスパネルPの断熱性能を更に高めることができる。 In the present embodiment, the pressure in the gap V is reduced to 1.33 Pa or less, but the pressure is not limited to this, and the pressure in the gap V may be reduced until the vacuum becomes almost vacuum. As a result, the heat insulating performance of the glass panel P can be further improved.
本実施の形態では、一対のガラス板厚みTgの下限は、0.3mm以上である。また、好ましくは、0.5mm以上である。さらに好ましくは、1mm以上である。一対のガラス板厚みTgが薄ければガラス自体の蓄熱量が小さくなるので、周辺封止の際に、単位時間あたりの空気中への放熱量が上昇し、周辺封止用金属材料3が冷却されやすい。従って、溶融した周辺封止用金属材料3の固化を促進させることが可能となる。ただし、ガラス板は薄くなるとガラス板の剛性が低下するため、同じ大きさの外力によるガラス板の変形量が大きくなる。従って、ガラスパネルPにおいて、吸引孔4の間隙部側表面付近に発生する引張応力が大きくなる。
In the present embodiment, the lower limit of the thickness Tg of the pair of glass plates is 0.3 mm or more. Further, it is preferably 0.5 mm or more. More preferably, it is 1 mm or more. If the thickness Tg of the pair of glass plates is thin, the amount of heat stored in the glass itself becomes small, so that the amount of heat radiated into the air per unit time increases during peripheral sealing, and the peripheral sealing
一対のガラス板厚みTgの上限は、15mm以下である。好ましくは、12mm以下である。さらに好ましくは、10mm以下である。厚いガラス板を用いるとガラス板の剛性は増加するため、同じ大きさの外力によるガラス板の変形量が小さくなる。従って、ガラスパネルPにおいて、吸引孔4の間隙部側表面付近に発生する引張応力が小さくなるため、長期耐久性が向上する。一方で、ガラス板厚みTgが厚くなると、吸引孔封止の際に、吸引孔封止用金属材料15の吸引孔4への流入量が減少する。そのため、間隙部側の吸引孔封止用金属材料15のはみ出しが小さくなり、吸引孔4の間隙部側表面付近に発生する引張応力を緩和させることが困難となる。
The upper limit of the thickness Tg of the pair of glass plates is 15 mm or less. It is preferably 12 mm or less. More preferably, it is 10 mm or less. When a thick glass plate is used, the rigidity of the glass plate is increased, so that the amount of deformation of the glass plate due to an external force of the same magnitude is reduced. Therefore, in the glass panel P, the tensile stress generated near the surface of the
一対のガラス板1A,1Bは、フロートガラスであるが、これに限るものではない。一対のガラス板1A,1Bには、上記のような用途に応じて、例えば、型板ガラス、表面処理により光拡散機能を備えたすりガラス、網入りガラス、線入ガラス板、強化ガラス、倍強化ガラス、低反射ガラス、高透過ガラス板、セラミックガラス板、熱線や紫外線吸収機能を備えた特殊ガラス、又は、これらの組み合わせ等、種々のガラスを適宜選択して使用することができる。
さらに、一対のガラス板1A,1Bの組成についても、ソーダ珪酸ガラス、ソーダ石灰ガラス、ホウ珪酸ガラス、アルミノ珪酸ガラス、各種結晶化ガラス等を使用することができる。The pair of
Further, as for the composition of the pair of
本実施の形態では、開先部分14はガラス板1A,1Bの間隙部V側の角部を平面状に面取りしているが、これに限られるものではなく、曲面状に面取りをする等、導入板8を容易に挿入可能とする形態であれば、適宜選択してガラス板1A,1Bに設ける事ができる。
In the present embodiment, the
本実施の形態では、スペーサーピッチPdは、5〜100mmであり、好ましくは、5〜80mm、さらに好ましくは、5〜60mmである。 In the present embodiment, the spacer pitch Pd is 5 to 100 mm, preferably 5 to 80 mm, and more preferably 5 to 60 mm.
また、スペーサー2はステンレス鋼により形成されているが、これに限るものではない。スペーサー2は、例えば、インコネル、鉄、アルミニウム、タングステン、ニッケル、クロム、チタン等の金属、炭素鋼、クロム鋼、ニッケル鋼、ニッケルクロム鋼、マンガン鋼、クロムマンガン鋼、クロムモリブデン鋼、珪素鋼、真鍮、ハンダ、ジュラルミン等の合金、又は、セラミックやガラス等、高剛性を有するもので形成されてもよい。また、スペーサー2も、円柱状に限らず、角形状や球状等の各種形状であってもよい。
Further, the
本実施の形態では、間隙部高Vhは30μm〜1mmである。ただし、スペーサー2の高さと略同一である。
In the present embodiment, the gap height Vh is 30 μm to 1 mm. However, it is substantially the same as the height of the
尚、間隙部Vには、間隙部V内の気体分子を吸着するべく蒸発型ゲッターを用いたり、加熱されて活性化することにより気体分子を吸着して除去する非蒸発型ゲッターを用いたりしてもよく、また、非蒸発型ゲッターと蒸発型ゲッターとを併用してもよい。また、間隙部Vにおいて、ゲッター材(吸着剤)及び吸着剤収容孔は2ヶ所以上でもよい。 For the gap V, an evaporative getter is used to adsorb the gas molecules in the gap V, or a non-evaporative getter that adsorbs and removes the gas molecules by being heated and activated is used. Alternatively, a non-evaporative getter and an evaporative getter may be used in combination. Further, in the gap V, the getter material (adsorbent) and the adsorbent accommodating holes may be two or more.
本実施の形態では、周辺封止用金属材料3は、金属導入装置5を用いて形成されたが、これに限定されるものではない。周辺封止用金属材料3は、陽極接合法、超音波接合法、多段接合法、レーザー接合法及び圧着接合法のいずれか一つの接合方法を用いて形成されてもよい。これにより、周辺封止用金属材料3の一対のガラス板1A,1Bへの付着性を向上させることができる。
In the present embodiment, the peripheral sealing
また、ガラスパネルPの平面に対する厚み方向視における周辺封止用金属材料3の幅Rwは1mm以上10mm以下である。幅Rwが1mmより小さいと、ガラスパネルPの間隙部Vの封止を保持することが困難となる。また、10mmを超えると、周辺金属封止材料3を通じて発生する熱交換量が過大となる。さらに好ましくは、幅Rwは1mm以上5mm以下である。この場合、ガラスパネルPの間隙部Vの封止を保持する事に加え、さらに熱交換量を低減させることができる。
Further, the width Rw of the peripheral sealing
本実施の形態では、封止後の吸引孔封止用金属材料15がガラス板1Aの大気側表面より突出している部分を突出部16とする。突出部16の突出部直径Dw(図1のガラス板1Aと接触する接触部33の幅と同じ)は2〜30mmである。さらに好ましくは、2〜15mmである。ただし、突出部直径Dwはいずれの場合も後述の吸引孔径Swよりは大きい。
また、突出部16の突出部厚みDgは0.1〜20mmである。好ましくは、0.1〜10mmである。In the present embodiment, the portion of the
The protrusion thickness Dg of the
本実施の形態では、吸引孔径Swは、2〜10mmである。好ましくは2〜5mmである。強化ガラスの場合は、吸引孔径Swは、ガラス厚より大きく10mm以下が望ましい。これは、風冷強化の際に、吸引孔4を通じて風を通すためである。
In the present embodiment, the suction hole diameter Sw is 2 to 10 mm. It is preferably 2 to 5 mm. In the case of tempered glass, the suction hole diameter Sw is preferably larger than the glass thickness and 10 mm or less. This is to allow air to pass through the
また、吸引孔4の上部及び少なくとも下部の少なくともいずれか一方の縁部は曲面状に形成されていてもよく、または面取りされていてもよい(縁部に微小面を設けていてもよい)。
Further, at least one edge of the upper part and at least the lower part of the
前記吸引孔封止用金属材料15による吸引孔4の封止部において、一方のガラス板1Aの大気側表面で吸引孔4の周りに形成されている突出部(吸引孔封止用金属材料のはみ出し部と称する)16は、一方のガラス板1Aの大気側表面との接触部33における密着性が重要である。その接触部33の全てに、一方のガラス板1Aの裏側から見た時に吸引孔封止用金属材料15の金属光沢があれば十分密着しており、間隙部Vにおける減圧状態が長く維持される。しかし、密着が不十分であれば、ガラス板1Aに対して、風圧や、ふき取り掃除の際の圧力等の外力が作用したり、日射によるガラス板1Aの表裏間の温度差や、室内外の温度差等で発生する反り現象によって、ガラス板1Aに対する吸引孔封止用金属材料のはみ出し部16の接触部33が剥がされる。そして、間隙部Vに対するリークが発生してその減圧度が低下する虞があるために、その接触部33の密着性を測定する必要がある。
In the sealing portion of the
尚、前記吸引孔封止用金属材料の主成分は、Snが72〜99.9%に対し、Zn、Al、Si及びTiの内のいずれかの成分を含有し、鉛の含有量が重量%で0.1%未満である。 The main component of the metal material for sealing the suction holes contains any one of Zn, Al, Si and Ti with respect to Sn of 72 to 99.9%, and the lead content is weight. % Is less than 0.1%.
[実験例1]
そこで、前記接触部33の密着性を測定するために、次の測定装置を準備すると共に、各種耐久試験を行った。[Experimental Example 1]
Therefore, in order to measure the adhesion of the
〔接触面測定装置〕
図7に示すように、下から光が均等に照射される照射パネル装置23の上に、測定物であるガラスパネルP(被写体)が、吸引孔4を設けたガラス板1Aが下側になるように設けられてある。その照射パネル装置23の上方に、被写体に対して左右両側から夫々45度の角度で吸引孔4周りの吸引孔封止用金属材料のはみ出し部16のガラス板に対する接触部33を照射するように、蛍光灯を内蔵し、且つ、内部を黒く塗装あるいは、黒い布で覆って映り込み防止をした撮影ボックス24を左右一対設ける。照射パネル装置23の中央上方には、被写体の前記吸引孔封止用金属材料のはみ出し部16を撮影するカメラ25を設置して接触面測定装置26を構成してある。[Contact surface measuring device]
As shown in FIG. 7, the glass panel P (subject), which is the object to be measured, has the
尚、照射パネル装置23は、蛍光灯10W2本、色温度5000K、照度:5500lxであり、撮影ボックス24は、27W蛍光灯(昼光色)、照度4800lxで設けてある。
また、カメラ設定は、F値3.5、シャッタースピード:1/200秒、ISO感度100に設定する。The
The camera settings are set to F value 3.5, shutter speed: 1/200 second, and
前記接触部33において、上記接触面測定装置26で測定すると、吸引孔封止用金属材料15がガラス板1Aに接着している場合には、金属光沢になって撮影ボックス24からの45度の入射光は、ほぼ100%近くそのまま反射して出射光がカメラ25には入らず黒く映る。よって、吸引孔封止用金属材料のはみ出し部16に接着不良の部分や、酸化金属などの不純物が析出していれば、撮影ボックス24からの光が乱反射して金属光沢の無い白く光る白曇り部が現れる。
When the
〔白曇り部の検出実験〕
白曇り部を計測するのに、レーザー顕微鏡により接触部33をガラス板を通して見ることにより、ガラス板界面と接する吸引孔封止用金属材料のはみ出し部16を計測すると、白曇り部の凹凸のある空隙部が検出された。[Experiment to detect white cloudy areas]
When the
そこで、前記接触部33における白曇り部の割合(白曇り率)を算出するのに、吸引孔封止用金属材料のはみ出し部16より外側の部分は、照射パネル装置23の下からの照度の大きい透過光を、背景として切り分け、金属光沢部と白曇り部とを2値化して、白曇り部の占める割合を数値に出す。
尚、白曇り率の算出と同時に、白曇り部が吸引孔封止用金属材料のはみ出し部16の外周縁部から吸引孔4の外周縁部に至る連設部(例えば、図20に示す概念図のような白曇り部18)の有無も検出する。Therefore, in order to calculate the ratio of the white cloudy portion (white cloudiness ratio) in the
At the same time as the calculation of the white cloudiness rate, the white cloudy portion is a continuous portion (for example, the concept shown in FIG. 20) from the outer peripheral edge portion of the protruding
〔応力検出装置〕
また、間隙部Vの真空が保たれているかを検出するために、図8に示す応力検出装置27によって調べる。
応力検出装置27は、照射パネル装置23の上に第1偏光板28を載置し、その第1偏光板28の上に検出用のガラスパネルPを載置し、ガラスパネルPの上に第2偏光板29を載置し、第1偏光板28と第2偏光板29の偏光方向が直角になるように設置して構成する。
つまり、照射パネル装置23による下からの光は、第1偏光板28と第2偏光板29とにより透過しないものである。しかし、第1偏光板28と第2偏光板29との間のガラスパネルPにおける間隙部Vが真空又は略真空であれば、大気圧により押圧されてスペーサー2の近傍部のみが偏光されて光を透過して、リークなしと判定する。これに対し、間隙部Vが大気圧であれば、スペーサー2近傍部には偏光が生じないために、スペーサー2近傍部はその他の部分と同様に光を通さず、リークがあると判定する。[Stress detector]
Further, in order to detect whether the vacuum of the gap V is maintained, the
In the
That is, the light from below by the
〔繰り返し曲げ試験〕
また、ガラスパネルPの接触部33は、風圧や、ふき取り掃除の際の圧力等の外力が作用したり、日射によるガラス板1Aの表裏間の温度差や、室内外の温度差等で発生する反り現象によって、ガラス板1Aに対する吸引孔封止用金属材料のはみ出し部16の接触部33が剥がされる。これにより、間隙部Vに対するリークが発生してその減圧度が低下する虞があるために、その接触部33の密着性を測定する必要があり、次の繰り返し曲げ試験(反り耐久性試験)を行う。
図9A,9B,9Cに示すように、周縁部V1及び吸引孔4をハンダ(吸引孔封止用金属材料15)で封止した幅200mm、長さ350mm、吸引孔4の封止部が端から50mmにあるガラスパネルPを、左右267mmスパンで硬質ゴムブロック30で支持する。そして、そのガラスパネルPの中央部分を直径50mmの加圧ブロック31で繰り返し荷重をかけてガラスに曲げ応力が作用するように試験を行い、応力検査装置を用いて試験後の間隙部のリークの有無を検出する。[Repeated bending test]
Further, the
As shown in FIGS. 9A, 9B, 9C, the peripheral portion V1 and the
尚、室温は10℃〜20℃で、繰り返し回数は4000回(1回/日として4000日(10年以上分))、4秒押し込み1秒無荷重にする。これらの試験は、環境の変化としての(温度差40℃、曲率半径24444mm、変形量0.36)に相当の中心部分の押し込み量になる。 The room temperature is 10 ° C. to 20 ° C., and the number of repetitions is 4000 times (1 time / day for 4000 days (for 10 years or more)), pushed for 4 seconds, and no load is applied for 1 second. In these tests, the amount of pushing in the central portion corresponding to the change in the environment (temperature difference 40 ° C., radius of curvature 24444 mm, deformation amount 0.36) is obtained.
〔耐酸性試験〕
吸引孔封止用金属材料のはみ出し部16において、酸性洗浄剤や酸性溶液との接触に伴う金属の腐食に対する耐性を測定すべく、ガラスパネルをH2SO4溶液(5%)に48時間浸漬した後に応力検出装置を用いて、試験後の間隙部の真空リークの有無を検出する。[Acid resistance test]
Immerse the glass panel in H 2 SO 4 solution (5%) for 48 hours in order to measure the resistance to corrosion of the metal due to contact with an acidic cleaning agent or acidic solution at the protruding
〔耐アルカリ性試験〕
ガラスパネルPを、NaOH溶液(1%)に48時間浸漬した後に応力検出装置を用いて、試験後の間隙部の真空リークの有無を検出する。[Alkali resistance test]
After immersing the glass panel P in a NaOH solution (1%) for 48 hours, the presence or absence of a vacuum leak in the gap after the test is detected using a stress detector.
上記の各種耐久試験結果を、以下の表1に示す。 The results of the above various durability tests are shown in Table 1 below.
表1の結果から、前記接触部33において、白曇り部の割合が0.1%以上〜50%以下で、繰り返し試験において吸引孔4からのリークが無く、建築用窓ガラスとして普通に使用できる状態を示し、0.1%以上〜30%以下で、且つ、白曇り部が、吸引孔封止用金属材料のはみ出し部16の外周縁部から吸引孔4の外周縁部に至る連設部を形成していないという条件を満たせば、耐酸性があると判定できる。また、0.1%以上〜10%以下で、且つ、前記白曇り部が、前記吸引孔封止用金属材料のはみ出し部16の外周縁部から前記吸引孔4の外周縁部に至る連設部を形成していないという条件を満たせば、耐アルカリ性があると判定できる。
From the results in Table 1, in the
[実験例2]
前記接触部33の密着性の測定において、一方のガラス板1Aの間隙部側表面で吸引孔4の周りに吸引孔封止用金属材料15がはみ出している場合、接触部33の密着性をより精度よく測定するためには、一対のガラス板1A,1Bから成るガラスパネルPを、別々のガラス板1Aとガラス板1Bとに分解する必要がある。そして、吸引孔4の存在するガラス板1Aのみを、間隙部側表面が上になるように照射パネル装置23の上に載置して、接触面測定装置26で測定する。
ただし、ガラス板1Aの間隙部側表面で、吸引孔4からその外側にはみ出た吸引孔封止用金属材料15が、ガラス板1Aとガラス板1B12から成るガラスパネルPの分解後に、単板からなるガラス板1Aの間隙部側表面で、吸引孔4の外側に残っている場合、その吸引孔封止用金属材料15を研磨により取り除き、研磨処理後に速やかに接触面測定装置26で撮影する(尚、撮影条件は前述の実験例1と同様である)。また、ガラス板1Aの間隙部側表面に膜が形成されている場合は、膜を研磨により取り除き、研磨処理後に速やかに接触面測定装置26で撮影する。[Experimental Example 2]
In the measurement of the adhesion of the
However, on the surface of the
〔白曇り評価方法〕
図10に示すように、カメラ25に受像される光は、受光部に入って来た光の強さを0から255の段階に区分してピクセル毎に記録されている。ガラス内を屈折した光がガラスと接触部33との界面に到達したときに、接触部33が鏡面である場合は、光は、接触部33で反射して、ガラス面を進むため、接触部33直上に設置したカメラ25には、接触部33で反射した光は受光されない。一方、接触部33に異物等がある場合は、異物に光が当たったときに乱反射した一部がカメラ25の受光部に入ってくるため、異物が存在するところが白く映り込むことになり、接触部33で存在する異物の割合を感知することができる。
この時に、接触部33とカメラ25の間に、ガラス板や膜が存在する場合、界面との反射によって、接触部33に到達する光量が変化する。散乱する光の量は、入射される光の量に比例するので、接触部33まで到達する光量に比例してカメラ25の受光部に入ってくる散乱光も変化する。
従って、複層の状態で評価する場合、複層状態で、膜がガラス表面に付着していない条件下では、白曇りの閾値は、60〜245である。しかし、膜がガラス面に付着している場合は、膜での反射によって、接触部33に到達する光量が変化してしまい、白曇りの閾値が変化してしまう恐れがある。
そこで、白曇り率を評価するために、複層ガラスを解体して単板にし、接触部33に到達する光量に合わせて、単板での白曇りと認定するコントラストの範囲を以下のような手順で設定した。
複層ガラスで解析した白曇り率と同じになるように、単板でのコントラストの閾値を調整して、複層ガラスで得られた白曇り率と同じになるようにコントラストの閾値を設定した。
複層ガラスから単板に解体したときに、吸引孔4部分のハンダが吸引孔4内で切れてしまうため、その部分で乱反射することから、吸引孔4の面積を差し引いて、接触部33の白曇り率を算定した。なお、吸引孔4のハンダがはみ出している場合は、ガラス面と面一になるようにセリコ研磨を行った。その場合も、吸引孔4部分は、白曇りとなるので、吸引孔4の面積部分を差し引いて接触部33の白曇り率を算定した。
その結果、閾値を57〜245の範囲に設定した結果、複層ガラスで評価した白曇り率と同じ値を得られることが分かった。なお、撮影面側のガラス面に膜が形成されている場合は、セリコ研磨により、膜除去後に評価を行う。[White cloudiness evaluation method]
As shown in FIG. 10, the light received by the
At this time, if a glass plate or a film is present between the
Therefore, when evaluating in a multi-layered state, the threshold value of white turbidity is 60 to 245 under the condition that the film does not adhere to the glass surface in the multi-layered state. However, when the film is attached to the glass surface, the amount of light reaching the
Therefore, in order to evaluate the white fogging rate, the double glazing is disassembled into a single plate, and the range of contrast recognized as white fogging on the single plate is as follows according to the amount of light reaching the
The contrast threshold on the single plate was adjusted so that it would be the same as the white turbidity analyzed on the double glazing, and the contrast threshold was set so that it would be the same as the white turbidity obtained on the double glazing. ..
When the double glazing is disassembled into a single plate, the solder in the
As a result, as a result of setting the threshold value in the range of 57 to 245, it was found that the same value as the white cloudiness rate evaluated with the double glazing can be obtained. If a film is formed on the glass surface on the imaging surface side, evaluation is performed after removing the film by serico polishing.
ところで、図11A、11Bの拡大写真で示すように、図11Aが白曇り部の割合10%以下の状態を示す。これに対して、図11Bが白曇り部の割合が、50%よりも多い状態を示すものである。
また、前記白曇り部の面積比における割合の下限値は、測定可能な有限値を含むものである。By the way, as shown in the enlarged photographs of FIGS. 11A and 11B, FIG. 11A shows a state in which the proportion of the white cloudy portion is 10% or less. On the other hand, FIG. 11B shows a state in which the proportion of the white cloudy portion is more than 50%.
Further, the lower limit value of the ratio in the area ratio of the white cloudy portion includes a measurable finite value.
本発明は、断熱性能の高いガラスパネルとして利用することができる。例えば、建築用・乗物用(自動車・鉄道車両・船舶等の窓ガラス)、または冷蔵庫や保温装置等の各種装置の扉や壁部等において、長期耐久性を要する断熱性ガラスパネルとして利用することができる。 The present invention can be used as a glass panel having high heat insulating performance. For example, it should be used as a heat insulating glass panel that requires long-term durability for construction and vehicles (window glass for automobiles, railroad vehicles, ships, etc.), or for doors and walls of various devices such as refrigerators and heat insulating devices. Can be done.
〔別実施形態〕
1、 前記吸引孔4及びその吸引孔の周りにまで至って覆う吸引孔封止用金属材料15は、吸引孔4に充填される金属材料と、吸引孔周りにまで至る部分の金属材料とは、同一組成の物でも、又は、異なる組成の物でもよい。[Another Embodiment]
1. The
〔吸引孔の金属封止装置〕
以下、吸引孔の封止に関して、図12〜図19に基づいて説明する。
尚、符号及び各部の名称などは、前述の実施形態の説明に使用した符号及び名称とが重複したり、異なる各部名称を用いる場合がある。[Metal sealing device for suction holes]
Hereinafter, the sealing of the suction holes will be described with reference to FIGS. 12 to 19.
In addition, the code and the name of each part may overlap with the code and the name used in the description of the above-described embodiment, or different names of each part may be used.
以下の実施形態は、一対のガラス板1A,1B間に、スペーサー2を配置して間隙部Vを形成し、前記両ガラス板1A,1Bの周縁部を周辺封止用金属材料3で接合して前記間隙部Vを気密に封止し、前記間隙部V内の空気を吸引する吸引孔4を、前記一対のガラス板1A,1Bの内の一方のガラス板において表裏に貫通させて設けてあるガラスパネルにおいて、溶融した吸引孔封止用金属材料15を前記吸引孔4に供給してその吸引孔4を封止するガラスパネルPの吸引孔封止装置50、及び、溶融した吸引孔封止用金属材料15を前記吸引孔4及び吸引孔4周辺の大気側ガラス面上に供給して前記吸引孔4を封止するガラスパネルPの吸引孔封止方法に関し、詳しくは、前記ガラスパネルPは間隙部の空気を吸引孔4から吸引して、その吸引孔4を吸引孔封止装置50により封止するいわゆる真空ガラスと称するものである。
[背景技術]In the following embodiment, a
[Background technology]
従来、前記ガラスパネルの吸引孔封止装置及び吸引孔封止方法は、吸引孔の近傍に載置された吸引孔封止用金属材料を加熱して溶融状態にする加熱装置を設け、その加熱装置により溶融状態に加熱され、表面張力により形状がほぼ保持された金属材料を、ウェイトが上面に載置されたカバー材により、溶融金属材料を吸引孔に流入するように押しつぶす装置を使用することが提案されていた(例えば、特許文献1参照)。
[先行技術文献]Conventionally, the suction hole sealing device and the suction hole sealing method of the glass panel are provided with a heating device for heating a metal material for suction hole sealing placed in the vicinity of the suction hole to bring it into a molten state, and heating the metal material. Use a device that crushes a metal material that has been heated to a molten state by the device and whose shape has been almost retained by surface tension so that the molten metal material flows into the suction holes with a cover material on which a weight is placed on the upper surface. Has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
[Prior art literature]
[特許文献]
[特許文献1]特開2002−137940号公報
[発明の概要]
[発明が解決しようとする課題][Patent Document]
[Patent Document 1] Japanese Unexamined Patent Publication No. 2002-137940
[Outline of Invention]
[Problems to be solved by the invention]
上述した従来の吸引孔封止装置及び吸引孔封止方法では、加熱して溶融状態になっている金属材料には、その表面に酸化金属の被膜が形成されていることが多く、図19A〜図19Cに示すように、押しつぶし装置160’により押しつぶすと(図19A→図19B)、その酸化金属被膜150’が無秩序な大きさや形状に破れ、溶融状態の液状の吸引孔封止用金属材料15’と共にガラス板の大気側と接触部に流入してしまい(図19C)、吸引孔4’周りのガラス板1’Aとの密着性の弱い部分が発生してしまうという問題点がある。
In the conventional suction hole sealing device and suction hole sealing method described above, a metal oxide film is often formed on the surface of a metal material that has been heated and melted. As shown in FIG. 19C, when crushed by the crushing device 160'(FIG. 19A → 19B), the metal oxide film 150' is torn into a disorderly size and shape, and the molten liquid suction hole sealing
以下に本実施形態を図面に基づいて説明する。尚、図面において従来例と同一の符号で表示した部分は、同一又は相当の部分を示している。 The present embodiment will be described below with reference to the drawings. In the drawings, the parts indicated by the same reference numerals as those of the conventional example indicate the same or corresponding parts.
本実施形態に係るガラスパネルPは、図1に示すように、一対のガラス板1A,1B間に、スペーサー2を配置して間隙部Vを形成し、両ガラス板1A,1Bの周縁部V1を低融点の周辺封止用金属材料(ハンダ)3で接合して間隙部Vを気密に封止し(周辺封止工程(ステップS35))、間隙部V内の空気を吸引する吸引孔4を、一対のガラス板1A,1Bの内の一方のガラス板1Aにおいて表裏に貫通させて設けて、前記吸引孔4から間隙部V内の空間の空気を吸引して、間隙部Vを真空又は真空に近い減圧状態にした状態で、吸引孔4を吸引孔封止用金属材料15で封止して(吸引孔封止工程)真空パネルと称するものに構成してある。
In the glass panel P according to the present embodiment, as shown in FIG. 1, a
尚、前記真空封止工程において間隙部V内の空気を減圧する前には、予め、間隙部V内のガラス表面を清浄化するためにオゾン置換工程を施す。 Before depressurizing the air in the gap V in the vacuum sealing step, an ozone replacement step is performed in advance to clean the glass surface in the gap V.
つまり、オゾン置換工程において、まず、ガラスパネルPの間隙部V内をロータリーポンプ(図外)にて真空排気する。その排気完了後にオゾンを間隙部V内に流入させ、その後に、ロータリーポンプを再び接続して間隙部V内の真空排気を行う。 That is, in the ozone replacement step, first, the inside of the gap V of the glass panel P is evacuated by a rotary pump (not shown). After the exhaust is completed, ozone flows into the gap V, and then the rotary pump is reconnected to perform vacuum exhaust in the gap V.
前記ガラスパネルPにおいて、吸引孔4から空気を吸引して外部に排除した後に、その吸引孔4を、吸引孔封止用金属材料15で封止する吸引孔封止装置50については、図12〜図16に示すように構成してある。
In the glass panel P, the suction
ガラスパネルPの吸引孔封止装置50は、固形状の吸引孔封止用金属材料15をその融点まで加熱する加熱部60と、加熱部60において加熱溶融して表面張力により角の丸くなった吸引孔封止用金属材料15の表面に突き刺し自在な押し込みピン形状の先鋭部材70と、先鋭部材70により形成される吸引孔封止用金属材料15の表面の突き刺し孔から流出する溶融金属を吸引孔4に誘導する溶融金属誘導部80とを有する。
The suction
前記加熱部60には、吸引孔封止用金属材料15を受けることが出来るロート型の金属製受け具90を設けてある(受け具90の外周部に電熱線を巻いて加熱自在に構成)。また、吸引孔4に溶融金属を誘導する供給口100を受け具90の下部に設けて溶融金属誘導部80に形成してある。また、前記吸引孔封止装置50には、圧縮バネ110を介して先鋭部材70を受け具90の上方に配置し、先鋭部材70のピン先を下方に押し下げることで下方の溶融した吸引孔封止用金属材料15を上下貫通突き刺し操作自在にする操作機構120を設けてある。
The
前記供給口100は、アルミナの円筒管を用いている。
つまり、アルミナ等のセラミックスから成る円筒管は、ハンダ(吸引孔封止用金属材料15)との線膨張係数差が、次の表2に示すように6以上あり(望ましくは17以上)、冷却時の収縮率がハンダより小さいために、ハンダと円筒管との密着性が悪く、従ってハンダと供給口100は固着しない。The
That is, the cylindrical tube made of ceramics such as alumina has a coefficient of linear expansion difference of 6 or more (preferably 17 or more) from solder (
さらに、吸引孔封止装置50は、前記吸引孔4を囲繞するようにガラス板1Aに対して密接自在なカップ130を有し、そのカップ130の内側に、加熱部60、受け具90、並びに、溶融金属誘導部80が収容可能に形成される。さらに、カップ130には、カップ130の内側空間を減圧可能な吸気部と、カップ130の内側を気密状態で前記操作機構120をカップ130の外から操作自在なピン押し込み操作装置140とが設けられてある。
Further, the suction
つまり、前記吸引孔封止装置50によって、加熱部60により加熱されて溶融した吸引孔封止用金属材料15は、表面張力により略角の取れた液状の塊となる(図12参照)。吸引孔封止用金属材料15の表面に、例えば卵の薄皮のように酸化被膜150が形成されていたとしても、先鋭部材70により表面を突き刺すことで、その酸化被膜150の突き刺し部に穴が形成され(図13参照)、その突き刺し部からは主として溶融金属が流出する(図14、図16参照)。流出した溶融金属は溶融金属誘導部80により吸引孔4に誘導されるために、酸化金属が吸引孔4に混入するのを防止しやすくなる(図15参照)。
従って、吸引孔4及びその周囲のガラス表面との接触部33には、酸化金属の混入していない状態で吸引孔封止用金属材料15がガラスと接着し、間隙部Vの気密性を確保できる。That is, the suction hole sealing
Therefore, the suction hole sealing
〔別実施形態〕
以下に他の実施の形態を説明する。
なお、以下の他の実施形態において、上記実施形態と同様の部材には同一の符号を附してある。
〈1〉 前記吸引孔4の吸引孔封止用金属材料15を、溶融した状態で先鋭部材70により突き刺すのに、前記実施形態においては、図12〜図16に示すように、上から下方に貫通するように突き刺した。これに代えて、図18A〜図18Bに示すように、斜め下方から溶融金属材料の下面部を突き刺したり、図17A〜図17Bに示すように、溶融金属材料の側面を突き刺して、吸引孔封止用金属材料15の表面が酸化被膜150に覆われていても、純度の高い溶融金属材料を吸引孔4に流し込んでも良い。
尚、図17、図18は、説明図であるために、吸引孔封止用金属材料15の流動経路上の段部を表す横線は、省略する。[Another Embodiment]
Other embodiments will be described below.
In the following other embodiments, the same members as those in the above embodiments are designated by the same reference numerals.
<1> The
Since FIGS. 17 and 18 are explanatory views, the horizontal line representing the step portion on the flow path of the suction hole sealing
尚、上述のように、図面との対照を便利にするために符号を記したが、該記入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。 As described above, although the reference numerals are given for convenience of comparison with the drawings, the present invention is not limited to the configuration of the attached drawings. In addition, it goes without saying that it can be carried out in various aspects without departing from the gist of the present invention.
上記実施形態において、対向する一対のガラス板と、前記一対のガラス板間にスペーサーを配置して形成される間隙部と、前記一対のガラス板の周縁部を接合して前記間隙部を気密に封止する周辺封止用金属材料とを備え、前記一対のガラス板の内の一方のガラス板は、そのガラス板において表裏に貫通して前記間隙部内の空気を吸引する吸引孔を有するガラスパネルにおいて、溶融した吸引孔封止用金属材料15を前記吸引孔4に供給してその吸引孔4を封止するガラスパネルの吸引孔封止装置50であって、前記吸引孔封止用金属材料15をその融点まで加熱する加熱部60と、前記加熱部60において前記吸引孔封止用金属材料15の表面に突き刺し自在な先鋭部材70と、前記先鋭部材による前記吸引孔封止用金属材料15の突き刺し部から流出する溶融金属を前記吸引孔4に誘導する溶融金属誘導部80とを有する。この吸引孔封止装置50の効果としては、加熱部60により加熱されて溶融した金属材料は、表面張力により略角の取れた液状の塊となり(図12参照)、その表面に、例えば卵の薄皮のように酸化被膜150が形成されていたとしても、先鋭部材70により表面を突き刺すことで、その酸化被膜150の突き刺し部に穴が形成され(図13参照)、その突き刺し部からは主として溶融金属が流出し(図14、図16参照)、溶融金属は溶融金属誘導部80により吸引孔4に誘導されるために、酸化金属が吸引孔4に混入するのを防止しやすくなる(図15参照)。
従って、吸引孔4及びその周囲のガラス表面には、酸化金属の混入していない状態で吸引孔封止用金属材料15がガラス板の大気側表面との接触部33と接着し、間隙部の気密性を確保できる。In the above embodiment, the pair of glass plates facing each other, the gap formed by arranging a spacer between the pair of glass plates, and the peripheral edge portion of the pair of glass plates are joined to make the gap airtight. A glass panel provided with a peripheral sealing metal material to be sealed, and one of the pair of glass plates has a suction hole that penetrates the front and back sides of the glass plate and sucks air in the gap. In the glass panel suction
Therefore, on the
また、上記記載の吸引孔封止装置50は、前記加熱部60が吸引孔封止用金属材料15を受けるロート型の受け具90を有し、前記吸引孔4に溶融金属を誘導する供給口100が、前記受け具90の下部に設けられて前記溶融金属誘導部80に形成されてあり、前記先鋭部材70を前記受け具90の上方に配置すると共に前記先鋭部材70によって下方の金属材料を上下貫通突き刺し操作自在にする操作機構120を有する。この吸引孔封止装置50の効果としては、受け具90に吸引孔封止用金属材料15を載せて加熱することで、ロート型の受け具90上の金属材料は、表面張力で角の取れた液状の塊となり、その表面に酸化被膜150が形成されなくて流動性の良い状態であれば、受け具90の下部に設けた供給口100より吸引孔4に溶融金属が流入して吸引孔4は封止される。
しかし、例え溶融金属の表面に酸化被膜150が形成されていて流動性が低下していたとしても、操作機構120により先鋭部材70を、溶融して液状の塊となっている金属材料に上から下に貫通するように突き刺し操作することで、下側に突き刺し孔が形成され、その突き刺し孔より主として溶融金属が酸化金属膜150を巻き込むことなく供給口100を介して吸引孔4に流下供給される。
従って、簡単な構造の吸引孔封止装置50により、吸引孔4を金属材料で気密に封止できる。Further, the suction
However, even if the
Therefore, the
さらに、上記記載の吸引孔封止装置50は、前記ガラスパネルPが前記間隙部Vを減圧状態で封止する真空パネルであって、前記吸引孔4を囲繞するようにガラス板に対して密接自在なカップ130を有し、そのカップ130の内側に、前記加熱部60、前記受け具90、並びに、前記溶融金属誘導部80が収容可能に形成されると共に、前記カップ130の内側空間を減圧可能な吸気部が、前記カップ130に設けられ、前記操作機構120が、前記カップ130の外から操作自在に構成されてある。この吸引孔封止装置50の効果は、ガラス板に形成した吸引孔4に対して囲繞するように、カップ130をガラス板に密接させることで、カップ130に設けた吸気部より前記間隙部Vの減圧をすることが出来る。しかも、カップ内の加熱部60により予め受け具90に載せた吸引孔封止用金属材料15を加熱溶融し、操作機構120をカップ130の外から操作して、受け具90上の金属材料に先鋭部材70を突き刺して下方の吸引孔4に主として溶融金属を供給して吸引孔4を封止することが出来る。
従って、コンパクトな装置で間隙部Vの減圧と、吸引孔4の封止ができる。Further, the suction
Therefore, the gap V can be depressurized and the
対向する一対のガラス板と、前記一対のガラス板1A,1B間にスペーサー2を配置して形成される間隙部Vと、前記一対のガラス板1A,1Bの周縁部を接合して前記間隙部Vを気密に封止する周辺封止用金属材料とを備え、前記間隙部V内の空気を吸引する吸引孔を前記一対のガラス板1A,1Bの内の一方のガラス板において表裏に貫通させて設けてあるガラスパネルPにおいて、溶融した吸引孔封止用金属材料15を前記吸引孔4に供給してその吸引孔4を封止するガラスパネルの吸引孔封止方法であって、固形の前記吸引孔封止用金属材料15をその融点まで加熱して、その吸引孔封止用金属材料15の表面を先鋭部材70で突き刺し、その先鋭部材70による前記吸引孔封止用金属材料15の突き刺し部から、溶融した金属材料を流出させて前記吸引孔4に供給して前記吸引孔4を封止する。このガラスパネルの吸引孔封止方法の効果は、融点まで加熱して溶融した金属材料は、表面張力により略角の取れた液状の塊となり、その表面に、例えば卵の薄皮のように酸化被膜150が形成されていたとしても、先鋭部材70により表面を突き刺すことで、その酸化被膜150の突き刺し部に穴が形成され、その突き刺し部から主として溶融金属が流出し、酸化金属150が吸引孔4に混入することなく溶融金属を吸引孔4周辺の大気側ガラス表面に供給できる。
従って、吸引孔4及びその周囲のガラス表面には、酸化金属150の混入していない状態で吸引孔封止用金属材料15が吸引孔4周辺の大気側ガラス表面にある接触部33と接着し、間隙部Vの気密性を確保できる。A pair of glass plates facing each other, a gap portion V formed by arranging a
Therefore, on the
1A,1B:ガラス板、2:スペーサー(ピラー)、3:周辺封止用金属材料(ハンダ)、4:吸引孔、4e:エッジ、5:金属導入装置、6:定盤、6a:高部、6b:低部、7:供給塔、8:導入板、8A:屈曲部、9:坩堝部、10:伝熱ヒーター、11:導入路、12:レール部材、13:移動機構、14:開先部分、15:吸引孔封止用金属材料(ハンダ)、16:吸引孔封止用金属材料のはみ出し部(突出部)、33:接触部、V:間隙部、V1:周縁部、P:ガラスパネル、Dw:突出部直径、Dg:突出部厚み、Tg:ガラス板厚み、Pd:スペーサーピッチ(間隔)、Rw:幅、Sw:吸引孔径 1A, 1B: Glass plate 2: Spacer (pillar) 3: Peripheral sealing metal material (solder) 4: Suction hole, 4e: Edge, 5: Metal introduction device, 6: Surface plate, 6a: High part , 6b: Low part, 7: Supply tower, 8: Introduction plate, 8A: Bending part, 9: Crucible part, 10: Heat transfer heater, 11: Introduction path, 12: Rail member, 13: Moving mechanism, 14: Open Tip part, 15: Metal material for suction hole sealing (solder), 16: Overhanging part (protruding part) of metal material for suction hole sealing, 33: Contact part, V: Gap part, V1: Peripheral part, P: Glass panel, Dw: protruding part diameter, Dg: protruding part thickness, Tg: glass plate thickness, Pd: spacer pitch (interval), Rw: width, Sw: suction hole diameter
Claims (6)
前記一対のガラス板間にスペーサーを配置して形成される間隙部と、
前記一対のガラス板の周縁部をその全周に亘って接合して前記間隙部を気密に封止する周辺封止用金属材料とを備え、
前記一対のガラス板の内の一方のガラス板は、そのガラス板において表裏に貫通して前記間隙部内の空気を吸引する吸引孔と、前記吸引孔を介して前記間隙部が減圧された状態で前記吸引孔及びその吸引孔の周りにまで至って覆うことにより前記吸引孔を封止する吸引孔封止用金属材料とを有するガラスパネルであって、
前記一方のガラス板の大気側表面で前記吸引孔の周りに形成されている前記吸引孔封止用金属材料のはみ出し部において、前記一方のガラス板の大気側表面との接触部に、他方のガラス板側から見た時に光が乱反射して白く光る白曇り部が面積比にして50%以下であるガラスパネル。A pair of facing glass plates and
A gap formed by arranging a spacer between the pair of glass plates,
A metal material for peripheral sealing is provided by joining the peripheral edges of the pair of glass plates over the entire circumference and airtightly sealing the gaps.
One of the pair of glass plates has a suction hole that penetrates the front and back of the glass plate and sucks air in the gap, and the gap is depressurized through the suction hole. A glass panel having a suction hole and a metal material for sealing the suction hole that seals the suction hole by covering the area around the suction hole.
At the protruding portion of the suction hole sealing metal material formed around the suction hole on the atmospheric side surface of the one glass plate, the contact portion of the one glass plate with the atmospheric side surface and the other A glass panel in which the white cloudy part where light is diffusely reflected and glows white when viewed from the glass plate side is 50% or less in terms of area ratio.
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